SL/T612—2026
替代 SL 612—2013
水利水电工程自动化设计规范
Design specification for automation of water resources and hydropower projects
2026-01-07发布 2026-04-07实施
中华人民共和国水利部 发布
中华人民共和国水利部
关于批准发布《水利水电工程制图 第1部分:
基础制图》等10项水利行业标准的公告 2026年第2号
中华人民共和国水利部批准发布《水利水电工程制图 第 1 部分:基础制图》 ( SL/T 73.1—2026) 等10项水利行业标准, 现予以公告。
水利部
2026年1月7日
前 言
根据水利技术标准制修订计划安排, 按 照 SL/T 1—2024 《水利技术标准编写规程》的要求,对 SL 612—2013《水利水电 工程自动化设计规范》进行修订。
本标准共7章和2个附录,主要技术内容有:
—— 总则;
——术语;
——基本规定;
— — 水力发电厂自动化设计;
— — 泵站自动化设计;
— — 水闸自动化设计;
— — 调水工程自动化设计。
本次修订的主要内容有:
——调整了章节编排,增加了第2章“术语”,原第5章 “变电所自动化设计”调整至“5.7供电系统自动化”; 增加了第7章“调水工程自动化设计”;
——在第1章“总则”中,增加了水利水电工程自动化设计 应为数字孪生工程和水利业务“四预”功能提供感知数 据的有关要求,修订了引用标准;
——在第3章“基本规定”中增加了自动化系统与数字孪生 工程数据传输的接口及网络安全的要求,增加了与火灾 自动报警的接口要求;
——在第4章“水力发电厂自动化设计”中增加了黑启动、 水淹厂房保护系统、过鱼设施的自动控制、设备在线监 测等相关要求;
——在第5章“泵站自动化设计”中增加了水泵出口阀自动 控制,机组变频调速系统自动控制,自动化元件的选
型、配置及功能,机组辅助设备、全站公用设备的自动 控制,电动机励磁系统、设备在线监测等相关要求;
——在第6章“水闸自动化设计”中增加了设备在线监测等
相关要求;
— — 增加了2个附录。
请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构 不承担识别专利的责任。
本标准所替代标准的历次版本为:
-SL 612—2013
1 总 则
1.0.1 为明确水利水电工程自动化设计要求,贯彻执行国家的 技术经济政策,做到安全可靠、技术先进、经济合理,制定本 标准。
1.0.2 本标准适用于大中型水利水电工程(含水力发电厂、泵 站、水闸、调水工程,不含抽水蓄能电厂)中的自动化设计。
1.0.3 水利水电工程的自动化程度应根据工程所在地的区域规 划和流域规划,电力系统和水量调度系统,数字孪生工程和水利 业务预报、预警、预演、预案(简称“四预”)功能的要求,以 及水力发电厂、泵站、水闸、调水工程运行管理的具体情况确 定,积极、稳妥地采用新技术、新材料、新工艺、新产品、新 设备。
1.0.4 水利水电工程自动化宜采用基于计算机和网络技术的监 控系统实现自动化功能,并为数字孪生工程和水利业务“四预” 功能提供感知数据。
1.0.5 本标准主要引用下列标准:
GB/T 11805 水轮发电机组自动化元件(装置)及其系统 基本技术条件
GB/T 12667 同步电动机半导体励磁装置总技术条件
GB/T 22239 信息安全技术 网络安全等级保护基本要求
GB/T 22240 信息安全技术 网络安全等级保护定级指南
GB/T 44634 水力发电技术基本术语
SL 26 水利水电工程技术术语
SL/T 430 调水工程设计导则
SL 456 水利水电工程电气测量设计规范
SL/T 803 水利网络安全保护技术规范
DL/T 583 大中型水轮发电机静止整流励磁系统技术条件
DL/T 1245 水轮机调节系统并网运行技术导则
NB/T 10863 水电工程升鱼机设计规范
NB/T 10879 水力发电厂计算机监控系统设计规范
1.0.6 水利水电工程自动化设计除应符合本标准规定外,还应 符合国家现行有关标准的规定。
2 术 语
GB/T 44634 、SL 26界定的以及下列术语及其定义适用于 本标准。
2.0.1 电气制动 electric braking
在水轮发电机组停机过程中,经逆变灭磁后,通过电气制动 开关将定子三相绕组在发电机定子出口处短路,再向转子绕组重 新施加励磁电流,使定子绕组感应产生电流形成电气制动力矩, 实现快速停机的一种制动方式。
2.0.2 电气事故停机 electric emergency shutdown
机组发生电气事故时,同时跳闸、灭磁、停机的过程。
2.0.3 机械事故停机 mechanical emergency shutdown
机组发生水力机械事故时,快速减负荷将导叶(喷针)关至 某预设开度或预设功率以下,然后跳闸、灭磁、停机的过程。
2.0.4 紧急事故停机 emergency shutdown
机组发生过速、调速器出现严重故障失去控制、电站中某些 特定危险出现或手动紧急按钮触发等情况下,由事故配压阀、重 锤关机等装置关闭导叶(或折向器),快速关闭进水口事故闸门, 同时跳闸、灭磁、停机的过程。
2.0.5 光纤测温 fiber temperature detecting
利用光纤作为传感元件进行温度测量的技术。
2.0.6 捕捉同步 capture synchronization
不能自动调整待并单元的频率和电压,只能自动检查同步条 件,当满足条件时,使相应断路器自动合闸的同步方式。
2.0.7 变频调速 frequency control
通过变频器改变电动机工作电源的频率,从而调节电动机 转速。
2.0.8 成组联合控制 group joint control
应用于泵站自动化控制的一种策略,是通过调节泵站的若干 台机组流量,维持泵站输出流量尽可能地接近并稳定在预设的目 标值。
3 基 本 规 定
3.0.1 水利水电工程自动化设计应遵循下列原则:
1 统一规划、统一标准、统一设计。
2 技术先进、经济合理、安全适用。
3 系统完整性、兼容性和可扩展性。
4 系统设计结构化、模块化、标准化。
5 便于安装、维护和使用。
3.0.2 水利水电工程自动化设计应满足下列要求:
1 提高安全运行水平。
2 提高经济运行水平。
3 提高电能质量。
4 提高可靠性和可利用率。
5 减少运行人员,改善劳动条件,提高劳动生产率。
3.0.3 水利水电工程控制方式应满足下列要求:
1 “无人值班”(少人值守)运行管理方式的要求。
2 工程接人电力系统电力调度的监视控制要求。
3 工程所在流域和水网水量调度、生态流量保障的监视控 制要求。
3.0.4 设计选用的自动化元件和设备应满足下列要求:
1 自动化元件和装置应满足可靠性要求。
2 适应工程电磁干扰严重和湿度高的工作环境。
3 自动化元件应结构合理、性能稳定、运行维护方便。
3.0.5 被控设备应按运行要求在相应控制层设置下列控制方式 及切换:
1 调度控制级控制/站控级控制。
2 站控级控制/现地级控制。
3 设备就地控制/远方控制。
4 设备手动控制/自动控制。
3.0.6 对操作安全性应符合下列规定:
1 对系统每一控制功能和操作提供校核和安全闭锁。
2 自动或手动防止误操作。
3 自动或手动操作应存贮记录。
4 在人机交互中设操作员控制权口令。
5 按控制层次实现操作闭锁,其优先顺序从高到低依次为: 设备就地、现地级、站控级、调度控制级。
6 应在设备就地设置用于调试、紧急事故处理的手动操作 和信号元件。
3.0.7 对单台被控设备的操作应符合下列规定:
1 当站控级拥有操作权限时,运行人员通过站控级控制装 置应能完成设备的控制与调节。
2 当现地级拥有操作权限时,运行人员通过现地级控制装 置应能完成设备的控制与调节。
3 当设备就地拥有操作权限时,远方命令不起作用,但不 影响数据上传。
3.0.8 自动化系统中被控设备的电气测量设计应符合SL 456 的 相关规定。
3.0.9 自动化监测元件应满足与监控系统接口的要求。所有经 过变送器转换后测量的非电量,应有 DC4 mA~20 mA 输出, 送至监控系统。
3.0.10 自动化系统应采用开放式体系结构,应提供与数字孪生 工程的接口,具备向数字孪生工程单向传输数据的功能。
3.0.11 水利水电工程自动化控制网络安全设计应满足 GB/T
22239、GB/T 22240 、SL/T 803 的要求。
3.0.12 水利水电工程自动化系统应预留与火灾自动报警系统的 接口,具备系统联动功能。
4 水力发电厂自动化设计
4.1 事故闸门的自动控制
4.1.1 事故闸门应既能在闸门就地控制又能在监控系统现地级 和站控级远方关闭。在中控室应设置独立于监控系统的事故闸门 紧急关闭按钮和回路,对于与机组一对一设置的事故闸门,还应 在机组现地控制级设置独立于监控系统的事故闸门紧急关闭按钮 和 回 路 , 以 硬 接 线 ( 包 括 独 立 光 缆 ) 的 形 式 接 至 闸 门 的 控 制 回路。
4.1.2 闸门开启前应按下列要求进行充水平压操作:
1 当利用闸门小开度充水时,闸门位置行程检测装置应设 有闸门充水位置触点。闸门到达充水开度时,闸门应停止在充水 位置开度。充水平压后,闸门应自动继续开启至全开。
2 当利用充水阀或闸门上的小门充水时,充水平压后,闸 门应从全关自动开启至全开。
4.1.3 对闸门进行开启或关闭操作时,闸门到达全开、全关位 置后,应能自动切断上升、下降机构的电源,使闸门停止上升或 下降。
4.1.4 在闸门开启或关闭过程中,如果发出停止命令,闸门应 能停在任何位置。
4.1.5 采用液压启闭机时,闸门全开以后,如果由于某种原因 自行下滑到整定位置,应发信号并接通闸门自动提升回路,使闸 门提至全开。
4.1.6 闸门宜设全程开度测量装置,并在现地显示;在全开、 全关及充水位置应设状态指示,并送监控系统。
4.1.7 闸门控制系统宜根据闸门实际运行时间设置电动机运行 超时报警。
4.1.8 对于需要快速关闭的机组进水口事故闸门,除应符合
4.1.1条~4.1.7条规定外,还应满足下列要求:
1 闸门采用固定式卷扬启闭机控制时,应在启闭电动机的 轴上装设制动器,配置交直流均可操作的电磁铁或电力液压推 杆,正常关闭时利用交流电源松开制动器;紧急关闭时利用直流 电源松开制动器,闸门在自重的作用下快速下降。在紧急关闭接 线中应采取保护门槽底槛的措施。
2 闸门采用液压启闭机控制时,应装设连接油缸上下腔的 电磁阀,正常关闭时利用液压系统使闸门常速下降;紧急关闭时 连接油缸上下腔的电磁阀通电,闸门在自重的作用下快速关闭。
4.1.9 机组运行期间,如果事故闸门下滑到事故位置,应发报 警信号,并停机。
4.2 蝶阀的自动控制
4.2.1 机组进水蝶阀应既能就地控制又能远方控制,并能与机 组自动控制联动。
4.2.2 开启蝶阀应具备下列条件:
1 机组事故停机元件未动作。
2 机组导水叶处在全关位置。
4.2.3 当满足开阀条件并发出开阀命令时,应启动开阀流程, 自动开启压力油源,拔出锁锭,打开旁通阀,对蝶阀前后进行平 压。当蝶阀前后水压平衡后,即可开启启闭蝶阀的电磁配压阀。
4.2.4 蝶阀全开后,应接通蝶阀全开信号显示,复归蝶阀开启 回路,关闭旁通阀。
4.2.5 当发出关闭蝶阀的命令时,应启动关阀流程,打开旁通 阀,关闭启闭蝶阀的电磁配压阀。
4.2.6 蝶阀关闭之后,应接通蝶阀全关信号显示,复归蝶阀关 闭回路,关闭旁通阀,投入锁锭。
4.2.7 蝶阀应只停留在全关、全开两个位置,不应在任何中间 位置作调节流量之用。
4.2.8 蝶阀全关、全开位置信号应上送监控系统。
4.2.9 机组运行期间,如果蝶阀意外关闭,应发报警信号,并 联动机械事故停机。
4.3 球阀的自动控制
4.3.1 机组进水球阀应既能就地控制又能远方控制,并能与机 组自动控制联动。
4.3.2 开启球阀应具备下列条件:
1 机组事故停机元件未动作。
2 导水叶(或喷针)处在全关位置。
3 检修密封撤出。
4.3.3 当满足开阀条件并发出开阀命令时,应启动开阀流程, 自动完成下列步骤:
1 开启压力油源阀门。
2 开启液压锁锭的电磁配压阀,液压锁锭撤出。
3 开启旁通阀的电磁配压阀,打开旁通阀。
4 开启工作密封的电磁配压阀,工作密封撤出。
5 当球阀前后水压基本平衡后,自动开启启闭球阀的电磁 配压阀。
4.3.4 球阀全开后,应接通球阀全开信号显示,复归球阀开启 回路,关闭旁通阀。
4.3.5 当发出关闭球阀的命令时,应启动关阀流程,关闭启闭 球阀的电磁配压阀。
4.3.6 球阀全关之后,应接通球阀全关信号显示,复归球阀关 闭回路,投入工作密封,投人液压锁锭。
4.3.7 球阀应只停留在全关、全开两个位置,不应在任何中间 位置作调节流量之用。
4.3.8 球阀全关、全开位置信号应上送监控系统。
4.3.9 机组运行期间,如果球阀意外关闭,应发报警信号,并 联动机械事故停机。
4.4 筒形阀的自动控制
4.4.1 筒形阀应既能就地控制又能远方控制,并能与机组自动 控制联动。
4.4.2 开启机组筒形阀应具备下列条件:
1 机组事故停机元件未动作。
2 导水叶处于全关位置。
3 接力器同步机构正常。
4 简形阀无卡阻。
4.4.3 当满足筒形阀开启条件时,可手动或通过机组启动流程 接通开启线圈,使接力器在压力油的作用下将简形阀开启。
4.4.4 正常关闭简形阀应具备下列条件:
1 接力器同步机构正常。
2 筒形阀无卡阻。
3 导水叶到达全关位置。
4.4.5 当满足筒形阀关闭条件时,可手动或通过机组停机流程 接通关闭线圈,使接力器在压力油的作用下将筒形阀关闭。
4.4.6 筒形阀可由手动操作使其全开、全关或处于任何中间位 置,应现地显示相应的位置,并上送监控系统。
4.4.7 当发生下列事故或故障时应发报警信号:
1 筒形阀卡阻。
2 筒形阀油压设备油压、油位异常。
4.4.8 当机组过速或事故停机遇剪断销剪断时,无论导水叶处 于何种位置,应均能立即自动关闭筒形阀。
4.4.9 机组运行期间,如果筒形阀下滑到事故位置,应发报警 信号,并联动机械事故停机。
4.5 调速器的选型、配置及功能
4.5.1 水轮发电机组应选用数字式电气液压调速器。调速器宜 采用失电停机逻辑,在控制回路电压消失时,调速器宜自动关闭
导水机构。单机容量为10 MW 及以上的机组调速器或接入 35 kV 及以上电压等级电力系统的机组调速器应具有一次调频功 能。一次调频性能应符合DL/T 1245 的有关规定。
4.5.2 调速器及油、气、水系统中的配压阀、空气阀等各类电 磁阀宜选用双稳态型。当调速器采用失电停机逻辑时,实现失电 停机功能的电磁阀应采用单稳态型。
4.5.3 调速器系统应具备快速停机功能,在事故情况下可接收 外部停机指令,使接力器能按照设定规律快速关闭导叶或折向器 停机。
4.5.4 油压装置油压低于设定的事故低油压时,应能自动发出 事故低油压故障报警信号,并触发机械事故停机流程。
4.5.5 容量为10 MW 及以上的机组应采用电源冗余、调节器 冗余、测频信号冗余的电液调速器。冗余的电源可采用交直流各 一路或两路直流;冗余的调节器应采用两套互为备用的自动调节 器加手动调节方式;冗余的测频信号应分别取自电压互感器和齿 盘。导叶位置反馈信号宜冗余设置。
4.6 自动化元件的选型、配置及功能
4.6.1 自动化元件技术性能应符合 GB/T 11805 的有关规定, 且应满足与监控系统接口的要求。
4.6.2 各轴承油槽应分别装设液位信号器,每套液位信号器应 有反映液面过高或过低的触点。
4.6.3 当机组冷却水有两路供水水源时,应分别设置电气控制 的阀门。在每台机组冷却水总管及重要用水支路分管排水侧,宜 设带流量指示的示流信号器或流量开关。
4.6.4 推力轴瓦、各导轴瓦、各油槽、空气冷却器、定子铁心 及绕组应设置测温元件,测温元件宜采用Pt100 测温电阻、三线 制引出,也可采用光纤测温元件。测温电阻宜引至计算机监控系 统现地控制单元的温度测量模块。推力轴瓦、各导轴瓦及定子的 部分温度测点宜接至数字式温度信号器。
4.6.5 机组二级过速保护应装设机械和电气两种信号源的转速 信号装置。
4.6.6 电气转速信号装置应同时采用残压和齿盘两种测频方式 冗余输人,具有可调整的多定值的触点,分别满足事故停机、投 过速限制器、投自动准同步装置、投入与切除液压减载装置、投 人起励、调相解列停机、投入电气制动、投入机械制动和蠕动检 测的要求。机组电气转速信号器及调速系统测速可共用齿盘,但 探头应各自独立。
4.6.7 机组压缩空气制动系统应设气源压力监视信号,当气压 降低时发信号。制动闸宜设反向给气装置及位置信号。
4.6.8 当作调相运行的机组,采用向转轮室通人压缩空气压水 的措施时,反映转轮室水位的自动化元件,应具有抗振、防锈 蚀、防浪涌、防泥沙阻滞等特性。
4.6.9 立式水轮机应采取防抬机措施,并装设抬机信号装置。
4.6.10 机组宜装设过速限制器,过速限制器动作时启动机械事 故停机流程。
4.6.11 回油箱、漏油箱以及有油、水热交换装置的油槽,应装 设油混水信号器。
4.6.12 凡需要根据压力值实现自动控制或自动报警的油、气、 水系统,均应装设压力信号器。
4.6.13 水轮机导水叶应装设剪断销信号装置或导水叶安全连杆 保护装置。
4.6.14 容量为50 MW 及以上机组宜设置监视机组振动和摆度 的监测装置。
4.6.15 机组拦污栅和滤水器应设置检测其阻塞状况的差压信 号器。
4.6.16 接力器锁锭应能提供分别反映投人和退出的独立状态 信号。
4.6.17 当水轮机装设过机流量测量装置时,应在现地和远方显 示流量。
4.6.18 当变压器设置温度测量装置时,宜采用 Pt100 测 温 电 阻,测温装置应具有现地显示功能和报警输出接点。
4.6.19 当气体绝缘开关设备(简称GIS) 配置压力测量装置 时,应在现地显示。当压力低于下限时应闭锁相应断路器、隔离 开关和接地开关的正常操作,并发报警信号。
4.6.20 GIS 室应配置 SF₆ 泄漏检测装置,具有显示、报警功 能,并应联动事故排风系统。
4.6.21 上、下游水位应装设远方测量装置。对于大型水力发电 厂或水头变化较大的水力发电厂,每台机组还应装设水头远方测 量装置。
4.6.22 机组自动化元件的配置及性能应符合GB/T 11805的 规 定。轴流式和混流式机组常用自动化监测元件可按照表4.6.22 的规定配置。其他型式机组自动化监测元件的配置,应根据实际 需要适当增减。
表4.6.22 轴流式和混流式机组常用自动化监测元件配置
续表4.6.22
4.7 水轮发电机组的自动控制
4.7.1 水轮发电机组在现地或远方控制时均应具有下列控制调 节功能:
1 以 一 个命令使机组自动完成静止转发电、发电转静止、 发电转调相、调相转发电、静止转调相、调相转静止等各种工况 的自动转换。
2 机组频率及有功功率调节。
3 机组电压及无功功率调节。
4.7.2 水轮发电机组的自动控制应采用数字式控制设备,并应 配置独立的水力机械事故自动停机后备控制装置或回路。水力机 械事故后备控制装置或回路的电源应独立设置,信号宜独立采 集 。机组现地控制设备应设正常开停机按钮、事故停机按钮和紧 急事故停机按钮。
4.7.3 机组处于准备启动状态应至少具备下列条件:
1 机组无事故。
2 断路器在分闸位置。
3 接力器锁锭在退出位置。
4 制动气源压力正常,但未加制动。
5 导水叶在全关位置。
6 事故闸门或蝶阀、球阀在全开位置(与机组联动操作的 进水阀无此要求)。
7 机端接地开关在分闸位置。
4.7.4 轴流式和混流式机组,在机组准备启动条件具备后,开 机过程应按下列步骤进行;
1 启动机组冷却系统。
2 有主轴密封时,主轴围带密封排气。
3 有推力轴承油外循环系统时,启动循环油泵,使油流达 到正常。
4 有液压减载装置时,启动高压油泵向推力瓦供油,使推 力瓦上的油压达到给定范围。
5 当完成上述步骤后,向调速器发开机命令。
6 机组启动后,当转速达到90%额定转速时,应切除液压 减载装置,自动投入励磁调节系统。
7 当转速达到90%额定转速、机端电压达到90%额定电压 时,根据同步方式,投入同步装置。
8 发电运行时,机组与系统并列后,应自动复归开机命令 和同步装置,接通发电运行信号显示;调相运行时,机组与系统 并列后,应按照4.7.8条所列步骤进行。
4.7.5 轴流式和混流式机组宜采用压水方式调相。轴流转桨式 机组也可采用将桨叶转角调至0°而不压水的调相运行方式。
4.7.6 贯流式机组的启动控制除应符合4 . 7 .4条的规定外,还 应启动发电机风扇电动机。
4.7.7 冲击式机组的启动控制可按照4.7.4条的规定执行,但 应根据冲击式机组的特点加以修改。
4.7.8 发电转调相应按下列步骤进行:
1 减有功负荷至空载。
2 向调速器发调相命令,作用于关闭导水叶。
3 开启转轮室充气阀和补气阀,关闭转轮室排气阀,向转 轮室充气,保持转轮室水位降至规定水位以下。
4 调相运行元件启动,接通调相运行信号显示。
5 冲击式机组在调相运行中应自动开启冷却喷嘴供给冷 却水。
4.7.9 轴流或混流式机组调相转发电应按下列步骤进行:
1 关闭转轮室充气阀和补气阀,停止向转轮室充气。
2 开启转轮室排气阀,向转轮室注水,直至转轮室充满水。
3 向调速器发发电命令,打开导水叶,带负荷至设定值。
4 调相运行元件复归,接通发电运行信号显示。
4.7.10 轴流或混流式机组正常停机应按下列步骤进行:
1 减有功、无功负荷至空载。
2 导水叶关至空载时跳发电机断路器。
3 逆变灭磁。
4 导水叶关至全关。
5 当机组转速下降至各整定值时,相继投人液压减载装置、 电气制动、机械制动(详见4.7. 16条~4.7. 19条)。机组全停 后,停止机组各辅助系统,重新处于准备启动状态。
4.7.11 机组发生下列情况时,应执行电气事故停机,作用于跳 闸、灭磁、停机,并发报警信号:
1 机组调相运行时失去电源,与电网解列,机组转速下降 至规定值。
2 电气事故保护动作。
3 机组火警。
4.7.12 机组发生下列情况时,应执行机械事故停机,先作用于 事故停机电磁阀卸负荷至空载后,再作用于跳闸、灭磁、停机, 并发报警信号:
1 机组各轴承轴瓦及发电机定子过热。
2 机组振动、摆度过大。
3 油压装置事故低油压。
4 进水阀意外关闭。
5 安装有简形阀的机组或设置与机组一对一事故闸门的机 组,在筒形阀或事故闸门下滑到事故位置。
6 按事故停机按钮。
4.7.13 机组发生下列情况时,应执行紧急事故停机并发报警 信号:
1 机组甩负荷时,机组转速上升到110%~115%额定转 速,又遇调速器主配压阀拒动,应延时动作过速限制器,并作用 于事故停机电磁阀卸负荷至空载后,再作用于跳闸、灭磁、停 机;对于不装设过速限制器的机组,直接关闭快速事故闸门或蝶 阀、球阀、筒形阀,并作用于事故停机电磁阀卸负荷、跳闸、灭
磁、停机。
2 当机组发生下列事故时,应关闭快速事故闸门或蝶阀、 球阀、筒形阀,并作用于事故停机电磁阀卸负荷、跳闸、灭磁、 停机:
1)机组转速到最大瞬态转速的规定值加2%额定转速, 电气转速信号器动作。
2)机组转速到最大瞬态转速的规定值加5%额定转速, 机械液压过速保护装置或机械过速开关动作。
3)事故停机时剪断销剪断。
4)水淹厂房。
5)按紧急事故停机按钮。
4.7.14 机组事故停机动作后,在事故消除并手动复归以前,不 应再次开机。
4.7.15 按机组自动化元件配置情况,当机组发生下列异常时, 应发报警信号:
1 机组各轴承油箱或油压装置回油箱油位异常。
2 油压装置备用油泵启动。
3 漏油箱油位过高、重力油箱及轴承回油箱油位过低,膨 胀水箱水位异常。
4 水轮机顶盖内水位过高。
5 导水机构剪断销剪断。
6 机组各轴承、发电机定子、冷风及热风等温度上升至规 定值。
7 机组过速限制器动作。
8 机组冷却水管内水流中断或降低到 一 定值,水润滑轴承 主用润滑水中断或降低到一定值。
9 主、备用润滑水压力降到一定值。
10 机组启动或停机在规定时间内未完成。
11 回油箱、漏油箱及各轴承油箱内油中积水或混水过多。
12 机组主轴密封水压力不正常。
13 机组振动、摆度大。
14 机组轴电流过大或轴绝缘阻值过小。
15 推力轴承高油压顶起系统故障; 轴承外循环冷却系统 故障。
16 压力罐压力高。
17 停机后机组蠕动。
18 滤水器或滤油器差压过高。
19 发电机定子与转子间隙过小。
20 发电机发生局部放电。
21 温度信号器断阻、断线、断电。
22 电气转速信号装置故障。
23 水轮机压力脉动过大。
24 大轴轴向位移过大。
25 采用纯水内冷的发电机组,在纯水电导率过高、 纯水水 箱水位低、循环纯水流量中断或降低到一定值时;采用蒸发冷却 的发电机组,冷却介质的温度、压力或液位异常时。
26 其他异常情况发生时。
4.7.16 对于仅采用机械制动且不具备液压减载装置的混流及轴 流式机组,在停机过程中,当转速下降至额定转速的15%~ 25%时,应投入机械制动。待机组全停后,将制动闸复归。
4.7.17 对于采用电气和机械制动而不采用液压减载装置的混流 及轴流式机组,应按下列要求选择电气、机械或联合制动:
1 选择电气制动时,应闭锁发电机差动等电气保护,投人 制动的转速为额定值的50%~60%。
2 选择机械制动时,投入制动的转速为额定值的15%~25%。
3 选择联合制动时,投人电气制动的转速为额定值的 50%~60%,投入机械制动的转速为额定值的5%~10%。
4 在发生电气事故的情况下,应闭锁电气制动,当转速降 至额定转速的15%~25%时,自动投入机械制动。
4.7.18 采用机械制动并具有液压减载装置的混流及轴流式机
组,当转速下降至约90%额定转速时,应投入液压减载装置, 转速下降至15%~25%额定转速时,应投人机械制动。机组全 停后,应将各装置复归。
4.7.19 采用电气和机械制动并具有液压减载装置的混流及轴流 式机组,应按下列要求选择电气、机械或联合制动:
1 选择电气制动时,当转速下降至额定转速的90%时,应 投入液压减载装置,转速下降至额定转速的50%~60%时,应 投入电气制动。
2 选择机械制动时,当转速下降至额定转速的90%时,应 投人液压减载装置;转速下降至额定转速的15%~25%时,应 投入机械制动。
3 选择联合制动时,当转速下降至额定转速的90%时,应 投入液压减载装置;转速下降至额定转速的50%~60%时,应 投人电气制动;转速下降至额定转速的5%~10%时,应投入机 械制动。
4 在发生电气事故的情况下,应闭锁电气制动,按上述机 械制动的程序,进行制动停机。
4.7.20 对处于发电运行状态的冲击式机组,发出停机命令后, 应按下列步骤进行,如果冲击式机组采用电气和机械制动的联合 制动,控制过程可按4.7. 17条规定执行。
1 通过调速器负荷调整机构减机组有功负载至额定负载的 约10%,相应降低励磁电流。
2 当定子电流降至额定值的约10%时,接通跳闸回路,跳 开发电机断路器,然后通过负荷调整机构使机组针阀全关。
3 当转速下降至额定转速的约70%时,制动喷嘴应投入。
4 当转速下降至额定转速的约25%时,制动喷嘴切除,投 人机械制动。
5 机组全停后,各部分恢复到准备启动状态,关闭球阀并 接通启动准备信号显示。
4.7.21 对具有调相运行功能的混流及轴流式机组,当机组停机
状态发出调相命令后,宜按静止转发电、发电转调相的顺序进 行;当机组调相运行状态发出停机命令后,宜按调相转发电、发 电转静止顺序进行。
4.7.22 当电力系统出现有功功率缺额时,根据电力系统调度要 求,水力发电厂中各种型式的机组应能加载至满负荷,调相机组 转为发电运行,作为系统事故备用的机组应能迅速启动并网 发电。
4.7.23 水力发电厂机组开停机流程图见附录A。
4.8 机组辅助设备、全厂公用 设备的自动控制
4.8.1 当 一 个系统中有互为备用的2台或2台以上电动机时, 应按自动轮换优先启动顺序设计。
4.8.2 油压系统的自动控制应符合下列规定:
1 蝶阀、球阀、简形阀液压操作系统压力油源的油压装置, 当每套设2台油泵时,应按互为备用和轮换启动设计。当压力油 罐油压降至第一下限时,处于“工作”位置的油泵应自动启动; 若油压继续降低,降至第二下限时,处于“备用”位置的油泵应 自动启动并发信号;当油压恢复正常时,油泵应自动停止。油压 降至第三下限时应发信号。
2 水轮机调节系统液压操作压力油源的油压装置,当每套 设2台油泵时,应按互为备用和轮换启动设计。当压力油罐油压 降至第一下限时,处于“工作”位置的油泵应自动启动;若油压 继续降低,降至第二下限时,处于“备用”位置的油泵应自动启 动并发信号;当油压恢复正常时,油泵应自动停止。若油压降至 第三下限(事故低油压)时,应作用于机械事故停机并发信号。
3 油压装置应采取自动和手动补气。自动补气由液位信号 器与压力信号器实现,当压力油罐油位上升至上限且油压低于额 定值时,应自动开启补气电磁阀向压力油罐补气;当油压上升至 额定值以上或油位降至下限,则补气电磁阀应自动关闭,停止
补气。
4 漏油泵的启停应采用漏油箱的液位信号自动控制。当油 位升高至第一上限时应启动漏油泵,将漏油箱中的油注入回油 箱;当油位降至正常位置应停止漏油泵。当油位升高至第二上限 时应发信号。
5 当推力轴承油外循环系统设2台油泵时,在水轮发电机 启动和运行中,处于“工作”位置的油泵应自动投人运行。如油 流中断,应延时启动处于“备用”位置的油泵并发信号。
6 当水导轴承油外循环系统设2台油泵时,在水轮发电机 启动和运行中,处于“工作”位置的油泵应自动投人运行。如油 流中断,应延时启动处于“备用”位置的油泵并发信号。
7 当每套液压减载装置设2台油泵时,则正常情况下投液 压减载装置时,应启动处于“工作”位置的油泵,经过一段延时 后,若油压仍过低,应启动处于“备用”位置的油泵并发信号。
8 在设有重力加油箱的水力发电厂,重力加油箱应设液位 信号器,自动控制油泵自润滑油回油箱向重力加油箱供油。当设 有2台油泵时,油位降至第一下限应启动处于“工作”位置的油 泵;油位降至第二下限应启动处于“备用”位置的油泵并发信 号;油位恢复正常位置应停止油泵运行。
4.8.3 压缩空气系统的自动控制应符合下列规定:
1 当每套储气罐设多台空气压缩机时,应按互为备用、主 备轮换设计。当储气罐气压降至第一下限时,处于“工作”位置 的空气压缩机应自动启动;若气压继续降至第二下限时,处于 “备用”位置的空气压缩机应自动启动并发信号;当气压恢复正 常时,空气压缩机应自动停止。
2 储气罐气压过高时应自动停止空气压缩机,并发信号; 气压下降至第三下限时,应发信号;控制电源消失时,应发 信号。
3 当空压机出气管温度过高时,应发信号,并自动停止空 压机。
4 空压机采用水冷却时,运行中应同时投人或关闭冷却水, 水流中断应发信号。
5 空压机启动时,应打开排气管,使空压机空载启动,经 一定延时自动关闭排气管,空压机转人正常运行。
6 空压机应按制造厂规定定时排污。
4.8.4 机组技术供水系统的自动控制应符合下列规定:
1 采用水泵单元供水方式时应符合下列规定:
1)工作水泵随着机组的启动而自动启动,并在机组运行 期间保持运行。
2)当供水总管的水压下降至整定值时,自动启动备用水 泵并发信号。
3)停机完成后,自动停止水泵。
2 采用水泵集中供水方式时应符合下列规定:
1)工作水泵随着供水范围内第1台机组的启动而自动启 动,并在机组运行期间保持运行。
2)当供水总管的水压下降至整定值时,自动启动备用水 泵并发信号,也可根据运行机组的总台数投入相应台 数的水泵。
3)供水范围内的所有机组停机后,自动停止水泵。
3 当采用自流供水方式时,供水管路上的阀门应随着机组 启停自动开启和关闭。
4 水轮机主轴密封主供水应随机组启停自动投人和退出。 当主供水源中断时,备用水源应能自动投人,并发信号。
5 系统宜具备水量监测功能。
4.8.5 主变空载冷却供水系统的自动控制应符合下列规定:
1 当主变空载运行时,主变空载冷却供水主用泵应自动启 动,并在主变空载运行期间保持运行。
2 主用泵故障时应自动启动备用泵,退出主用泵并发信号。
3 主变退出运行或主变带负载运行后,应自动停止空载冷 却水泵。
4.8.6 排水系统的自动控制应符合下列规定:
1 当厂房渗漏集水井水位升高至第一上限时,应自动启动 工作水泵。若水位继续升高至第二上限时,应自动启动备用水泵 并发信号。当水位下降至正常时,应停止水泵运行。水位升高至 第三上限时,应发信号。
2 检修排水泵如有自动操作的要求,可按第1款的规定 设计。
3 水轮机顶盖排水泵的控制可按第1款的规定设计。
4 当水泵要求启动前充水或注润滑水时,应按自动控制设 计,在水泵启动结束转入正常运行后延时停止充水或注水。
5 排水系统应考虑防水锤措施。
6 宜设置两套不同原理的液位计或液位变送器。
7 系统宜具备水量监测功能。
4.8.7 变压器冷却系统的自动控制应符合下列规定:
1 普通风冷变压器的温度或负荷电流达到规定值时,应启 动变压器风扇;当温度或负荷电流低于规定值时,应延时停止变 压器风扇。
2 强迫油循环风冷变压器的控制应符合下列规定:
1)每个冷却器设有1台潜油泵及数台风扇电动机,以切 换开关位置来选择冷却器的工作状态(工作、断开、 辅助、备用)。
2)投入变压器时,工作冷却器自动投人。
3)变压器的油温或负载达到规定值时,自动投入相应数 量的辅助冷却器。
4)运行中的工作冷却器或辅助冷却器发生故障时,备用 冷却器自动投入,故障消除后,备用冷却器自动退出。
5)变压器温度和负载减至规定值时,自动切除辅助冷却 器;变压器切除时,全部冷却器停止运行。
6)冷却器系统由两路交流电源供电,当工作电源发生故 障时,自动投入备用电源并发信号。
7)冷却系统在运行中发生故障时,应发信号。
3 强迫油循环水冷变压器自动控制除按第2款规定的原则 设计外,还应符合下列规定:
1)工作冷却器投人前应先建立油压,在反映已建立油压 及油流的信号器动作后,自动打开工作冷却水电磁阀。
2)运行中油压应始终高于水压,若油压下降或水压升高, 其压差小于整定值时,差压信号器作用于退出该工作 冷却器,投入备用冷却器,同时发出信号。
3)运行中当油流或水流信号中断时,应停止故障冷却器, 投入备用冷却器。
4.9 励磁系统及电气制动设备
4.9.1 励磁系统的选择应符合下列规定:
1 励磁系统应满足发电机及电力系统不同运行工况和事故 情况下的要求。
2 励磁系统宜选用自并励静止整流励磁方式。
3 静止整流励磁系统的有关参数及技术条件,应符合 DL/T 583的有关规定。
4.9.2 励磁系统主回路设计应符合下列规定:
1 晶闸管整流单元应选用三相全控整流桥。
2 晶闸管桥交流侧和直流侧可装设隔离开关。
3 励磁系统用电压互感器绕组和电流互感器绕组准确等级 不低于0.5级。励磁系统双调节通道的电压信号应取自不同的电 压互感器,其中至少一套调节通道应接到专用的机端电压互感器 二次绕组。电压互感器应装设断线保护装置,其二次侧宜装设带 位置信号接点的微型断路器。
4 晶闸管整流元件冷却方式宜选用强迫风冷。对于大型机 组,可采用密闭强迫风冷系统。冷却设备电源应设置两路,互为 备用。
5 自并励励磁系统宜测量下列电气量:
1)励磁电流。
2)励磁电压。
3)定子电压。
4)无功功率。
5)功率柜直流电流。
6 晶闸管桥交流电缆宜按下列原则选择:
1 ) 晶 闸 管 桥 交 流 电 缆 工 作 电 流 可 按 公 式 ( 4 . 9 . 2 - 1 ) 估算:
I=(0.9~1.1)I, (4.9.2-1)
式中 I—— 发电机额定励磁电流 ( A)。
2)晶闸管桥交流电缆宜选用三芯电力电缆,且引至各晶 闸管桥的电缆长度应相等。
7 励磁主回路直流电缆的工作电流应按不小于1 . 1倍发电 机额定励磁电流选择,电缆允许的最高工作电压应不低于发电机 最大持续励磁电压。
8 励磁主回路正、负极电缆应采用铜芯电缆,且正、负极 不应合用一根电缆。
9 励磁变压器宜选用干式变压器,绝缘不低于F 级,各相 绕组的温升不应超过规定的限值;根据使用条件和容量要求,可 选用三相式或单相式变压器 。 励磁变压器的容量可按公式 (4. 9.2-2) 估 算 :
S=1.41×1.1×Up×Ir (4.9.2-2)
式 中 U,—— 励磁系统顶值电压 ( V);
I —— 发电机额定励磁电流 ( A)。
10 励磁变压器宜采用自冷方式,当自冷方式不能满足变压 器冷却要求时,可采用强迫风冷。
11 励磁变压器原边和副边之间宜设置接地屏蔽层。
4.9.3 励磁回路灭磁及保护设置应符合下列规定:
1 励磁系统应装设自动灭磁装置,在任何需要灭磁的工况 下包括误强励工况时,灭磁装置应可靠灭磁。正常停机和非电气
事故停机时,宜采用逆变方式灭磁;电气事故停机时,应采用跳 磁场断路器并投灭磁电阻灭磁。
2 采用线性电阻灭磁方式时,电阻值宜按75 ℃时发电机转 子电阻的2倍~3倍选取。
3 采用非线性电阻灭磁方式时,当装置内20%的组件退出 运行时,应仍能满足最严重灭磁工况下的要求。
4 晶闸管整流元件应设下列类型的保护:
1)交直流侧操作过电压保护。
2)晶闸管整流元件换相过电压保护。
3)过载及直流侧短路或元件本身短路的过电流保护。
5 励磁系统应装设转子回路过电压保护装置。过电压保护 装置可采用非线性电阻、晶闸管跨接器等型式。
6 励磁系统应能配合转子接地保护,预留转子接地保护采 样装置的安装位置。
4.9.4 起励方式和起励电源应符合下列规定:
1 水轮发电机组的起励方式可采用交流起励、直流起励、 残压起励。起励电流不应大于发电机空载励磁电流的5%。
2 起励电源可采用厂用蓄电池组的直流电源,也可采用厂 用交流电源。对于有“黑启动”要求的水力发电厂,应具备直流 起励方式。
4.9.5 电气制动应符合下列规定:
1 发电机采用电气制动时,宜选用三相直接短路方式。
2 电气制动的励磁电源可采用下列3种方式获得:
1)设置单独的电气制动的励磁电源变压器,电源取自厂 用电。
2)与机组励磁系统合用三绕组励磁变压器,机组励磁系 统电源和电气制动的励磁电源分别由不同供电系统 供电。
3)当发电机机端设有断路器,且励磁变压器直接接于主 变压器低压侧时,可与机组励磁系统共用双绕组励磁
变压器,机组励磁系统电源和电气制动的励磁电源由 同一 电源供给。
3 机组电气制动的操作应纳入机组自动控制程序。
4 机组电气制动与机组励磁系统共用双绕组励磁变压器, 两者由同一电源供给时,其操作步骤应按下列要求设计:
1)机组出口断路器分闸与系统解列。
2)转子绕组灭磁。
3)机组电气制动短路开关合闸。
4)触发晶闸管导通,机组进入电气制动状态。
5)当机组转速为零时,电气制动解除,由机组停机完成 信号使机组恢复至开机准备状态。
5 机组电气制动与机组励磁系统合用三绕组励磁变压器, 两者由不同电源供给时,或机组电气制动设置单独的电源变压器 时,其操作步骤应按下列要求设计:
1)机组出口断路器分闸与系统解列。
2)转子绕组灭磁。
3)励磁变压器供励磁用电源开关分闸。
4)机组电气制动短路开关合闸。
5)励磁变压器供制动用电源开关合闸或电气制动变压器 二次侧电源开关合闸。
6)触发晶闸管导通,机组进入电气制动状态。
7)当机组转速为零时,电气制动解除,由机组停机完成 信号使机组恢复至开机准备状态。
4.9.6 励磁系统控制接线应符合下列规定:
1 机组起励建压应设自动和现地手动两种操作方式。机组 转速由静止升至90%~95%额定转速时,自动或手动投起励装 置。当发电机升压至整定值时,起励装置自动复归。
2 磁场断路器应设有自动和就地手动两种分合闸操作,其 自动控制应满足下列要求,并纳入机组自动控制程序:
1)磁场断路器的自动合闸操作由机组开机信号联动。
2)磁场断路器的自动分闸操作由电气事故信号或逆变失 败信号联动。
3)磁场断路器应与发电机断路器闭锁,磁场断路器分闸 联动跳发电机断路器。
3 晶闸管桥整流元件冷却装置应能实现自动控制。机组开 机时由开机信号联动投入,机组停机时由停机信号延时联动 切除。
4 励磁系统应设置下列状态信号:
1)磁场断路器分合闸位置。
2)起励开关或接触器分合闸位置。
3)冷却设备运行状态。
5 励磁系统应设置下列报警信号,报警信号应在就地有显 示,同时还应发送至监控系统:
1)调节器用稳压电源消失或故障。
2)励磁系统操作控制回路电源消失。
3)励磁绕组回路过电压保护动作。
4)晶闸管整流桥冷却系统和风机电源故障。
5)晶闸管整流桥熔断器熔断。
6)触发脉冲消失。
7)起励失败。
8)调节通道切换动作。
9)欠励磁限制器动作。
10)过励磁限制器动作。
11)强励反时限限制器动作。
12)最大励磁电流限制器动作。
13)电压互感器断线。
14)励磁变压器温度过高。
15)电压/频率限制器动作。
16)功率柜温度过高。
4.9.7 励磁调节器的选型应符合下列规定:
1 励磁系统应设置两套独立的调节通道,每套调节通道应 具备自动电压调节器(简称 AVR) 和 励 磁 电 流 调 节 器 ( 简 称 FCR ) 功能。
2 两套调节通道应互为热备用、相互自动跟踪,应能手动 切换,运行通道故障时自动切换和电压互感器断线自动切换至备 用通道。
3 具备 AVR+FCR 运行方式的调节器,应具有双向跟踪、 切换功能。
4 励磁调节器应设置最大励磁电流限制器、强励反时限限 制器、过励限制器和欠励限制器、电压/频率限制器和电力系统 稳定器等辅助功能。根据需要,可配置其他类型的辅助功能 单元。
4.10 同 步 系 统
4.10.1 同步方式和同步点的选择应符合下列规定:
1 所有发电机断路器、发电机出口无断路器时的发电机变 压器组高压侧断路器均应作为同步点,应采用自动准同步作为正 常的同步并列方式,手动准同步或自动准同步作为备用的同步并 列方式。
2 升压三绕组变压器或具有三级电压的升压自耦变压器, 与电源相连接的各侧断路器均应作为同步点。双绕组升压变压器 或联络变压器可有一侧断路器作为同步点,不作为同步点的一侧 断路器合闸回路应经同步点侧断路器的常闭辅助触点闭锁;当有 一侧或两侧接两台或两台以上断路器时,变压器两侧断路器均应 作为同步点。
3 母线分段断路器、联络断路器及旁路断路器均应作为同 步点。
4 接在单母线上的对侧有电源的线路断路器均应作为同 步点。
5 35 kV 及以上电压等级的系统主要联络线,线路断路器
应作为同步点。
6 多角形接线和外桥形接线中,与线路相关的所有断路器 均应作为同步点。
7 3/2接线的所有断路器均应作为同步点。
8 除发电机和发电机变压器组以外的同步点可采用捕捉同 步作为正常的同步并列方式,手动准同步或捕提同步作为备用的 同步并列方式。
9 待并两侧电源的二次电压有相角差时, 可采用隔离变压 器或转角变压器予以补偿,也可采用带有相角补偿功能的自动同 步装置。
10 准同步回路应装设独立的非同步合闸闭锁装置。
4.10.2 手动准同步应符合下列规定:
1 检查同步条件宜采用组合同步表,组合同步表应配投切 开关。
2 各同步点断路器手动合闸回路,应经过相应的同步切换 开关触点或继电器触点加以闭锁。当集中装设一套同步闭锁装置 时,应将同步闭锁小母线两侧均经同步切换开关的触点或继电器 触点闭锁。
4.10.3 自动准同步应符合下列规定:
1 应选用具有自动调频和调压功能的自动准同步装置。
2 每台机组宜分别设置自动准同步装置。
4.11 黑 启 动
4.11.1 水力发电厂黑启动功能根据接人系统要求确定。
4.11.2 黑启动方式分为下列两种:
1 A 类黑启动:仅利用直流蓄电池存储的电能量、液压系 统储存的液压能量实现黑启动。
2 B 类黑启动:利用黑启动电源及直流蓄电池存储的电能 量、液压系统储存的液压能量实现黑启动。
4.11.3 A 类黑启动应按下列流程启动:
1 隔离黑启动机组、变压器和相关的厂用电设备。
2 投入或退出必要的保护功能,必要的自动控制装置的投 人和状态转换。
3 操作黑启动机组相关的厂用电至具备送电条件。
4 启动黑启动机组至空载状态。
5 厂用电切换为由黑启动机组供电。
6 按调度要求向系统供电。
4.11.4 B 类黑启动应按下列流程启动:
1 隔离黑启动机组、变压器和相关的厂用电设备。
2 投入或退出必要的保护功能,必要的自动控制装置的投 人和状态转换。
3 操作黑启动电源和黑启动机组相关的厂用电至具备送电 条件。
4 启动黑启动电源,向黑启动机组相关的厂用电送电。
5 启动黑启动机组至空载状态。
6 厂用电切换为由黑启动机组供电。
7 切除黑启动电源。
8 按调度要求向系统供电。
4.12 水淹厂房保护系统
4.12.1 地下厂房及有水淹厂房危险的厂房应设置独立于监控系 统的水淹厂房保护系统,回路设计应采用独立于监控系统的硬布 线(包括独立光缆),电源应独立提供。
4.12.2 厂房最低层应设置不少于3套水位信号器。每套水位信 号器至少应包括2对输出接点,当水位达到第一上限时报警,并 将信号上送至监控系统;当同时有2套水位信号器第二上限信号 动作时,启动水淹厂房保护系统报警装置,同时作用于紧急事故 停机、关闭进水口事故闸门,对于设置有尾水事故闸门的电站, 同时关闭尾水事故闸门,并发水淹厂房报警信号至监控系统。
4.12.3 发电机层逃生通道应至少设置1处手动启动水淹厂房报
警按钮, 一键实现所有机组紧急停机、关闭进水口事故闸门,对 于设置有尾水事故闸门的电站,同时关闭尾水事故闸门。
4.12.4 水淹厂房保护系统应设置独立的声光、广播等水淹厂房 报警装置。报警装置可设置在人员值班房间、厂房主要设备运行 区域及逃生通道,如中控室、发电机层、厂房最低层等。
4.13 过鱼设施的自动控制
4.13.1 应根据过鱼设施的类型进行相应的自动化系统设计。
4.13.2 过鱼设施中闸门、阀门、水泵应设置就地控制设备。就 地控制设备宜采用PLC 进行控制,既能就地控制又能在远方控 制。就地控制设备宜设置通信接口。闸门就地控制设备应符合
6 . 1节和6 . 2节的规定。阀门就地控制设备应符合7 .0 . 3条的 规定。
4.13.3 鱼道、仿自然通道和鱼闸的进出口宜布置水位监控 设施。
4.13.4 当采用升鱼机方式时,应符合 NB/T 10863 的有关 规定。
4.13.5 过鱼设施的供电系统自动化设计应符合5.7节的规定。
4.14 全 厂 自 动 化
4.14.1 水力发电厂在实现机组及各系统自动化的基础上,应根 据需要实现全厂自动化。
4.14.2 全厂自动化应包括下列主要内容:
1 全厂自动发电控制或有功功率联合控制。
2 全厂自动电压控制或无功功率联合控制。
3 全厂安全监控及数据采集处理。
4.14.3 水力发电厂应采用计算机监控系统实现全厂自动化功 能。计算机监控系统设计应符合 NB/T 10879的相关规定。
4.14.4 水力发电厂自动发电控制或有功功率联合控制宜符合下 列调节准则:
1 按系统调度给定的日负荷曲线调节功率。
2 按系统 AGC 设定值自动调节功率。
3 按运行人员给定总功率调节功率。
4 按水位控制方式。
5 按等功率、等开度或等微增率等方式进行有功功率的自 动分配和调节。
4.14.5 水力发电厂自动发电控制宜满足下列要求:
1 监控系统根据给定的全厂功率,考虑调频和备用容量的 需要,计算当前水头下最佳运行的机组数。
2 根据供电可靠性、水轮发电机组等主要设备安全和经济 运行状态,确定运行机组。
3 在运行机组间实现负荷的经济分配。
4 检查机组气蚀振动区、下游最小流量、下游水位变化及 用水量等限制条件,不满足时进行相应修正。
4.14.6 水力发电厂自动电压控制或机组无功功率联合控制宜符 合下列调节准则:
1 按系统调度给定的电厂高压母线电压日调节曲线进行 调节。
2 按系统 AVC 设定值进行调节。
3 按运行人员给定的高压母线电压值进行调节。
4 按发电机出口母线电压给定值进行调节。
5 按等无功功率或等功率因数进行调节。
4.14.7 水力发电厂应根据电力调度或集控中心的要求,采集相 应设备的遥测、遥信信息,并满足遥控、遥调的要求。
4.14.8 当水力发电厂需要接受远方监控时,应设置远方监控接 口。远方监控接口宜与水力发电厂监控系统结合,完成信息采 集、发送和命令接收、执行。
4.14.9 水力发电厂自动化系统应采用成熟、先进、可靠、高效 的监测感知手段实现下列主要设备的在线监测,并通过数据转发 为数字孪生工程提供设备运行数据。
1 大中型水力发电厂宜配置水轮发电机组状态在线监测。
2 110 kV(66 kV) 及以上或100 MVA 及以上的变压器, 110 kV(66 kV) 及以上的高压配电装置、避雷器,宜配置电气 设备状态在线监测。
3 220 kV 及以上高压电缆宜配置高压电缆在线监测。
4 10 kV~35 kV高压开关柜设备可配置开关柜状态在线监测。
5 闸门和启闭机可配置金属结构设备状态在线监测。
5 泵站自动化设计
5.1 机组的自动控制
5.1.1 机组及其附属设备自动化设计应满足下列要求:
1 机组应能从远方或现地以一个命令实现机组抽水、抽水 流量调节、停机等工况的自动顺序控制及转换,并能根据需要实 现现地分步操作功能;当机组有变频运行与工频运行切换工况 时,应以一个命令实现工况的自动顺序控制及转换,工况自动顺 序控制及转换时应同步监视与控制变频器的运行频率、相位、容 量等参数,确保安全可靠进行工况转换。
2 机组附属设备应实现与机组的联动控制和手动操作。
3 完成对机组及其附属设备主要运行参数的自动监视,运 行异常时应能自动报警。
4 发生事故时机组应能自动停机、关闭机组断流装置,并 发出事故信号。
5.1.2 机组启动应具备下列主要条件:
1 机组及其附属设备无事故或故障。
2 断路器在分闸位置。
3 机组前、后水位适合水泵运行。
4 水道系统所有闸阀位置满足机组启动要求。
5.1.3 机组的控制设备应设置独立的紧急停机接线回路,可自 动或手动作用于紧急停机和关闭机组断流装置。
5.1.4 各类事故信号除应引入机组控制设备外,机组电气保护 和水力机械事故应直接作用于机组断流装置,并同时跳机组断 路器。
5.1.5 大型泵站宜每台机组设置一套现地控制设备。对于装机 台数较多且单机容量较小的中型泵

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