水电厂发电机组油压装置自动控制系统实现
机组调速器压油罐自动补气功能的实现
机组调速器压油罐自动补气功能的实现［摘要］蜀河水电厂六台台机组通过实现机组压油罐自动补气功能能减少了运行人员的劳动强度，为实现机组“少人值守”的目的迈出坚实的一步。
论文从调速器压油罐的工作原理，压油罐内气体的作用，自动补气的控制逻辑及实现自动补气后效果等方面进行了论证。
［关键词］压油罐；补气装置控制逻辑；效益1、项目概况：水电站调速器油压装置是水轮机组操作不可缺少的重要辅助设备，可以产生并存储高压油，是机组启动、停机、调整负荷等操作的能源。
油压装置所提供的压力油必须有足够的能量，同时还要保证该系统工作可靠。
为保证和维护机组操作所需要的工作能力，根据要求压力油罐内压缩空气和调速油的比例要适当，如果不能可靠地保证适当的比例，将会发生因为空气过多造成承压等部件的强烈振动受损、或因为油多而能量不足在机组事故停机时无足够能量操控，造成机组飞逸等严重后果。
压力油罐内压缩空气和调速油的关系是:由于空气具有可压缩性，所以压缩空气是操控能量的主体，其来源是通过空压机供给。
调速油相对是不可压缩的，它是操控能量的传递介质，它是靠压油泵加压供给。
在机组运行时，压力油罐内压缩空气和调速油的比例每时每刻都在发生变化，为了使压力油罐油容积变化时仍能够维持一定的操作能量，所以可靠地保持一定的油、气比例，是机组可靠、稳定运行的基本保证。
蜀河电厂自投运以来，各台机组压油罐油位过高时，都是通过运行人员手动打开补气阀来完成压油罐补气工作。
2、项目改造前现状概述（附图）蜀河水电厂六台发电机组的压油罐容积均为10.3m，压油罐工作正常压力6.3MPa，正常情况下油罐内存储压缩空气（占油罐总容积的2/3）和汽轮机油（占油罐总容积的1/3），蜀河电厂自投运以来，主要存在以下问题：压油罐通过压油泵启、停维持压油罐内压力在正常范围内，但由于油压装置在长时间运行中因温度变化、密封件老化和阀门表计渗漏等因素造成压油罐内尤其比例失调压油罐油位高补气均由人工手动完成，易出现误操作，降低机组运行的可靠性，同时增加了运行值班人员的劳动强度。
水电站计算机自动控制与调节的研究
机组 主轴 供水 示流
二 公用 Ｃ 屏蓝 ，Ｕ 控对镪 … …
主变压器等继电保护装置 数字 口通 、 量 保 护动 作信 号 开关
电气测量 交 流采样 电气量
外 ， 逐级 “ 滤” “ 交 ”上 级命 令也 体 现逐 级下 将 过 、提 ，
达， 、 接收 处理和执仃 整个水电站监控由电站计算ｌ 卡 』 Ｌ
站、 网络设备 和 Ｐ ／＊ Ｉ ｋ 程控制器设备 等 ） ｃ 采用模块式 和插卡式 ， 并提供标准通信物理接 口 网络交换机选
择美 国赫斯曼的产品 ； 站级 Ｌ Ｕ层 的信息采集 、 Ｃ 控制 巾心的信息采集 部采用 “ 定期 自动上报 ” “ 、不变不报
、
仃 变 自动上报” 随机 下令上 报” 和“ 的取 信方式 正常 的 』传数据除报 警量 可 “ 二 一点对 多点” “ 、直达 ”上传
收 稿 日期 ： ０ — ８ １ ２ ７ ０ —３ ０
作者简介 ： 刘汀啸（９ ５）男 ， １７ 一， 工程师
。
一
３１一
维普资讯
２０年第５ ０７ 期
２ 安全 监视
２ 安全Байду номын сангаас视范围 ． １
华 中 电 力
第２ 卷 ０
（ 监 视电站 的辅机 系统和公用设备 运行状 态。 ４ ） 对于电站供水 、 排水 、 压气等辅机系统及直流系统 ． 监 控子系统不对其直接控制 ， 但监视其运行 ， 并通过分析 辅机设备启动及运行的间隔规律 ， 监视其是否有异常。
器 温 度
机组 水力 测量
机组 出口６ ｋ ３ ＼断路器
４ 一０ －２ ｍＡ信 号
开 关接 点
水位、 力 压
状态 监控 运 行监 视 运 行监 视 运 行监视 运行 监视 状态 监控 状 态 监控 状 态监控
小型水电站调速器油压装置自动控制系统现状分析与改造
【 关键词】调速 器
１ 问题的提 出
现行 的旧式小 型水 电站 水轮 机调 速器 多为机 械 液压 型 ，为 了保证 运行 着 的调 速器获 得不 问断压 力
点通 断 。
４ ）在油压装置的安全阀上设 动作 开关 ，当油 泵工作到了最高压力后 ，由于故障使电动机继续运 行 ，安全 阀打开 ，同时切断工作电动机 的电源。 ５ ）在油泵 的出油段设 置示流信号器作 为其它
１ ）接点压力表 的触点容量很小 ，频繁启动产 生的火花易烧坏，动作不可靠 。 ２ ）主用泵长期工作 ，而备用泵长期待机 ，设 备利用不平衡 ，备用泵能否正常工作得不到检验 ， 关键时刻起不到备用作用 ， 造成油压不正常。 ３ 电动机 的启 动 采 用 的是 接 触 器 ，频繁 通 断 ） 较大的电流 ，产生的火花很易烧坏接触器。 ４ ）保护系统不完善。 以上 问题 是 困挠小 型水 电站 油设备 可靠 自动 运 行的主要原因，为了提高水 电站的运行效益 ，对原 有油 压设 备 的 自动 运行 方式 进行 改造 不仅 是老 电站
改造 的一个 重要方 面 ，而且 可靠 的 自动控 制系统 和
３ 解决问题的具体办法
本着以上思路 ，我们设计了 １ 套经济实用 的改 造方案 ， 电路如下 （ 其 见图 １ 、图 ２ ：图 １ ） 为控制 回路 ，图 ２为 １ 油泵 电动 机 主 回路 ，２号油 泵 电 号
动机 主 回路 只把 １ １ 为 ２ １ Ｋ ｒ Ｋ Ｋ换 Ｋ ，１ ｎ 、２ ｍ分 别 换
自动切换 回路 ，使 继 电器 ２ ２ 电。 当油 压上 升 时 Ｋ带
尽管接点压力表的下限接点 Ｙ Ｉ断开了， Ｌ
Ｕ Ｎ
电源 熔断器
Ｒ ＲＥ
１ Ｋ
下苇甸水电站油压装置控制系统改造
发 电机 组 ， 每 台机 组 与 主 阀 共 用 一 套 油 压 装 置 ，其
控 制 系统 中 ， 自动 化 水 平 较 低 ，两 台油 泵 的 启 停 运 行 南 安 装 十 压 油 槽 上 的 电 接 点 压 力 表 干 簧 接 点 控 制 继 电器 逻 辑 控 制 回路 来 实 现 ，主 、备 用 泵 的运 行 状 态 由 运 行 人 员 定 期 手 动 切 换 ， 压 油 槽 的 补 气 及 油 面 调 整 由运 行 值 班 人 员 手 动 完 成 。 由 于 电 站 在 电 力 系统 中 起 调 峰 作 用 ， 机 组 启 停 特 别 频 繁 ，加 上 调 速 系统 及 主 阀 操 作 系 统 有 渗 漏 现 象 ， 及 调 速 器 环 喷 式 电 液 转 换 器 的 耗 油 ，油 压 装 置 气 密 性 不 良 ， 造 成 压 油 泵 的 频 繁 启 停 和 油 面 调 整 及 １ 气 的 次 数 １ 、
机 程 序 化 控 制 ，修 改 维 护 方 便 ，可 靠 性 高 。 改造 后
油 泵 的 运 行 方 式 还 可 以 实 现 自动 和 手 动 两 种 运 行 方 式 ， １ 气 装 置 的 控 制 也 有 自动 和 手 动 两 种 方 式 。 １ 、 采 用 新 型 的 １ 气 阀 组 ，将 操 作 阀 、逆 止 阀 、 手 １ 、 动１气 阀 、手动排气 阀 、空气过滤器 等 集为一体 ， １ 、 结 构 紧 凑 ，安 全 气 密 性 能 好 ， 当 自动 控 制 部 分 发 生 故障 时 ，仍可 进 行手动 补 气。
气 ，以保持规 定 的油气 比例 。
一
、
控制 系统 改造
下苇 甸 水 电站 装 有 ２ Ｘ １５Ｍ 的混 流 式 水 轮 Ｗ
水电厂调速器油压装置的自动控制
水电厂调速器油压装置的自动控制摘要：调速器油压装置主要包括压力油罐、油泵、管路、相应的阀组及其自动化元件,通过作用于水轮机导叶,正常运行时调节和控制水流,事故时利用压力油罐的储能作用于水机保护,迅速切断水流,保护机组安全,是水电站调节系统重要组成部分。
油压装置常见故障类型为控制逻辑混乱、密封损坏、液压管路破裂,引起的油压装置失压危害极大,国家能源局《防止电力生产事故的二十五项重点事故》中针对“防止水轮机损坏”,专门规定了油压装置失压。
由密封装置和管路破裂引起的失压具有瞬时性和突发性,防止失压是油压装置运行和维护的主要工作内容。
国内部分大容量低水头机组未安装主阀,进水口闸门动水关闭又存在一定的缺陷,当遭遇油压装置失压时,会引起机组过速,甚至水淹厂房的可能。
同时,部分投产水电站的油压装置阀组、管路等受压部件存在超期服役现象。
受设计、建设标准和运营计划的影响,若不能及时更换或维修油压装置,考虑到压力的影响,有必要研究将降压运行作为临时性措施的可行性。
鉴此,本文分析了降压运行的影响因素及其对调节品质的影响,并进行了真机测试验证,可为采取降压运行的水电站提供参考。
关键词：水电厂；调速器油压装置；自动控制引言液压装置是向汽轮机控制系统提供安全、可靠、稳定的液压能装置，提供安全、可靠、稳定的工作液压，是整个汽轮机控制系统的有机部分，压力罐在汽轮机控制系统中的作用相当于蓄能器，系统的工作压力稳定在一定范围内。
通过压力油箱上的压力变送器、油位变送器、压力开关、油位开关等外围信号检测元件，完成对压力油箱油压和油位信号的采集和监测。
油压装置控制系统根据输入信号启动油泵执行油箱补油操作，使供气补充，打开补气阀进行补气操作，以维持压油罐内油气比例在1：2左右，，油压在6.1~6.3MPa范围内，并且油位在适当的范围内。
当液压装置的控制系统发生故障时，可手动控制启动和停止泵，组成气体等操作，保证为调速器开关导叶提供稳定可靠足够的压力油源。
高坝洲水电厂油压装置控制系统改造
改 造 后 的 油 压 装 置 控 制 系 统 应 满 足 以下 功 能
要求 。
（） １ 维持 水 轮 机 导 叶 、 叶接 力 器 操 作 油 源 油 压 桨
在额 定 的压力 范 围。
系统有 着其 自身的控 制特 点及需 求 。
致 机组 事故停 机 。为此 ， 出 了改 造方 案 。 提
１２ 改造要 求 ．
亿 ｋ ・ 。高坝 洲机 组为 高 水 头轴 流 转 桨式 机 组 ， Ｗ ｈ 其 油压 装 置系 统压 力油罐 额定 压力 为 ４ ０ＭＰ 。作 为一 ． ａ 个 典 型的双 调节 系统 的水 轮发 电机组 ， 机组开 、 过 在 停 程 中 ， 要 大量 的压 力 油 作 为导 叶、 叶 的操作 油 源 ， 需 桨
（ ） 生并 贮 存 额 定 压 力 油 ， 机 组 启 动 、 止 、 ２产 供 停 调 节 出力等 工况 时使用 。 （） ３ 当水 轮 发 电机 组 紧 急 停 机 时 ， 快 速 地 补 给 能
足 量 的压力 油 ， 足 导 叶 、 叶接 力 器 全 行 程 用 油 的 满 桨 需要。
关键 词 ： 高坝洲水电厂； 油压装置； 控制系统； 改造； 软启动器 中图分 类号 ：Ｍ５ １４ Ｔ ７ ． 文献标 志 码 ： Ｂ
Ｕｐ ｒ ｄ ｆＯｉ ｐ ｅ ｓ ｒ ｖ ｃ ｎ ｒ ｌＳ ｓｅ ｇ ａ ｅ ｏ ｌ ｒ ｓ ｕ ｅ Ｄｅ ｉｅ Ｃｏ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ・
２１ ０ ２年第 ４期
２ ２ Ｎｕ ｅ ０１ ｍｂ ｒ４
水 电 与 新
能 源
总第 １ ３期 ０
Ｔｏａ ． １ ３ ｔ ｌＮｏ ０
基于PLC的水电站空压机控制系统
基于PLC的水电站空压机控制系统导语：随着水电站自动化水平的不断提高，有必要对空压机工作过程采用PLC全自动控制，并在远程操作室设置监控和报警装置，以实现现场无人值守和远程监控、报警。
空压机系统是水电站的必备设备，其工作过程并不复杂，但启动和停车过程有严格的要求。
随着电子技术、软件技术、控制技术的迅速发展，PLC(可编程逻辑控制器)也迅速发展，性能优越，与原继电器的控制电路相比具有较大优势。
PLC具有高可靠性、丰富的I/O接口模块、模块化结构、编程简单易学、安装维护方便等特点。
随着水电站自动化水平的不断提高，有必要对空压机工作过程采用PLC全自动控制，并在远程操作室设置监控和报警装置，以实现现场无人值守和远程监控、报警。
1、控制系统的总体要求水电站空压机采用PLC自动控制系统应满足如下要求：(1)控制系统电源为交直流在线式切换，以保证PLC数据处理和控制在异常情况时(电源切换)能可靠进行工作。
(2)高低压气机PLC控制屏，以压力反馈作为判据实现现地PLC 自动启停空压机。
(3)控制系统应配有I/O模块、中央处理模块、通信模块、电源模块、模拟量模块等运行所需设备，全部模块均为固态插入式标准化结构组件，应符合工业控制级以上标准。
(4)必须满足电厂现场运行条件，具有高稳定性和抗干扰性能。
2、控制系统硬件设计2、1系统方案根据电站空气压缩设备的技术要求，设计的控制系统结构如图l 所示。
2、2控制系统的硬件配置(1)TSX3721CPU模块。
具有实时时钟，带20K字RAM、16K字备份FlashROM，允许增加应用存储器容量，并可连接通讯模块，I/O点数最大可达248个。
自带一个显示模块，可将控制、诊断和维护PLC及其模块所需的所有数据加以归类总结和显示，提供了一个简单的人机界面。
(2)TSXAEZ一802模拟量模块。
8个高精度多范围电流通道，每个输入可选择0～20mA或4-20mA的输入范围。
模块使用稳态多路技术扫描输入通道(普通或快速)，以获取数值12位A/D转换。
水电站调速器压油装置控制系统故障分析及处理
水电站调速器压油装置控制系统故障分析及处理摘要：本文主要是介绍水电站调速压油装置控制系统可能会发生的几种典型的故障，对故障进行分析以及处理，在这个过程中可以总结归纳出处理该系统故障的类型以及处理故障的方法，可以很好的解决水电站调速器压油装置系统中存在的问题和缺陷，进而大大的提高水轮机组运行的可靠性。
关键词：水电站；压油装置；调速器；系统故障水电站的调速压油装置是水轮机调节的最重要的设备之一，它生产并且贮存高压油，高压油是机组的启动、停止、事故停机、调节出力的动力之源，压油装置是正常的状态才可以确定机组的安全、稳定的运行，而压油装置控制系统是确定油装置正常稳定运行的设备，从而来满足机组调节的各种的需要。
压油装置控制系统包括了自动化原件、控制器、控制回路、各类继电器等，在水电站运行的过程中往往这些部分会出现各种各样的问题或故障，威胁到机组的安全和稳定的运行，也会造成一些列的事故的发生。
本文将会分析水电站运行过程中调速器压油装置控制系统的几个典型的故障，对其进行科学的处理，解决问题，从而去提高水轮机组运行的可靠性。
一、水电站调速器压油装置的结构以及工作的原理（一）压油装置的结构水电站的每一台机组都配置了一套独立的压油装置，是分离式的结构，包括压力油罐总装以及回油箱总装。
以型号为YZ-14-6.3的装置为例，主要的组成部分包括一套自动补气装置、一个压力油罐、两台供油泵组、一个回油箱等等。
（二）压油装置控制系统的工作原理正常的情况下，油泵设置为间断运行的方式，油泵的开启和停止是通过油罐的压力信号来控制的，有两种信号源，其关系是主备的关系。
手动的工作方式是指通过万能的转换开关来直接的控制相对应的油泵的启动以及停止。
停止方式是指设置为这种方式油泵就不会再参与运行了，而正在运行中的油泵也会马上停止。
间断的运行方式是指压力罐的油压正常，主泵是停止状态，卸荷阀会在打开的位置；压力罐的油压偏低时，油泵是启动状态，卸荷阀会延时关闭，压力有进入到压油罐中，达到上限压力后，卸荷阀会打开，电机会延时停止；连续运行的方式是指压力油经过罐荷阀，如果压力是偏低的，则卸荷阀会关闭，如果压力罐中的油压达到上限时，卸荷阀就会打开；自动补气装置的补气工作方式是指油位达到了补气的油位时，同时压力已经降低到了设定值，PLC自动的关闭排气的电磁阀并且打开补气阀，油压装置也有手动进行补气的功能。
水电厂发电机油压装置控制系统改造
台为工作泵、一台为备用泵。压油泵具有 自动、
压 力油罐上安 装 ４ 个 Ｐ Ｓ — Ｐ Ｄ— Ａ 型 压 油 泵 压
手动、备用和停止 ４ 种操作控制形式。 力 控 制开 关，编 号 为 ４ １ Ｙ Ｊ ～４ ４ Ｙ Ｊ 。其 中 ４ ｌ Ｙ Ｊ 为油泵 自动启动开关 ，当压力油罐 内的透平油压 力 达到 ２ ． ２～２ ． ５ ＭＰ ａ时 启 动 油 泵 ； ４ ２ Ｙ Ｊ 为 油
、
件 可靠性 、信 号回路 等 方 面暴露 出的问题 ，对 油压装 置控 制 系统进 行 了改造 ，改造后 的 油压 系统运 行稳 定、可靠 ，确 保 了机组 的安 全稳 定运行 。 ～
［ 关键 词］ 油压装 置 ；控制 系统 ；软启 动 器
１ 概况
油压装置是水 电厂不可缺少的重要辅助设备 ， 它 产生 并贮存 高压 油 ，为 机组启 动 、停机 、调整 负 荷等操作提供能源 ，对保证机组的安全稳定运行起
油压不超过允许值 ，防止油泵与压力油罐过载。减
载阀用于保证油泵 电动机在低负载下启动，缩短启
一 一
第１ ５ 卷 （ ２ ０ １ ３ 年第 ｌ 期）
电 力 安 全 技 术
Ｊ
进 行过 改造 。在 实 际运 行 中 ，电厂压 油装置 暴 露 出 很多 缺陷 与 问题 。
（ ２ ） 压 油泵运 行 方 式改 为轮 次进 行工 备 自转启 停 。采用欧姆 龙 Ｃ Ｐｌ Ｈ—ＸＡ４ ０ Ｄ Ｒ—Ａ 型 可 编 程 控
Ｊ
电 力 安 全 技 术
第 １ ５ 卷（ ２ ０ １ ３ 年 第１ 期 ）
水电厂发电机油压装置控制系统改造
．
王庆 忠 ，达
艳
（ 大唐 碧 口水 力发 电厂 ，甘肃 陇 南 ７ ４ ６ ４ １ ２ ）
水电机组油压装置电气控制系统设计
信号 对 油泵 、 电磁空 气 阀 、 电磁排 油 阀进行 操 作 ， 实
现 对 压 力 油 槽 自动 补 油 、 自动 排 油 、 自动 补 气 、 自
动 排气 控 制 以及漏 油泵 控 制 ，从 而使 压 力 油槽 内的
油 压 、油位 保持 在 正 常的 范 围内 ，整个 水 轮机 组 得
相 异 步 电动 机 。 补 气 装 置 ：电磁 阀 （ Ｃ２ ０ 。 Ａ ２ Ｖ）
２ ２ 控 制 要 求 ．
图 １ 控 制 系统 结 构 图
油 泵控 制 排 油控 制 排气 控 制 补气 控 制 漏 油 泵控 制
压 力 的 控 制 ：压 油 槽 内 的 压 力 Ｐ 应 保 持 在 ３ ６ ４ ０ＭＰ 之 间 。Ｐ ． ａ时 ，工 作 泵起 动 ； ． ～ ． ａ ＜３ ６ ＭＰ Ｐ ３ ４ＭＰ ＜ ． ａ时 ，备 用 泵起 动 ；Ｐ ３ ２ＭＰ ＜ ． ａ时 ，事
及其 它 液压 操 作设 备 的操 作能 源 ，它 的 工作 品 质关
系到 机组 的安 全运 Ｉ。 接点 （ 液位 低 ）闭合 ，漏 油泵 停 止 ；当液 位 控制 器 Ｉ 接 点 （ 位过 高 ） 合 ． 。 液 闭
发 出漏 油箱 油 位过 高 报警 信号 。 以上控 制 均要 求设 有 方式 选 择 切换 开 关 ，切 换 开 关 设 自动 、切 除 、手动 ３档 。
构 图及程 序 框 图。采 用西 门子 公 司 Ｓ — ２ ０系列 的 Ｐ 对 油压 装 置 实现 自动控 制 。 ７ Ｏ Ｉ Ｃ
关 键 词 油压 装 置 Ｐ 自动控 制 Ｉ Ｃ
１ 引 言
机组 油 压 装 置是 为 水 电站 水 轮发 电 机组 提 供 动
水电站压力油罐自动补气改造
尤其 对压力油罐进行 了分析改造 ， 文中详 细阐述了压力油ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ罐运行 时各种 参数 的变化 以及正 常油压 、 本 油位产生 的
条件 ； 并在具体实现过程中利用 可编程控制器（Ｌ ） Ｐｃ 对其进行 自 动控制 ， 高供油 的可靠性 。 提
关键词 油压 油位 补气 改造 可编程控 制器
黔东南州地方电力总公司施秉分公司观音岩发 电厂两台机组是 ２ 世纪 ８ 代年发 电机组 ， ０ ０ 设备 陈 旧， 近年来通过对设备及 自动装置不断进行 改造更 新， 使设备运行状况大有改观 ， 机组容量 由原来调速
（） １ 压力 油罐 的压力油位达到最低油位 时， 必 须保证机组开机带满负荷的用 油量和事故停机的用 油量总和乘 以安全系数 ， 如低 于这个油位标准 ， 就不 能保证向机 组提供在开机过 程 中事故停机 的用 油
量。
自动地进行、 不要运行人员去操作 ， 达至减员增效的
目的 。
・
‘
靠压缩气体形成 的反力式蓄压器 ， 压力油罐 中的油 是用 压缩 空气 和油形 成 的压力 油它保证 和好 持调 节
系统 所需 的工作 能 源 。由于压缩 空气具 有 良好 的弹 性， 并贮存 了一定 压 能 。使 压力 油罐 中 由于用 油 而
形成油容积减少时仍能维持一定的压力。为了保证 定 量 的压力 油 ， 必须保 证有 一定 量压缩 空气 ， 就 根
器更 换 为微 机 调 速器 （Ｌ ＳＴ一３０ ００一Ｖ Ｚ ） 较 以前 ＸＮ ， 调 速器具 有快 速 、 敏 的特点 ， 来 的抽压 装置 已不 灵 原 能适 应 新调 速器用 油要求 ， 油泵 启动 频繁 ， 针对 这 种 情况 建议 我 公 司对 观 音 岩 电厂 油 压 装 置 进 行 了 改
水轮机调速器油压装置控制系统
水轮机调速器油压装置控制系统科f苑j论!谈科水轮机调速器油压装置控制系统——黑龙江——技信总李晓峰(哈尔滨电机厂有限责任公司,黑龙江,哈尔滨150040)摘要:针对调速器油压装置的要求,介绍了控制系统的组成,提出了一套油压装置电气控制系统的实现方案,给出了控制系统主程序流程图.应用表明该系统性能可靠.关键词:油压装置;PLC;自动控制引言水轮发电机调速系统油压装置的作用是为调速系统提供安全,可靠,稳定的压力油源,以实现水轮发电机组的开停机,频率和负荷调节.水轮机调节系统油压装置运行的可靠性,稳定性直接关系到主设备的安全和发电的质量,油压装置自动化控制的可靠性是机组安全稳定运行的保证. 为保证机组完成自动化操作,油压装置进行自动控制就显得尤为重要.1油压装置控制系统结构及工作原理1.1油压装置的构成油压装置由压力油罐总装和回油箱总装组成.自动化元件配置及控制系统工作原理见图1. l}ph采缱P—lf:2一'q:3I,JI4一Dc州:5墟1':6,15 7一川汕辅:一t9器:1『1啦,11c扎+ 2一螂汕采:13一j?阀:14卅川压力油罐总装是由压力油罐本体和安装在罐体上的压力表,压力开关,压力变送器,旁路磁翻柱液位计,空气安全阀及自动补气装置等组成. 各元件作用如下:1.1.1压力油罐是由钢板焊接而成的蓄能器,内装汽轮机油和压缩空气,其总容积比例为1_2.1.1.2磁翻柱液位计上的磁翻柱显示可反映压力油罐内的油位,并在油位处于上,下限时,液位计上的磁记忆开关动作发出电气信号. 1.1.3压力开关装于压力油罐上,能在预设压力下分别发出信号,通过相应的控制装置来完成油泵启,停,自动补气等控制,压力表用于罐内压力指示.1.1.4安全阀安装于压力油罐和压力油罐的连接管路上,可防止压力罐内压力过高,是压力罐的最后一级保护.在油罐内压力达到预设压力 7.18MPa时排气以降低压力.1.15自动补气装置是根据压力油罐内的油位和压力来实现压力罐自动补气.当压力油罐内的油位达到正常油位的上限而压力又低于设定的工作压力时,则自动补气控制回路使补气装置动作,向压力罐输送压缩空气,直到压力罐内的压力达到正常油压上限,或者油位降到正常油位下限时,由自动补气控制回路自动发出信号停止补气.回油箱总装是由回油箱箱体,两套电机泵组,精细循环过滤装置,组合阀, 磁翻柱液位计,阀门和管路附件等组成.1.15.1回油箱是由钢板焊接而成的立方体,用来收集调速器的回油和漏油,箱内由钢板和滤油网分隔为脏油区和净油区,为螺杆泵提供清洁油源.1.15-2卸荷安全阀由卸荷阀,安全阀,止回阀三部分组成. 卸荷阀的作用为油泵启动时减轻泵组起动过程中的压力振动,短时内排除泵管路内部空气和压力油.安全阀用于防止油泵及输油管路压力过高.止回阀的功能是阻止停泵后压力油罐内的油倒灌致使油泵反转.1.1.53磁翻柱液位计上的磁翻柱显示可反映回油箱内的油位,并在油位处于上,下限时,液位计上的磁记忆开关动作发出电气信号. 数据的采集和动作结果的反馈是通过自动化元件将相应的信号传递给PLC.由PLC进行处理后根据运行要求实现对油泵,自动补气装置等自动化元件的控制.本油压装置控制系统采用不同工作原理的检测元件冗余配置,采用开关量和模拟量共同作为控制信号.以提高检测信号的可靠.1_2电气控制系统的构成1_2.1压力的控制:压力罐内的压力应保持在 6.1-6.3MPa之间(P<5.7MPa,工作泵起动;P< 52MPa,备用泵起动;P<4.84MPa,事故停机信号; 压力降至6.1MPa时,补气压力开关动作用于启动自动补气装置自动补气.P>6.3MPa,Pg6-泵停机, 停止补气).1,2.2自动补气控制:压油罐内的油气体积比为1:2,当压力油罐内的油位达到上限,而压力又降至6.1MPa以下,则自动补气装置动作向罐内补气,直到压力达到6.3MPa或油位降至下限油位,停止补气.12,3回油箱油位控制:回油箱油位低时,油位低开关动作自动添油,当油量加到足够位置时,它的回油箱油位正常压力开关接点闭合,通知关闭添油装置.1.2.4以上控制均要求设有方式选择切换开关,切换开关设自动,手动两档. 系统采用以油压控制为主,油位控制为辅的方式.由PLC根据压力油罐自动化元件所提供的压力,油位信号对油泵,组合阀,自动补气装置等进行控制,实现对压力油罐自动补油,自动补气控制以及油泵控制,从而使压力油罐内的油压,油位保持在正常的范围内,同时PLC根据回油箱自动化元件所提供的压力,油位信号对自动添油装置和循环过滤装置进行控制,保证回油箱油位正常, 油质清洁,使整个水轮机组得以正常运行. 2控制系统设计2.1控制系统设计方案.考虑到对输入输出的要求及系统模块的扩展,本油压装置现地控制设备采用SIEMENS$7-300PLC可编程控制器进行数据的处理.实现油压装置的运行和管理.同时,将运行结果反馈给PLC进行智能判断,形成闭环控制.PLC自动累计每台设备的运行时间,启动次数并将这些数据同故障信息和相关的采样值数据等传送到远程LCU上,便于系统分析,运行管理和维护.为了保证油压装置工作的可靠性,装有2台螺杆泵,1台为工作油泵,另1台为备}=H油泵,当机组在运行工况时,一套油泵做间断运行,另一台做为备用.2台油泵电机采用施耐德公司的ATs.48 系列软启动器;当2台压油泵都设置为自动方式时,由PLC完成2台泵的工作备用方式设置和切换(根据运行时间).控制装置采用现地自动控制为主,远方控制(计算机监控系统)和现地手动控制为辅的控制原则.控制方式由设在控制屏上的控制开关设定,控制开关设"自动","手动"两个位置. 2.1-1控制开关在"自动"位置时,由PLC根据每台设备的运行时间和运行次数自动轮换其工作备用方式;当设备故障时,PLC自动识别,切除故障并报警,同时由PLC控制启动备用设备,维持系统正常工作.21_2控制开关在"手动"位置时,可不经 PLC直接控制油泵的启,停.只能由操作人员现地手动启停对应油泵,便于设备调试及在特殊情况下的手动操作处理.2.2控制系统软件设计.根据控制的要求,本系统分为作为主程序的组织块(OB1),启泵功能块 (FC1)完成通过调用泵选择功能块选择的泵的启动和卸荷安全阀的加载,停泵功能块(FC2)实现停泵和卸荷安全阀的卸载,补气功能块(FC3)实现自动补气,泵选择功能块(FC4)自动累计泵的运行时间,根据运行时间,启动条件具备否,实现泵的自动选择,各功能块调用的条件如图2主程序流程图所示.3结束语本系统采用油压,液位双重控制方案,提高了系统的可靠;实现定期自动"倒泵",保证每台图2主程序流程图(下转142页)一71一釜垂一科——黑龙江——技信总农l林I天I地佳多频振式杀虫灯对蔬菜田害虫的诱杀效果总结王淑萍(新发镇农业技术推广站,黑龙江哈尔滨150000)摘要:佳多频振式杀虫灯是利用昆虫对光,波,色,味的趋性,引诱害虫扑灯,并通过高压电触杀,达到诱杀害虫的目的,为了进一步验证佳多频振式杀虫灯对蔬菜害虫的谤杀效果,我镇2005年重点在秋白菜上进行了频振式杀虫灯的使用效果进行试验总结.关键词:佳多频振式杀虫灯;蔬菜田;害虫佳多频振式杀虫灯是利用昆虫对光,波, 色,昧的趋性,引诱害虫扑灯,并通过高压电触杀,达到诱杀害虫的目的.佳多频振式杀虫无环境污染,对人畜无毒,是一种具有广阔应用前景的环保产品.近两年在市农业技术推广服务中心的帮助下,我镇引进了10台,重点安装在无公害夏菜地块,总控范围1800亩左右,效果普遍良好.为了进一步验证佳多频振式杀虫灯对蔬菜害虫的诱杀效果,我镇2005年重点在秋白菜上进行了频振式杀虫灯的使用效果进行试验,总结如下:1试验地点新发镇向东村秋白菜农田袁12供试材料佳多频振式杀虫灯(河南汤阴佳多科工贸有限责任公司生产)3试验时间2005年7月9日,2005年8月30日4试验方法在该试验村共挂5盏灯,每盏灯分别放在 5块地里,控制面积分别为20亩,25亩,25亩, 30亩,35亩,杀虫灯离地高度为100em.由于是光控灯,因此开灯时间随有光亮自行调节.并选择普通没挂灯农田进行用药情况比较(见表 1).5试验结果使用起止日平均单灯诱虫量单灯诱虫最大量期(克/天)(克/天)7.9—7.256383累计单灯诱虫虫类_量(千窟)8.15—8.3067701金龟子蝽蟓蝼蛄小菜蛾夜蛾夜蛾小菜蛾(一)佳多频振式杀虫灯不同地块诱捕虫类,虫量统计我们分别对五盏灯的诱虫量进行了统计,平均每盏灯每天诱捕成虫量及种类结果如表2.(二)不同时期佳多频振式杀虫灯诱捕虫量,虫类比较我们通过统计数据调查发现7月9日, 7月19日,8月15日, 8月30日两个时段诱虫量较少,7月19日,8 月15日这一时期段诱虫量较多.前一时段主要以金龟子,蝽蟓,蝼蛄等鞘翅目害虫为主, 中间时段主要以小菜蛾和夜蛾类害虫为主, 后一时段以夜蛾和小菜蛾为主,虫量明显减少.(三)挂灯地块和不挂灯地块农药使用情况比较据该试验点,各地块农民反应用药量比 2004年同一地块同一作物品种(秋白菜)减少15%,20%不等,平均减少17.2%. 据调查试验点挂灯各地块同对照相比用药量减少23—30%不等,平均减少26%.6结论该杀虫灯对鞘翅目和鳞翅目害虫具有很好的诱杀作用,适合无公害绿色蔬菜生产使用, 如能在整个生生期全程使用该灯效果将更好. (上接198页】划可实现双赢.(五)通过职业资格证书培训提升学生的实践能力职业资格是劳动准人的重要依据.国家社会劳动保障部提出:'要积极推进劳动预备制和劳动准人制教育培II 的实施".今后所有新增劳动力都将持证E岗.高职教育更应在教学中推行职业资格培训,通过职业资格考试,系统检验学生的技能,培养从业规范和良好的职业素质,使其在毕业时能达到劳动准人制要求的相关技能等级.以数控专业为例,高职毕业生应达到的中级技能主要指学生应用计算机辅助十的能力及对数控设备的操作技能,如AutoCAD,Master,SolidEdge或 Pro-E等软件的熟练运用和取得数控机床操作技能证.中级技能鉴定一般放在第四学期末,也可以放在第五学期末或在第六学期初.在职业资格培训期,培训目标,课程(理论与实作)安排,教学方式及考核都要以获得职业资格证书为楱. 参考文献[1】】织业教育杂志.f21黑龙江科教信息杂志.[3】中国职业辛E育扼(上接7l页】油泵年运行小时数相等, 避免了使用率不均而造成部分油泵过磨损或因长期不用而卡涩.采用软启动器,解决了由于油泵启动冲击而引起的电气,机械故障等问题.本系统是按照"无人值班,少人值守"的要求进行设计,因此对辅助设备的自动化程度要求较高,PLC和现场总线在水电厂控制系统中的应用提高了辅助设备控制系统的自动化程度.节省了投资费用,给电厂工作人员的运行,维护带来了很大的方便.参考文献【1】西门子S7—300系列可编程控制器硬件手册fS1.北京:北京西门子自动化公司,1999. 【2】西门子S7—300系列可编程控制器软件手册fS1.北京:北京西门子自动化公司,1999. 作者简介:杨秀伟(1974,8一),女,辽宁人,硕士,现在哈尔滨电机厂有限责任公司控制事业部从事水轮机组自动化设计. 一142—。
水电厂发电机组油压装置自动控制系统的实现
水电厂发电机组油压装置自动控制系统的实现【摘要】本文论述了采用西门子公司系列的PLC，来实现发电厂机组油压控制系统的自动控制的方法，为发电厂提高油压装置的自动化水平提出了解决方案。
【关键词】油压装置PLC 自动控制1 引言机组油压装置是为水电站水轮发电机组提供动力油源的装置，是水利机械设备的重要组成部分。
作为水轮发电机组起动停止、负荷调节等工况转换以及其它液压操作设备的操作能源，它的工作品质关系到机组的安全运行。
为保证和维护机组操作所需要的工作能力，压力油槽内压缩空气和透平油要适当成比例，压力油槽容积的60%～70%是压缩空气，30%～40%为透平油。
因为压缩空气具有良好的弹性，能储存一定的机械能力，使压力油槽在因机组操作等原因油容积减少时仍能维持一定的压力，所以自动、可靠地保持气、油一定的比例，实际上是保证操作能源的可靠和稳定所需要的，是目前水电站实现“无人值班”（少人值守）亟待解决的技术问题。
近年来，随着可编程控制器的普遍应用，由机组现地控制单元的PLC对油压装置进行自动控制成为发展必然。
2 控制系统要求2.1 机组油压装置的组成压力油槽：配有压力变送器、液位变送器、压力控制器、液位控制器以及液位指示器。
油泵：2台18.5kW油泵三相异步电动机。
集油槽：配有液位控制器。
漏油箱：配有液位控制器，1台1.1kW油泵三相异步电动机。
补气装置：电磁阀（AC220V）。
2.2 控制要求压力的控制：压油槽内的压力P应保持在3.6～4.0MPa之间。
P4.0MPa时，所有泵停机。
自动补气控制：一般压油槽内的油气体积比为1：2。
漏油箱油位控制：采用位式控制来控制漏油箱油位。
当液位控制器L2接点（液位高）闭合，起动漏油泵；当液位控制器L1接点（液位低）闭合，漏油泵停止；当液位控制器L3接点（液位过高）闭合，发出漏油箱油位过高报警信号。
以上控制均要求设有方式选择切换开关，切换开关设自动、切除、手动3档。
3 控制系统设计3.1 控制系统设计方案及组成系统采用油压控制为主，辅以油位控制方式。
YZ-8-6.3油压装置说明书
YZ-8-6.3 油压装置说明书编号K974东方电机控制有限公司二零零七年十月YZ-8-6.3油压装置说明书编号K974审定审查标检校核编制会签分发版本号：K974东方电机控制设备有限公司 共 19 页 第 1YZ-8-6.3油压装置说明书YZ-8-6.3油压装置说明书目 次1 概述 ..................................................................................................................................... 2 2 技术特性 .. (3)2.1 压力油箱技术特性见表1 ..................................................................................... 3 2.2 回油箱技术特性见表2 ......................................................................................... 4 3 工作原理 ............................................................................................................................. 4 3.1 插装阀工作原理 ...................................................................................................... 5 4 试验 . (7)4.1 试验项目 .................................................................................................................. 7 4.2 试验方法和要求 .................................................................................................... 8 5 安装、使用与维护 .. (13)5.1 安装、使用条件 .................................................................................................... 13 5.2 安装调试要求 ........................................................................................................ 14 5.3 油压装置用油 ........................................................................................................ 16 5.4 油液清洁度要求 .................................................................................................... 16 5.5 注意事项 ................................................................................................................ 16 5.6 压力油箱升压步骤 ................................................................................................ 17 5.7 油压装置压力信号器整定 .................................................................................... 17 5.8 日常维护 . (17)YZ-8-6.3油压装置说明书1 概述YZ-8-6.3油压装置可向水轮发电机组的液压控制系统和控制元件提供具有一定流量和压力的液压能。
龚嘴水电站机组调速器油压装置控制系统
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图 1
系统 原 理 图
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器 及 液 晶显 示 设 定单 元 等新 器 件
动补 油
运行
1 2
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F1 动补 气
，实现Βιβλιοθήκη 油压 装置 的 自 保 证 机 组 或公 用 设 备 安 全 可 靠
PLC和软启动器在水电厂中的应用探讨
图 １ 系统Leabharlann 制流程图 预先设定 的值平 稳上升到额定 电压 此时电机转速也将 随电压的升 高
逐 渐加快 ． 当可控硅 全导通 ， 电机达到额定转 数时 ． 软启动器将 自 动启 动旁 路接触 器取代 已完成任务 的晶闸管 ． 启 动过 程结束 。 因此 ， 软启 动 器在本 质上是一 种能够 自动控制的降压启动 器 ． 由于能够任意调节输 出电压 ． 作 电流 闭环控制 ， 因 而比传统 的降压启 动方式 （ 如 串电阻启 动， 自 耦变压器启动等 ） 有更多优点 。例如软启 动器在控制水泵时 ， 它 的软停车功能 ， 即平滑减速 ， 逐渐停机 ． 可 以克 服瞬间断 电停机 的水锤 效应对水 泵机械 的冲击 ．这样 就可 以延长 电机 及相关设 备的使用寿 命 。由此看 出选择软启动器控制方式相对于 串电阻启动 、 自耦变压器 启动有很大 的优势 ．从根本上解决 了传统的 电机 控制器的种种缺陷 ， 这也是选择软启动器作为 电机控制 的原 因 ２ ． ２ 油压装置系统的控制方式 油压装置系统 由 ２台油泵 、 １ 个集油槽 、 １ 个压 力油罐和压力变送 器及 压力 开关等组成 ． 如果采用常 规继 电器控 制 ． 将会使 控制系统接 线变得非常复杂 ． 而且在机组 调整负荷时 ． 压力 油泵启 动频繁 ， 常规继
２ 控制方式及改造实施
本次改造采 用高性能 、 高可靠性 的可编程控制器 （ Ｐ Ｌ Ｃ ） 及 其外 围 器件作为调速器油压装置的控制核心 ． 将传统 的继 电器 逻辑 控制改为 智能化程序控制 ． 能可靠地 自动完成调速器油压装置各 种工 况的控制 和信息处理 、 传递 。 采用进 口交流软启动控制器控制油泵 电机 ， 可随工 况设置油泵 电机 的启停力矩及 时间 ．实现了强／ 弱 电一体化 的控制及 无触点 、 无噪声 和全保护 的电机启停操作 ． 从根本上解 决 了传统 的电 机控制器的种种缺陷。 系统供电电源非常灵活 ． 选用交直流双供电 ， 经 过转换后供装置 内元件及传感器电源使用 两路 电源互为热备 用 ． 可 自动切换 ． 大大提高了系统的可靠性。 ２ ． １ 油泵电机的控制方式 针对 油压装 置电机启动时电流大 、油泵 阀组的损耗严重等 问题 ． 采 用软启 动器是 一种较好 的解 决方法 ． 现通 过对软启动器工作原理 的 分析． 来说明选 择软启 动器控 制电机的原 因 软启 动器是 集电机软起 动 、 软停 车和多种保护功能于一体 的电机 控 制装置。 软启动器启动电机时 ． 主要 是通 过控制可控硅 的导通 角 ， 使 可控硅的输出 电压逐 渐增加 ． 在 频率不变 的情况下 ． 使 电机端 电压从
中小型水电厂调速器油压装置的自动控制
C H I N A V E N T U R EC A P I T A L154科技技术应用|TECHNOLOGY APPLICATION近些年来，伴随着我国的自动化水平提高，工厂的自动化技术也上了新的台阶。
中小型水电厂的调速器油压装置是为机组的停启、负荷的调整和液压的设备操作提供能源的一种装置。
它是实现自动的启停控制，和中小型水电厂实现“少人值守”，甚至无人值班目标的一个重要环节。
目前，越来越多的国内中小型水电厂加强了对调速器油压装置的自动控制。
一、控制原理简析作为我国中小型水电厂的重要辅机设备，所使用的油压装置在进行发电的过程当中必须要能够保持正常运行，并满足实时的监控、报警和对事故做出快速反应的要求，所以需要依靠PIC 在主程序中循环地扫描油压装置来控制子程序以缩短PLC 的监控周期，并且，油压装置的事故和故障信息应当作为相应的重要事件顺序记录对应的SOE 量，放于定时中断的子程序当中以毫秒级分辨率予以处理。
二、自动控制中的几点问题探究在PLC 的控制过程当中，根据PLC 自身的逻辑性以及油压装置本身运行的特点，为使控制系统能够安全、可靠地运行，就必须注意以下几个问题：(一）确定有关条件应当对油压装置的控制子程序运行优先级以及投退条件进行确定。
虽然当PLC 程序在循环运行的过程中需周期性地对油压控制程序进行扫描，从而确保控制的实时性。
可是也必须要有一些充分且必要的条件来作为执行控制之前判断的闭锁条件。
例如，控制启动的信号一出现，就必须检查是否各种事故信号已经复归，是不是已经没有了异常情况，待确认无误了之后才进一步执行相关的控制流程；另一方面，在执行该流程过程中，假如出现了紧急的停机状况时，则应当设置一些相应的程序来进行强制退出，以保证能够安全、尽快地进入到事故停机或紧急停机的流程。
（二）设置报错功能因为开出继电器、压力变送器、补油阀、限位开关等的元器件本身时，就有可能会出现一些导致信号误动作或控制失效的情况，所以必须要在PLC 程序当中对这种情况进行有关的容错性编程，就是在控制的命令发出去以后需要以对应的反馈信号的出现来作为下一个步骤执行控制的前提条件，而且要在每一个控制的环节都设置相应的控制失败以后跳出且报错的功能，避免造成程序的死循环情况。
PCS7系统在三峡右岸电站油压装置集中测控中的应用
图 １油 压 装 置 机 械 液 压 系统 图
硬 件配 置 如下 表 １ 所示 ；
表 １ 硬 件 配 置
模块 （Ｂ ２ ）主泵切换控制程序模块 （Ｂ ３ ）主 Ｆ ５５ 、 Ｆ ５０ 、 泵启动控制程序模 块 （Ｂ ０ ）停泵控制程 序模块 Ｆ ５８ 、
Ｐ Ｓ Ｃ ７系统在 三峡右 岸 电站油压装置集 中测控 中的应用
王 立 贤 ， 威 杨
（ 哈尔滨 电机厂有 限责任公 司 ， 黑龙江 哈尔滨 １０ ４ ） ５００
摘 要 ： 要讲述 了三峡右岸 电站调速 器 油压 装置集 中测控 系统 的实现 ， 绍 了该 系统 的构成及 功能 实现 ， 主 介 充分 展 示 了该 系统 的高 可靠性 、 稳定 性和 方便 性。
第３ ４卷 第 ２期 ２ ８ ２ １ 年 ４月 ０ １
水 பைடு நூலகம் 站 机
电 技
术
Ｖｏ．４ Ｎ ． １ ｏ２ ３
Ａｐｒ２ ．０１ １
Ｍ ｃ ａｉａ＆Ｅｅｔｃｌ ｅｈ ｉ ｅ ｆ ｙｒｐ ｗ ｒ ｔｉｎ ｅｈｎｃｌ ｌｃ ａ Ｔｃ ｎｑ ｄｏ ｏ ｅ ａ ０ ｉ ｒ ｕ ｏＨ Ｓｔ
此系统共有 ４ 台油泵。由油泵控制装置根据泵 的运行状况选择每一台泵的工况 ，分为 主用泵和备 用泵。 油压系统的主用泵连续运行 ， 当系统压力达到 ６ Ｐ 时 ，主用泵 的卸荷安全 阀卸荷功能启动 ， ．Ｍ ａ ３ 泵 出口的油经过冷却器回到回油箱。当系统压力降低 １ 油压装 置的结构及工作原理 到 ６１ＭＰ ． ａ时 ， 荷安 全 阀 开始 加 载 ， 系 统压 力 升 卸 使 油 压装 置 机械 液 压 系统 图见 图 ｌ 。液 压 系 统 由 高 。 用 泵根 据 系统 油压 的变 化启 动或 停 止 。 备 当压力 回油箱总装 、 压力罐总装 、 油泵电机单元 、 隔离阀装 下降到 ５ Ｐ 时 ， ． Ｍ ａ 备用泵 １ ８ 启动 ， 当压力继续下 降 配、 精细滤油装置 、 事故配压 阀总装 、 液控单 向节流 到 ５ Ｐ 时 ， ． Ｍ ａ 备用泵 ２ ６ 启动 ， 当压力降低到 ５ Ｍ ａ ． Ｐ ４ 阀及相应 的管路 、 阀门及 自动化元件等组成 。 以第一 时启动备用泵 ３ 仅 Ｄ Ｅ （ Ｆ Ｍ机组 ）当罐 内压力上 升 ， 台泵 组 为例 。 由电动 机 驱动螺 旋 油泵 Ｉ １Ｏ， 回油 到 ６３ＭＰ ＯＰ 从 ． ａ时 ， 备用 泵停 止 工作 。 箱净油区吸油 ， 经过滤油器 Ｉ １Ｉ Ｏ Ｆ 到达油泵 ， 经过油 ２ 控制 系统设计 泵增压后 ， 在通过滤油器 Ｉ１Ｉ ＯＦ 到达卸荷安全 阀。 在 卸荷安全阀卸荷状态 ， 油经过冷却器 ２０ Ｈ回到 回 ０Ｅ ２１控制系统的硬件构成 ． 油箱 ； 在卸荷安全阀加载状态 ， 油到达操作系统或经 测控 系统 由 １ 面控制柜及 ４个 油泵启动箱组 过 隔离 阀 １０ Ｉ 达压 力罐 ，压力 罐 的油 也 可 以经 ０Ｒ 到 收 稿 日期 ：０ 卜 ０ — １ ２ １ ２ １ 过隔离阀到达操作系统 。 压力油经过操作系统后 ， 回 作者简介 ： 王立贤 （９ ４ ， ， １７ 一）男 硕士 ， 程师 ， 工 从事水 电站 自动 化系 油通 过 管路 回到 回油箱 的脏 油 区 。 统、 调速器系统及抽水蓄能机组调速器系统 的开发和设计工作 。
凤滩水电厂油压装置自动控制系统开发与应用
自动压油补气控制装置 ， 并在风 滩电厂投入运行两年来 ， 自动控制效果显著 ， 能可靠， 性 特别在 自动补气装置方面积
累 了丰 富 的运 行 经 验 。 关键词 ： 自动 补 气 ；油 压 装 置 ；压 力 油 槽 ；ＰＣ Ｌ ；空 气 质 量 中图 分 类 号 ：Ｖ ３ Ｔ ７５ 文献 标 识 码 ： Ｂ 文章 编 号 ：６ ２ ５ ８ （ ０ ２ ０— １２ ０ １７ — ３ ７ ２ １ ）３ ０ ０ — ２
控制屏 柜： 自己组屏 （ 菱 Ｆ 一 ＿ Ｘ一２ ／２ Ｎ３ 可编程及扩展 ４路 Ａ Ｄ输入模块 、西 门子 ３ ２ Ｗ 软起动器 、４ｖ开关 电源 、４ｖ Ｒ２ ２ ２ 欧姆龙继 电器 、 油泵控制转换开关 、 运行及故障信号灯等 ） 。
压 力 油 槽 ： 有 压 力 变 送 器 、 位 变送 器 、 力 开 关 、 配 液 压 液 位 开关 以及 液 位 指 示 器 。
第３ ５卷 第 ３期
１２ ０
水
电 站 机
电 技
术
Ｖｏ －５ Ｎｏ３ ｌ３ －
２ １ 年 ６月 ０２
Ｍｅ ｈ ｎｃ ｌ Ｅ ｅ ｔ ｃ ｌ ｅ ｈ ｉ ｕ ｆ ｄ ｏ ｏ ｒ ｔｔ ｎ ｃ ａ ｉａ ＆ ｌｃｒ ａ Ｔ ｃ ｎ ｑ ｅｏ ｉ Ｈｙ ｒ ｐ ｗｅ ａ ｉ Ｓ ｏ
２ 油压装 置 自动补气 的原 理
从 上 可 知 ， 坏 压 力 油槽 油 压 与 油 位 平 衡 关 系 的 是 压 力 破
油槽内压缩空气质量的变化 。影响压力油 阀门等连接处漏
气 。 、 轮 机组 接 力器 用 油 带走 的空 气 。 实上 ， 油 压装 置 二 水 事 在
１ 油 压装 置工 作 的原理
依 据帕斯卡定理可知 ， 为液体 的油 能够 在相通油路 的 作 任 何一 点传递压力 。压力油槽 内油在油压装置系统 内主要功 能是作为压力传递 的介质 ， 而真正产生压 力是来源于压力 油
水轮发电机组调速系统油压装置油泵效率低问题分析
水轮发电机组调速系统油压装置油泵效率低问题分析发布时间：2022-10-13T03:29:57.044Z 来源：《科学与技术》2022年6月11期作者：郑陈安[导读] 水电站的主要功能则是产生可供人类使用的电能，而电能的产生离不开各种设备的支持，其中最为关键的设备则是水轮发电机郑陈安福建华电福瑞能源发展有限公司华安水力发电厂福建省漳州市 363800摘要：水电站的主要功能则是产生可供人类使用的电能，而电能的产生离不开各种设备的支持，其中最为关键的设备则是水轮发电机，它是整个系统的动力设备，发挥着重要的作用。
水轮发电机的工作原理较为简单，能够完成水能到电能的转变，是水电站中最为重要的设备之一。
水轮发电机的辅助设备是调速器压油泵，该元件在工作过程中需要频繁启动，因此启动次数多会故障率较高，影响水轮发电机的运行，对整个水电站运行造成一定的影响。
而本文主要分析了调速器油泵故障原因，详细的阐述了压力油的工作流程，并针对性的提出了解决方案，提高了油压装置的效率，进一步加强了发电能力，保障了水电站的运行稳定。
关键词：调速系统；油压装置：频繁启动发电机组运行过程中，需要用到调速器压油泵，而该设备启动的次数过多，则会产生一定的故障，导致发电机无法正常运行，甚至会影响整个发电机组，导致其停止工作，给发电站带来一定的经济损失，进而影响当地居民及工厂的用电，降低该区域的经济效益。
因此，为了提升水电站的稳定性，需要提高对其的关注度，将隐患排除在外，避免发生较大的事故，只有满足上述要求才能够保障油压装置的效率，保障水轮发电机的正常运行。
一、调速系统油压装置原理调速系统中液压设备是水轮发动机的重要部分,它能给过速和锁定设备大量的压油。
在这种调速液压装置中，压油泵作为该设备的重要组成成分，发挥着较大的作用，该元件的主要功能则是控制压油罐内部的油气平衡，该过程全部都是自动控制。
另外，在机组调节过程中，当压力罐油压下降，其值远远低于额定值时，系统会启动压油泵，压油泵工作将油打入到压油罐内部，油压逐渐上升，使其回归正常值。
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水电厂发电机组油压装置自动控制系统的实现
【摘要】本文论述了采用西门子公司系列的plc，来实现发电厂机组油压控制系统的自动控制的方法，为发电厂提高油压装置的自动化水平提出了解决方案。
【关键词】油压装置 plc 自动控制
1 引言
机组油压装置是为水电站水轮发电机组提供动力油源的装置，是水利机械设备的重要组成部分。
作为水轮发电机组起动停止、负荷调节等工况转换以及其它液压操作设备的操作能源，它的工作品质关系到机组的安全运行。
为保证和维护机组操作所需要的工作能力，压力油槽内压缩空气和透平油要适当成比例，压力油槽容积的60%～70%是压缩空气，30%～40%为透平油。
因为压缩空气具有良好的弹性，能储存一定的机械能力，使压力油槽在因机组操作等原因油容积减少时仍能维持一定的压力，所以自动、可靠地保持气、油一定的比例，实际上是保证操作能源的可靠和稳定所需要的，是目前水电站实现“无人值班”（少人值守）亟待解决的技术问题。
近年来，随着可编程控制器的普遍应用，由机组现地控制单元的plc对油压装置进行自动控制成为发展必然。
2 控制系统要求
2.1 机组油压装置的组成
压力油槽：配有压力变送器、液位变送器、压力控制器、液位控
制器以及液位指示器。
油泵：2台18.5kw油泵三相异步电动机。
集油槽：配有液位控制器。
漏油箱：配有液位控制器，1台1.1kw油泵三相异步电动机。
补气装置：电磁阀（ac220v）。
2.2 控制要求
压力的控制：压油槽内的压力p应保持在3.6～4.0mpa之间。
p4.0mpa时，所有泵停机。
自动补气控制：一般压油槽内的油气体积比为1：2。
漏油箱油位控制：采用位式控制来控制漏油箱油位。
当液位控制器l2接点（液位高）闭合，起动漏油泵；当液位控制器l1接点（液位低）闭合，漏油泵停止；当液位控制器l3接点（液位过高）闭合，发出漏油箱油位过高报警信号。
以上控制均要求设有方式选择切换开关，切换开关设自动、切除、手动3档。
3 控制系统设计
3.1 控制系统设计方案及组成
系统采用油压控制为主，辅以油位控制方式。
由plc根据压力油槽自动化元件所提供的压力、油位信号对油泵、电磁空气阀、电磁排油阀进行操作，实现对压力油槽自动补油、自动排油、自动补气、自动排气控制以及漏油泵控制，从而使压力油槽内的油压、油位保持在正常的范围内，整个水轮机组得以正常运行。
考虑到对输入输出的要求及系统模块的扩展，选用德国西门子公司的s7—200系列plc中的cpu216及扩展模块em235和em222。
该系统用了20个离散输入点，2个模拟输入点，14个离散输出点。
2台油泵电机采用施耐德公司的ats—46系列软启动器；漏油泵采用交流接触器直接启动控制。
当2台压油泵都设置为自动方式时，由plc完成2台泵的工作/备用方式设置和切换（根据运行时间）。
3.2 控制系统软件设计
（1）系统复位逻辑。
系统复位逻辑主要完成设备起动之前的初始状态管理。
本系统主要是对电机的起动准备条件、各电磁阀的初始位置进行判断以及对压力、液位的当前值进行判断等。
（2）自动运行选择控制逻辑。
自动运行指令的控制操作设备为一个按纽式选择开关，可选“自动”和“手动”2个位置，向油压系统发出的运行指令也是一个输入点，用“1”表示自动运行，“0”表示手动运行。
在发出运行指令时要考虑许多其它连锁条件，如故障状态、急停状态、系统就绪信号等。
另外，选择开关如果选择在手动位置或系统出现急停信号，都应立即解除自动运行指令，使系统处于手动运行状态下。
（3）故障管理。
在油压条件中，一般存在多种故障信号。
其中电机过热、过流及电机已坏等故障由软启动器检测，在自动控制中只作为系统运行的初始条件和发生故障停止的条件。
另外，还有一些信号如系统运行指令是否正常，排气阀是否开启等信号，则要按运行要求根据逻辑关系来判断，也属故障检测之列。
（4）运行指令的控制逻辑。
运行合闸指令在油压系统中的控制逻辑是比
较复杂的，它涉及到操作设备信号、控制对象状态和系统运行状态等。
运行指令信号的发出控制可由一个基本控制逻辑完成。
置位条件：第1，启动操作信号的上升沿；第2，系统无故障。
二者均为必要条件。
复位条件：第1，系统正常停止信号；第2，系统故障停止信号；第3，紧急停止信号。
三者均为充分条件。
（5）工作/
备用切换逻辑。
根据控制要求，工作/备用切换是以时间为标准进行的。
当1号泵作工作泵运行一定时间后，由工作转为备用状态，2号泵则由备用转为工作状态，如此循环下去。
若遇到工作油泵已坏的情况，则备用油泵自动转为工作模式，计时器立即复位，重新开始计时。
（6）工作泵起动控制逻辑。
置位条件：自动状态下，第1，油压信号p<3.6mpa；第2，排气完成；二者均为必要条件。
手动状态下，工作泵手动起动信号输入。
复位条件：自动状态下，第1，达到停泵压力；第2，补气条件输入；第3，紧急停机信号输入。
手动状态下，工作泵手动停止信号输入。
另外，备用泵起动控制逻辑、漏油泵控制逻辑、排油阀控制逻辑、排气阀控制逻辑、补气阀控制逻辑的程序设计思路基本相同，这里不再赘述。
4 结语
（1）采用油压、液位双重控制方案，提高了系统的可靠性；（2）实现定期自动“倒泵”，保证每台油泵年运行小时数相等，避免了使用率不均而造成部分油泵过磨损或因长期不用而卡涩。
（3）采用软启动器，解决了由于油泵启动冲击而引起的电气、机械故障等问题。
（4）系统通用性好，只要对开关设定值稍加修改，即可用于其
他中小型水电站的油压系统。
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