【文章內(nèi)容簡介】 5．當(dāng)機(jī)組或輔助設(shè)備（如調(diào)速器、油氣水小系統(tǒng)、自動化傳感器等）發(fā)生事故、故障或運(yùn)行狀態(tài)變化，應(yīng)能許訊速、準(zhǔn)確診斷，不允許操作繼續(xù)進(jìn)行時，應(yīng)自動中斷操作過程使程序退出；同時將事故機(jī)組從電力系統(tǒng)解列停機(jī)，或用信號系統(tǒng)向運(yùn)行人員指明故障的性質(zhì)與部位，指導(dǎo)運(yùn)行人員作正確處理。２．6．檢測到電力系統(tǒng)功率缺額時，根據(jù)系統(tǒng)頻率降低程度，依次自動將運(yùn)行機(jī)組帶滿全部負(fù)荷、將調(diào)相機(jī)組轉(zhuǎn)為發(fā)電運(yùn)行、將事故備用機(jī)組投入系統(tǒng)。２．7．應(yīng)能根據(jù)自動發(fā)電控制AGC[12]的指令，改變并列運(yùn)行機(jī)組間的負(fù)荷分配與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行[13][14]；對于ZZ型機(jī)還應(yīng)根據(jù)上游水位變化改變其協(xié)連關(guān)系，使機(jī)組高效率運(yùn)行。２．8．在實(shí)現(xiàn)上述基本原則的前提下，機(jī)組自動控制系統(tǒng)應(yīng)力求簡單、可靠，采用信號采集點(diǎn)盡可能少；一個操作結(jié)束后應(yīng)能自動復(fù)歸，為下次操作作準(zhǔn)備；同時還應(yīng)便于運(yùn)行人員修正操作中的錯誤。3．水力機(jī)組操作流程一個復(fù)雜的生產(chǎn)工序過程，通常可以分解為若干個工序，而每個工序又可分解為若干個具體步驟，將一個自動化過程分解為一些分過程是十分必要的，將上述典型混流式機(jī)組的過程操作分解后用程序框圖表示。3．1．停機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)電操作停機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)電操作分解為八步（無高壓油泵減載裝置者少一步），此過程一般用時控制在2min內(nèi)。①開機(jī)準(zhǔn)備，自動檢查進(jìn)水口閘門打開、機(jī)組無事故、導(dǎo)葉鎖定拔除、斷路器分閘狀態(tài)、制動閘撤除等5個開機(jī)條件，符合（與邏輯）則進(jìn)行下一步。②開輔機(jī)：a．開啟高壓減載油泵，若高壓減載工作油泵出現(xiàn)故障則啟動備用油泵，若備用油泵也故障則轉(zhuǎn)入停機(jī)程序；b．打開冷卻水電磁閥，若延時后仍無冷卻水，則發(fā)出故障信號；c．打開密封水電磁閥，若延時后仍無密封水，則發(fā)出故障信號。此3個條件符合（與邏輯）則進(jìn)行下一步。③啟動調(diào)速器，將開度限制開至空載稍上、導(dǎo)水葉放開至起動開度，進(jìn)入下一步。④導(dǎo)水葉打開后，機(jī)組轉(zhuǎn)速上升，至80%時投入勵磁裝置建立。⑤轉(zhuǎn)速n＞95%時切除高壓減載油泵。⑥自動投入并檢查準(zhǔn)同期合閘條件。⑦同期條件滿足后斷路器合閘并網(wǎng)。⑧調(diào)速器自動打開開度限制機(jī)構(gòu)至全開或指定位置，為機(jī)組帶負(fù)荷創(chuàng)造條件，至此，停機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)電過程完成，機(jī)組為發(fā)電狀態(tài)。輸入開機(jī)令后檢查各條件：進(jìn)水閘門開啟、機(jī)組無事故、制動閘無壓力、接力器鎖定拔出、斷路器未合投入高壓減載油泵、投入主用密封水電磁閥、投入冷卻水電磁閥投入調(diào)速器、把開度限制及導(dǎo)水葉放開至空載稍上與起動開度機(jī)組轉(zhuǎn)速穩(wěn)健上升、n＞80%時投入F勵磁轉(zhuǎn)速n＞95%時切除高壓減載油泵投入準(zhǔn)同期裝置ZZQ、檢查并列條件三個并列條件滿足要求時指揮出口斷路器合閘導(dǎo)水葉開度限制機(jī)構(gòu)放至全開或指定位置、機(jī)組帶上給定負(fù)荷進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)開機(jī)完成說明：基于協(xié)調(diào)與簡化，框圖中應(yīng)使用決策框的地方改用過程框，請讀者自己辨別，下同。3．2．發(fā)電轉(zhuǎn)停機(jī)操作發(fā)電轉(zhuǎn)停機(jī)操作有正常停機(jī)和事故停機(jī)之分，正常停機(jī)分解為①ZT機(jī)構(gòu)與ZLT動作卸有功與無功負(fù)荷至最??；②出口斷路器跳閘與電力系統(tǒng)解列；③開限機(jī)構(gòu)全關(guān)驅(qū)使導(dǎo)水葉全關(guān)；④轉(zhuǎn)速下降至90%時投入高壓油泵減載裝置（無者少一步）；⑤轉(zhuǎn)速下降至60%時投入電氣制動（無者少一步）；⑥轉(zhuǎn)速下降至15%（無電氣制動者35%）時投入機(jī)械制動；⑦制動投入一定時間后停止輔機(jī)，包括關(guān)制動電磁閥、關(guān)冷卻水電磁閥、關(guān)密封水電磁閥、開圍帶電磁閥、投導(dǎo)葉鎖定、切除高壓油泵減載裝置進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)等七步，此過程用時一般在2min以內(nèi)。接到停機(jī)指令后，ZT機(jī)構(gòu)反轉(zhuǎn)、ZLT調(diào)節(jié)，卸有功、無功功率至零發(fā)電機(jī)出口斷路器跳閘、機(jī)組與系統(tǒng)解列運(yùn)行全關(guān)KX機(jī)構(gòu)、全關(guān)導(dǎo)水葉、機(jī)組轉(zhuǎn)速開始下降機(jī)組轉(zhuǎn)速n≤90%時投入高壓油泵減載裝置轉(zhuǎn)速n≤60%時投入電氣制動裝置轉(zhuǎn)速n≤15%時投入機(jī)械制動裝置（無電氣制動當(dāng)n≤35%時就要投）制動延時后機(jī)組停轉(zhuǎn)、關(guān)總冷卻水電磁閥、切除高壓油泵減載裝置、投入導(dǎo)葉接力器鎖定、關(guān)閉主用密封水電磁閥、開啟蝶閥圍帶充氣電磁閥END3．3．發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相操作發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相操作分解為①卸負(fù)荷：自動減機(jī)組有功率與無功功率為最??；②全關(guān)KX機(jī)構(gòu)驅(qū)使導(dǎo)水葉全關(guān)進(jìn)入調(diào)相狀態(tài)；③操作調(diào)相壓水給氣閥與補(bǔ)氣閥[15]：若轉(zhuǎn)輪室水位超過設(shè)定的上限水位時，開啟調(diào)相壓水給氣電磁閥，轉(zhuǎn)輪室水位被壓下至低于設(shè)定的下限水位時關(guān)閉調(diào)相壓水給氣電磁閥，調(diào)相壓水過程中為彌補(bǔ)壓縮空氣的逸失一直開啟補(bǔ)氣閥等，此三步過程用時一般控制在25s內(nèi)。接收發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相指令，作用于ZT機(jī)構(gòu)與自動勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)，卸負(fù)荷使有功、無功功率至零通過伺服電機(jī)全關(guān)KX機(jī)構(gòu)，迫使導(dǎo)水機(jī)構(gòu)全關(guān)，水動力矩消失，同時ZLT自動調(diào)節(jié)勵磁電流，進(jìn)入調(diào)相狀態(tài)調(diào)相運(yùn)行中，打開主給氣閥用壓縮空氣將轉(zhuǎn)輪室將水位壓下至下限水位后關(guān)閉主給氣閥；由于逸氣等轉(zhuǎn)輪室水位再次上升至上限水位時，又自動開啟主給氣閥，將水位再次壓低至下限水位；為避免主給氣閥操作過于頻繁，在主給氣閥處并聯(lián)一只由電磁配壓閥控制的較小的輔助液壓給氣閥（進(jìn)氣流量略小于逸氣流量+攜氣流量），它在調(diào)相過程中一直開啟。調(diào)相狀態(tài)3．4．調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)電操作調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)電操作分解為①KX機(jī)構(gòu)開至空載稍上同時導(dǎo)水葉開至起動開度，是為“充水”過程，之后實(shí)質(zhì)已進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)；②切除調(diào)相壓水水位信號裝置的電源關(guān)閉其控制的給氣閥和補(bǔ)氣閥；③調(diào)速器KX機(jī)構(gòu)開至全開或指定開度，帶上AGC分配的負(fù)荷。此三步過程用時應(yīng)控制在15s內(nèi)，事故備用機(jī)組閑時作調(diào)相運(yùn)行補(bǔ)充電力系統(tǒng)無功，電力系統(tǒng)事故時考慮“低頻起動”相比“冷起動”（借用火力發(fā)電術(shù)語，這里指水力機(jī)組由停機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)電）能更快進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)，對確保電力系統(tǒng)安全增加了保證，因?yàn)檫@里省掉了同期并網(wǎng)檢測時間和斷路器合閘時間。接收調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)電指令，作用于KX機(jī)構(gòu)及導(dǎo)水葉均打開至空載，機(jī)組進(jìn)入零負(fù)荷發(fā)電狀態(tài)調(diào)相壓水裝置的水位信號器失去電源，軟常閉接點(diǎn)信號自動關(guān)閉給氣閥和補(bǔ)氣閥水輪機(jī)調(diào)速器KX機(jī)構(gòu)自動打開至全開或指定開度位置，發(fā)電機(jī)帶上由AGC分配的負(fù)荷運(yùn)行于電力系統(tǒng)發(fā)電狀態(tài)3．5．停機(jī)轉(zhuǎn)調(diào)相操作停機(jī)轉(zhuǎn)調(diào)相操作是停機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)電和發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相的連續(xù)過程，即有存在，這是一個過程邏輯，執(zhí)行情況是首先打開導(dǎo)葉至空載、同期并網(wǎng)進(jìn)入零負(fù)荷發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行，旋即全關(guān)KX機(jī)構(gòu)及導(dǎo)水葉進(jìn)入壓水調(diào)相狀態(tài)，此過程用時一般在2min左右。3．6．調(diào)相轉(zhuǎn)停機(jī)操作調(diào)相轉(zhuǎn)停機(jī)操作是調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)電和發(fā)電轉(zhuǎn)停機(jī)的連續(xù)過程，即有存在，這又是一個過程邏輯，執(zhí)行情況是首先打開導(dǎo)葉至空載進(jìn)入零負(fù)荷發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行，旋即斷路器分閘解列、KX機(jī)構(gòu)驅(qū)使導(dǎo)葉至全關(guān)，按發(fā)電轉(zhuǎn)停機(jī)方式實(shí)現(xiàn)停機(jī)，即所謂“先充水、后停機(jī)”，目的是加速調(diào)相機(jī)正常停機(jī)與事故停機(jī)過程，縮短低速惰轉(zhuǎn)時間，減少推力瓦磨損。此過程用時一般在2min左右。4．水力機(jī)組保護(hù)與信號4．1．水力機(jī)械事故保護(hù)機(jī)組遇下列情況之一（或邏輯），即需進(jìn)行事故停機(jī)，事故消除前不得進(jìn)行開機(jī)。4．1．1．上導(dǎo)、推力、下導(dǎo)四大軸承過熱，事故停機(jī)溫度通常整定為70℃；4．1．2．調(diào)相解列防護(hù)：為防止調(diào)相運(yùn)行時意外解列而失電源后機(jī)組長時間低速旋轉(zhuǎn)，造成推力油膜變薄、推力瓦被燒壞，通常要求調(diào)相運(yùn)行時若機(jī)組轉(zhuǎn)速n≤80%則進(jìn)行事故停機(jī)；4．1．3．油壓裝置油壓事故低，以保證搶在油壓消失前可完全關(guān)閉導(dǎo)水葉[04]。4．1．4．機(jī)組轉(zhuǎn)速n＞110%，過速限制器動作。4．1．5．發(fā)電機(jī)差動保護(hù)動作：縱聯(lián)差動保護(hù)為定子繞組及其引出線的相間短路保護(hù)；橫聯(lián)差動保護(hù)為定子繞組一相匝間短路保護(hù)，它們的動