水輪發電機的電氣制動系統的設計

水輪發電機的電氣制動系統的設計
蘭州康誠控制系統工程有限公司
隨著工業的進一步的發展， PLC 越來越廣泛的應用于各行各業的工業控制。從最初的數字量控制，模擬量控制到特殊功能控制以及以太網控制。它通過用戶存儲的應用程序來控制工藝過程。具有可靠性高、穩定性高、實時處理能力強、環境適應性、使用方便、維護簡單。鑒于 PLC 在控制系統中的優越性，劉家峽水電廠電制動采用 FX 2N -128MR 控制。

一、工藝過程

　一般水輪發電機的制動系統采用氣剎或采用油剎，設置專門供剎車用的低壓供氣系統，這在經濟上是不合算的，且增加了維護工作量，而采用油剎則需設置制動油泵，且排油不便也不好操作。一些小水電站采用木棒橇剎，雖能解決問題，但勞動強度大又不安全。現在大都采用電制動或電制動和機械制動混合的方式。

　　電氣制動采用定子繞組三相對稱短路，轉子加勵磁使定子繞組有等于最大容量運行工況時電流值的制動電流流過，產生電制動力矩，實現電氣制動。發電機制動開關裝置作為電氣制動系統中的主要設備之一，其功能為用于發電機定子繞組三相對稱短路，應具有大容量、能高速合閘、三相聯動操作等技術性能。

　　劉家峽水電廠發電機的正常停機制動可采用電氣制動，一旦電制動失敗，就自動轉入氣制動 , 確保水輪發電機制動的萬無一失 。在發電機轉速降至 80% 額定轉速時投入電氣制動裝置。

二、 電氣控制

　　每臺發電機制動開關裝置均配置控制柜，柜中包括所需的全部機械和電氣控制部件，實現對制動開關裝置的遠方和現地操作，接收和執行監控系統發出的分、合閘指令并與高壓側單元斷路器、勵磁和調速系統等實現電氣聯鎖。

　　在該系統中，靈活的應用了 PLC 內部強大的時間繼電器功能，控制精確。對于 PLC 本身來說，平均無故障時間很長；再者程序編制邏輯清晰、程序短少，這樣決定了 PLC 的掃描周期很短，工作速度很快，不會出現漏動作、誤動作，很成功的應用于電制動的控制。

三、 結束語

　劉家峽水電廠電氣制動自 2003 年年初投入使用，一年上一套電制動，現在已 上了三套，每套 運行正常，深得客戶的信賴與好評 。