水輪發(fā)電機(jī)的電氣制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

水輪發(fā)電機(jī)的電氣制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
蘭州康誠控制系統(tǒng)工程有限公司
隨著工業(yè)的進(jìn)一步的發(fā)展， PLC 越來越廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)的工業(yè)控制。從最初的數(shù)字量控制，模擬量控制到特殊功能控制以及以太網(wǎng)控制。它通過用戶存儲(chǔ)的應(yīng)用程序來控制工藝過程。具有可靠性高、穩(wěn)定性高、實(shí)時(shí)處理能力強(qiáng)、環(huán)境適應(yīng)性、使用方便、維護(hù)簡(jiǎn)單。鑒于 PLC 在控制系統(tǒng)中的優(yōu)越性，劉家峽水電廠電制動(dòng)采用 FX 2N -128MR 控制。

一、工藝過程

　一般水輪發(fā)電機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng)采用氣剎或采用油剎，設(shè)置專門供剎車用的低壓供氣系統(tǒng)，這在經(jīng)濟(jì)上是不合算的，且增加了維護(hù)工作量，而采用油剎則需設(shè)置制動(dòng)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(dòng)強(qiáng)度大又不安全。現(xiàn)在大都采用電制動(dòng)或電制動(dòng)和機(jī)械制動(dòng)混合的方式。

　　電氣制動(dòng)采用定子繞組三相對(duì)稱短路，轉(zhuǎn)子加勵(lì)磁使定子繞組有等于最大容量運(yùn)行工況時(shí)電流值的制動(dòng)電流流過，產(chǎn)生電制動(dòng)力矩，實(shí)現(xiàn)電氣制動(dòng)。發(fā)電機(jī)制動(dòng)開關(guān)裝置作為電氣制動(dòng)系統(tǒng)中的主要設(shè)備之一，其功能為用于發(fā)電機(jī)定子繞組三相對(duì)稱短路，應(yīng)具有大容量、能高速合閘、三相聯(lián)動(dòng)操作等技術(shù)性能。

　　劉家峽水電廠發(fā)電機(jī)的正常停機(jī)制動(dòng)可采用電氣制動(dòng)，一旦電制動(dòng)失敗，就自動(dòng)轉(zhuǎn)入氣制動(dòng) , 確保水輪發(fā)電機(jī)制動(dòng)的萬無一失 。在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速降至 80% 額定轉(zhuǎn)速時(shí)投入電氣制動(dòng)裝置。

二、 電氣控制

　　每臺(tái)發(fā)電機(jī)制動(dòng)開關(guān)裝置均配置控制柜，柜中包括所需的全部機(jī)械和電氣控制部件，實(shí)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)開關(guān)裝置的遠(yuǎn)方和現(xiàn)地操作，接收和執(zhí)行監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出的分、合閘指令并與高壓側(cè)單元斷路器、勵(lì)磁和調(diào)速系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)電氣聯(lián)鎖。

　　在該系統(tǒng)中，靈活的應(yīng)用了 PLC 內(nèi)部強(qiáng)大的時(shí)間繼電器功能，控制精確。對(duì)于 PLC 本身來說，平均無故障時(shí)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(huì)出現(xiàn)漏動(dòng)作、誤動(dòng)作，很成功的應(yīng)用于電制動(dòng)的控制。

三、 結(jié)束語

　劉家峽水電廠電氣制動(dòng)自 2003 年年初投入使用，一年上一套電制動(dòng)，現(xiàn)在已 上了三套，每套 運(yùn)行正常，深得客戶的信賴與好評(píng) 。