本站小編為你精心準備了水電機組順序控制參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

關鍵詞：水電機組；順序控制；空載；勵磁事故

摘要：探討了其作業條件及機組的順序控制，包括停機-空轉操作程序、空載-發電操作程序、發電-空載操作程序、空轉-停機操作程序、事故停機操作程序、勵磁事故操作程序、機組過速操作程序等，文章針對水電機組處于5種不同的工作狀態，對水電站的安全和持續供電具有重大意義。

中圖分類號：TV663文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2009）18-0027-03

水輪發電機組是水電站的核心設備，而水輪發電機組的順序控制開停機是水電站的常規工作，對水電站的安全和持續供電具有重大意義。對于常規水電廠的機組，機組處于5種狀態的轉換之中，即：停機態、空轉態、空載態、發電態和不定態（前四種狀態的過渡狀態稱為不定態），機組的開機、停機、解列、解列后并網等操作，就是機組在停機態、空轉態、空載態、發電態四種狀態之間的轉換。

一、機組順序操作程序設計要點

隨著機組自動化程度的提高，開始將微機或以微機為基礎的可編程控制器（PLC）或工控機用于水電廠監控系統，以實現機組的順序操作。通過幾十年的運行實踐，充分證明了采用微機實現機組順序操作具有技術先進、功能強、性能可靠、實時性高等優點，因此得到了廣泛的應用。目前，在機組順序操作程序設計中應作如下考慮：

1．在操作人員發出機組操作命令后，PLC可以自動按預先設定的流程完成全部的操作，也可以在操作人員干預下進行單步操作。

2．停機命令優先于發電命令，并在開機過程中，空轉態、空載態、發電態均可以執行停機命令。一旦執行停機命令，其它控制均被禁止。

3．對每一操作命令，都要檢查其執行情況，當某一步操作失敗使設備處于不允許的運行狀態，程序設置相應的控制，使設備進入某一穩定的運行狀態。

4．操作過程中，若機組設備發生事故，或運行狀態發生變化，不允許操作繼續進行時，應自動中斷過程使程序退出。

二、機組順序控制程序設計

各種水力機組的自動控制接線可能有許多差別，但其控制程序大體上是相同的。水電站機組順序控制主要有以下幾種程序：

（一）停機-空轉操作程序

1．機組處于起動準備狀態時，應具備下列條件：進水壓力正常；機端隔離刀閘合；無機電事故或故障；制動閘無壓；出口斷路器分；制動閘全部落下；調速器自動態；導葉至全關；接力器鎖錠退出。

2．開機條件滿足后，等待現地或遠方的開機令。

3．接收到現地或遠方的開機令后，開啟蝶閥，其間包括：開啟旁通閥，直到兩側水壓基本平衡；蝴蝶閥前后壓差滿足，退出蝶閥鎖錠；開啟蝴蝶閥，直至蝴蝶閥全開；然后開冷卻水電磁閥，為水輪機注入冷卻水，直至總冷卻水壓力正常；接著發調速器開機令，調速器接到命令后，導葉開啟直至空載，機組轉速＞85%Ue，進入空載狀態。

（二）空載-發電操作程序

1．空載-發電操作程序是機組開機流程的部分，主要是自動準同期裝置動作并網發電的過程，從空載狀態開始，發發電令，合機端隔離刀閘，判斷機端斷路器處于分狀態并檢查機組是否無機電事故及故障。

2．確定之后投同期裝置，由自動準同期裝置判斷并網條件來合出口斷路器，合上斷路器后退出同期裝置。

3．設定有、無功基荷，機組進入發電狀態。

（三）發電-空載操作程序

1．停機時，從發電狀態同時發解列、空轉、停機令，設定有功和無功功率（P、Q）值為最小，限時5min使P、Q降至最小。

2．P、Q降至最小后，跳機端斷路器，機組進入空載狀態。

3．機組停機包括正常停機和事故停機。正常停機時，由操作人員發出停機命令，然后按規定順序完成全部停機操作:起動開、停機過程監視邏輯，監視停機過程。發電-空載操作程序是正常停機控制流程的一部分，主要是發電機解列的過程。

（四）空轉-停機操作程序

空轉-停機操作程序是正常停機控制流程的最后一部分，主要是調速器降速停機的過程。

1．從空轉狀態發調速器停機令，延時2分使水輪發電機的轉速將為85%額定轉速（n<85%ne）。

2．然后關閉蝴蝶閥，導葉全關，1分半鐘以后使水輪發電機的轉速將為30%額定轉速（n<30%ne），P、Q降至最小后，跳機端斷路器，機組進入空載狀態。

3．當n<30%ne，投入制動電磁閥，判斷制動閘頂起、有壓，然后延時90秒使ne<5%，復歸制動電磁閥。

4．當n<5%ne，關冷卻水電磁閥，直至冷卻水全關，機組關機完成。

（五）事故停機操作程序

水機事故停機和緊急停機操作程序都是在水輪發電機組出現故障時操作的，與正常停機控制流程不同，要求最快時間停機。

事故停機包括水機事故停機和緊急停機兩種。水機事故停機時調速器發急停令，導葉關至空載位置，延時20秒后直接跳開出口斷路器和滅磁開關，延時4秒后斷路器跳開，停機完成。而緊急停機時除了調速器發急停令外，還要同時關蝶閥，如果延時2分鐘蝶閥沒有全關，關閉快速閥門并報警。

（六）勵磁事故操作程序

發電機勵磁系統在電力系統中占有極為重要的地位。當電力系統在正常運行時，發電機勵磁電流的變化主要影響電網電壓水平和并聯運行機組間無功功率的分配。在某些故障情況下，發電機端電壓降低將導致電力系統穩定水平的下降，嚴重影響供電質量。如果在系統發生故障時發電機能夠迅速增大勵磁電流，則可以維持電網電壓水平及穩定性。同步發電機勵磁系統在保證電能質量，無功功率的合理分配和提高電力系統運行的可靠性方面都起著十分重要的作用。

水電站中勵磁事故影響巨大，具體的勵磁事故程序控制流程如圖1所示：

圖1程序流程圖（勵磁事故）

（七）機組過速操作程序

機組過速對機組和電站都會造成不良后果，在進行監控系統設計時必須考慮，具體的機組過速程序控制流程圖如圖2所示：

水輪發電機組的轉速由調速器進行調節，當機組轉速持續上升而調速器調速失靈時，轉速信號裝置將發出機組過速信號，操作事故配壓閥關閉機組導水機構，使機組停機。但若此時轉速信號裝置無法發出過速信號或電廠直流電源故障，無法操作事故配壓閥油閥的先導電磁閥，則機組的轉速會繼續升高，直至機械液壓過速保護裝置的擺錘動作，觸發換向電磁閥動作，直接操作事故配壓閥停機回路，關閉機組導水機構，使機組停機。

圖2程序流程圖（機組過速）

三、結語

對主要順序控制程序進行了設計，包括開機、正常停機、事故停機、緊急停機、勵磁事故、機組過速等，根據水電站機組的實際情況，實現了水電站機組自動控制的主要功能。