Останов при поломке разрывных устройств направляющего аппарата

Если при нормальном останове будет срезан один из разрывных болтов лопаток направляющего аппарата, то подхват реле 22РП не снимается, так как будет замкнут контакт 1-2 реле 31РП контроля разрывных болтов. После полного закрытия направляющего аппарата генератор продолжит вращение на протечках через неуправляемую лопатку, а оперативный персонал получит от схемы сигнализации гидроагрегата сигналы «Обрыв разрывных устройств» и «Незавершенная остановка». Так как обычным способом остановить агрегат невозможно, поступление воды в водовод персонал станции перекрывает аварийно–ремонтными щитами на входе со стороны верхнего бьефа.

Аварийный останов при срабатывании гидромеханических защит агрегата

Аварийная остановка гидроагрегата предусматривается в случае:

- срабатывания гидромеханических защит агрегата;

Выходное реле гидромеханических защит 24РП подтягивается:

· при срабатывании датчиков аварийного увеличении температуры подпятника или подшипников гидротурбины;

· при аварийном снижении давления масла в МНУ;

· в случае срабатывании выходных реле основных защит генератора;

· при запуске схемы аварийной остановки вручную кнопкой 21SB.

По срабатывании реле 24РП становится на самоподхват, который можно снять только вручную после возврата сработавших датчиков гидромеханических защит. Контактом 5-6 реле 24РП воздействует на 22РП1 и 22РП2 и этим запускает схему остановки. Одновременно, срабатывает контакт 3-4 реле 24РП, подтягивается соленоид остановки 21СК_откл,который ограничителем открытия начнет перемещать направляющий аппарат на закрытие. Реле 22РП отрабатывают программу нормальной остановки, удерживаясь контактом 5-6 реле 24РП.

Возврат схемы аварийной остановки, а, следовательно, последующий запуск агрегата, возможен только после деблокировки 24РП.

Останов при срабатывании защиты от разгона

При срабатывании защиты от разгона (145% n_ном) сработает и встанет на самоудерживание реле 26РП. Реле 26РП включит соленоид аварийного закрытия (САЗ) направляющего аппарата, который задействует золотник серводвигателя последней ступени системы регулирования, минуя ограничитель и все предыдущие ступени регулирования. Происходит ускоренное закрытие направляющего аппарата. Возврат самоудерживания 26РП производится вручную кнопкой 22 SB.

Схема остановки агрегата через реле останова 22РП1 и 22РП2 запускается от 26РП только после полного закрытия направляющего аппарата САЗом (в цепи запуска останова от 26РП контакт 7-7 датчика положения 21ДП замыкается при открытии 0%), и полностью отрабатывает программу остановки. Возврат схемы закрытия произойдет после ручного возврата реле 26РП.

Кнопка 24SB предназначена для ручного закрытия направляющего аппарата через САЗ при разгоне агрегата.

Кроме рассмотренных устройств пуска и остановки гидроагрегата, в схеме рис. 1.1.2. приложения « Автоматика изменения состояния гидроагрегата» имеются:

- схема управления двигателем изменения частоты и мощности М,

- повторитель реле оборотов с уставкой 95% n_номKLW,

- диаграмма концевых контактов командоаппарата 21ДП направляющего аппарата.

Перевод генератора в режим синхронного компенсатора и обратно

В режиме синхронного компенсатора генератор вырабатывает реактивную мощность (индуктивную или емкостную) и потребляет из сети активную мощность, которая идет на покрытие потерь вращающегося агрегата.

Для перевода гидрогенератора в режим работы синхронным компенсатором в схеме управления гидроагрегата предусмотрен отдельный ключ. Импульс на перевод в режим синхронного компенсатора дается замыканием ключа в положение «режим СК». При условии, что, агрегат в работе (это фиксирует отдельное реле в схеме пуска, остающееся подтянутым по завершению пуска) и включен выключатель генератора, срабатывает и самоудерживается реле перевода в режим синхронного компенсатора.

Реле закрывает ограничителем открытия направляющий аппарат гидротурбины до нуля (снимает активную нагрузку) и отключает агрегат от устройства группового регулирования активной мощности станции. Выключатель генератора схемой автоматики перевода в режим СК не отключается, как это происходит при нормально останове, генератор остается включенным в сеть и переходит в компенсаторный режим, потребляя активную (ΔP_xx) и выдавая в систему реактивную мощность (±Q). Для снижения активных потерь ΔP_xx, если рабочее колесо турбины подтоплено, после закрытия направляющего аппарата кратковременно механически открывается сообщение камеры рабочего колеса с атмосферой, происходит срыв вакуума, реле перевода включает клапан открытия магистрали сжатого воздуха, вода отжимается из камеры и потребление активной мощности падает. Далее управление клапаном магистрали осуществляет дифференциальный датчик давления, регулирующий подачу воздуха в зависимости от уровня воды в камере рабочего колеса. При подъеме уровня клапан срабатывает, впускает воздух до уставки возврата датчика давления, а затем отключается.

Обратный перевод генератора из режима синхронного компенсатора в генераторный осуществляется или вручную подачей импульса «генераторный режим» ключом перевода или же по срабатыванию автоматики по понижению частоты системы. Останов гидроагрегата, работающего в режиме синхронного компенсатора, аналогичен останову из режима генератора.

Микропроцессорная автоматизированная система управления состоянием гидроагрегата (АСУГ)

АСУГ выполняется с использованием устройств микропроцессорной техники и представляет собой МПАС (микропроцессорную автоматизированную систему), запрограммированную на решение задачи управления состоянием агрегата.

МПАС, – это программно-аппаратный комплекс, выполняющий определенные функции под управлением предварительно разработанной программы.

С переходом на микропроцессорную технику логика действий автоматики агрегата остается прежней, не меняется последовательность операций при пуске – останове агрегата, остаются прежними объем входных данных и направление выходных воздействий автоматики. Изменился способ подготовки и обработки входных данных, способ выработки выходных воздействий и их реализация.

Перечень функций АСУГ включает в себя все функции прежней схемы автоматики гидроагрегата, выполненной на электромеханических устройствах, и несколько дополнительных функций, обусловленных особенностями и возможностями МП-техники.

1. Сбор исходных данных от датчиков гидроагрегатов и вспомогательного оборудования и их подготовка к использованию в системе.

2. Выполнение собственно операций по управлению гидроагрегатом:

· перевод из генераторного режима в режим синхронного компенсатора и обратно.

4. Управление вспомогательными устройствами и механизмами. Эту функцию выполняют локальные устройства автоматики.

5. Температурный контроль гидроагрегата и виброконтроль вала (выполнены, как автономные системы АСУГ).

6. Предупредительная и аварийная сигнализация гидроагрегата.

7. Подготовка и представление оперативному персоналу информации о состоянии гидроагрегата с выводом на экран.

Функции 8 и 9 – новые сервисные функции АСУГ, предоставляемые МП – техникой АСУГ.

Система управления состоянием гидроагрегата включает в себя:

· собственно систему управления состоянием гидроагрегата, АСУГ;

· шкафы управления вспомогательным оборудованием агрегата;

Собственно АСУГ состоит из оборудования 3-х уровней:

1) Устройства нижнего уровня. Сюда относятся датчики, преобразователи, исполнительные механизмы и линии связи между объектами системы. На нижнем уровне готовятся исходные данные и передаются на устройства среднего уровня. На устройства нижнего уровня передаются выходные воздействия АСУГ, которые реализуют эти воздействия.

2) Средний уровень. Это - МП – контроллеры системы, модули устройств сопряжения с объектом (УСО) и связи между ними. На этом уровне происходит сбор и обработка информации, реализация программы управления состоянием агрегата вплоть до формирования выходных воздействий.

3) Верхний уровень. Включает в себя рабочие станции оперативного персонала, сетевое оборудование и линии связи. На этом уровне отображаются текущие параметры гидроагрегата и производится оперативное управление.

Центральная часть устройств среднего уровня – контроллер с заложенной в него программой управления.

3) Достаточное количество аналоговых входов и дискретных входов и выходов.

4) Полное дублирование основного микропроцессорного модуля вплоть до раздельного питания каждого из них оперативным током.

Пример такого контроллера - программируемый котроллер Simatic S7-400H с программным обеспечением PCS7, фирмы Simens, который используется как основа системы АСУГ. Такой контроллер имеет свою базовую программу с набором свободно программируемых элементов логики, что позволяет в ходе проектирования составить рабочую программу, соответствующую логике действия схемы гидроавтоматики агрегата.

1. Две взаиморезервируемые центральные подсистемы, каждая из которых состоит из:

· Блока питания с буферными батареями для сохранения программ при отключении внешнего питания БП,

· Центрального процессора CPU, в который загружена программа действий системы управления состоянием гидроагрегата АСУГ и в котором производится отработка внешних сигналов на пуск, останов агрегата и др. и выработка внешних воздействий.

· Коммуникационного процессора CP для подключения к сети связи с верхним уровнем,

· Модуля синхронизации работы двух подсистем.

2. Устройство децентрализованной периферии ET 200M, в составе:

· Два интеллектуальных модуля ИМ, в которых выполняется чтение, преобразование и конфигурирование данных с входов и формирование и передача выходных воздействий,

· Сигнальные модули, - модули приема и передачи внешних дискретных и аналоговых входов и выходов.

CPU обеих подсистем контроллера находятся в горячем резерве, т.е. оба постоянно отрабатывают полностью идентичные управляющие программы. Центральный процессор CPU, запущенный первым, считается основным, другой – резервным. Блок синхронизации контролирует их синхронную работу.

При неисправности основного CPU или его блока питания программу выполняет резервный, который теперь становится основным.

Переключаемая децентрализованная периферия ET 200 M связана с центральными подсистемами, при этом один интеллектуальный модуль ИМ включатся на процессор CPU1, другой на CPU2. Если один из модулей или его кабель связи выходят из строя, работу продолжает второй модуль.

К устройствам среднего уровня относится сенсорная панель оператора, размещенная на АЩУ рядом с гидроагрегатом. Её функции:

1) Представление технологической информации о текущем состоянии гидроагрегата (параметры генератора и гидротурбины) на экране в виде мнемосхем с различной детализацией.

2) Расшифровка и регистрация сигналов схемы сигнализации.

3) Выдача по запросу из архива данных об аварийных и ненормальных режимах.

Постоянное изображение на экране панели – экран состояния агрегата, - мнемосхема гидроагрегата с текущими параметрами генератора. Прочие параметры вызываются на другие экраны панели.

В аварийных режимах программа быстро переходит к экранам аварийной и предупредительной сигнализации, откуда можно перейти к экранам детализации.

Данные систем температурного контроля и виброконтроля агрегата представляются на отдельных экранах.

3) Преобразователи аналоговых и преобразователи дискретных величин.

4) Выходные реле и соленоиды исполнительных механизмов.

5) Линии связи устройств нижнего уровня с центральным контроллером.

Аналоговые параметры генератора (U, I, P, Q, f) для системы АСУГ измеряются и рассчитываются универсальными цифровыми измерительными преобразователями. Цифры параметров отображаются и на самом преобразователе и по оптоволоконной связи передаются в АСУГ. Прочие аналоговые величины, такие как данные вибро- и термоконтроля и др., имеют свои специализированные датчики, которые подключаются к удаленным УСО (устройствам сопряжения с объектом). В УСО информация преобразуется в цифровую форму и по оптоволоконной связи передается в центральный контроллер АСУГ.

Дискретные сигналы передаются и принимаются также через УСО, причем это будут УСО удаленного доступа, если датчики находятся на турбине или на генераторе. Если сигналы можно взять с панелей АЩУ генератора, их передают в центральный контроллер через УСО ближнего размещения.

Устройства верхнего уровня обеспечивают контроль и управление гидроагрегатом с рабочих мест оперативного персонала:

- из машзала станции, с автоматитизированного рабочего места начальника смены машзала (АРМ НСМ),

- из ОПУ (общестанционного пульта управления) – с АРМ начальника смены станции (АРМ НСС).

Для связи с устройствами верхнего уровня в машинном зале организуется отдельное кольцо оптической линии связи, связывающее АСУГ всех генераторов и устройства верхнего уровня, - резервированная сеть Ethernet.

Рабочие места оперативного персонала оборудуются как АРМ дежурного, – это персональных компьютер с набором программ работы с местными программами АСУГ, подключенный к сети АСУГ. Программы позволяют получать информацию с гидроагрегатов в объеме не меньшем, чем информация на панели оператора машзала и осуществлять все операции по управлению агрегатом: пустить и остановить агрегат, перевести в режим СК и обратно, изменить его частоту и активную мощность. При развитой АСУ ТП ГЭС кольцо связи АСУГ связывается с системой АСУ ТП.

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: