银飞DM5F电量变送器科普之水电行业测试设备先容

银飞DM5F电量变送器科普之水电行业测试设备先容。水力发电机械系统包括发电机组、变电设备、配电设备、输电设备、控制及辅助设备等组成部分,各部分相辅相成,各司其职,或监测水位、或监测水轮机导向叶片的角度、或对整个发动机系统的过程控制等,让发电系统正常运行。GMC-I电学测量设备,包括电量变送器SINEAX DM5系列、电量显示表、过程控制设备SINEAX V600系列、角位变送器以及在线永利总站LINAX PQ系列等,可为水力发电机械系统各部分机械设备提供在线监测,随时监控机械设备运行状态,及时发现异常和故障,防患于未然,为发电单位节省停机维护成本,提高发电效率。
SINEAX DM5F

水力发电原理和水电站类型

一、水力发电原理

水力发电(英文:Hydropower)是运用水的势能转换成电能的发电方式,其原理是利用水位的落差(势能)在重力作用下流动(动能),例如从河流或水库等高位水源引水流至较低位处,水流推动水轮机使之旋转,带动发电机发电。
永利总站LINAX PQ系列应用于水力发电站

二、水电站类型

按照装机容量可划分为五等:

?大(1)型水电站(总装机容量≥1.2GW)
?大(2)型水电站(1.2GW>总装机容量≥0.3GW)
?中型水电站(0.3GW>总装机容量≥0.05GW)
?小(1)型水电站(0.05GW>总装机容量≥0.01GW)
?小(2)型水电站(总装机容量<0.01GW)

按照利用水源的性质,可分为三类:

(一)常规水电站:利用天然河流,湖泊等水源发电。典型电站的常规水电站:长江三峡集团金沙江白鹤滩水电站——单机容量世界第一。
CAMILLE BAUER变送器SINEAX系列应用于常规水电站
常规水电站系统组成和先容:
1、大坝:作用是拦截水流,抬高水位,形成水库,造成上下游水位差,使电站具备水力发电的基本条件;
2、进水口:作用是调节流量和控制洪水;
3、水渠:
4、水力机械系统:主要由水轮机、活动导叶和导轴承3部分组成,水轮机的作用是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械;活动导叶则是控制水流量,达到调节转速和出力的目的;而导轴承主要承受径向水推力和控制摆度。尾水管,回收能量并导出水流;
5、发电机组:包括发电机(由产生感应电势的定子和产生旋转磁场的转子组成)、推力轴承(作用是承受轴向水推力及机组转动部件自重)、用于冷却轴承的冷却器、停机时制动发电机,防止长时间低速旋转损坏推力轴承的制动器;
6、变电设备:即变压器,作用是升高或是降低交流电压;
7、配电设备:包括断路器(作用是关合,承载,开断运行回路正常电流,过载电流)、隔离开关(作用是合闸时承载正常回路电流,过载电流,分闸时符合绝缘距离和有明显断开标志)、电压互感器PT(把高电压降为标准电压,供保护,计量,仪表等装置使用。一般标准电压为100V)、电流互感器CT(把大电流降为标准电流,供保护,计量,仪表等装置使用。一般标准电流为5A或1A)、避雷器(作用是限制过电压以保护电气设备)、母线(作用是汇集,分配和传送电能)、用于传送电能的导线;
8、输电设备:主要用于传送电能,包含固定导线和避雷线的铁塔和保护架空输电线路的避雷线;
9、控制及辅助设备:包括励磁系统(作用是为发电机转子提供直流电建立磁场,控制发电机机端电压或调整机组无功功率)、调速系统(作用是控制机组转速或调整机组有功功率)、继电保护(作用是监视电力系统的正常运行,当被保护的元件发生故障时,自动迅速地,有选择地发出跳闸命令,将故障设备从系统中切除,保证正常设备继续运行,最大限度地保证向用户安全,连续供电)、同期装置(作用是不同电源间的同期并网)、自动装置(作用是完成一定功能的自动装置)、计算机监控系统(通过对电站各种设备信息进行采集,处理,实现自动监视,控制,调节,保护等功能,保证设备安全稳定运行)、直流系统(为开关设备的操作,二次设备提供可靠能源。直流系统组成:蓄电池,充电装置,配电装置);
10、出水口
(二)抽水蓄能电站:利用电网中负荷低谷时多余的电力,将低处下水库的水抽到高处上水库存蓄,待电网负荷高峰时放水发电,尾水至下水库,从而满足电网调峰等电力负荷的需要。典型的抽水蓄能电站:国网浙江天荒坪抽水蓄能电站。
KINAX WT系列角位变送器应用于抽水蓄能电站
抽水蓄能水电站系统组成和先容
1、上游蓄水池 upper reservoir
2、阀室 valve chamber
3、缓冲槽 surge tank
4、控制阀门
5、抽水机/水轮机
6、电机/发电机
7、游蓄水池 lower reservoir
8、电力消耗抽水模式(电机工作)
9、电力传输水轮机模式
10、变压器
11、电力和控制室
抽水蓄能电站与常规水电站有许多相同之处,也有许多不同之处。抽水蓄能电站有上水库,上水库水可流向下方的水轮发电机,推动水轮发电机发电,这是相同之处;抽水蓄能电站还有下水库,推动水轮发电机发电后的水没有流走,而是储存在下水库,抽水蓄能电站可以把下水库的水泵到上水库,这是最大的不同,也就是说,抽水蓄能电站的水流是双向运行的。
抽水蓄能电站使用的水轮机是双向可逆的,既可以作为水轮机使用也可作为水泵使用;抽水蓄能电站的电机也是双向运转的,既可以作为发电机又可以作为电动机使用。上水库的水流向下水库时推动水泵水轮机旋转,带动电动发电机向电网输电;使用电网的电驱动电动发电机旋转,带动水泵水轮机把下水库的水泵到上水库。抽水蓄能电站具有调峰填谷的效益,承担备用电源的作用,与其他发电形式配合运行。
(三)潮汐电站:利用海潮涨落所形成的潮汐能发电,潮汐发电与普通水利发电原理类似,通过出水库,在涨潮时将海水储存在水库内,以势能的形式保存,然后,在落潮时放出海水,利用高、低潮位之间的落差,推动水轮机旋转,带动发电机发电。差别在于海水与河水不同,蓄积的海水落差不大,但流量较大,并且呈间歇性,从而潮汐发电的水轮机结构要适合低水头、大流量的特点。典型的潮汐电站:浙江江厦潮汐电站。
GMC-I集团Camillebauer品牌电测量设备可应用到水电站系统的很多环节当中,如利用LINAX PQ系列永利总站进行在线电能质量监测;在对水轮机导向叶片进行角度监测时,KINAX WT系列角位变送器是很好的选择;SINEAX AM系列电流变送器可以通过通信接口与过程环境相连,测量和监测大电流电网,直观的显示电网质量等。Camillebauer产品使用有针对性的App解决方案,多种仪器测量数据的集中记录,编制与成本中心有关的能源报告,让个体过程、测量值和电网事件可视化,进行电能质量数据分析和故障查找。
银飞有售GMC-I测试仪器
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