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水電站渦輪實現數字化控制
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  Andritz AG公司是水力設備先驅制造商之一。120多年來,公司一直致力于水輪機的開發、設計和制造,如今該公司已成為水電系統的一個全面供應商。“客戶們希望僅從一個供應處獲取項目執行的所有服務,將接口數量最小化,并且由一個項目經理負責整個項目。” Andritz水力設備部門電氣及自動化部經理Armin Martinz解釋說。Andritz除了提供Kaplan、Francis、Pelton和小型渦輪機外,還提供完整的電力和過程控制設備。

  在歐洲,水利發電廠的主要工作集中在更新和維護上。相對來說,中國在新建水電廠方面有很大的潛力,而且也會在新系統上投入較大的資金。

  Andritz過程控制設備中有一部分是渦輪控制系統,是由貝加萊公司在1999年設計并開發的。從那時起,貝加萊2005控制器和APROL過程控制系統的良好性能就得到了演繹,第一個在奧地利使用的系統兩年無故障運行就是最好的證明。

  在數字渦輪過程控制系統的開發過程中,供應商有很多公司可以選擇。因為已經對貝加萊產品有了良好的應用經驗,Andritz 理所當然也將貝加萊列入了考慮的名單中。

  Andritz所需要的供應商除了能夠提供適用于水電系統的整套控制產品外,還包括過程控制硬件。產品不但要求滿足諸如模塊化、電磁兼容(EMC)等一些基本要求,還要求有圖形化用戶界面,可確定性多任務和簡便的遠程控制方案也是必要的部分。另外,系統必須兼容C語言源代碼,這樣已有的技術才能繼續使用。此外,還必須具備自動生成內部文檔的功能,來創建詳細準確的編程文檔。“最主要的要求,是用經濟的方案完成復雜的控制任務。”Martinz在解釋為何選擇貝加萊時回答說。

  水電廠規劃的優劣事關每個人的利益。在歐洲,最近有很多地方遭到洪水的傾襲,瞬時的大量降雨導致土地失去了吸納功能,河水泛濫,給人們帶來了巨大的損失。

  作為Andritz 2005自動化系列產品的一部分,ASC 2005控制站可根據水流系統完成對所有機器及傳動裝置的自動無人化操作。例如,當水電站儲備水量過大時,一旦發生洪水就會造成巨大損失,因此這時候就要降低水位,保證大水量降臨時不會對下游產生災害性的沖擊力。

  Andritz自動化產品包括:ATC2005渦輪控制系統、機械渦輪和發電機保護、過程控制系統、貝加萊2005自動化系統及ASC2005,所有這些產品保證了整個工廠的性能特點并能根據實際需要進行調整。2005自動化系統維持整個水電廠及上游流水在無干擾時處于正常狀態,在干擾發生時也能恢復至安全操作狀態中。同樣,來自貝加萊的2005控制系統和APROL過程控制系統針對苛刻的質量要求,可完成所有的開環和閉環控制任務。

  我們大多數人都遇到過在暴雨中突然斷電的情況,渦輪控制器的作用就是防止這種情況的發生。性能較差的渦輪控制器因其頻率不被支持,可能會產生電源不穩,給個人財產帶來損失,也對企業造成麻煩。同時,由于高昂的維護費用和隨之而來的低劣控制性能,以及長期的不穩定加速所造成的磨損,帶來了更多的問題。

  APROL負責整個技術過程(水電廠及水壩系統)的監視和操作任務,是一個靈活的過程控制系統。該系統操作既可在現場進行,也可在水電廠的中心維護站進行。水電廠的過程圖形顯示系統,包含整套設備相關的過程圖表、上游水流和中低電壓開關裝置、報警系統、趨勢顯示及日志記錄。在運行時,系統中集成的查找索引功能會記錄所有的過程控制系統動作,確保系統登錄工作準確無誤。采用集成的工具,對診斷、配置及編程等采取遠程維護,將現場成本降到了最低。

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