水电站调速器系统改造及自动控制中压力变送控制器的应用

发布日期：2023/7/2来源：网络

一、需求概述

老式陈旧水电站, 由于设备使用时间长、建站自动化程度差等原因, 造成用来调节水轮发电机组功率输出和转速的调速器系统多种故障频繁出现，严重影响水轮机的正常工作，以及日常发电任务。

而在调速器系统中，油压系统作为操作系统，其工作压力的正常性、可靠性将直接影响水轮机的正常调节。

二、主要问题

某水电站，建站时间较早，其水轮机调速器为机械液压式调速器，水轮机组的开、停及自动调速，都由油压系统作为动力源。

由于调速器油压变化较大，动作次数频繁，其自动控制系统设计简单，保护也不全面，给机组运行带来很多不安全因素：

老式调速器系统

常见故障：

（1）电接点压力表的触点容量小，频繁启动产生火花，易被烧毛导致接触不良，使动作不可靠；

（2）没有良好的人机接口，缺少与微机设备的对外联系，重要信号和开关量无法接入，如调速器的主要故障信号；

（3）主用泵长期工作，备用泵长期待机，设备利用不平衡，备用泵得不到检验。关键时刻易失效，起不到备用作用，造成油压不正常，使调速器无法监测到油压；

（4）保护系统不完善。电气设计陈旧，功能不全面，执行元件质量不合格，长时间使用后会出现拒动、误动等故障，无法执行正常的自动开、停机。

三、解决对策

（1）MPM484ZL型压力变送控制器，可帮助消除老旧调速器系统的主要故障隐患，促进原有调速器油压装置的自动控制系统改造，在水电站调速器系统上具有广泛的适用性。

MPM484ZL型压力变送控制器

（2）MPM4881型压力变送控制器，结合多年水电行业产品设计、应用经验，在确保产品使用可靠性的同时，解决了客户在安装、接线及调试等方面的烦恼。

MPM4881型压力变送控制器

（3）我们也为调速器生产厂家提供以压力变送控制器为基础的多种系统压力监测解决方案，充分满足调速器系统及设备的监测与配套要求。

客户调试现场

四、应用解决

（1）保证动作的可靠性

a.各控制接点采用继电器形式，负载能力高，可替代传统电接点压力表，解决由于产生火花，而导致触点接触不良、误动作或无动作的隐患；

b.根据调速器系统工作油压任意调节动作点，设定合适的回差，有效解决因频繁启动,或油压不稳造成的动作拨动（油泵反复误启停）；

c.最大负载情况下开关寿命达10万次以上，保证了控制接点的长效性和稳定性；

d.独立实现油压系统压力控制与自动补气功能，稳定、可靠。

冲击式水电站调速器系统

（2）监测情况实时显示和掌握，实现自动化控制

a.根据现场实际情况可配置多种标准模拟量输出形式；

b.通过模拟量的输出，实现与微机设备的对外联系，向LCU系统或其他二次仪表提供稳定可靠的信号，实现监测量远传后显示；

c.压力变送控制器提供的模拟量及开关量均可输入到相应PLC中去，既为“自动化系统控制调速器系统”提供重要依据，也为LCU系统自动、手动调节提供参量。

LCU系统采集显示及控制

（3）帮助提高设备利用率，延长设备使用寿命

a.压力变送控制器提供的模拟量输出及控制接点，可配合LCU系统完成主、备用泵交替工作；

b.配合示流信号器（如MFK5081/MFM500），可实现两台泵互为备用泵功能，确保调速器系统工作油压正常。

主、备用泵工作现场

（4）完善系统保护

a.输出量准确、稳定，避免长时间使用后出现拒动、误动；

设定事故油压报警点，为调速器系统实现自动保护控制, 提供可靠监测；

b.提供反接保护，过压保护，防止由于产品故障，造成调速器系统故障、损坏；

c.与现场其他机械式压力开关配合使用，实现双冗余保护，避免系统及设备部件损坏。

电子式、机械式产品共用现场

（5）优化安装使用

a.多种安装方式，适应不同的需求；

b.采用活动接头安装方式，适用于空间狭小、拆卸过程不易的监测位置；

c.采用可拆卸端子，方便电气连接；

d.配备端子保护罩或防水接头，起到防尘、防短路功能。

安装使用现场

压力变送控制器成功应用于调速器系统，完善系统的自我保护功能，并促进对原有调速器油压装置自动控制系统的改造，提高了水电站的自动化程度、及经济效益。

此外, 压力变送控制器也可应用到其他设备及辅机系统中, 如: 技术供水管路控制、空气压缩系统及进水主阀控制等系统，帮助解决了原有控制系统的主要弊病，具有良好的行业适用性。

目前，麦克传感器生产的各类压力变送控制器已成功应用于国内上百座水电站调速器系统中。如您需要水电行业现场技术支持，请及时与我们联系。

五、水电行业常用产品

压力变送器：MPM480/MPM489/MPM483/MDM3051SDP

液位（油位）变送器：MPM4700/489W/MPM416WK

流量计：MFE600

流量开关：MFK5081/MFM500

压力变送控制器：MPM484A/ZL

电缆浮球：MA系列电缆浮球开关

温度变送器：MTM一体化温度变送器/MTM4881温度变送控制器

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