劉金虹

（湖南省雙牌水電站 永州市 425203）

油壓裝置在水電廠是重要的水力機械輔助設(shè)備，其作用是產(chǎn)生并貯存高壓油。油壓裝置壓油槽應(yīng)選擇合適的油氣體積比，并盡量維持不變，才能確保為機組啟動、停止、調(diào)節(jié)出力提供充足的操作能源。

1 問題的提出

早期投廠的水電站自動化程度低，其補氣操作均由人工手動完成，易出現(xiàn)誤操作，降低了機組運行的可靠性，同時，增加了運行值班人員的勞動強度。為提高機組運行的自動化水平，實現(xiàn)“無人值班，少人值守”的目標，對油壓裝置壓油槽的補氣實行自動化改造就勢在必行。

自動補氣裝置工作的基本原則：

（1）確保油氣比例在規(guī)定范圍。

（2）確保裝置工作有足夠的可靠性，杜絕欠補及過補現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2 更新改造方案

2.1 硬件設(shè)置

選用可編程邏輯控制器（ProgrammablelogicController）作為自動補氣的主要控制部件，其主要特點是：可靠性高，抗干擾能力強；配套齊全，功能完善，適用性強；易學易用，深受工程技術(shù)人員歡迎；系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護方便，容易改造；體積小，重量輕，能耗低。

用PLC實現(xiàn)自動補氣的方式有兩種：一是設(shè)置補氣系統(tǒng)專用PLC，二是與機組監(jiān)控系統(tǒng)共用PLC。由于自動補氣系統(tǒng)需要的Ⅰ/O接點數(shù)及模擬量點數(shù)較少，程序比較簡單，為節(jié)省投資，推薦利用機組監(jiān)控系統(tǒng)的可編程邏輯控制器PLC實現(xiàn)壓油槽的自動補氣控制。

為滿足自動補氣要求，油壓裝置必須配備如下自動化元件：

（1）壓油槽的液位信號裝置，應(yīng)設(shè)置4對液位開關(guān)及1個液位變送器。

（2）電磁空氣閥（可選用西安江河生產(chǎn)的QZB球閥型自動補氣裝置）。

（3）壓力開關(guān)及壓力變送器（可與原油泵控制共用）。

硬件配置如圖1。

圖1 硬件配置

2.2 軟件設(shè)計

根據(jù)機組運行對油氣比例的要求，設(shè)置補氣油位、停止補氣油位、告警（最低/最高）油位；根據(jù)油泵啟動條件設(shè)置停止補氣油壓值；由油位及油壓值的配合來實現(xiàn)壓油槽的自動補氣。軟件框圖如圖2。

圖2 軟件框圖

軟件流程簡介：

本程序為機組監(jiān)控程序的子程序之一。初始化過程完成后，根據(jù)油位的高低及油壓值的大小確定自動補氣閥的開啟及關(guān)閉，從而實現(xiàn)壓油槽的自動補氣。

2.3 注意事項

（1）電磁空氣閥的選用應(yīng)確保裝置能在零差壓下工作：很多電站選用的是B302-2型自動補氣裝置，該裝置由于必須要有一定的壓差方能工作，將導致油壓裝置正常運行時自動補氣的失敗。

（2）為提高裝置運行的可靠性，油壓可采用壓力開關(guān)與壓力變送器的冗余設(shè)置；油位可采用液位行程開關(guān)與液位變送器的冗余設(shè)置。

（3）為防止過補氣及欠補氣，可采用時間控制，同時將告警油位引入補氣閥控制流程。

（4）調(diào)試時應(yīng)注意壓力開關(guān)動作值與返回值的差異，以防出現(xiàn)過補。

3 結(jié) 語

自雙牌水電站機組油壓裝置的自動補氣更新改造工作完工后，裝置一直處于投運狀態(tài)，運行穩(wěn)定可靠，為今后實行“無人值班，少人值守”打下了良好的基礎(chǔ)。