浙江同济科技职业技术学院案例河南三门峡水电厂_农村水电站计算机监控技术.doc_大学文库

河南三门峡水电厂河南三门峡水电厂案例简介三门峡水电站是豫西地区唯一的大型水电站，是黄河干流上修建的第1座大型综合水利工程，于1957年4月开工兴建，1961年4月大坝建成，承担电力系统的调峰、调频任务。近几年，随着豫西地区一些大中型火电厂的相继投入运行，电网容量不断增加，对三门峡水电站机组的开、停机反应有了更高的要求，因而实现机组计算机控制势在必行。同时，计算机技术、产品制造工艺及材料科学的发展，为发电机组实现计算机控制创造了条件。因此，1994 年8月至1995年9月，三门峡水利枢纽管理局与电力部南京自动化研究院（简称南自院）共同开发完成了3号机组监控自动化改造工作，建立了三门峡水电站计算机监控系统的第一个远方终端。根据统一规划、分步实施、自下而上的自动化工作原则，利用3号机组大修的有利条件制定了以下改造方案：①三门峡水电站的计算机监控系统按分层、分布式开放系统统一考虑，在上位机系统未建立之前，3号机组L仅作为一个独立工作站存在。②采用南自院设计生产的SJ一500微机监控装置，作为3号机组LCU控制单元。该控制单元分为计算机控制与手动控制两大部分（分3面屏设）。③选用南自院生产的PGT52型集成电路成套保护装置(1 面屏)取代原有的分3面屏设置的机组电气保护装置。④选用天津勘测设计院研制的自动化基础元件，部分取代原有机组的自动化元器件。⑤完成机组设备的常规控制回路以及LU 与机组其余自动化控制单元的接口设计。随着对黄河泥沙淤积认识的不新提高和广大工程科技人员的不断探索，三门峡水库经历了“蓄水拦沙”、“蓄洪排沙”和“蓄清排浑，调水调沙”3个运用时期，基本上缓解了库区淤积，充分保证了三门峡水库防洪、防凌、灌溉、发电等效益的发挥。水利枢纽中的三门峡水电站，原设计总装机容量8×145。由于水库淤积问题，水库进行了改建，1973年成立了三门峡水电厂，安装了5×50W的机组，以后又扩装了2×75W的机组。截止目前，电站总装机容量400M。水电站发电运行经历了全年发电运行、非汛期发电运行、非汛期发电汛期浑水试验3个阶段。1973^1980年是全年发电运行阶段。汛期的高含沙水流对水轮机的过流部件的汽蚀磨损破坏十分严重，再加上运行工况恶劣，造成水轮机大轴密封磨损，漏水增大，淤堵顶盖排水，威胁水导轴等，致使机组发电运行不能正常进行。1980年以后，汛期停止发电。 19801989年是汛期不发电阶段。此期间，仅安排12台机组调相，维持豫西电压水平，并相应进行机组检修和主辅设备的技术改造，以提高设备的完好率。1989年至今是汛期浑水发电

河南三门峡水电厂河南三门峡水电厂案例简介三门峡水电站是豫西地区唯一的大型水电站，是黄河干流上修建的第 1 座大型综合水利工程,于 1957 年 4 月开工兴建,1961 年 4 月大坝建成，承担电力系统的调峰、调频任务。近几年，随着豫西地区一些大中型火电厂的相继投入运行，电网容量不断增加，对三门峡水电站机组的开、停机反应有了更高的要求，因而实现机组计算机控制势在必行。同时，计算机技术、产品制造工艺及材料科学的发展，为发电机组实现计算机控制创造了条件。因此，1994 年 8 月至 1995 年 9 月，三门峡水利枢纽管理局与电力部南京自动化研究院(简称南自院)共同开发完成了 3 号机组监控自动化改造工作，建立了三门峡水电站计算机监控系统的第一个远方终端。根据统一规划、分步实施、自下而上的自动化工作原则，利用 3 号机组大修的有利条件，制定了以下改造方案:①三门峡水电站的计算机监控系统按分层、分布式开放系统统一考虑，在上位机系统未建立之前，3 号机组 LCU 仅作为一个独立工作站存在。②采用南自院设计生产的 SJ 一 500 微机监控装置，作为 3 号机组 LCU 控制单元。该控制单元分为计算机控制与手动控制两大部分(分 3 面屏设)。③选用南自院生产的 PGT52 型集成电路成套保护装置(1 面屏)取代原有的分 3 面屏设置的机组电气保护装置。④选用天津勘测设计院研制的自动化基础元件，部分取代原有机组的自动化元器件。⑤完成机组设备的常规控制回路以及 LCU 与机组其余自动化控制单元的接口设计。随着对黄河泥沙淤积认识的不断提高和广大工程科技人员的不断探索,三门峡水库经历了“蓄水拦沙”、“蓄洪排沙”和“蓄清排浑,调水调沙”3 个运用时期,基本上缓解了库区淤积,充分保证了三门峡水库防洪、防凌、灌溉、发电等效益的发挥。水利枢纽中的三门峡水电站,原设计总装机容量 8×145MW。由于水库淤积问题,水库进行了改建,1973 年成立了三门峡水电厂,安装了 5×50MW 的机组,以后又扩装了 2×75MW 的机组。截止目前,电站总装机容量 400MW。水电站发电运行经历了全年发电运行、非汛期发电运行、非汛期发电汛期浑水试验 3 个阶段。1973~1980 年是全年发电运行阶段。汛期的高含沙水流对水轮机的过流部件的汽蚀磨损破坏十分严重,再加上运行工况恶劣,造成水轮机大轴密封磨损,漏水增大,淤堵顶盖排水,威胁水导轴等,致使机组发电运行不能正常进行。1980 年以后,汛期停止发电。 1980~1989 年是汛期不发电阶段。此期间,仅安排 1~2 台机组调相,维持豫西电压水平,并相应进行机组检修和主辅设备的技术改造,以提高设备的完好率。1989 年至今是汛期浑水发电

试验阶度。为了进一步探素多泥沙河流机组运行规律，研究水轮机过流部件的抗磨蚀工艺和材料，充分利用水能，从19©3年起，开始进行沉期发电科学试验。由于三门峡水电站是50年代兴建的老企业，设备陈明，自动化程度低，产品的性能，质量较差，这生均成了安全发电的主要或粉，为此，三门峡水电厂运行2D多年米，结合实际，坚持科技进步，促进金业发展，紧紧围绕安全生产，以提高稳定运行水平和经济效益为目的，先后对主辅设备公用系统进行了技术改造，取得了显著的社会经济效整。载止1996年底共发电218图亿k?·h,创造了安全生产 00对的历史记录，提高了机组安全稳定运行水平，为豫西地区工农业的发展做出了巨大的贡献。河南三门峡水电厂案例评析三门峡水电站授运0多年来，经过工程技术人员的努力，利用现代的科技成果，对电站进行了以上重大技术改违。当然还有许多其它改造项目，包括辅助设备、厂用电直流系统等等，这些改造同样对电力系统和发电机组的安全、稳定运行起到了非常积极的作用，使全厂 14台主设备完好率连年达100%，有效地是进了电力安全生产。为了推动企业全面发展，区细具确定了“九五”科技发展规划，要在本世纪末，完成机组改造，建设水电站计算机监控自动化系统，实现现代化管理，也对三门峡水电站提出了新的课思，急需解决。首先，浑水发电试验虽然取得了一定的成果，但还未从鼠本上解流水轮机的磨烛月题，我们已与水利部天津水利电力勘测设计研究院合作，结合浑水发电试验成果，寻找合适的转轮，通过改变水轮机的过流形老等技术手段，对三门峡水电站15号机组进行彻底的改造，达到全年发电目标。目前，1号发电机组改造已经开始，预计1999年完成。其次，随着小浪度工程建成投运日益临近，为充分利用黄河资源，发挥梯级电站的综合效点，还需与小浪底工程加强合作与协调，寻找最佳的工程运用管理方案，发挥黄河水资源的最大效益是我们需要进一步研究的课题。再者，随着国民经济持续、稳定的发展，对电力系统的供电质量要求更高，作为河南电网的调峰电站对电力系统的供需平衡起着季常重要的作用，为保证能及时有效地调整负荷，要加快技改步伐，争取本世纪末完成全厂计算机监拉的政造，实现前方少人值班，充分发挥水电站的调峰效益，为枢组局的发展再创效盘。总之，在运行环境极为恶劣的黄河上发电，还有许多技术难愿需要攻美，为充分利用黄河资源，需要治黄工作者在认积一实践一再认识一再实置中推续务力，不断探索，寻找泊理和利用黄河的最住方案

试验阶段。为了进一步探索多泥沙河流机组运行规律,研究水轮机过流部件的抗磨蚀工艺和材料,充分利用水能,从 1989 年起,开始进行汛期发电科学试验。由于三门峡水电站是 50 年代兴建的老企业,设备陈旧,自动化程度低,产品的性能、质量较差,这些均成了安全发电的主要威胁。为此,三门峡水电厂运行 20 多年来,结合实际,坚持科技进步,促进企业发展,紧紧围绕安全生产,以提高稳定运行水平和经济效益为目的,先后对主辅设备公用系统进行了技术改造,取得了显著的社会经济效益。截止 1996 年底共发电 218.59 亿 kW·h,创造了安全生产 2000d 的历史记录,提高了机组安全稳定运行水平,为豫西地区工农业的发展做出了巨大的贡献。河南三门峡水电厂案例评析三门峡水电站投运 20 多年来,经过工程技术人员的努力,利用现代的科技成果,对电站进行了以上重大技术改造。当然还有许多其它改造项目,包括辅助设备、厂用电直流系统等等,这些改造同样对电力系统和发电机组的安全、稳定运行起到了非常积极的作用,使全厂 14 台主设备完好率连年达 100%,有效地促进了电力安全生产。为了推动企业全面发展,枢纽局确定了“九五”科技发展规划,要在本世纪末,完成机组改造,建设水电站计算机监控自动化系统,实现现代化管理,也对三门峡水电站提出了新的课题,急需解决。首先,浑水发电试验虽然取得了一定的成果,但还未从根本上解决水轮机的磨蚀问题,我们已与水利部天津水利电力勘测设计研究院合作,结合浑水发电试验成果,寻找合适的转轮, 通过改变水轮机的过流形态等技术手段,对三门峡水电站 1~5 号机组进行彻底的改造,达到全年发电目标。目前,1 号发电机组改造已经开始,预计 1999 年完成。其次,随着小浪底工程建成投运日益临近,为充分利用黄河资源,发挥梯级电站的综合效益,还需与小浪底工程加强合作与协调,寻找最佳的工程运用管理方案,发挥黄河水资源的最大效益是我们需要进一步研究的课题。再者,随着国民经济持续、稳定的发展,对电力系统的供电质量要求更高,作为河南电网的调峰电站,对电力系统的供需平衡起着非常重要的作用,为保证能及时有效地调整负荷,要加快技改步伐,争取本世纪末完成全厂计算机监控的改造,实现前方少人值班,充分发挥水电站的调峰效益,为枢纽局的发展再创效益。总之,在运行环境极为恶劣的黄河上发电,还有许多技术难题需要攻关,为充分利用黄河资源,需要治黄工作者在认识—实践—再认识—再实践中继续努力,不断探索,寻找治理和利用黄河的最佳方案

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