6-之1水电厂自动化元件11

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1、第6章水电厂自动化元件及辅机控制系统6.1水电厂自动化元件应用综述水电厂基础自动化是否安全可靠将直接影响到整台机组乃至全厂的自动化水平和计算机监控系统各种功能的发挥。水电厂自动化元件的质量优劣关系到水电厂的安全运行，也影响着综合自动化水平的提高。随着水电行业的发展，新建电厂需要大力推广应用高新技术产品，而已建的水电厂则迫切需要更新改造陈旧的设备，提高落后的技术和管理水平。自动化元件作为自动化控制的基础在其中占有重要位置。在过去的一个世纪里，随着传感器技术、机械加工技术、信息技术的发展，自动化元件的发展大致经历了机械、模拟、数字、和智能等几个阶段。机械就是有

2、纯机械机构组成的；模拟的测量主要是模拟测量技术就是在机械机构基础上采用机电一体化控制，用指针来显示测量结果；数字化是随着大规模集成电路的发展，使电侧部分由模拟技术逐步演化为数字技术，如数显仪表等；智能化是随着微电子技术、微计算机技术的迅速发展，嵌入式微机的运用，使设备具有控制、存储、运算、逻辑判断以及自动化操作等智能特征，并在测量的准确度、灵敏度、可靠性、自动化程度、运用能力及解决测量技术问题的深度和广度等方面均取得重大进步。计算机技术、通讯技术和自动化技术在各自发展了几十年之后，正在走向集成并综合应用与检测设备，使之能够处理规模更大，要求更高、更复杂的系

3、统。设备与测量技术和计算机技术的结合，大大提高了测量的精度与自动化水平。融合了计算机、通信、和控制（简称3C）技术的现场总线仪表具有智能化测控功能和开放的通信接口。当今，计算机技术飞速发展，网络技术不断延伸，自动化设备元件将成为更加开放的系统，在测控系统中，各种检测设备利用网络资源，可以实现信息共享，提高检测效率。水轮发电机组的自动化元件是水力机械自动化的基础，是目前用计算机对整个水电生产过程监控的“耳目”和“手脚”，它担负着自动监测机组和辅助设备状态，发出规定的程序转换式报警信号，执行自动操作等任务。随着水电厂自动化水平的提高，水电机组所需自动化元件愈复

4、杂，其作用就愈重要。目前，随着主机配套的自动化元件的产品系列和性能基本上满足水力机械常规控制游人值班的需要，但有些元件性能不够稳定，灵敏度较差精度抵影响了水力机械自动化向更高阶段的发展，给目前应用计算机监控实现无人值班带来困难。为了解决这一矛盾，进年来进口自动化元件，水电厂自动化元件的设计与机组的类型、辅助设备设置及全厂自动化水平的设计目标有关，自动化元件的品种多，安装位置分散，有发信元件和执行元件全厂自动化元件执行机构：执行机构包括调节阀，电动阀，气动阀，执行器等。水路、气路、油路测量传感器分为两大类：一类是测量连续变化得传感器，主要用于连续控制的场合，

5、有时也用于多点报警系统；另一类是测量以状态为目标的开关式传感器（即开关），主要用于顺序控制的限位、报警等。测量传感器的信号输出和传输十分重要。有两种输出：与被测量成比例的4~20MA模拟信号，是一种通用的标准信号，适用与设计单点模拟量测量或PLC系统。与测量值成比例的数字型信号，适用于大型测量系统，带数字型输出的传感器可以任意联网，一根两芯线缆上可以连接5~15个传感器，特点是测量精度高，误差小。选型设计的基本原则：应用条件测量精度适应性强功能完整，两线制技术、可带一体式显示、维护简单，调试方便选择设计的建设性意见：满足工艺要求，适应现场工况条件输出标准信

6、号，接口控制简单抗干扰能力强，维护方便。6.2水电厂自动化测量元件及装置6.2.1水电厂电量测量元件及装置6.2.2水电厂非电量测量元件及装置水电厂非电量测量元件及装置　监测量用途和场合 主要测量元件及装置转速测量配合实现开停机及正常运行的程序控制电气及机械转速信号器过速测量指令系统执行一级过速保护或二级过速保护(事故停机)的程序过速限制器机械转速信号器摆锤液控过速保护装置温度测量温度升至规定值时报警，过热时配合系统实现事故停机温度升至规定值时报警温度数显调节仪或常规铂热电阻水流动状态水流低限或中断，报警并指令投入备用水或延时停机，指令事故停机热扩散型示流

7、信号器或电磁流量信号器或常规示流信号器水压力压力不正常时报警，主轴密封压力变送控制器或压力显控器各轴承油箱液位状态和油压装置压力罐、回油箱液位状态漏油箱或重力油箱液位状态液位过低或过高时报警常规液位信号器或浮力液位信号器或液位显控变送器磁珠液位信号器水轮机顶盖内水位状态水位过高报警并指令投入备用泵，经延时无效，由主控室决定是否停机液位显控变送器＋浮力液位信号器（＋泵组或喷射泵）集水井液位状态控制抽水与高限报警浮力液位信号器＋（泵组）油压装置压力罐内压力状态及液位状态根据压力和液位两个参量关系，指令对压力罐自动补气压力显控器＋磁珠液位计导叶位置开度导叶位置

8、信号装置导叶主令开关或行程变送器常规主令开关或无接触主令控制开关或