21世紀初,全球經(jīng)濟的發(fā)展使能源消耗總量創(chuàng )下了又一新高,對電的需求遠遠超出了對原始能量的需求總和,水利發(fā)電,將以其無(wú)可比擬的生態(tài)和環(huán)境優(yōu)勢在將來(lái)的能源供應中起重要的作用。就這點(diǎn)來(lái)說(shuō),自動(dòng)化系統是水電站水電系統的操作和維護進(jìn)行優(yōu)化的一個(gè)關(guān)鍵因素。
Andritz AG公司是水利設備先驅制造商之一。120多年來(lái),公司一直致力于水輪機的開(kāi)發(fā)、設計和制造,如今,已成為水電系統的一個(gè)全面供應商?!翱蛻?hù)們希望僅從一個(gè)供應處獲取項目執行的所有服務(wù),將接口數量最小化,并且由一個(gè)項目經(jīng)理負責整個(gè)項目?!?Andritz水利設備部門(mén)電氣及自動(dòng)化部經(jīng)理Armin Martinz作了以上解釋。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(guò)程控制設備。
在歐洲,水利發(fā)電廠(chǎng)的主要工作集中在更新和維護。相對來(lái)說(shuō),中國在新建水電廠(chǎng)方面有很大的潛力,而且也會(huì )在新系統上投入較大的資金。
數字渦輪過(guò)程控制系統的開(kāi)發(fā)
Andritz過(guò)程控制設備其中有一部分是渦輪控制系統,由貝加萊公司在1999年設計并開(kāi)發(fā)。從那時(shí)起,貝加萊2005控制器和APROL過(guò)程控制系統的良好性能一直得到精湛的演繹。第一個(gè)在奧地利使用的系統的兩年無(wú)故障運行就是最好的證明。
在Inn河上的TIWAG‘s Langkampfen水電廠(chǎng),Andritz提供了兩臺球型渦輪機,轉子直徑達5.15米,每臺功率輸出達17,510 kW。
在數字渦輪過(guò)程控制系統的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,在供應商方面有很多公司可以選擇,因為已經(jīng)對貝加萊產(chǎn)品有了良好的應用經(jīng)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要能提供適用于水電系統的整套控制產(chǎn)品,還包括過(guò)程控制硬件。產(chǎn)品除了要滿(mǎn)足諸如模塊化,電磁兼容(EMC)等一些基本要求以外,圖形化用戶(hù)界面、可確定性多任務(wù)以及簡(jiǎn)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(yǔ)言源代碼,這樣,已有的技術(shù)才能繼續使用,此外,還必須具備自動(dòng)生成內部文檔的功能,來(lái)創(chuàng )建詳細準確的編程文檔?!白钪饕囊笫怯媒?jīng)濟的方案完成復雜的控制任務(wù)?!盡artinz在解釋為何選擇貝加萊時(shí)作如是回答。
Armin Martinz,電氣自動(dòng)化部經(jīng)理
“我們所遇上的是一個(gè)絕佳的合作伙伴,我們的宗旨是在將來(lái)為電力行業(yè)提供優(yōu)良的自動(dòng)化產(chǎn)品,在合作生產(chǎn)大型水泵的基礎上,我們將與貝加萊(B&R)共同開(kāi)發(fā)更多的Andritz產(chǎn) 品?!?BR>
水電廠(chǎng)規劃的優(yōu)劣與否事關(guān)每個(gè)人的利益,在歐洲,最近有很多地方遭到洪水的傾襲,瞬時(shí)的大量降雨導致了土地失去了吸納功能,河水泛濫。無(wú)論是對公司還是個(gè)人都帶來(lái)了巨大的損失。
作為Andritz 的2005自動(dòng)化系列產(chǎn)品的一部分,在A(yíng)SC 2005控制站中可根據水流系統完成對所有機器及傳動(dòng)裝置的自動(dòng)無(wú)人化操作,例如,當水電站儲備水量過(guò)大時(shí),一旦發(fā)生洪水就會(huì )造成巨大損失,因此,這時(shí)候就要降低水位,保證大水量降臨時(shí)不會(huì )對下游產(chǎn)生災害性的沖擊力。
Andritz自動(dòng)化產(chǎn)品包括:ATC2005渦輪控制系統,機械渦輪和發(fā)電機保護,過(guò)程控制系統,貝加萊2005自動(dòng)化系統以及ASC2005,所有這些保證了整個(gè)工廠(chǎng)的性能特點(diǎn)能根據實(shí)際需要作調整。2005自動(dòng)化系統維持整個(gè)水電廠(chǎng)及上游流水在無(wú)干擾時(shí)處于正常狀態(tài),在干擾發(fā)生時(shí)也能回復至安全操作狀態(tài)中。同樣來(lái)自貝加萊的2005控制系統和APROL過(guò)程控制系統針對苛刻的質(zhì)量要求完成所有的開(kāi)環(huán)和閉環(huán)控制任務(wù)。
我們大多數人都遇到過(guò)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(fā)生,性能較差的渦輪控制器因其頻率不被支持,可能會(huì )產(chǎn)生電源不穩,對個(gè)人財產(chǎn)帶來(lái)?yè)p失,也對企業(yè)管理工廠(chǎng)造成麻煩。同時(shí)高昂的維護費用以及隨之帶來(lái)的低劣的控制性能以及長(cháng)期的不穩定加速了磨損的過(guò)程并帶來(lái)了更多的污染問(wèn)題。
APROL負責整個(gè)技術(shù)過(guò)程(水電廠(chǎng)及水壩系統)的監視和操作任務(wù),是一個(gè)靈活的過(guò)程控制系統,系統操作既可在現場(chǎng)進(jìn)行也可在水電廠(chǎng)的中心維護站進(jìn)行,水電廠(chǎng)的過(guò)程圖形顯示系統基本上包含整套設備相關(guān)的過(guò)程圖表、上游水流和中低電壓開(kāi)關(guān)裝置、一個(gè)報警系統和趨勢顯示及日志記錄。在運行的時(shí)候,系統中集成的查找索引功能會(huì )記錄所有的過(guò)程控制系統動(dòng)作,確保系統登錄工作準確無(wú)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(chǎng)成本降到了最低。
位于奧地利Graz的Andritz集團成立于1852年,在高級木漿機、造紙機、鋼鐵領(lǐng)域以及一些特殊行業(yè)(環(huán)境和過(guò)程技術(shù)、能源技術(shù))都處于全球領(lǐng)先的地位,此外,Andritz的業(yè)務(wù)范圍還涉及了水渦輪機和大型泵機的開(kāi)發(fā)和設計。液壓機的主要市場(chǎng)在歐洲和中國以及一些東南亞國家。截至2003年上半年底,Andritz全球在職員工24518名,13個(gè)生產(chǎn)基地遍及全球(奧地利、德國、芬蘭、丹麥、法國、荷蘭、美國、加拿大和中國)。http://www.andritz.com/