在农村水电站中,本公司做的装机容量(单机800KW以上)相对较大的水电站,同时发电机出口电压为6.3KV及以上,其自动化都是按“无人值班、少人值守”设计和建设,普遍采用计算机监控自动化系统(9000)。一些早期建设的小型低压机组电站,也正在逐步进行技术改造,以机组保护智能测控装置为代表的新技术、新设备、新工艺正在农村小水电系统中普及。
对于单机容量在高于100KW,小于800KW,同时发电机出口电压为400V的小型农村水电站,由于电站小,其经济实力薄弱,所以在自动化设备的选择上更关注价位的高低。目前我国农村水电站低压机组的自动化设备大约可划分为三类:
第一类、配置较高,基本采用高压机组的配置模式,采用分层分布式的系统结构,采用可编程控制器(PLC)为核心的现地单元,采用发电机后备保护、发电机差动保护、发电机接地保护等。
第二类、配置最简单,采用水利部上世纪九十年代初推荐使用的微电脑控制器的“三合一”控制屏,此装置具有简单的调频功能、甩负荷自动关机功能、半自动同期功能等等,由于价格低廉,结构简单可靠,故颇受广大用户青睐。但是由于不能进行编程和顺序控制,故此装置只能算半自动化装置,达不到技术现代化要求,只能作为技术现代化的过度设备使用。
第三类、此类是介于第一、二类之间的产品,其中杭州继保南瑞电子科技有限公司生产的9000型低压机组智能控制屏则是此类设备中性价比高、经济使用的代表性产品。其不仅可以单机自动调频,还可以并网时按前池水位自动调节有功功率、自动并网合闸等,这对于小微型水电站来讲是一种值得推广应用的产品。
9000低压机组智能控制屏适用于单机容量800KW以下的电压水轮发电机组,该装置集一次设备、二次设备为一体,包括励磁装置在内实现一机一屏。其中一次设备还包括隔离刀开关、智能预储能式断路器以及测量保护、励磁调差用电流互感器等。二次设备包括1711机组保护智能控制装置、无刷励磁自动控制装置及测量仪表等,并设有RS485通讯口可选配上位机系统。此装置具有以下主要功能特点:
一、能够以一个指令即完成自动开停机,具有顺序控制功能,同时还具有自动同期、自动调节有功、自动调节无功、自动根据水位经济运行的功能;
二、具有电流速断保护、定时过电流保护、过电压保护、低电压保护、过速保护、失磁保护等以及事故停机功能;
三、具有自动测量功能,能够在控制器显示窗口上显示电压、电流、频率、有功功率、无功功率、前池水位等
四、在配置上位机后,还可具备组网功能,能够实现多台机组协调连接,实现远距离操作和监控,实现制表、打印、实时显示、事故记录、电量累加计算和统计等。
在我国,水电站低压机组自动系统低压机组电站发电技术和发电设备远落后于国外,这就造成了很严重的安全隐患,所以提高工作人员的安全意识和做好电站内部的安全防护措施。总而言之,只有配置一套安全自动化的装置(配置全面且自动化功能较为全面)才能真正发挥低压机组自动化的水平,这对于推动整个行业的发展,促进我国社会经济的进步具有重要的意义。
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