水轮发电机组的电气制动在水电站自动化上的研究及应用
电气自动化在水电站中的应用浅析
电气自动化在水电站中的应用浅析1 水电站采用电气自动化的必要性电气自动化以计算机为基础，综合了数字控制、可编程逻辑控制等先进技术，是水力发电智能化发展的必由模式。
在现阶段，广泛推行电气自动化，能达到以下目的。
1.1 确保电能质量随着时代的发展，公众对电力的需求不仅表现在数量上，更体现在质量上。
表示电能质量好坏的指标主要是频率和电压，前者由系统的有功功率平衡决定，后者由系统的无功功率平衡决定。
显然，仅仅依靠人工的手动操作很难使随时变化的发电电荷满足人们对电能质量的要求，而采用自动装置则可以及时又准确地调节系统的有功及无功出力，达到保持频率和电压稳定的目的。
1.2 提升水电站工作的安全性采用电气自动化后，所有的生产设备能够准确、快速启动，实现数据分析和事故判断的实时辅助，这样一方面能防止事故出现时故障面扩大（通过自动装置控制相关开关并报警），另一方面也使发电生产不中断（通过自动启用备用设备等）。
另外，将自控装置引入各关键流程，可显著降低因人工误操作风险。
1.3 实现发电机组运行经济性众所周知，水轮机组满负荷工作是一种理想状态，而实际由于水流量、机组故障等各方面因素使得这一状态较难实现。
在利用自控装置后，系统能在结合当前水利条件的情况下，计算出最佳运行组数，即最少的水产生出最多的电能。
1.4 提高水电站运行效率采用电气自动化，无疑可大大减少运行人员数量，并降低实际操作人员的劳动强度和工作量。
2 水电站中电气自动化的应用水电站的类型、级别、电气主接线、机组规格及安置方式等因素会影响到电气自动化的具体应用。
但总体来说，以下几个层面是共有的。
2.1 水轮发电机组的自动控制应用过程：机组监控设备将监测数据传送至控制室计算机，计算机启动预先设定的运行程序并判断机组运行状况，然后再依照相关逻辑规则发出控制（或调整）指令。
应用内容：（1）实现机组开、关，调相转发电，发电转调相等项目的智能化控制。
（2）实时计算最佳运行机组数并自动控制，在机组间智能分配负荷（包括自主调节有功和无功），从而维系水轮发电机的低成本运行。
电气制动技术在水电厂的应用
２ ０ １ ３ 年 第２ ９ 期ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 科技创新与应用
电气制动技术在水电厂的应用
周 磊
（ 黑龙 江水运建设发展有限公 司， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要： 文章介绍 了电气制动的工作原理 ， 分析电气制动的一般 性结论和对机组保护的影响， 阐述 某电厂 ＃ ５ 机组 电气制动的设 计 和 计 算 以及 电气制 动 试验 数 据 。
关键词： 水 电厂 ； 水 轮发 电机 ； 电气制 动 ； 自动 化
前言 五 号 机组 是 一种 单 机容 量 在 一 百 毫瓦 的设施 ， 其 中安 装 了以 往 水 轮 发 电设 施 中安装 上 电制 动停 机 设 施 ， 根 本 宗 旨就 是 为 了防 的机械形式制动设备 ，因为电站在运行体系中还有调峰的工作 ， 开 止 发 电 机 制 动 设施 中 出 现环 龟 裂 、 制动 设 施 出现 损 害 、 确 保设 施 完 关设备次数 比较多 ， 所以使用电气形式的制动设施作为平时的停机 善， 还 有 因 为停 机 时 风 闸 闸板 出 现磨 损 损 耗 以及 转 子 、 定 子线 圈 受 设备是很合适 的， 并且这 台机组是使 用电脑进行掌控的 ， 没有值班 污， 导致绝缘性质变差还有通风位 置阻塞 ， 能够延迟 维修 养护的时 人员 ， 值守的人员也很少 ， 因此一定要提升机组制动的智能化水 准。 间 以及 清 理 打 扫 的工作 内容 。 某 电 厂五 号 机组 单 台 的机 器 １ ０ ０ Ｍ Ｗ， ４ ． １对 于 容量 规 模 比较 大型 或 者 中性 的 机 组 ， 定 子 制 动使 用 的 和厂房的掌控室相隔两千米 ，使用 电脑监督掌控体系进行掌控 ， 能 电流是设定 电流的一倍到一点二倍之 间， 太小的电流会使制动的时 够促进 电气制动设施的发展 。 少人进行或者无人进行值班 。对于五 间延 长 ， 太大 的 电流 制 动 时 间 又会 太 快 ， 对 发 电设 备 会 产 生 不 良 的 号机组停机制动在实际工作中的使用情况以及相应的实验 ， 获得了 影响 。策划中特地把发 电设施的定子制 动使用 的电流掌控在 ０ ． ８ — 有力 的经 验 。 １ ． ２ Ｉ ｅ 之间， 同时 经 过调 节 制动 变 压设 施 抽 头来 完 成可 调 。通 过实 验 １电气 制 动 的概 述 的方 式最 后 明确 定 子 制动 使 用 的 电流 流量 范 围 。 我 们 在 以 往 中使 用 的 由水 轮 机 驱 动 的 发 电机 设 施 大 多 是 使 用 ４ ． ２对大中容量的机组 ， 采 用 电气 、 机 械 混 合 制 动 是 一 种 较 理 机 械 减 速停 止 ， 具 有 的 优点 是 ： 运转稳定 ， 操 作便 利 ， 适 用 范 围广 ， 如 想 的 制动 方 式 。 一 般在 电气 制动 投 入成 功 后 ， 当 转速 降 至 ２ ０ ％～ ２ ５ ％ 果 是 用 气压 或 者 油 压进 行 掌控 的使 用 资 源少 ， 在 减 速 停 止 时会 对 推 Ｎ ｅ 时 ，再投入机械制动 ，如果推力轴承润滑性较好 ，转速可降至 力 轴 承 的 油膜 起 到保 护 的用途 。它 不仅 是 制 动 设 施还 能够 顶 转 子 ， １ ５ ％一 ２ ０ ％Ｎ ｅ ， 再 投 入 机 械 制 动 。 由于 某 电 厂 ＃ ５机 组原 具 有 机 械 制 所 以有两重身份。为了能够制伏机械制动 中存在的不足 ， 在某 电厂 动系统 ， 故采用混合制动方式。 中五号机组进行实验 ， 装置 电气制动设施 ， 不过现在依 旧留存着机 ５某电厂 机电气制动试验数据 械制动的设施 ， 开展混合减速停止 的活动。 ５ ． １发电机空转至额定转速的情况下停机 ， 采用气制动停机。 ２ 电气 制 动 的工 作原 理 ５ ． ２制动 变压 器抽 头放在第 ２档 ，二次 电压为 ｕ ａ ｂ ＝ Ｕ ｂ ｃ ＝ ｕ ａ ｃ ： 在水 轮发 电设备和体系之间切断联系 ， 相互独立之后 ， 导水设 ７ ０ ｖ ， 发 电机短路 电流 Ｉ Ｆ ＝ ３ ８ ５ ０ Ａ 。 此次试验在 １ ０ ％Ｎ ｅ 时投入气制动 ， 备关闭 ， 发 动设备 中降低励磁 回路中的电流 ， 设备中的水 轮产生阻 采用混合制动 。 力、 转 子 风 产 生 阻力 还 有轴 承 进 行 摩 擦产 生 阻力 一 起 作 用 下 ， 运 转 ５ ． ３制动变压器抽头放在第 ３档， 二次 电压为 ８ ０ Ｖ， 记录转子电 速度 慢 慢 的减慢 ， 在转 动 速 度 降低 到 原 转动 速 度 的百 分之 四十 到 百 压 ＝ ８ ６ Ｖ， 转子 电流 ＝ ５ ９ ５ Ａ， 发 电 机定 子 电流 ＝ ４ ５ ０ ０ Ａ， 本次 采 用 纯 电气 分 之六 十 之 间 ，关 闭 发 电设 施 定子 绕 组 出线 位置 的减 速 短 路 开关 ， 制动 。 然后 为 转 子绕 组 添 加 恒定 励 磁 电 流 ， 按 照交 流 发 电设 施 中 电枢 反应 ５ ． ４ 通过 监 控 上位 机 历史 数 据库 记 录 ， 对＃ ５ 机 改 造 前后 停机 时 磁场的理论 ， 其 直 轴 分 量 只 有 加 磁 以及 去 磁 这 两 种 表 现 形 式 ， 没有 间 比较 ： ｆ 制 动变 压 器 抽 头放 在 第 ２ 档 ，二 次 电压 为 Ｕ ａ ｂ ＝ Ｕ ｂ ｃ ＝ Ｕ ａ ｃ ＝ 有 功转 矩 的模 式 。并 且 电枢 中交 轴 只 有一 种 表 现 形 式 就 是 有 功 转 ７ ２ Ｖ， 制动 电流约 ４ １ ０ ０ Ａ ） 改造前 由于采用气制动方式 ， ２ ５ ％Ｎ ｅ 时气 矩， 且 和原 来 的转 动 方 位相 异 。 电气 方式 减 速 停 止转 动 的模 式 能够 制 动 加 闸 ， 停 机 解 列 至零 转 速 时 间是 ６分 ２ ７ 秒， 而改 造 后 采用 混 合 使机组因为惯性扭矩来抵达停止转动的需要。 在使用电气模式减速 制 动 方 式 ， ６ ０ ％Ｎ ｅ电气 制 动 ， １ ０ ％Ｎ ｅ 再 气 制 动 加 闸 ，停 机解 列 至 零 停止转动 时 ， 因为转子绕组 中添加 的是恒励 ， 所 以伴 随着转动速度 转速时间是 ４ 分４ ０秒。 在几乎差不多 的水 头下停机制动 ， 改造后 的 的下 降 ， 发 电设施的感应情 况和直轴 电抗都在慢慢的下降 ， 这种情 时间 比改 造 前少 了 １ 分４ ７秒 。 可 见改 造后 的制 动效 果 还是 明显 的 。 况下 ， 发 电设施 的定 子 减速 电流 不变 ， 但 是 速度 会 慢 慢 降低 。 ６结束语 ３ 电气 制 动 的一 般 性 结论 和 对机 组 保 护 的影 响 这 次 的 改革 以及有 关 的 实验 都 是 很成 功 的 ， 电气 形 式 的制 动 设 ３ ． １采 用 定 子三 相 直 接 短 路 ， 转 子 励 磁 方 式 较 为 适用 。制 动 投 备运动稳固可信 ，能够很好 的使发电设备从高速改变到低速度 ， 对 入转速可在额定转速 ４ ０ ％一 ６ ０ ％Ｎ ｅ内选取 。 对于定子制动电流 Ｉ Ｆ一 推力轴承的磨损降低 ，同时还能在很大程度上促进智 能化水准 ， 同 般 可 取发 电机 定 子额 定 电 流 Ｉ ｅ 的 １ ． ０ — １ ． ２ 倍 。对 于 导 叶漏 水量 较 大 时还能够降低平时的检查维修养护的工作。 的常规水轮发 电机机组 ， 要求缩短低转速区的运行 时间 ， 采用增大 ６ ． １伴随着定子制动使用的电流量加多 ， 电气形式 的制动力矩 定 子 制动 电流 的 制动 方 式 效果 较好 。 就会有很强的效果出现 。针对漏水情况少 ， 轴承润滑功能好 的普通 ３ ． ２ 针 对离 心 泵 的转 动 装 置漏 水 量 不 多 ， 轴 承功 能 良好 的 普 通 的由水轮驱动带动发 电的设施 ， 发 电设备中定子制动多使用 的电流 使用的由水轮机驱动 的发电设施 ， 电气方式 的减速停止转动 的投人 最好在 Ｏ ． ８ Ｉ ｅ 一 １ ． ０ Ｉ ｅ 之间 ， 这差不多就能够符合停机所使用 的时间以 数据 大多 是 ５ ０ ％Ｎ ｅ 还有 限定 的 电流 Ｉ ｅ 比较 适 合 。 及制动所使用的时间。 ３ ． ３ 使 用 电 气 以及 机 械 共 同对 设 备 进 行 制 动 是 很 理 想 的 一 种 ６ ． ２ 如 果 是漏 水 情 况 多 ， 轴 承 润 滑功 能很 好 的普 通 由水 轮 驱 动 制动模式 ， 为 了促 进 轴 承 的 润 滑 功 能 ， 转 动 速 度 能 够 降 到转 速 可 降 带 动发 电 的设 备 ， 可 以调 整 制 动 变 压设 备 中 的抽 头 ， 加 大发 电设 备 至１ ５ ％一 ２ Ｏ ％Ｎ ｅ ， 然 后 再投 入 机 械方 式 制动 。 中定 子 制动 所 使用 的电 流量 ， 能 够 减 少低 转 动 速度 的地 方 转 动 的 时 ３ ． ４ 给差动保护产生的作用 ： 对 于五号机组来讲 ， 在 电气 模 式 间抑或使用 电气制动和机械制动联合的形式 ， 当低转动速度在 １ ０ ％ 制动 的情况下会在 回路电流中产生差电流 ， 致使差动保护工作出现 Ｎ ｅ 一 １ ５ ％Ｎ ｅ中时 ， 很适合再次使用机械制动。 失误 ， 所 以， 在 策划过程 中， 要想 到对差动保护产生的作用 ， 以便 能 ６ ＿ ３ 保 障措 施 ： 由于 ｝ ｝ ５机是 远 离 中控 室 ， 并 且 是无 人值 班 ， 关 门 够关闭保护行为 出口。 ． 运行机组 ， 采用计算机监控控制。我们在机组 Ｐ Ｌ Ｃ开机条件程序 中
机组制动系统中电气制动技术的应用分析
在电气制动开关的投入和退出方面， 必须与灭磁 开关的投入和退 出有严格的逻辑关 系， 否则将会导致 定子三相瞬间断路或带 负荷 拉隔 离开关 等严重 事故
的发生。
３ ３ 短 路 制 动 开 关 的 选 择 ．
电气制动一般可在机组额 定转速 的 ６ ％以下 投 ０ 入， 由微机监控 系统 向励磁 系统发 出 电气 制动命令 ， 由励磁系统调节柜 的专 用可编程 控制器 （ Ｌ ）完成 ＰＣ 具体的 电气制动流程控制 。在 电气制动过程 中， 励磁 系统处于恒电流 手动方 式运行 ， 控制励磁系统 向转子 绕组输 出恒定 的励 磁 电流 。励磁 电流 的给定 可通过 人机界面设定， 也可通过 Ａ Ｄ转换实现数 字给定， ／ 实 现调整方 便、 程最优 的 目的。 过
７ 辞 各砷制动力丢 与水轮发电机组转速的关 糸 ． ｆ
会进一步增加， 其最大值一般是出现在机组将停止转 动前的瞬间。 根据电气制动的以上特 点， 了获得最大 的制动 为 力矩， 应充分利用发 电机定子 的容量 ， 使定子 短路 电 流约等于额定 定子 电流 ， 而要 获得额 定定子 电流， 根 据发 电机的短路特性 ， 励磁电流应达到发 电机空载额
定励磁 电流。
２ ７ 电 气制 动 的投 退 要 求 ．
罗昌文 ， 绍军 ， 羊 周小 泉 ： 组制 动 系统 中电 气制动技 术 的应 用分析 机 表２ 电 气制动方式的比较
３ ２ 电 气制 动 控 制 回路 的设 计 ．
・３ ５・
电气制动控制 回路的设 计是否科学合理， 将会对 电气制动过程是否可靠产生严重影响， 因此必须考虑 到要有足够的约束条件和闭锁措施。 对于 电气制动的投入约束条件 ： 机组的停机命令 给 出后断路器在跳 闸位置 ， 机组 无 电气故 障， 机端 电 压小 于 或等 于 １ ９ Ｕ ， 组转 速 小 于 或等 于 ５ ％ ０６ ｎ 机 ０ Ｎｅ导 叶在全 关位置 ， 。 灭磁 开关 在 断开位 置等 条件 。 另外还可 以在相关条 件满足的情况下， 对发 电机组是 否解列 、 机组停机命 令等条件 进行单 独判断来进一步
在水电站中电气自动化技术的运用探讨
在水电站中电气自动化技术的运用探讨
水电站是一种以水力作为能源，通过水库储存和调节水流，利用涡轮机将水的能量转化为电能的装置。
电气自动化技术在水电站中的应用，既提高了水电站的发电效率，又提高了安全可靠性。
电气自动化技术在水电站中的一个重要应用是自动控制系统。
自动控制系统是通过传感器采集水位、流量、温度等参数，并将这些参数传输给控制器，由控制器对水电机组等设备进行自动控制的系统。
通过自动控制系统，水电站可以实现自动调节水位、流量和发电功率等参数，提高了发电效率，减少了人工干预和操作误差，提高了能源的利用效率。
电气自动化技术在水电站中的另一个重要应用是远程监控系统。
远程监控系统利用现代通信技术和计算机网络技术，将水电站的运行状态、设备参数等信息传输到控制中心，实现对水电站运行状态的远程监控和远程操作。
通过远程监控系统，可以及时监测水电站的运行状态，预测设备故障，提前进行维护，减少了人力资源的浪费，提高了水电站的安全可靠性。
电气自动化技术在水电站中还有其他一些应用。
电气自动化技术可以应用于水电站的发电机组控制系统，通过自动调节机组的转速、功率因数等参数，实现对发电机组的自动控制，提高了发电效率。
电气自动化技术还可以应用于水电站的调度系统，通过建立数学模型，实现对水电站的运行计划和调度策略的优化，提高了发电效益。
电气自动化技术在水电站中的运用是十分重要的。
它不仅提高了水电站的发电效率，还提高了安全可靠性，减少了运维人员的工作量。
随着科技的不断进步，电气自动化技术还将继续得到广泛应用，为水电站的运行提供更加高效、安全的支持。
电气自动化技术在水电站中的应用研究措施
电气自动化技术在水电站中的应用研究措施摘要：电气自动化技术是在科技不断发展的基础上产生的，随着水电事业的快速发展，电气自动化在水电站中的应用也越来越广泛同时起到了非常大的作用。
具体的应用方面表现在两个方面，一个是水电站的自动化管理，另一个是水电站的生产方面。
当前的水电站要想实现真正的自动化，就必须对运行发动机组进行相应的电气化改造，这样不仅能够对整个电站的运行情况有效了解而且还能够节省人力物力。
水电站电气自动化的真正实现是需要很多条件的，例如水电站的规模、设备的先进程度等等。
其实水电站的电气化改造的目的就是能够在没有人员操作的情况下，保证水电站各项设备的正常运行。
 关键词：水电站；电气自动化技术；应用一、水电站应用电气自动化的意义 1、提高运作效率 水电站将电气自动化的相关技术引入到自身工作中，可以借助于自动化技术取代传统的人力操作工作，减少工作人员对各项工作的直接参与，对水电站现有人员实施了精简，为工作者提供了更好的劳动环境，有助于管理者对水电站的运行加强管理工作。
而且，人员的非直接参与可以降低因人员操作态度以及技术熟练程度等因素对水电站机械设备运行的影响，继而推动水电站工作实现高标准。
 2、提升运行效益 自动化技术利用计算机辅助开展各项操作以及控制工作，使水电站的运行达到无人值班的运行状态，能够极大地提升其运行效率，使其运行的总成本得以降低。
而且，水电站的高效运行依赖于发电机组的良好工作，因此，工作人员以自动化技术对电网系统的分部状况以及各项工作的具体情况进行精准分析，得出水电站电能的有效负荷数值，选择适当型号、数量的发电机组，时刻保持发电机组的最佳运行状态，能够使水电站在发电机组最小投入的状况下生产最高的电量，从而可以使水电站实现经济化的运行，为水电站工作创造更高的效益。
 3、优化电力运作 水电站中自动化装置通过对发电机组进行实时、动态、自主的监控、保护、调节，可以使发电机组的电压、工频始终处于标准数值中，进而有助于水电站中电网运行的有功以及无功功率的平衡性，可以达到对于电能质量的优化。
在水电站中电气自动化技术的运用探讨
在水电站中电气自动化技术的运用探讨水电站是利用水能转换成电能的重要设施，而电气自动化技术的应用对水电站的运行和管理起到了至关重要的作用。
本文将探讨在水电站中电气自动化技术的运用，包括其优势、应用范围以及存在的挑战。
电气自动化技术在水电站中的运用具有多重优势。
它可以提高水电站的安全性和可靠性。
通过自动化技术，可以实现对水电站设备的全面监控和自动控制，及时发现并处理设备故障，从而避免了由于设备故障引起的安全问题和停电风险。
电气自动化可以提高水电站的运行效率和经济性。
自动化技术可以实现对水电站的全过程自动化控制，减少了人工干预和操作的需求，提高了操作的准确性和效率，降低了操作成本。
电气自动化还可以实现对水电站数据的实时监测和分析，提供数据支持和决策依据，有助于优化水电站的运行和维护。
电气自动化技术在水电站中的应用范围广泛。
在水力发电过程中，电气自动化技术可以应用于水电站的各个环节。
它可以应用于水电站的水源调度和控制。
通过对水库水位、流量等数据的实时监测和分析，可以实现对水电站的自动调度，保证水电站的持续运行和最大效益。
电气自动化技术可以应用于发电机组的控制。
通过对发电机组的电流、电压等参数的实时监控和控制，可以提高发电机组的运行效率和稳定性。
电气自动化技术还可以应用于水电站的配电和输变电系统，实现对电能的传输和分配的自动控制。
电气自动化技术在水电站中的运用也面临一些挑战。
由于水电站设备的复杂性和多样性，对自动化技术的要求也比较高。
在应用电气自动化技术之前，需要对水电站的设备进行充分的调研和分析，确定合适的自动化方案。
电气自动化技术需要依托于信息技术的支持，包括传感器、仪表、自动控制系统等。
这就要求水电站具备先进的信息技术设备和网络，以便实现数据的实时监测和传输。
水电站的自动化还需考虑到安全和环境的因素，避免因自动化技术的应用而带来的安全隐患和环境污染问题。
电气自动化技术在水电站中的应用具有重要的意义。
水电机组电气制动的设计及应用
水电机组电气制动的设计及应用摘要：随着水轮发电机能力的不断提高，大型水轮发电机不断发展和使用，其大规模惯性对水轮发电机的制动提出了很高的要求。
本文研究了水电站电气制动的设计与应用。
研究了水电机组的制动原理后，设计了机组制动参数的选择，分别涉及过载系数的确定、电阻的确定、转子电流的计算和控制角的设计。
通过实际应用，本文设计的水轮发电机组电气制动控制过程可以有效延长水轮发电机组制动系统的寿命，制动电流稳定稳定，满足实际应用的需要。
关键词：水电机组；电气制动；原理分析；设计应用；前言随着大型水轮发电机的不断设计和运行，发电机的转动惯量也在增加，相关的停机问题也越来越严重。
对于三峡机组，转动惯量可达到 4.5 * 10 m³或更高，使停车更加困难。
由于水力发电装置通常在电网中发挥紧急备用和频率调节作用，而且其启动和关闭频率很高，传统的机械制动方法已不能满足水力发电装置目前的控制和运行方法。
因此，研究大型水电机组的电气制动很重要。
弹性电动制动与传统电动制动的区别，在于传统电动制动模式通常使用二极管整流器为发电机提供励磁电流，但这种制动模式需要增加二极管不受控制的整流装置，因此输入成本相对较高柔性电动制动技术最重要的部件是可控硅整流和发动机励磁系统调节器。
该制动方法产生的制动电流是可控的，可以根据制动时的水头速度和漏水量进行控制，从而改变制动。
整个制动过程稳定可靠。
因此，本文总结了水电站电气制动的设计和应用经验。
一、水电机组电气制动概述1.电气制动的概述过去，大多数水轮机发电设施采用机械减速停机，具有稳定运行、易于使用和广泛应用的优点。
如果是气压控制或油压控制，则推力轴承油膜受到保护。
这不仅是刹车，而且是上转子，因此具有两个身份。
为了能够制伏机械制动中存在的不足，在某电厂中五号机组进行实验，装置电气制动设施，不过现在依旧留存着机械制动的设施，开展混合减速停止的活动。
2.电气制动的工作原理断开机组后，定子将输出转子绕组的恒定周期大小的短路电流，短路电流不会改变机组的随机转速，引起定子绕组中铜消耗的制动力矩，直至机组停止减速。
电气制动开关在常规水电站的选择及应用
电气制动开关在常规水电站的选择及应用本文介绍了水轮发电机机组采用电气制动开关的原因、优点，以及电气制动开关的工作原理及参数选择，为电气制动开关在同类机组中的应用提供了参考。
关键字：电制动开关，工作原理，参数选择0 前言水电站在电力系统中一般担任调频、调峰、调相、备用等任务，因此水轮发电机组开停机的次数较多，为保障机组的安全运行，机组停机制动就显得十分重要。
目前，我国大部分常规水电站的机组停机都采用压缩空气操作的机械制动装置，其优点是：运行可靠，使用方便，用气压、油压操作所消耗的能源较少，在制动过程中对推力瓦的油膜有保护作用，既可以用来制动机组，又可以用来顶转子，具有双重功能。
但是，这种制动方式也存在如下的缺点：制动器的制动块磨损较快，制动中产生的粉尘随着循环风进入转子磁轭及定子铁心的通风道，长年累积会减少通风道的快风断面面积，影响发电机的冷却效果。
粉尘与油雾会四处飞落，污染定子绕组妨碍散热，降低绝缘水平增加检修工作量[1] [4]。
为了克服这种缺点，目前在大容量高转速水轮机组，特别是机组启停频繁的抽水蓄能机组上，采用机械制动与电气制动结合的双重制动方式，以期缩短停机时间，提高机组的自动化水平。
1 电气制动开关的工作原理机组解列后，当发电机转速下降到50%～60%额定转速时，在发电机出口合上电气制动开关，并给发电机转子加励磁，依据同步发电机的电枢反应原理，电枢反应的直轴分量仅体现为加磁或者去磁，不反应有功转矩，而电枢反应的交轴分量则体现为一个有功转矩，其方向与原有速度方向相反。
利用这个相反的力矩，可以让机组快速的停下来。
电气制动开关的使用分以下两种情况：（1）电气制动单独使用电气制动单独使用时，一般应在机组转速下降到50%～60%额定转速时投入，制动时间应限制在10min以內。
（2）电气制动与机械制动的配合使用当发电机转速下降到50%额定转速时，电气制动系统投入运行;当转速继续下降到额定转速的10%时，机械制动系统投入运行;制动时间应限制在10min以内。
电气制动技术在水电站的应用
电气制动技术在水电站的应用摘要：随着经济发展水平的不断提高，社会对电能的需求不断增加，在此背景下，水电在电能供应中的比重越来越大。
水电站机电设备是一个相对复杂系统，在运行过程中存在一定的工况波动情况，在出现故障隐患的情况下，需要采取一定的制动措施进行停机与故障排查。
电气制动技术的应用，能够有效提升设备的稳定性，控制设备减速制动的安全性。
本文旨在阐述电气制动技术在水力发电厂中的应用，并提供具体参考。
关键词：水电站；电气制动；减速；安全引言水力发电厂电气自动化是一门综合性的科学技术，包括控制技术、测量技术、计算机等多种理论科学，目前受到政府的重视。
水电厂是长时间工作的部门，因此对水电厂的运行状况进行实时监控就变得非常主要，必须严格执行实时监控或运行操作，如果仅靠运行人员完成各种任务变得非常困难。
一、电气制动技术在水力发电厂应用的关键环节1.1 水电站电气制动时间控制电气制动技术在水电站中的应用，是为了加快发电机组正常停机过程，降低能耗，提高发电机组停机可靠性。
液压设备的停车和制动时间虽然较短，但仍不能冒不必要的风险，一味地寻求缩短停机时间。
因此，应以机组的机械特性为基础进行设备调试，平衡制动电流与制动效果，不单纯以制动时间缩短为目的，而应以保证水电站机组定子线圈稳定性为标准。
1.2 水电站发电机组停机控制在水电站电气制动应用过程中，优化停机过程控制是关键环节，其中中性点、定子绕组和定子线圈短路开关是水电站机组电气制动控制的重要目标。
控制过程必须与保护装置CT 结合使用，该配置应结合发电机保护装置深入分析，以识别制动过程中的电气变化。
这包括差动电流、定子电流频率变化等。
发电机组停机过程的触发状态和相应的保护装置故障或误报警信息，对相应的发电机组停机过程采取有效措施。
1.3 水电站电气制动故障预防控制电气制动控制系统的安全可靠性与机组稳定运行密切相关，因此需要合理考虑触发条件和互锁措施。
其中，机组带负荷正常运行中的最大风险是电气制动装置动作的稳定性，以及短路开关合闸过程中可能出现的风险。
水电厂电气制动运行技术的应用探讨
水电厂电气制动运行技术的应用探讨摘要：在我国能源状况日趋紧张的趋势下，水电业的发展将成为我国电力业发展的重点。
随着水电业的不断发展，电气制动技术由于缩短机组低速运行时间、节省投资、提高自动化控制水平方面的优点，在水电业中得到广泛应用，本文介绍了电气制动的工作原理、分析电气制动的一般性结论和对机组保护的影响、电气制动功能的逐步完善及处理出现的异常情况所应注意的问题，以更好地改善机组的停机运行性能、提高环境质量和机组控制的自动化水平。
关键词：水电厂；水轮发电机；电气制动；自动化；应用1电气制动运行概述随着能源状况的日渐枯竭，电力行业逐渐向新能源发展，水电业成为我国电力行业的重要组成部分，占我国的电力工业中占据着重要的地位。
做好供电系统的运行管理工作，保证供电的连续性、可靠性，是企业电力管理部门的首要任务，是能源系统的基础性工作。
因此，全面落实电气运行的基础管理和技术措施，消除危及电网安全的设备隐患，减少电气系统一般性事故的发生，杜绝重大电气事故的发生是电网安全稳定运行的关键性工作。
但是，水电受自然环境状况的制约较大，机组启停往往异常频繁，据报道有的发电机组每年开停机次数高达两二千次，经常会出现机组未停稳调度又要求开机的现象。
水轮发电机组的传统制动方式一般为机械制动，制动过程中存在诸多的缺陷:频繁的开停机极易造成制动闸板和制动环严重磨损；同时机械制动过程中产生的大量粉末尘埃污染、恶化环境，特别是导电的和不导电的固态粉尘极易混入冷却空气中随油雾粘附在发电机定子线圈附近，厚厚的堵塞住铁芯风沟，不利于电机散热，降低了机组的绝缘水平，威胁着发电机的安全运行；另外在制动过程中，制动环表面温度急剧升高，容易产生热变形，以致经常出现龟裂现象。
电气制动技术为非接触式制动方法，基于电磁感应原理将机组动能转化为热能从而实现制动停机，因而具有停机时制动力矩大、停机时间短、无环境污染、制动投人转速不受任何限制、无振动和噪音及维护检修方便等优点。
电气自动化在水电站中的应用
电气自动化在水电站中的应用随着科技的不断进步和水电站工艺的不断发展，电气自动化在水电站中的应用也越来越广泛。
本文将从以下几个方面介绍电气自动化在水电站中的应用。
1. 水电站概述水电站是利用水的动力转换为电能的工厂，其主要功能是将自然界的水能转化为电能。
水能是一种非常“绿色”的能源，它既免除了传统燃料的消耗，又不会产生任何污染，对保护环境有着重要的意义。
水电站一般由水库、水坝、水力发电机组等设备组成，同时还需要传输、配电、控制、保护以及监测和调度等多种技术手段和设备。
2. 电气自动化技术介绍电气自动化技术主要是通过电气设备和控制系统来实现水电站的自动化生产和管理。
它是随着信息技术的发展而不断推进和完善的，具有高效、灵活、安全、可靠等优点。
电气自动化技术主要包括以下方面：2.1 PLCPLC（可编程控制器）是一种用于工业控制的可编程逻辑控制器。
它是一种特殊的计算机，用于控制生产线、自动化机器、机器人和工业过程。
在水电站中，PLC主要用于控制水泵、风机、喷雾设备等设备的工作状态和运行过程。
通过PLC，可以实现对设备的远程遥控和自动化控制，从而提高水电站的工作效率和生产效益。
2.2 DCSDCS（分布式控制系统）是一种基于计算机网络技术的分布式控制系统。
它通过计算机、网络和仪表等组成，并采用现代化的控制和信息处理技术，实现对工业过程的自动化控制和实时监测。
在水电站中，DCS主要用于控制水电站的发电、输电、配电以及监测和管理等方面。
通过DCS，可以实现对水电站的全面自动化控制和管理，提高水电站的工作效率和安全性。
2.3 SCADASCADA（监控与数据采集系统）是一种专门用于工业控制和管理的计算机系统，主要用于实时监测和采集工业过程中的各种数据以及控制工业设备的运行。
在水电站中，SCADA主要用于监测水库、水流、发电机组等设备的运行状态和相关数据。
通过SCADA，可以实现对水电站的全面监控和管理，及时处理故障和保障水电站的安全运行。
在水电站中电气自动化技术的运用探讨
在水电站中电气自动化技术的运用探讨水电站是利用水能转换成电能的重要设施，而电气自动化技术的应用，不仅能够提高水电站的效率和稳定性，还能够减少人力成本，保障设备和生产安全。
本文将探讨在水电站中电气自动化技术的运用，从而为水电站的运行提供更多的便利和保障。
1. 自动调节系统水电站的水利系统主要包括水轮机、水库、水渠、闸门等。
传统的水电站水利系统都是由人工操作控制，存在操作不精准、易出错的问题，而引入电气自动化技术后，可以实现对水利系统的自动监测和调节。
通过传感器采集水流、水位等数据，自动调节水轮机的转速、闸门的开闭，确保水电站的运行能够达到最佳状态。
这不仅能够提高水电站的发电效率，还能够减少人为操作导致的水利系统意外和事故。
2. 远程监控系统传统的水电站监控系统主要依赖于人工巡检和现场操作，无法做到对水电站设备的实时监控和状态分析。
而引入电气自动化技术后，可以通过网络连接实现对水电站设备的远程监控和控制。
运用现代化的监控系统，水电站的工作人员可以随时随地监控水电站设备的运行情况，及时发现并解决问题，保障设备的安全稳定运行。
远程监控系统还可以实现故障报警、数据分析等功能，全面提升水电站设备管理的精准性和效率。
3. 智能诊断系统水电站设备的运行状态和工作环境都会受到水流、水位等因素的影响，而这些因素往往不可控制。
传统的设备检修和维护都是定期的，而电气自动化技术可以实现对水电站设备的智能诊断和预测维护。
通过对设备的运行数据进行实时监测和分析，结合智能诊断系统，可以提前发现设备的潜在故障和问题，并在最短的时间内给出解决方案，从而减少了因设备故障而停机、影响发电的情况的发生。
1. 提高水电站的效率和稳定性电气自动化技术的运用使水电站的设备能够更快速、更准确地调节，提高了发电效率。
系统的智能诊断和远程监控功能，使得水电站的设备维护得到了及时的保障，提高了设备的稳定性和可靠性。
电气自动化技术的应用使得水电站的发电效率和稳定性都得到了明显的提高。
水轮发电机组的电气制动在水电站自动化上的应用
水轮发电机组的电气制动在水电站自动化上的应用摘要：在自动化技术水平不断提高的背景下，很多水电站已经开始在水轮发电机组电气制动管理方面使用自动化技术，能够进一步提高水轮发电机组的制动效果。
因此水电站管理人员需要重点研究水轮发电机组的自动化制动方式，不断提高自动化技术在水轮发电机组电气制动管理中的应用效果，从而全面提高水轮发电机组的电气制动效果。
本文首先分析水轮发电机电气制动原理、特点，其次探讨加强水电站自动化电气控制的方式，以期对相关研究产生一定的参考价值。
关键词：水轮发电机组；电气制动；水电站自动化上的应用引言：在水电站建设规模越来越大的背景下，水轮发电机组电气制动要求越来越高，将自动化技术合理运用在水轮发电机组中，能够实现自动制动目标。
因此水电站管理人员应该及时引进自动化技术开展电气制动管理，保证制动效果符合规定要求，从而避免水轮发电机组制动效果不佳影响水电站运行质量。
1电气制动的发展情况水电站采用的自动化电气制动技术主要是网络通信技术以及计算机技术的结合体，能够远程监控管理水电站的电气制动情况，可以及时开展水轮发电机组数据测量工作、运行数据实时更新工作。
在20世纪初，很多西方国家就已经陆续开始进行水电站自动化电气制动研究，由于当时技术水平有限，直到近些年来电气制动自动化管理模式才获得推广使用，为了提高我国水电站自动化发展水平，我国开始陆续进行电气制动研发工作，引进了很多先进的技术以及管理理念，但是目前在电气制动应用方面依旧存在数据利用率不高应用环境缺乏稳定性等不足之处。
2水轮发电机电气制动原理、特点水轮发电机电气制动原理是电磁感应，不需要进行人为操作，安全性比较高，能够进行强度比较高的工作，将电气制动运用在水轮发电机组之中，关闭水轮发电机组的导叶，按照规定早睡先后断开励磁开关和出口开关，确保转速能够快速降低到比水轮发电机组额定转速30%还要低，定子线圈内部存在与之相反的电流，电动机处于运行状态，能够实现快速制动目标。
水电机组电气制动应用探讨
与 发 电机 转 子旋转 方 向相反 的旋 转磁 场， 一磁场 与转 子有 Ｎ ＋ 这 ＯＮ的相 对运动 （ Ｎ为外 加 电源 的同 步速， 是发 电机转 子速 度） 就 会在 励磁绕 组， ， 阻尼绕 组， 转 子本 体 和 磁极 铁 心上 产 生 相应 频 率 的感 应 电势 。转 子 损耗 形 成反 方 向 的力 矩 ， 发 电机 起 制动 作 用 。 对 根据 反 接制 动试验 所画 出 的特性表 示在 图４ 从特性 可见 ：１ 反接制动 上， （） 力矩 随转 速 的降低迅 速升 高， 对发 电机 低速 下的制 动十分 有利 ：２ 在定 子电 这 （） 流相 同的条 件 下， 反接 制动 力矩 要 比定子短 路制 动大 得 多， 如， Ｎ ０ ４ ， 例 在 ＝． 时 前 者 为后 者 的 ４ ７倍 。 ． ３应 用 ３ １ 电气制 动 的模式 ． 独立 电气制 动 系 统 。我 国大 、 中型水 电站 机组 多 采用 独 立 的 电气制 动 装 置 。这种 模 式采 用 独立 的 电气制 动 电源 变压 器 Ｌ Ｂ、独 立 的整 流柜 、 独 立 的 电气制 动 操作 和 保护 信号 系统 ， 图 ４所示 。 如 这种独 立的 电气 制动 装置通用 性强适 用于 所有水轮 发 电机 组， 特别 是对于 己运 行 机 组增 设 电气 制 动 功 能更 为合 适 。该 模 式 的缺 点就 是 成本 高 、投 资 多， 因为 该模式 需要 附设屏柜 ， 操作布 置上难 度增加 ， 在 尤其 是碰 到水 电站 地下 有厂 房 时 难 度更 为突 出。操 作 布 置 的难 度 造 成 推 广 电气 制 动 增加 了难 度 。 特 别 是近 年 推力 轴 瓦的 改进 和完 善， 使得 电气 制动 的这 一缺 点更 加突 出。 电气 制 动 与机 组励 磁 结合 的系统 。任 何机 械 装置 都有 缺 点， 正视缺 点 的存在才 推进 了科学 的发展 ， 了克服独 立 电气 制动 方式 的缺 点， 为 扬长避短 ， 国
电气制动技术在水电厂的应用
电气制动技术在水电厂的应用文章介绍了电气制动的工作原理，分析电气制动的一般性结论和对机组保护的影响，阐述某电厂#5机组电气制动的设计和计算以及电气制動试验数据。
标签：水电厂；水轮发电机；电气制动；自动化前言水轮发电设施中安装上电制动停机设施，根本宗旨就是为了防止发电机制动设施中出现环龟裂、制动设施出现损害、确保设施完善，还有因为停机时风闸闸板出现磨损损耗以及转子、定子线圈受污，导致绝缘性质变差还有通风位置阻塞，能够延迟维修养护的时间以及清理打扫的工作内容。
某电厂五号机组单台的机器100MW，和厂房的掌控室相隔两千米，使用电脑监督掌控体系进行掌控，能够促进电气制动设施的发展，少人进行或者无人进行值班。
对于五号机组停机制动在实际工作中的使用情况以及相应的实验，获得了有力的经验。
1 电气制动的概述我们在以往中使用的由水轮机驱动的发电机设施大多是使用机械减速停止，具有的优点是：运转稳定，操作便利，适用范围广，如果是用气压或者油压进行掌控的使用资源少，在减速停止时会对推力轴承的油膜起到保护的用途。
它不仅是制动设施还能够顶转子，所以有两重身份。
为了能够制伏机械制动中存在的不足，在某电厂中五号机组进行实验，装置电气制动设施，不过现在依旧留存着机械制动的设施，开展混合减速停止的活动。
2 电气制动的工作原理在水轮发电设备和体系之间切断联系，相互独立之后，导水设备关闭，发动设备中降低励磁回路中的电流，设备中的水轮产生阻力、转子风产生阻力还有轴承进行摩擦产生阻力一起作用下，运转速度慢慢的减慢，在转动速度降低到原转动速度的百分之四十到百分之六十之间，关闭发电设施定子绕组出线位置的减速短路开关，然后为转子绕组添加恒定励磁电流，按照交流发电设施中电枢反应磁场的理论，其直轴分量只有加磁以及去磁这两种表现形式，没有有功转矩的模式。
并且电枢中交轴只有一种表现形式就是有功转矩，且和原来的转动方位相异。
电气方式减速停止转动的模式能够使机组因为惯性扭矩来抵达停止转动的需要。
浅析水电站中电气自动化技术的运用
有关的保护作用[2]。
3 电气化自动技术在水电站中的应用 3.1 PLC技术的应用 PLC自动化技术的合理使用，推动了水电站自动化水平
的提升，PLC自动化技术的使用机理非常简便，在可编程的存 储器中，每项系统设施结合规定的操作流程以及有关的计算模 式，创建水电站的运行参数，其中包含运行图像，并且把该参 数和图像详细地体现出来。针对水电站的技术工作人员来说， PLC技术的广泛使用，可以更为精准地判别出系统的具体运行 情况，降低外界条件对水电站可靠运行带来的消极影响，不但 会加强水电站的运行质量，同时还能够降低工作强度。
好的前提，该项技术能够控制水轮发电机组的实际运行以及对 于设施自动化检测开展监控。通过相关的通信技术监控设施把 机组的具体运行数值传输到核心计算机中，结合技术员提前设 立的运行程序，系统将会智能地判别出水轮发电机组的运行情 况，接下来再结合判别结果把有关的指令传输到控制设施中， 如果产生运行状况，该系统可以尽快察觉并且给出调节，如果 遇到紧急情况将会立刻发出警报，让工作人员可以注意人身安 全。该系统设立了水轮发电机组改善运行的循环机制，结合运 行数据持续对于运行指令开展调节，确保机组的运行条件能够 达到最优[1]。
电气制动技术在水电站自动化中的应用
电气制动技术在水电站自动化中的应用摘要：水电站机组的电气制动当中，实现自动化是至为重要的环节。
水电厂是自动化、机械化兼长时间工作的部门，所以对水电厂的实时检测就显得尤为重要，实时监视或操作监控必须严格执行，监视的变量和所需进行的数据处理也越来越多，如果搞好精准检测对水电站是个严峻考验，仅依靠运行人员来完成各种操作已变得十分困难。
自动化系统可以保证提高水电厂的运行水平，为水电站安全筑下围巢，为电能质量提高奠定基础，同时大大减轻了工人的劳动强度。
目前，中央控制室和机旁两级监控是一些中小型水电厂采用的装置，大部分水电厂己实现了在无人值班系统的中央控制室的集中监控。
随着水电的装置不断的更新，水电厂自动化系统也正在一步步的升级，朝着先进、安全、可靠的方向发展。
可以说，在现代化的水电厂中，自动化系统已经和主机、辅机设备一样，成为了水电厂正常运行不可缺少的部分。
水电厂一要实现自动化，实现机组的电气制动是关键的一环。
关键词：电气制动技术；水电站自动化；应用1机械制动和电气制动的相关概述1.1机械制动的优缺点水轮发电机组的传统制动方式采用机械制动,其优点是:运行可靠,使用方便,通用性强,用气压、油压操作所耗能源较少,在制动过程中对推力闸瓦的油膜有保护作用,既用来制动机组,又用来顶转子,故具有双重功能。
由于机械制动的安全性和可靠性较高,所以不会因电网电源的中断或电气线路的故障而影响到制动。
但这种制动方式也存在很多缺点:①对于启停调峰运行的发电机组,闸瓦磨损迅速,运行一段时间后,检修人员就需要更换闸瓦；②风闸本身有时不能自动落下,每次停机后,运行人员都需要进风洞检查,用撬杆撬落风闸,检修运行维护量大,这不但不能满足系统事故时停机后的迅速启动,同时很难实现无人值班的要求,降低了机组自动化水平；③制动中产生的粉尘随循环风进入转子磁轭及定子铁芯的通风道,长年积累会减小通风道的过风断面面积,影响发电机的冷却效果,导致定子温升增高；④粉尘与油雾结合四处飞落,污染定子绕组,妨碍散热,降低绝缘水平,增加检修工作量；⑤在制动过程中,制动环表面温度急剧升高,因而产生热变形,以致出现龟裂现象。
电气自动化在水电站中的应用(一)
电气自动化在水电站中的应用(一)摘要：电气自动化在水电站中的应用主要体现在水电站的自动化方面，本文在此基础上阐述了水电站自动化的作用和内容，并进一步分析了设备选型及自动化设计。
关键词：电气自动化水电站应用一、引言随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展，电气自动化在水电站中也得到了广泛应用，这又主要体现在水电站的自动化方面。
水电站的自动化是实现水轮发电机组自动化的关键部分，是利用计算对整个水电生产过程监控的“耳目”“手脚”，它担负自动监测机组和辅助设备的状态，发出拟定的报警信号、执行自动操作任务。
水电站自动化的程度取决于电站的规模，电站的型式及主要机电设备的性能。
水电站自动化就是要使水电站生产过程的操作、控制和监视，能够在无人(或少人)直接参与的情况下，按预定的计划或程序自动地进行。
水电站自动化程度是水电站现代化水平的重要标志，同时，自动化技术又是水电站安全经济运行必不可少的技术手段。
水电站自动化具有提高工作的可靠性、提高运行的经济性、保证电能质量、提高劳动生产率、改善劳动条件等作用。
二、水电站自动化的内容水电站自动化的内容，与水电站的规模及其在电力系统中的地位和重要性、水电站的型式和运行方式、电气主接线和主要机电设备的型式和布置方式等有关。
总的来说，水电站自动化包括完成对水轮发电机组运行方式的自动控制、完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视、完成对辅助设备的自动控制、完成对主要电气设备的控制、完成对水工建筑物运行工况的控制和监视几个方面。
(一)完成对水轮发电机组运行方式的自动控制一方面，实现开停机和并列、发电转调相和调相转发电等的自动化，使得上述各项操作按设定的程序自动完成；另一方面，自动维持水轮发电机组的经济运行，根据系统要求和电站的具体条件自动选择最佳运行机组数，在机组间实现负荷的经济分配，根据系统负荷变化自动调节机组的有功和无功功率等。
此外，在工作机组发生事故或电力系统频率降低时，可自动起动并投入备用机组；系统频率过高时，则可自动切除部分机组。
水轮发电机电气制动技术导则
水轮发电机电气制动技术导则导言：水轮发电机电气制动技术是水力发电系统中重要的一环，它能够确保水轮发电机在运行中的安全和稳定。
本文将从水轮发电机电气制动技术的原理、应用和发展趋势等方面进行阐述，以期为相关领域的从业人员提供一些参考和指导。
一、原理水轮发电机电气制动技术是通过电气方法对水轮发电机进行制动，使其在停机或紧急情况下迅速停止运转。
其原理主要包括电磁制动、电阻制动和电流反馈制动等几种形式。
其中，电磁制动是通过施加电磁力矩使发电机停转，电阻制动是通过调节外接电阻使电机减速停转，电流反馈制动则是通过改变电机的励磁电流来实现制动。
二、应用水轮发电机电气制动技术广泛应用于水力发电站、水泵站和水轮机等领域。
在水力发电站中，电气制动技术能够有效地控制水轮发电机的启停和运行状态，提高发电效率和运行安全性。
在水泵站中，电气制动技术能够保护水轮机和水泵设备，并确保其正常运行。
此外，水轮发电机电气制动技术还被应用于其他水力设备中，如水轮机、水泵等。
三、发展趋势随着科技的不断发展，水轮发电机电气制动技术也在不断演进。
未来的发展趋势主要体现在以下几个方面：1. 自动化控制：水轮发电机电气制动技术将更加智能化和自动化，实现对发电机的自动监测和控制，提高运行的安全性和可靠性。
2. 节能环保：发展绿色环保的制动技术，减少能源的消耗和环境的污染，提高系统的能效和可持续发展能力。
3. 高性能材料应用：采用新型高性能材料，提高制动器的耐磨损性和耐高温性能，延长设备的使用寿命。
4. 故障预警与维护：引入先进的故障诊断技术和维护管理系统，实现对水轮发电机电气制动系统的故障预警和及时维护，提高设备的可靠性和可用性。
结语：水轮发电机电气制动技术是水力发电系统中不可或缺的一部分，它对于保证水轮发电机的安全运行具有重要意义。
本文从原理、应用和发展趋势等方面对水轮发电机电气制动技术进行了阐述。
随着技术的不断进步，相信这一技术将在未来发展中发挥更加重要的作用，为水力发电系统的安全和可靠运行提供更好的保障。
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水轮发电机组的电气制动在水电站自动化上的研究及应用
水电站自动化系统在国内已经具备20多年的应用时间，在这20多年里，随着计算机硬件的不断强大，通信技术的迅速发展，软件功能的持续更新，水电站的综合自动化系统也向着更为可靠、功能更为全面的方向迈进，水电站自动化系统的开放性和扩展性以及智能等性能均有了很大的提高。
作为水电站自动化系统中的关键组成，水轮发电机组的电气制动是推动水电站自动化发展的重要条件。
鉴于此，本文主要分析水轮发电机组的电气制动在水电站自动化上的研究与应用问题。
标签：水轮发电机组的电气制动;水电站自动化;研究;应用
引言
水轮发电机组是水电站自动化系统中的重要组成部分，其功能主要是完成机械能向电能的转换，水轮发电机组的运行质量直接关系到水电站运行的的稳定性和安全性，进而影响到水电站的运行效率。
水轮发电机的制动系统是影响水轮发电机组运行水平的重要因素，传统的制动方式为机械制动，但是其在工作过程中会存在一些弊端。
因此，本文对以电气制动为主要制动方式的水轮发电机组在水电站自动化系统中的应用研究具有重要的实践价值与意义。
1、水轮发电机组的电气制动概述
1.1 水轮机发电机制动系统的功能
水轮发电机组在运行过程中面临的关键问题是制动停机问题，即水轮发电机组在工作过程中会经历较为频繁的起动和停机过程，在起动和停机时对转动惯量的要求较高，因此在短时间内不能自主停下。
然而，当水轮发电机组长时间处于低速远转状态时会威胁到水轮发电机组推力轴承的安全性和稳定性。
因此，水轮发电机制动系统就是为了解决水轮发电机组的起动和停机问题。
1.2 机械制动与电气制动的特点分析
机械制动方式是水轮发电机制动的一般形式，为了避免机组减速过程后期时间较长，引起推力瓦的磨损，在机组转速降低到额定转速的25%到35%时，会自动投入制动器，加闸停机。
对没有配备高压油顶起装置的机组，当经历较长时间的停机以后，当再次启动机组前，利用油泵将压力油打入到制动器当中顶起转子，时推力瓦重新建立油膜，从而为推力瓦创造出良好的工作条件。
但是，在采用机械制动方式时具有如下问题：1.产生的金属粉尘会对水轮发电机组造成污染;2.机械故障卡涩;3.存在较多的安全运行隐患。
与机械制动方式相比，电气制定方式具备突出的安全、环保、便捷和高效等应用优势，其制动原理为纯电感电枢反应，如图1所示，即定子绕组中的短路电
流是一个恒定的值，不会随着机组转速的降低而发生变化。
当机组运行在高速区时，水轮发电机转轮的水阻力矩会起到主要的制动作用，当机组运行在转速相对较低的区间时，定子绕组短路铜耗形成的电气制动力矩发挥主要制动作用。
如表1所示，其为三种不同电气制动方式间的对比，其中我国水电站应用较为普遍的电气制动方式为定子三相短路制动方式。
2、水轮发电机组的电气制动在水电站自动化中的应用
2.1 应用案例
某水电站配置8台300MW的电动发电机组，机組相关参数如下：额定功率：300MW，定子额定电压：18KV，定子额定电流：10.692KA，额定励磁电压：330V，额定励磁电流：1818A，转动惯量：3300tm2，制动励磁电流：1090A。
采用电气制动方式和机械制动方式混合的制动系统运行近10年，具有一定的可靠性和稳定性。
2.2 电气制动方式运行控制的基本流程
在接收停机令以后，此时处于运行负荷为0的状态，发电机断路器以及励磁开关依次发生断开操作，此后进行部分保护闭锁，当v<50%vn时，投入电气制动刀，其相关参数如下：最大电压：24KV，额定电压：18KV，额定电流：12000A，在6%额定电压下，设备的关合容量为8000A，三秒内的短时耐受电流为60KA。
在电气制动刀投入以后，投入励磁开关，当v<5%vn时，投入机械制动方式，最后完成停机操作。
因此，电气制动方式的应用可以保证水电站自动化系统运行的稳定性和安全性，同时还可以满足环保的应用要求。
2.3 电气制动方式的应用优势
电气制动与励磁统一规划设计的实现可以减少设备，节省投资，从而保证水电站运行的经济效益。
电气制动方式可以快速有效的实现自动控制，从而进一步推动水电站自动化系统的发展。
其次，电气制动方式运行简单可靠，制动效果良好，无噪音和污染，是一种理想的环保技术。
2.4 电气制动方式应用于水电站自动化系统时要注意的问题
首先，选择合理的，应用性强的短路制动刀是应用电气制动方式的基础。
其次，在设计控制回路的过程中要注意刀闸位置、励磁信息以及电气闭锁等方面的设计。
最后，选择合理的制动电流。
结论
综上所述，通过分析水轮发电机组的电气制动，说明了电气制动方式的特点和优势，通过实际案例分析水轮发电机组的电气制动在水电站自动化中的应用，
说明了电气制动方式的引用在水电站自动化系统中占据重要的地位。
参考文献：
[1]张红. 水轮发电机组的电气制动在水电站自动化上的研究及应用[D].广西大学，2004.
[2]丘恩华. 计及保护和安全控制的水轮发电机组电气制动方法及应用[D].重庆大学，2014.。