[科普中国]-水电站公用设备自动控制

简介

水电站公用设备自动控制是指为辅助全电站主设备运行的技术供水、排水、压缩空气和压力油等系统的自动控制技术。实现自动控制的基本要求为2:①各部分自成独立系统，除自动控制外在现场还能手动控制，具有必要的事故和异常运行工况信号。②一般都有主用设备和备用设备，主用设备不能满足工作要求时，备用设备自动投入，设备处于主用或备用状态，可由人工选择;⑧被控对象一般为交流电动机，为了维持被控对象的控制系统的独立性。对于380/220V交流电动机，其控制电源一般与电动机取自同一电源，当主用和备用电动机由不同厂用电回路供电时。其公用控制回路要考虑电源自动切换:。

技术供水系统自动控制技术供水系统为水轮发电机组冷却、轴承润滑、大轴密封和变压器冷却以及水内冷设备二次冷却水等提供水源。自动控制的任务是维持供水系统的水压和水量。其方式有3:

①当采用水泵供水时。水泵的起、停是由机组等主设备投、切而连动，水泵运行台数由主设备总耗水量决定，水泵将随机组等主设备运行而连续工作。当供水总管的水压或流量不足时，自动投入备用泵。

②当采用水池供水时，靠水泵维持水位，当水位下降到下限值时，主用泵起动，水位若继续下降到过低值时，备用泵起动，水位恢复正常，水泵停止。

③当采用水库或压力钢管等自流供水方式时，无需装设维持水压或流量的自动控制设备。

排水系统自动控制厂内水工建筑物、水力系统的渗漏水一般都经排水管或排水沟集中到集水井内，利用排水泵自动将其排出厂外，其控制程序:当井内水位.卜升到上限值时，主用排水泵起动.若水位继续上升到过高值时，自动投入备用排水泵，待水位恢复正常，排水泵停止。由于防潮的要求，自动控制接线可采用主用泵和备用泵自动轮流倒换的方式。

压缩空气系统自动控制压缩空气系统分低压和高压两种系统、自动控制的任务是维持储气罐的气压和保证设备的安全。

(1) 低压压缩空气系统自动控制。低压压缩空气压力一般为0.7~0.8MPa，土要用于机组停机的机械制动、机组调相压水、水轮机大轴密封围带和进水阀密封围带充气等。其控制系统要满足:

①储气罐压力低于下限值时，主用空压机起动，当气压继续下降达过低值时，自动投入备用空压机。气压恢复正常时。停空压机。

②当装有空载起动电磁阀时，空压机刚起动时，该阀应打开，空压机起动后，该阀关闭。

③空压机出气管温度过高时，自动停机。

④对于水冷式空压机，运行时应投冷却水，冷却水中断时，发信号并延时停机。

⑤当设有油润滑系统时，油温过高要发信号并延时停机。

(2)高压压缩空气系统自动控制。高压压缩空气压力一般为2~4MPa和2.5~6.4MPa，主要用于油压装置补气及高压配电装置的空气断路器和气动操动机构。其控制系统要满足:①气压降低至下限值时，起动主用空压机.气压降至过低值时，起动备用空压机，气压恢复正常时，停空压机。

②一般设有排污阀，兼作空载起动用，空压机刚起动时，该阀应打开，起动后该阀关闭。

③监视润滑油油温，油温过低时，起动加热器，并发信号;当油温过高及油压过高或过低，均作用于停机，并发信号。

④各级气缸气压过高，发信号井停机。⑤监视压缩空气的干燥器的温度，温度过高时发信号。

压力油系统自动控制压力油系统为水轮机、进水阀和快速闸门等液压操作系统提供乐力油源。控制系统的任务是维持压油罐的压力及罐内的压缩空气量。为了维持压油罐的油压，压油泵运行方式有连续式和断续式两种:

①连续工作方式。主用油泵连续运行，油泵向压油罐供油是由卸载阀控制，当压油罐压力降至工作下限时，油泵向压油罐供油，若油压继续下降至过低值时，起动备用泵，加强向罐内供油，当油压回升至接近上限值时，停备用泵，油压升至上限值时，主用泵的卸载阀动作，油泵输出的压力油被卸载阀短路而排回回油箱。

②断续工作方式。压油罐油压降至下限值时起动主用泵;若油压继续下降达过低值时起动备用泵;油压回升至上限值时停油泵。这种方式有节省电能、降低抽泵磨损等优点，但起动接触器动作频繁而易损坏。近年已有用交流无触点开关代替接触器的。

压油罐内需要补充压缩空气，其控制方式一般采用:当压油罐油位上升到上限值且油压低于额定值时，打开补气阀补气，当油位低于下限或油压高于额定值，关补气阀，停止补气。