[摘要]潮州西溪电站机组和公用系统采用自动控制，增进了运行维护人员对电站的运行维护水平，保证了电站的安全稳定运行，提高了电站的运行效益。表1个。

[关键词]电站机组辅助设备公用系统自动控制

潮州供水枢纽位于韩江流域下游东、西溪河段内，坝址距潮州市约3．8km，坝址控制集水面积29084km²，潮安站多年平均降雨量1610mm，多年平均径流量251．7亿m³。水库正常蓄水位为10．5m。本工程分东溪、西溪2个电站进行建设，先建西溪水电站，装机容量为2×14MW；后建东溪水电站，装机容量为2×9MW，总装机容量为46MW，年发电量为20812万kW·h。

自动化控制的可靠性，是整个电站安全稳定运行的重要保证，要求具有可靠性、灵敏性和抗干扰性。整个电站的自动控制包括3个方面：机组的自动控制、辅机的自动控制和公用系统的自动控制。

1机组自动控制

机组的自动控制包括机组流程和机组的功率调节。其自动控制由PLC(西门子S7-300)程序控制，主要有以下几个部分：

1)机组开机流程(包括停机至空转、空载、发电)：

停机态→发开机令→无机电、紧急事故→机组断路器分闸位置、转子锁锭已复归→油位均正常→调速器自动方式→启动润滑油泵、开启润滑油供油球阀、开启组合轴承减压电磁阀、开启机组总冷却水电磁阀、投主轴密封水→主轴密封空气围带排气→启动冷却风机→启动高压顶起油泵、投入油压装置→拔锁锭、润滑油正常→制动闸复归→打开事故电磁阀、高压顶起压力正常→转速>95％→停高顶泵→空转态→合灭磁开关、励磁起励→电压>85％→空载态→启动自动准同期→断路器合闸、带预先设定负荷→发电态。

2)机组停机流程(包括发电至空载、空转、停机；与开机流程相反)。

3)电气事故停机流程：

电气事故停机动作→跳发电机断路器→灭磁开关分闸→转空转至停机流程。

4)机械事故停机流程：

机械事故停机动作→关闭调速器事故电磁阀→停机信号至调速器→分灭磁开关→跳发电机断路器→转空转至停机流程。

5)紧急事故停机流程(与电气事故停机流程相同)。

6)机组的功率调节(有功调节、无功调节)。

机组在以下情况，退出PID调节：

①J30(通信装置)与PLC通信中断，退出调节；

②功率越高限，退出调节；

③有、无功测值品质坏，退出有、无功调节；

④有、无功功率变化太小保护(在30s内变化1％，则退出有、无功调节)；

⑤有、无功功率差保护(在6s内变化20％，则退出有功调节；在4s内变化20％，则退出无功调节)。

2机组辅助设备自动控制

2．1调速器油泵自动控制发　调速器油泵设置2台，额定工作油压6．3MPa，每台油泵可独立设置成主用／备用／主备轮换3种控制方式。正常运行时，设置成“主备轮换”控制方式。自动运行的情况下，当2台泵在主备轮换的位置时，1号泵作为主泵运行8次后，转为备泵，此时2号泵转为主泵，运行8次后再转为备泵；2台泵每间隔运行8次就实现1次主备轮换。机组在运行期间，主用泵运行，由调速器油箱的感压阀控制油泵的空载或者负载运行。当感压阀感应到油管路压力下降至6．25MPa时，油泵便向压力油罐打油；当管路压力上升至6．35MPa时，油泵打油回调速器油箱，实现自循环，油泵空载运行。

2．2润滑油泵自动控制

润滑油泵设置2台，每台油泵可独立设置成手动／停止/自动3种控制方式。正常运行时，设置成“自动”控制方式。PLC完成1台油泵之间“主用”与“备用”自动循环切换，比较2台泵的运行次数(通过监视2台泵的接触器的辅助测点闭合次数)，运行次数少的作为“主用”。2台油泵互为备用，当某台油泵故障(电源消失、电机过载)时，备用泵自动投入运行。当1台油泵检修或故障时，应将此台油泵控制开关设置到“停止”位置，此时，PLC自动完成对另1台油泵的启、停控制。当设置成“手动”方式时，可通过启停按钮越过PLC直接手动控制油泵的启、停。当设置成“停止”方式时，该油泵处于不工作状态。其工作原理如下：

1)当有开机信号至润滑油泵信号动作后，启动主泵。

2)当高位油箱出现油位低时，启动备泵。

3)当高位油箱出现油位高时，停止备泵。

4)当有停机信号至润滑油泵信号动作后，停止主、备泵。

设主泵标志：

1)起1号泵标志—1号启动次数≤2号或者2号不在自动状态；

2)起2号泵标志—1号启动次数>2号或者1号不在自动状态；

3)若1、2号泵均不在自动状态，则报警。

2．3高压顶起油泵自动控制

高压顶起油泵设置2台，其主备切及控制方式与润滑油泵相同。工作原理如下：1)当有开机信号至高压顶起油泵信号动作后，启动主泵。2)当出现油压低(延时5s)时，启动备泵。3)当油压正常时，停止备泵。4)当有停泵信号或者转速>95％动作后，停止主、备泵。

3公用系统自动控制

公用系统自动控制包括以下各系统的控制：技术供水系统、渗漏排水系统、消防水泵系统、高压气系统和低压气系统。

3．1技术供水系统

每台供水泵可独立设置成手动／停止/自动3种控制方式。正常运行时，设置成“自动”控制方式。PLC完成3台水泵之间“主用1”、“主用2”与“备用”自动循环切换，当设置成“手动”方式时，可通过启停按钮越过PLC直接手动控制供水泵的启、停。当设置成“停止”方式时，该供水泵处于不工作状态。

设主泵标志(见表1)：

表1设主泵标志

通过统计水位低1的次数，第1次出现水位低1时，启动1号泵；第2次出现水位低1时，启动2号泵；第3次出现水位低1时，启动3号泵；并将计数器清零。

通过以上循环，实现3台技术供水泵的轮换。其工作原理如下：

1)当水位低1信号动作后，启动主泵1。

2)当水位低2信号动作后，启动主泵2。

3)当水位低3信号动作后，启动备泵。

4)当水位高1信号动作后，停主泵1、主泵2。

5)当水位高2信号动作后，停主泵1、主泵

2、备泵。

6)当主泵1不在自动状态或者故障(电源消失、电机过载)时，自动切换至主泵2运行；当主泵2不在自动状态或者故障(电源消失、电机过载)时，自动切换至备泵运行；若此时备泵无法运行，则报警。

7)3台供水泵均不在自动位置，则报警。

渗漏排水泵设置2台，其主备切及控制方式与润滑油泵相同。工作原理如下：

①当水位高信号动作后，启动主泵。

②当水位过高信号动作后，启动备泵，并报警。

③当水位正常信号动作后，停主、备泵。

3．3消防水泵系统

消防水泵设置2台，其主备切及控制方式与润滑油泵相同。工作原理如下：

1)当启动主用泵(火灾信号)动作后，启动主泵。

2)当启动备用泵(压力不够)动作后，启动备泵。3)当停泵按钮动作后，停主、备泵。

3．4高压气系统

设置2台高压气机，其主备切及控制方式与润滑油泵相同。工作原理如下：

1)当启动主用气机信号1或者启动主用气机信号2或者启动备用气机信号任一信号动作，均会启动主用气机。

2)当启动备用气机信号动作后，启动备用气机。

3)当停气机信号1或者停气机信号2或者气压过高信号动作后，任一信号动作，停主、备用气机。

3．5低压气系统

低压气机是一体化设备，其控制由其本身设置的程序控制，可通过操作面板设置其主、备用，无法自动实现主备切。通过监测出口气压的来控制其启停，当达到0．65MPa时，启动主用气机；当达到0．60MPa时，启动备用气机；当达到0．82MPa时，停主、备用气机。

来源：小水电