刘金虹
(湖南省双牌水电站 永州市 425203)
油压装置在水电厂是重要的水力机械辅助设备,其作用是产生并贮存高压油。油压装置压油槽应选择合适的油气体积比,并尽量维持不变,才能确保为机组启动、停止、调节出力提供充足的操作能源。
早期投厂的水电站自动化程度低,其补气操作均由人工手动完成,易出现误操作,降低了机组运行的可靠性,同时,增加了运行值班人员的劳动强度。为提高机组运行的自动化水平,实现“无人值班,少人值守”的目标,对油压装置压油槽的补气实行自动化改造就势在必行。
自动补气装置工作的基本原则:
(1)确保油气比例在规定范围。
(2)确保装置工作有足够的可靠性,杜绝欠补及过补现象的出现。
选用可编程逻辑控制器(ProgrammablelogicController)作为自动补气的主要控制部件,其主要特点是:可靠性高,抗干扰能力强;配套齐全,功能完善,适用性强;易学易用,深受工程技术人员欢迎;系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造;体积小,重量轻,能耗低。
用PLC实现自动补气的方式有两种:一是设置补气系统专用PLC,二是与机组监控系统共用PLC。由于自动补气系统需要的Ⅰ/O接点数及模拟量点数较少,程序比较简单,为节省投资,推荐利用机组监控系统的可编程逻辑控制器PLC实现压油槽的自动补气控制。
为满足自动补气要求,油压装置必须配备如下自动化元件:
(1)压油槽的液位信号装置,应设置4对液位开关及1个液位变送器。
(2)电磁空气阀(可选用西安江河生产的QZB球阀型自动补气装置)。
(3)压力开关及压力变送器(可与原油泵控制共用)。
硬件配置如图1。
图1 硬件配置
根据机组运行对油气比例的要求,设置补气油位、停止补气油位、告警(最低/最高)油位;根据油泵启动条件设置停止补气油压值;由油位及油压值的配合来实现压油槽的自动补气。软件框图如图2。
图2 软件框图
软件流程简介:
本程序为机组监控程序的子程序之一。初始化过程完成后,根据油位的高低及油压值的大小确定自动补气阀的开启及关闭,从而实现压油槽的自动补气。
(1)电磁空气阀的选用应确保装置能在零差压下工作:很多电站选用的是B302-2型自动补气装置,该装置由于必须要有一定的压差方能工作,将导致油压装置正常运行时自动补气的失败。
(2)为提高装置运行的可靠性,油压可采用压力开关与压力变送器的冗余设置;油位可采用液位行程开关与液位变送器的冗余设置。
(3)为防止过补气及欠补气,可采用时间控制,同时将告警油位引入补气阀控制流程。
(4)调试时应注意压力开关动作值与返回值的差异,以防出现过补。
自双牌水电站机组油压装置的自动补气更新改造工作完工后,装置一直处于投运状态,运行稳定可靠,为今后实行“无人值班,少人值守”打下了良好的基础。