小水電機電新技術的應用--水輪機|水輪機廠|電機|電機維修|水輪發電機|水輪發電機維修|修理電機|水輪機制造|水利發電設備|水輪機轉輪|水輪發電機|水輪發電機組||水輪機調速器|混流式水輪機|沖擊式水輪機|軸流式水輪機|斜擊式水輪機|小型水輪機|水輪機修理|水輪機維修|-峨眉山建南水電設備制造有限公司

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      小水電機電新技術的應用

      經過40多年的發展,我國的中、小水電和農村電網已經形成了一個很大的產業,為地方經濟和社會發展做出了巨大的貢獻。同時在實踐中積累了豐富的經驗,取得了很大的進步,不僅在工程設計、建設、設備制造、運行和維護方面取得了新的成就,而且在新技術的應用和新設備的發展方面也取得了不少成果。為了提高中、小水電和電網的技術和運行水平,以取得最大的經濟效益,農村水電和設備方面的技術革新是非常重要的。目前,小水電機電方面主要的新技術有:
        ——調壓閥。水電站長壓力引水隧洞的∑LV/H大于15-30時,一般需設置調壓井,但調壓井土建工程量較大,工期較長,還需有理想的地形,中小水電站采用調壓閥取代調壓井,可以節約投資,縮短工期。調壓閥的作用是在機組甩負荷導葉快速關閉時可快速開啟.將原通過機組的流量從調壓閥排出,待機組關閉后,調壓閥再慢慢關閉,使引水系統的流量緩慢變化,防上引水系統水壓升高及機組飛車。
        ——導葉控制機構。對于在電網中負擔基荷的中小水電機組,由于其不需要調頻,可取消結構復雜、價格昂貴、維護運行費用高的機械液壓調速器,用結構簡單可靠、價格低廉、維護運行費用低的TC型彈簧蓄能電手動操作器或液壓操作器代替。當機組操作電源消失時,可利用彈簧蓄能自動關閉水輪機,且能實現分段關閉,當與微電腦水輪機調速控制地一起使用時,還可進行調頻。
        ——機組自動控制系統。機組自動控制調節保護系統是基于單片微型計算機構成的。系統可實現自動關機、手動關機,并具有運行可靠性高,設計、維護、安裝工作量小,占地面積少的優點,是中小水電機組無人值班、少人值班的理想設備,其主要功能有按單機和并網運行方式。單機運行方式可使機組按給定的頻率和給定的電壓運行;機組可進行自動準同期并網或準同期并網;可按前池水位運行;機組具有過電、過負荷、過電壓、欠電壓、過速、低頻、技術供水中斷、軸承溫度過高、氣壓下降等保護功能。
        ——重錘式蝶閥。過去中小水電機組的進水閥主要采用電手動蝶閥、球閥或閘閥,當機組出現意外時,由于廠用電不可靠,往往不能自動關閉。為了克服這個缺點,近年來開發了重錘式蝶閥、球閥,依靠重錘實行自動可靠關閉,且關閉時間可調,能實現分段關閉,防止引水系統壓力過高,同時機組可快速關閉,防止飛車。
        ——節能型變壓器。目前農村電網中高損耗變壓器使用量還很大。近幾年經科研人員及有關廠家的努力,相繼開發出了S7(SL7)、S9系列節能變壓器。為了滿足農村電網調壓需要,還開發出了SZ7(SZL7)、SZ9系列有載調壓變壓器,進行分級調壓,以達到穩定次級電壓的目的,提高供電質量,保證用電設備的安全性。
        ——無功補償屏。對于電感性負荷重的線路,其無功電流往往偏大,從而引起線損增加。解決的辦法就是進行無功補償,減少線路無功電流,減少線損?,F在,較先進的無功補償屏采用微電腦控制,可維持功率因數恒定,同時還具有過電流和過電壓保護。
        ——SF6斷路器。在農村35kV、10kV電壓等級的電網中,SF6開關電器是目前性能較好的電器,SF6短斷器采用SF6氣體絕緣和滅弧介質,其性能優異,額定參數高,使用壽命和不檢修周期長(5—10年),且沒有火災危險,可大大提高電力系統可靠性。特別是10kV SF6斷路器體積小巧,占地面積較少,可降低工程造價。
        ——10kV YCW 柱上油重合器、10kV YCW柱上油重合器是結合我國農村電網的特點而研制成功的一種無需外界操作電源、能夠按照預先選定的操作程序、進行故障電流分斷和重新合閘的設備。若故障屬暫時的,則重新合閘成功;若故障是永久性的,則再次分閘。該重合器適應并滿足我國農村電網發展和改造的需要,使農村變電站向戶外式、小型化、低造價、安全可靠和技術先進等方向發展,一般安裝在變電所的構架上,做10kV的出線開頭,是本身具有控制和保護功能的一種特殊的高壓斷路器。
        ——微機集控臺。農村35kV、110kV變電站微機集控臺將控制、保護、中央信號和測量匯成一體,改變了傳統的電磁式屏柜拼裝結構??刂婆_通過I/O口采集斷路器和隔離開關的狀態及電站運行參數,進行處理,輸出有關指令,通過通訊接口,實現遙測/遠程通訊/遙控。微機系統采用了一系列增加可靠性的措施,具有診斷、自恢復能力及非常強的系統生成功能,可離線生成數據庫、各種模擬流程圖和各種報表。
        集控臺可采集512點開關量輸入信號,128點模擬量輸入信號,可控制32臺斷路器的分、合,并可完成32臺斷路器的一次重合閘,對32臺斷路器及保護模板連續監視,進行聲、光報警。對線路具有過電流、電流速斷、過負荷、低電壓閉鎖保護,對主變壓器有差動保護、過電流保護、電流速斷保護、零序保護、重瓦斯、輕瓦斯、超溫等保護??蓽y量電流、電壓、有功功率、頻率、功率因數等模擬量及有功電度及無功電度的計量,具有報表及事故打印功能,是農村變電站戶外式、小型化的首選控制、測量、保護設備。
        ——地方電網的SCADA系統。近年來,隨著中小水電的發展,中小水電相繼并網,形成了由中小水電、電網和用戶組成的農村電網,農村電網需要有一個可靠的實時調度管理中心,建立以計算機監控為基礎的調度自動化系統(SCADA)是實現這一目標的技術途徑。調度自動化系統從硬件角度可分為主站MS,通訊傳輸設備,遠方終端RTU等。主站是SCADA人機聯系最直接的設備,完成調度指令下達、運行監控、調度日記、運行報表、數據處理、模擬電網網絡、參數顯示、事故故障報告。運行參數修改、電能計量、應用軟件開發及系統的測試、診斷。遠方終端(RTU)是與電站或與變電站聯系最直接的設備,直接采集電站/變電站的開關量或通過變送器采集模擬量,并對采集的數據進行預處理。通訊傳輸設備是MS與RTU之間進行信息交換的通道,通過調制解調器采用載波或無線電進行MS與RTU之間的聯絡。
        ——模式化變電站。模式化變電站以戶外型為主,一次設備采用小型高性能開關電器設備,節能變壓器等。二次設備以微機集控臺為主,改變傳統柜屏模式,減少戶內、戶外設備的占地面積,節省土建投資。由于集控臺等為成套設備,其—次設計非常簡單,僅提供接口設計就行,其余均由工廠完成成套設計制作。相應在現場安裝調試時間也就很短,維護工作量小。因此,小型化戶外式模式化變電站是今后發展方向。
        ——增速器機構。在老電站的改造過程中采用增速器后。雖然可能會增加不到0.5%-1%的能量損耗,但通過使用高轉速發電機,可大大降低電站費用。增速器的使用壽命一般都在十萬小時到幾十萬小時左右,可以長期可靠地運行,為電站帶來更多的經濟效益。低水頭電站由于通過增速器可以改變傳動比,從而使水輪機保持在最優工況保持高效率運行;并能改善廠房布置結構。
        ——無人清污機。使用無人清污機,可以降低運行維護費用,提高電站運行的可靠性,而且造價不高,很值得推廣。對于水頭損失,攔污柵水位差20-30cm是很平常的事情,但對低水頭水電站而言,2-3%的效率獲得或提高談何容易。
        ——微型機組采用水泵替代水輪機,異步發電機取代同步發電機。當機組容量在100kW以下時,采用水泵替代水輪機,異步發電機取代同步發電機將具有更大的投資效益。與同容量的機組相比,價格大約只有一半,而效率相差不多。對于孤立運行的小機組而言,發電機接入電容能夠滿足電網的穩定運行,并網機組由于采用了異步電機,同期并網更加簡單,自動控制更加方便。
        智能數顯表系列。隨著微機芯片的價格下降,國外智能數顯表不斷涌現,產品功能強大,價格相對常規表計與變送器差不多有時更低,在電站自動化系統中不僅可提高可靠性,而且減少變送器柜、輸入接口和A/D轉換模板。比如香港德萊動力自動化設備公司生產的3000系列電力電量監視終端具有替代脈沖電能表,電量變送器,AP轉換板部分功能,就地顯示多種測量電參數,實時電流,電壓,功率,電度,頻率參數等,既可節約表計和變送器的屏柜,又可簡化水電站,變電站現地單元的處理信息量,裝置柜帶RS232/RS485通訊卡,易于直接與監控系統相連。且兩者的價格相當。
        以上新技術的推廣必將形成一種參數先進、價格合理、運行可靠。維護方便的新的小水電行業技術,并將極大地促進我國小水電的進一步發展。
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