水電站球閥控制系統(tǒng)一

1、水電站球閥控制系統(tǒng)（一）中國泵業(yè)網(wǎng) 進(jìn)水閥在水輪發(fā)電機(jī)組中起著非常重要的作用：當(dāng)機(jī) 組停機(jī)時，關(guān)閉進(jìn)水閥門用于減小水流損失；當(dāng)機(jī)組發(fā)生故障而調(diào)速 器失靈時，能在動水下緊急關(guān)閉，迅速切斷水流，避免事故的繼續(xù)擴(kuò) 大。球閥是進(jìn)水閥的一種。近年來隨著我國大型沖擊式水輪發(fā)電機(jī)組 的不斷發(fā)展，對制造和控制技術(shù)的要求也日益提高， 對進(jìn)水球閥的控 制就顯得尤為重要。早期的球閥控制系統(tǒng)在電氣控制上采用常規(guī)的繼 電器邏輯控制方式，由于組成的元器件均組裝在大小不同的盤柜中， 轉(zhuǎn)接點多、配線復(fù)雜，從而導(dǎo)致控制裝置的故障易發(fā)，可靠性欠佳， 且邏輯關(guān)系復(fù)雜，控制方式單一，信息量少，僅能滿足基本功能；在 機(jī)械液壓控制上采用

2、管路加閥門的方式， 配管復(fù)雜，有可能產(chǎn)生大的 泄漏，互換性、通用性差，使用壓力范圍窄。目前電廠對機(jī)組的自動 化要求不斷提高，傳統(tǒng)控制方式已不能滿足用戶要求。針對這一現(xiàn)象， 東方電機(jī)控制公司對球閥控制進(jìn)行了大量的改進(jìn)， 采用現(xiàn)代電子控制 技術(shù)和二通插裝閥與專用集成控制閥塊結(jié)構(gòu)， 開發(fā)出新型球閥控制裝 置，現(xiàn)已成功應(yīng)用于金窩電站、仁宗海電站等大中型沖擊式機(jī)組。本 文對該控制裝置的組成、功能、特點等作一簡要介紹。2球閥控制系統(tǒng)的組成球閥控制系統(tǒng)主要由電氣控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)組成”電氣控 制系統(tǒng)一般采用PLC電氣控制，液壓控制系統(tǒng)一般采用液壓控制閥 組。其主要部件特點分述如下：2.1電氣控制系統(tǒng)電氣

3、控制系統(tǒng)采用 PLC電氣控制柜或壁掛式 PLC電氣控制箱。PLC電氣控制柜是電氣控制系統(tǒng)的核心部件，采用PLC可編程序控制器，柜體面板上的顯示采用工業(yè)觸摸屏， 這種方式成本較高且占用 空間較大，但功能完善，方便使用和維護(hù)；壁掛式PLC電氣控制箱是可編程序控制器只作為核心控制部件，其余顯示部分仍采用指示燈 等，這種方式結(jié)構(gòu)較簡單，成本也較低，功能也很強(qiáng)大且對現(xiàn)場空間 要求不高。所以一般機(jī)組如無特殊要求我公司均采用壁掛式PLC電氣控制箱，本文就只對PLC電氣控制箱做簡要介紹。壁掛式PLC電氣控制箱內(nèi)裝有高性能可編程序控制器與輸入輸出 接口，其正面板上裝有現(xiàn)地和遠(yuǎn)方控制轉(zhuǎn)換開關(guān)、聯(lián)動和非聯(lián)動轉(zhuǎn)換 開

4、關(guān)、球閥開啟控制按鈕！球閥關(guān)閉控制按鈕以及各種狀態(tài)指示燈。(I) 可編程序控制器可編程序控制器(PLC)屬整個電氣控制裝置的核心，其性能優(yōu)劣 和性價比直接影響到控制裝置的品質(zhì)。球閥控制系統(tǒng)電氣控制裝置采 用日本KOYO公司生產(chǎn)的DZ-250-1型PLC，供電電源為安全可靠的 24VDC或22OVDC，該產(chǎn)品外形尺寸緊湊，安裝布置方便，具有很 好的性價比。同時，它支持220VAC電源供電，尤其適合水電廠電源 環(huán)境，其大容量繼電器輸出模塊具有 250VAC/5A的接點負(fù)載能力， 可直接操作交流接觸器和電動閥門，取消中間繼電器，簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。PLC主要技術(shù)指標(biāo)有:工作電壓 220VAC/220VDC

5、 通用，24VDC累加器規(guī)格32位（bit）命令種數(shù)189處理速度2ms/lk語程序存儲容量7680語數(shù)據(jù)寄存器8320字輸入輸出點數(shù)256點內(nèi)部繼電器數(shù)1024點定時器數(shù)256計數(shù)器數(shù)128累加器規(guī)格32位（bit）該系列可編程序控制器有兩個通訊口，支持 RS232C/RS485?MODBUS協(xié)議，平均無故障運(yùn)行時間5000h,可根據(jù) 水電站球閥控制裝置的輸入、輸出容量對PLC的電源框架和輸入、輸出模塊進(jìn)行選配。例如，就文中所述的情況而言，選擇槽 5框架， 模塊配置如下表所示：PLC模塊配置（2）其他電氣部件組成電氣控制裝置的其他部件，如選擇開關(guān)、按鈕、指示燈、開 關(guān)電源等。2.2液壓控制系

6、統(tǒng)液壓控制系統(tǒng)采用我公司最新設(shè)計改進(jìn)的液壓控制閥組，閥組上 裝有操作球閥接力器開啟的電液換向閥和關(guān)閉的電液換向閥、二通插裝閥、單向閥、液動換向閥、還裝有操作球閥工作密封投入與退出的 電液換向閥，操作旁通閥開啟和關(guān)閉的電液換向閥！單向節(jié)流閥以及操作檢修密封投入和退出的手動換向閥，該閥組上所有的電液換向 閥、二通插裝閥、單向閥、液動換向閥等采用國際知名品牌，閥體、 閥芯均采用不銹鋼材料，確保該閥組長期可靠運(yùn)行。閥組供油油壓為 2.510MPa。閥組上端裝有壓力表，用來顯示壓力油源油壓。該閥組 主要結(jié)構(gòu)特點如下：（1）系統(tǒng)設(shè)計靈活、可靠性高、穩(wěn)定性好。（2）外形尺寸小，連接方便，安裝成本低。（3）消除了外泄漏，并減少了內(nèi)泄漏，降低了液壓系統(tǒng)維護(hù)成本。（4）設(shè)置快速測試接頭能隨時監(jiān)測球閥接力器開啟腔、關(guān)閉腔油 壓及各重要部分動作情況。（5）旁通閥開、關(guān)時間和球閥接力器開、關(guān)時間連續(xù)可調(diào)，調(diào)節(jié) 范