2016大桥水电站实习报告

1摘要

通过到电站跟班实习，熟习水电站电能生产的一般过程，加深对水电站油、气、水系统的了解与认识，加强对水电站厂房布置原则的理解，将学校所学的理论知识与实际生产联系起来，在实践中发现问题、解决问题，从而完善自己的理论知识，为自己将来投身工作打下坚实的实践基础。通过这次实习，我们需了解发电行业的技术现状，了解电站生活环境与电站运行规程，锻炼我们将理论与实际联系起来的能力。

2大桥水电站简介

大桥水库工程的功能及范围在《凉山彝族自治州大桥水库工程管理条例》（修订）中明确为：“大桥水库工程包括大桥水库库区水域、枢纽工程、电站、左右干渠及其配套渠系，漫水湾枢纽工程、左右干渠及其配套渠系，以及与工程相配套的交通、气象、水文、输变电、通讯、安全警示等设施、土地、房屋及其他地上附着物。”是“以农业灌溉用水、城乡生活用水、工业供水、防洪、生态保护用水为主，结合发电、水产养殖、旅游等综合利用的大型准公益性水利工程”。

大桥水库枢纽工程包括大桥水库大坝枢纽及大桥电厂。1993年11月开工建设，2000年5月全面完工，2005年7月通过竣工验收，总投资11.56亿元。其水库枢纽工程：主坝（砼面板堆石坝，坝高93米）、副坝（碎石土心墙堆石坝，坝高29.4米）、溢洪道、导流放空遂洞（长679.657米）、引水遂洞（长6574米）、调压井（深93.2米，直径18米），厂区枢纽：压力管道、主、副厂房、输变电线路等组成。水库正常蓄水位2020米，总库容6.58亿立方米，调节库容5.93亿立方米；电站装机容量100兆瓦（4×25MW）,年平均发电量3.5亿千瓦时（其中枯期发电量占87%）。

3水轮发电机组运行规范

3.1发电机技术规范

3.2水轮机技术规范

4调速系统

4.1调速系统的组成及调速器规范

调速系统由油压装置、调速器、接力器、漏油装置组成。

调速器规范

调速系统的油压装置规范

转速定值

油压装置参数整定

4.2调速系统的概述

步进式水轮机调速器是由步进式垫-位移伺服系统带动液压随动系统，实现对水轮机的控制。

步进式电-位移伺服系统采用可编程控制器---步进式驱动层---步进电机---丝杆---位移传感器的结构形式。

液压随动系统采用引导阀---辅助接力器---主配压阀---主接力器---机械反馈的结构形式。

4.3主要特点

（1）电气回路中完全取消了电位器和继电器，大大减少了接触器不良等不安全因素，柜内无功率放大的模拟电路，避免了模拟放大电路存在的漂移，抗干扰性差等问题。

（2）独特的变速控制方式，具有自动检测步进电机失步等故障诊断功能，保证了整个系统的安全可靠性。

（3）具有频率跟踪、开度跟踪、功率跟踪功能，保证了调速器手动/自动无扰动切换，以及运行模式无扰动切换。

（4）自动按工况改变运行参数，调节平稳速动性好。

（5）采用梯形图编程，使程序易懂易读，修改方便，用户便于掌握。

（6）采用单片机测频，线性度好、精度高、速度快。

（7）增加了当电源消失时，调速器自动进入手动运行并维持原有的导叶开度不变。

（8）手/自动运行方式切换平稳，手~自动或自动~手动均可随意切换，而不必考虑开度是否处于限制状态，所有的切换工作都是在电路内实现的，不引起任何油压波动和机械机械转动。

（9）取消了电液转换器，手/自动切换（电磁配压）阀，增/减（电磁配压）阀以及这些部件相应的油管道。除引导阀、主配压阀、紧急停机电磁阀外，其它部件不用液压油。

（10）简化了开度限制机构，简化了杠杆，滤油器及柜内的结构。

（11）不需要高精度的油源，因此降低了对滤油器的要求（仅供引导阀和紧急停机电磁阀用油），又由于采用刮片式滤油器，取消了滤油器切换阀，也完全省去

了滤油器的日常清洗更换工作。由于步进式电-位移伺服系统采用闭环控制，完全消除了失步现象，又由于采用了步进电机的变速控制方式，完全解决了步进电机控制时速度与失步的问题。位移转换装置还没有纯手动机械式超行程保护功能，防止传感器断线等意外故障时，丝杆卡死过载，损坏步进电机，整个系统结构简单、功能完善、操作方便、性能好、可靠性高、维护和检修工作量小。

4.4主要功能

（1）具备正常运行，故障运行及紧急停机功能。

（2）设频率调节、功率调节、开度调节等三种运行模式，有的的电站还有调相运行模式。

（3）可手/自动对下列下列参数进行调整：运行水头、导叶给定开度、限制开度、频率给定、功率给定。

（4）远方控制和现场控制：所有的控制都可在现场进行操作，远方可进行手/自动、开/停机、增/减负荷（或频率、开度）的操作。

（5）调速器手/自动无扰动切换和调速器运行方式无扰动切换。

（6）在不停机（进入纯机械手动运行）的状态下，能方便可靠地进行电气部分及步进式电-位移装置的检修工作。

（7）电源消失时，维持原有导叶开度不变。

（8）各类故障及电源消失报警出口

a、机频，网频故障诊断及处理

b、A/D, D/A故障诊断及处理

c、电气反馈系统故障诊断及处理

d、步进电机故障诊断及处理

e、电源监视及处理

（9）开度、频率、功率实际值及给定值显示。

（10）电气开度限制值显示及增减，水头值显示

（11）电气开度限制值，水头显示延时后自动切换导叶实际开度值显示功能。（12）用三菱PLC专用协议，能方便与上位机通信。

a、可上传以下量：机组频率、电网频率、导叶开度、电气开限、机组功率、各种模式、手/自动运行状态及各种故障。

b、可下传以下量：频率给定、开度给定、电气开限、功率给定、当前水

头及各种模式切换。

4.5工作原理

4.5.1自动开机

调速器无故障时，手操机构放置全开，将其置于自动状态，水头按当前实际水头设定，锁定在拔出状态，紧急停机电磁阀在复归位置，机组具备开机条件，由中控室或机旁盘发开机令给调速器，调速器收到开机令后，使步进电机向开启方向旋转，过程如下：

(1) 导叶快速开至第一启动开度，机组转速开始上升。

(2)当机组频率≥45HZ时，导叶回关到第二启动开度。

(3)当机组频率≥47.5HZ时，PID参与调节，机组自动跟踪网频，如果无网频信号或网频故障时，机组在自动给定值50HZ运行

说明：空载开度＜第二开启开度＜第一开启开度

4.5.2自动运行

(1）空载运行：调速器在自动状态，机组在频率模式下运行，由测频板，采集机组频率和系统频率的正弦波信号，经过整形，放大变成方波信号送单面机计算，将计算机的数字量经光隔送入可编程控制器，可编程控制器采集的机频，网频信号以及其他各种控制信号、反馈信号等进行运算处理后驱动步进电机旋转，步进电机带动丝杆转动，丝杆将电机的转动变成直线位移，位移传感器将丝杆位移信号反馈到可编程控制器，当丝杆位置与可编程控制器所要求的值相同时，步进电机停止转动，电-位移伺服系统完成闭环调节。

丝杆的位移信号经过杠杆带动引导阀，通过压力油控制辅助接力器，经主配压阀放大后推动主接力器移动，调速环控制导水叶的进水量，从而调节机组频率，同时主接力器的移动经机械反馈机构使引导阀回中，液压随动系统完成闭环调节。

（2）负载运行：断路器合上后，机组运行在开度模式或功率模式下，在面板上控制增/减负荷可调节机组出力。

（3）在触摸屏上增/减负荷，三种运行模式间可进行无扰动切换。

4.5.3自动停机

将负荷减到零，断路器分后，发“停机令”使步进电机向关闭方向旋转，带动中间接力器，杠杆及引导阀，液压随动系统关闭导水叶，使机组停机。