文档介绍：水电站自动化元件
武汉艾德克电站设备有限公司
2012-6
水电站机组自动化元件的选型配置及应用
前言:
水电厂基础自动化是一个综合的、系统的工
程,其自动化元件的合理、可靠选型是水电厂能否
实现无人值班(少人值守)的基础。使用自动化元件
的目的,就是要对电站、机组及其附属设备的状态
和关键部位进行测量和控制。从这一点来区分,我
们可以把这些自动化元件简单的分为测量类和控制
类两大类别。
水轮发电机组需要监测和控制的关键部位(1)
•我们可以简单对水轮发电机组(主要是水轮机)需要监测和控制的部位进行
一下总结分类:
•1、水轮机流道的监测:包括水压--(进水口、蜗壳、顶盖、尾水)的压力、
真空压力、压力脉动监测;水轮机过机流量的监测;水位、水头的测量以及
机组效率的测量。其采用的元件包括现地的压力表、压力变送器、压力显控
器、压力脉动仪、水头水位仪、水头流量效率仪等。
•2、水轮机、发电机轴承及其润滑、冷却系统的监测:包括轴瓦温度的监测、
润滑油系统温度及液位、流量的监测、冷却器水温、流量的监测。包括测温
电阻(铜电阻和铂电阻)、流量开关、液位开关、液位计、流量开关、温度
控制器、温度巡检仪、流量计等;油质监测(油混水信号器);机组技术供
水的滤水器、阀门等。
•3、机组导水机构和桨叶机构的监测:包括导叶开度、桨叶转角、剪断销状态
的监测。包括位移传感器(变送器)、主令控制器(也叫主令开关、导叶位
置开关等)、剪断销信号器等。
•4、机组转速的测量监测及保护:包括电气转速信号装置、机械转速开关、事
故配压阀、重锤关机卸荷阀、机械过速保护装置。
水轮发电机组需要监测和控制的关键部位(2)
•5、机组的振动和摆动监测
•6、机组的制动及顶转子,如机组制动组合阀;
•7、机组排水系统的监测:包括各种水位变送器、液位控制器、顶盖
排水和集水井的监测和排水控制系统;
•6、调速器及油压系统的监测,包括压力、液位、补气系统的控制和
监测,压力开关、油混水信号器、自动补气装置、压力表、压力变送
显控器、液位计(如磁翻板液位计、浮子式液位开关)等
•8、发电机轴电流的监测:轴电流监测装置
•9、机组的围带密封系统的监测和控制:包括压力的监测和气阀的控
制。
•10、电站工业电视系统
•11、消防控制系统:包括烟感报警器、喷淋装置、二氧化碳灭火装置
等
基础自动化的智能化发展
基础自动化元件(装置)按功用
显示元件按用途分类:温度、压力、流
量、液位、位移、转速、轴电流、油
混水、压力脉动、水位差、流量水头
效率等测量传感器、变送器、测量仪
表和控制器、开关等。
执行元件包括各种电磁阀、电磁空气阀
和执行机构等。
按被测量控制量原理分类自动化元件
• 1、温度:测温电阻、温度控制器、温度巡检仪
• 2、压力:压力表、压力变送器、压力显控器、投入式液位计、水头
水位计、水头流量效率仪。
• 3、液位:各类浮子式液位计、磁翻板液位计。
• 4、位置及位移测量:位移传感器、角位移传感器、主令控制器、剪
断销信号器。
• 5、转速:转速信号装置、机械转速开关、机械过速保护装置。
• 6、液压系统保护:事故配压阀、重锤关机卸荷阀、两段关闭装置。
• 7、制动系统:机组制动组合阀、机组制动屏。
• 8、轴电流监测系统
• 9、油质监测:油混水及油积水传感器。
转速测量元件
转速测量装置有机械测速和电气测速两
种,机械测速包括机械转速开关、机械
过速保护装置等。电气测速主要包括调
速器的测速单元、各种电气转速信号装
置,通常调速器系统作为一个独立的子
系统分类,这里指的电气转速测速元件
我们主要指电气转速信号装置。
电气测速--转速信号装置
现代的电气转速信号装置测速方式
主要包括残压测速和由齿盘、钢带、
旋转编码器、传感器或接近开关实
现的机械电气测速两种方式。现在
很多转速信号装置同时采用了两种
测速方式作为测速冗余通道。从转
速信号装置的器件构成上,通常有
单片机和可编程控制器两种类型的
转速信号装置。
测速装置原理示意图
转速信号装置
•转速信号装置是通过电气手段测量水轮发
电机组转速,并发出相应报警信号的装置。
图示为ZS-3型PLC转速信号装置。