水電廠調(diào)節(jié)特點(diǎn)及作用：水輪發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)快，開(kāi)停機(jī)迅速，操作簡(jiǎn)單，并可迅速改變其發(fā)出的功率。同時(shí)，水輪發(fā)電機(jī)組的頻繁起動(dòng)和停機(jī)，不會(huì)消耗過(guò)多的能量，而且在較大的負(fù)荷變化范圍內(nèi)仍能保持較高的效率。作用：擔(dān)負(fù)系統(tǒng)的調(diào)頻、調(diào)峰、發(fā)電任務(wù)；擔(dān)負(fù)系統(tǒng)的備用容量（熱備用：發(fā)電機(jī)組可出的最大功率與發(fā)電負(fù)荷之差 冷備用：未運(yùn)行發(fā)電機(jī)組可能發(fā)出的最大功備用容量：負(fù)荷備用，事故備用，檢修備用，國(guó)民經(jīng)濟(jì)備用。水電廠自動(dòng)運(yùn)行的目的：提高工作的可靠性和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性；保證電能質(zhì)量（電壓和頻率，波形符合要?jiǎng)由a(chǎn)率、改善勞動(dòng)條件和減少運(yùn)行人員等。水電廠自動(dòng)運(yùn)行的內(nèi)容：制程序。自動(dòng)維持水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。完成對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)備運(yùn)行工況的監(jiān)視和對(duì)輔助設(shè)備的自動(dòng)控制。完成對(duì)主要電氣設(shè)備（主變壓器、母線、和輸電線路）的控制、監(jiān)視和保護(hù)。完成對(duì)水工建筑物運(yùn)行工況的控制和監(jiān)視（塞的監(jiān)視、上下游水位的測(cè)量監(jiān)視、引水壓力鋼管的保護(hù)）在保證兩側(cè)相序一致的條件下，允許斷路器并列的理想條件為：）S或M2）電壓角頻率相等或電壓頻率相）合閘瞬間的相角差為零。δ10頻率差不超過(guò)同期的意義：一方面，可提高供電的可靠性和電能質(zhì)量；另一方面，可使負(fù)荷分配更加合理，減少系統(tǒng)的備用容量并充分利用各種動(dòng)力資源，達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。0.5s~1s或稍長(zhǎng)時(shí)間后即可恢復(fù)到額定值的以上。同期點(diǎn)：用于同期并列的斷路器，即稱為同期點(diǎn)。一般說(shuō)來(lái)，如果一個(gè)斷路器斷開(kāi)后，兩側(cè)都有電源且不同步時(shí)，即兩側(cè)的電壓幅值、頻率或相位不同時(shí)，則這兩個(gè)斷路器就應(yīng)該是同期點(diǎn)。同期點(diǎn)的選擇應(yīng)當(dāng)滿足水電廠正常的操作要求，并在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能進(jìn)行靈活的操作，滿足系統(tǒng)的正常需求。其可分為發(fā)電機(jī)同期，變壓器同期與母線同期三種。元及電源四部分組成將發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循如下原則）出口斷路器合閘，沖擊電流應(yīng)盡可能小，其瞬間最大值一般不超過(guò)2倍定子額定電流）發(fā)電機(jī)組并入電網(wǎng)后，應(yīng)能迅速進(jìn)入同正弦整步電壓具有以下的特點(diǎn)：1、正弦整步電壓周期與頻差絕對(duì)值成反比，反映頻差大小；2、整步電壓的最低點(diǎn)反映壓差大小；3、δ=0°，整步電壓出現(xiàn)最小值,δ=180°，整步電壓出現(xiàn)最大值。信號(hào)元件的作用1）剪斷銷信號(hào)器：用于監(jiān)視水輪機(jī)導(dǎo)葉連桿的剪斷銷是否斷裂。2）液位信號(hào)器：用來(lái)對(duì)機(jī)組推力軸承油槽和其他油槽內(nèi)油位進(jìn)行監(jiān)視，以及對(duì)機(jī)組頂蓋漏水水位、廠房集水井水位、調(diào)相時(shí)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪室以下尾水管內(nèi)水位的自動(dòng)控制。3）當(dāng)水流流速很小或完全斷流時(shí)，示流信號(hào)器發(fā)出信號(hào)，使備用水源投入或延時(shí)使機(jī)組停機(jī)。壓力信號(hào)器：用于監(jiān)視油、水、氣系統(tǒng)的壓力。動(dòng)控。6）子線圈、鐵芯溫度和監(jiān)視發(fā)電機(jī)空氣冷卻器進(jìn)出口氣溫、軸承油槽油溫等。當(dāng)溫度升高至允許上限值時(shí)，發(fā)出故障信號(hào)。當(dāng)溫度繼續(xù)上升至危險(xiǎn)的過(guò)高值時(shí)，發(fā)出事故信號(hào)，并作用于機(jī)組事故停機(jī)。執(zhí)行元件作用1）號(hào)。DK電磁空氣閥：用于機(jī)組的制動(dòng)系統(tǒng)和主閥密封圍帶壓縮空氣管路的通斷自動(dòng)控制。控液壓元件的油流方向，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制。蝶閥開(kāi)啟自動(dòng)控制條件：1.水輪機(jī)導(dǎo)葉處于全關(guān)位置，其主令開(kāi)關(guān)接點(diǎn)閉合；蝶閥在全關(guān)位置，其端節(jié)點(diǎn)位置閉合；機(jī)組無(wú)事故，停機(jī)繼電器未動(dòng)作；蝶閥關(guān)閉繼電器未動(dòng)作。調(diào)節(jié)電壓（維持機(jī)端或系統(tǒng)中某點(diǎn)電壓在給定水）提高電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性（靜態(tài)，暫態(tài)，動(dòng)）改善以保證發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行，而且還能改善電力系統(tǒng)的穩(wěn)定條件對(duì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的要求自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器應(yīng)保證能在發(fā)電機(jī)空載額定電壓的范圍內(nèi)進(jìn)行穩(wěn)定、平滑地調(diào)節(jié)。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器應(yīng)能合理分配機(jī)組間的無(wú)功功率，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器應(yīng)保證同步發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)差率的整定范圍不勵(lì)磁調(diào)節(jié)器應(yīng)能迅速反映系統(tǒng)故障，具備強(qiáng)行勵(lì)磁、快速滅磁等功能，以對(duì)遠(yuǎn)距離輸電的可靠，反應(yīng)速度快運(yùn)行維護(hù)方便。2）對(duì)勵(lì)磁功率單元的要求勵(lì)磁功率單元應(yīng)有足夠的調(diào)節(jié)容量，以適應(yīng)各種運(yùn)行工況1.1倍時(shí)，勵(lì)磁系統(tǒng)應(yīng)保證能連續(xù)運(yùn)行。之比稱為頂值電壓倍數(shù)（W及以上水輪發(fā)電機(jī)一般不低于；其他一般不低于；勵(lì)磁系統(tǒng)允許強(qiáng)勵(lì)時(shí)間應(yīng)不小于）勵(lì)磁功率單元應(yīng)具有足夠的勵(lì)磁響應(yīng)速度。靜止勵(lì)磁系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)勵(lì)磁系統(tǒng)接線和設(shè)備比較簡(jiǎn)單，無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)部分，設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單，可靠性高。取消了勵(lì)磁機(jī)，可縮短主軸長(zhǎng)度，減小基建投資。有晶閘管直接控制勵(lì)磁電壓，可以獲得較快的響應(yīng)速度。的勵(lì)磁電壓與轉(zhuǎn)速的一次方成正比，而同軸勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)輸出的勵(lì)磁電壓與轉(zhuǎn)速的二次方成比例，因此，甩負(fù)荷時(shí)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)機(jī)組的過(guò)電壓低。勵(lì)磁控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)指標(biāo)，勵(lì)磁系統(tǒng)的超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間（量應(yīng)不大于階躍量的，擺動(dòng)次數(shù)不超過(guò)3次，調(diào)節(jié)時(shí)間不超過(guò)，勵(lì)磁控制系統(tǒng)零起升壓時(shí)的超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間（，調(diào)節(jié)時(shí)間應(yīng)不大于擺動(dòng)次數(shù)不大于3次甩負(fù)荷（發(fā)電機(jī)電壓起調(diào)量不大于3次調(diào)節(jié)時(shí)間不大于a>90時(shí)，輸出平均電壓Ud交流。微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器：主控單元（由制，協(xié)調(diào)整個(gè)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的運(yùn)行，是其核心單人機(jī)界面（通信接口（完成勵(lì)磁調(diào)節(jié)器與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)之間的信息交換）移相觸發(fā)單元移相觸發(fā)單元的任務(wù)，是將PID調(diào)節(jié)單元輸出控制信號(hào)uc并以此脈沖觸發(fā)三相全控整流橋（即勵(lì)磁系統(tǒng)的功率輸出部分）α隨uc的變化而改變，從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁的目的。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的輔助控制（不參與正常情況下的自動(dòng)控制，僅在非正常工況下，需要調(diào)節(jié)器具有某些特有的限制功能起相應(yīng)的控制功能）瞬時(shí)電流限制與磁場(chǎng)熱容量限制：瞬時(shí)電流限制器的作用是限制勵(lì)磁電流的最大值（避免勵(lì)磁功率單元及轉(zhuǎn)子繞組超過(guò)極限運(yùn)行而損壞；磁場(chǎng)熱容量限制器是一種磁場(chǎng)發(fā)熱保護(hù)。它的作用是防止發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組因勵(lì)磁電流過(guò)大而發(fā)生過(guò)熱。當(dāng)勵(lì)磁電流超過(guò)額定勵(lì)磁電流時(shí)，隨著時(shí)間的增加，轉(zhuǎn)子繞組發(fā)熱升溫可能超過(guò)允許值最小勵(lì)磁（欠勵(lì)）限制器：當(dāng)系統(tǒng)處于小負(fù)荷時(shí)，為避免電網(wǎng)無(wú)功過(guò)剩（電容電流增大而使系統(tǒng)電壓升高，利用同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)入進(jìn)相運(yùn)行（吸收系統(tǒng)中過(guò)剩的感性無(wú)功功率，改善系統(tǒng)的電壓品質(zhì)。的主變壓器由于電壓過(guò)高和頻率過(guò)低引起鐵芯飽和過(guò)熱。勵(lì)磁控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)特性和并聯(lián)機(jī)組的無(wú)功分配：調(diào)整的內(nèi)容包括調(diào)差系數(shù)的調(diào)整和調(diào)節(jié)特電壓整定環(huán)節(jié)則用來(lái)平移調(diào)差特性。滅磁系統(tǒng)的作用：是當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部及外部發(fā)生諸如短路、接地等事故時(shí)迅速切斷發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁，并將儲(chǔ)存在勵(lì)磁繞組中的磁場(chǎng)能量快速消耗在滅磁回路中。要求：1）滅磁裝置動(dòng)作后，應(yīng)使發(fā)電機(jī)最終剩磁低于能維持短路點(diǎn)電弧的數(shù)值。滅磁過(guò)程中，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組所承受的滅磁過(guò)電壓不超過(guò)規(guī)定的倍數(shù)。滅磁時(shí)間盡可能短。理論上，理想滅磁過(guò)程為：在保證滅磁過(guò)電壓不超過(guò)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組容許值的前提下，勵(lì)磁電流保持最大速度衰減，直到滅磁過(guò)程結(jié)束。滅磁方式：1）線性電阻滅磁2）滅弧柵滅磁3）逆變滅磁4）非線性電阻滅磁5）交流滅磁。電力系統(tǒng)頻率和有功功率的自動(dòng)控制：KL*=dPL*/dfn根據(jù)國(guó)內(nèi)外的一些系統(tǒng)實(shí)測(cè)，有功負(fù)=△PL*n1~3之間。PLf頻率特性，是負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性在大中型水電站中，必須實(shí)現(xiàn)空氣壓縮裝置的自動(dòng)控制。空氣壓縮裝置的自動(dòng)控制應(yīng)實(shí)現(xiàn)下列操作：①自動(dòng)向貯氣罐充氣，維持貯氣罐的氣壓在規(guī)定的工作壓力范圍內(nèi)；②在空壓機(jī)起動(dòng)或停止過(guò)程中，自動(dòng)關(guān)閉或打開(kāi)空壓機(jī)的無(wú)負(fù)荷起動(dòng)閥，備用空壓機(jī)自動(dòng)投入，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。集水井排水裝置自動(dòng)控制：水電站的集水井排水裝置，是用于排除廠房滲漏水和生產(chǎn)污水的。為了保證運(yùn)行安全，使廠房不致潮濕和被淹，集水井排水裝置應(yīng)該實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，對(duì)集水井排水裝置的自動(dòng)控制有如下要求：①自動(dòng)起動(dòng)和停止工作水泵，維持集水井水位在規(guī)定的范圍內(nèi)；②當(dāng)工作泵發(fā)生故障或來(lái)水量大增，使集水井水位上升到備用泵起動(dòng)水位時(shí)，應(yīng)自動(dòng)投入備用水泵，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。集水井排水裝置通常設(shè)置兩臺(tái)水離心泵進(jìn)水口閘門的自動(dòng)控制：以油壓式啟閉機(jī)的自動(dòng)操作為例，說(shuō)明進(jìn)水口閘門自動(dòng)控制的一般原理。它的操作必須滿足下列要求，①快速閘門的正常提升和關(guān)閉，提升時(shí)應(yīng)滿足充水開(kāi)度的要求；②機(jī)組事故時(shí)，應(yīng)在兩分鐘內(nèi)自動(dòng)關(guān)閉閘門；③閘門全開(kāi)后，若由于某種原因使閘門下降到一定的位置，則應(yīng)能自動(dòng)將閘門重新提升到全開(kāi)位置。水輪發(fā)電機(jī)組自動(dòng)程序控制相機(jī)運(yùn)行。此時(shí)機(jī)組從系統(tǒng)吸收少量有功功率，而向系統(tǒng)輸出較多的無(wú)功功率。機(jī)組作調(diào)相運(yùn)行時(shí)，導(dǎo)葉是全關(guān)的，為了減少水的阻力和電能損耗，必須將轉(zhuǎn)輪室的水位壓低，使轉(zhuǎn)輪在空氣中旋轉(zhuǎn)。的機(jī)械能，故若不采取任何制動(dòng)措施，則轉(zhuǎn)子將需很長(zhǎng)時(shí)間才能完全停下來(lái)。這樣不僅延長(zhǎng)了停機(jī)時(shí)間，而且使機(jī)組在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。眾所周知，低速運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)推力軸瓦潤(rùn)滑極為不利，有可能導(dǎo)致軸瓦在干摩擦或半干摩擦狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，有必要采取制動(dòng)措施，以縮短停機(jī)時(shí)間。保持一定高度，且軸瓦的溫度不應(yīng)超過(guò)規(guī)定的允許值。如不正常則應(yīng)自動(dòng)發(fā)出相應(yīng)的故障