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摘要：近年来，汽轮发电机在我国电力领域得到广泛应用，它的出现有效缓解了我国的电能供需压力，促进了我国社会经济的进一步发展。氢冷汽轮发电机作为符合国家能源战略要求的现代化电力机械，这里我们有必要对其氢油水集散控制系统进行探讨。本文首先叙述了集散控制系统的内涵，并就其在大型氢冷汽轮发电机中氢油水系统的具体应用情况做了简单介绍，仅供同行参考。
关键词：汽轮发电机；氢冷；集散控制系统；氢油水系统
近年来，集散控制系统在我国各行业得到广泛的应用，其中在发电站的应用最多、最常见，它有效改善了发电站机组运行性能，适应了国家能源战略发展要求。这里我们从集散控制系统的内涵入手，从其工作原理、设计方案以及软硬件设施等方面简单阐述了在大型氢冷汽轮发电机氢油水系统中的应用情况。
一、集散控制系统概述
氢冷汽轮发电机氢油水控制系统是大功率发电机中的核心环节，其运行状态的优劣直接关系到发电机的运行效率和安全。近年来，随着社会对电能需求量的不断提升，发电机容量也越来越大，对氢油水系统监视与控制力度要求也更加的严格。集散控制系统作为近几年出现的一种智能、综合的现代控制系统，它自出现以来便迅速在大型氢冷汽轮发电机中广泛应用，为电力事业的进一步发展做出了积极贡献。
二、大型氢冷汽轮发电机氢油水集散控制系统的具体应用
电能是现代社会发展的基础能源之一，它伴随国民经济发展、人民生活水平的提高而不断前行、时至今日，人们生活、生产和工作都已经离不开电能，究其原因是因为电能能方便的转换为机械能、热能、光能以及各种化学能等，因此它也有着工业发展基础能源的称号。当前的国民经济发展与其电气化程度密切相关，这给发电机以及其他电能设备的应用于改造提供了市场基础。大型氢冷汽轮发电机作为当今电力事业的基础设施，对其实施集散控制不仅保证了发电机组运行的科学性与合理性，还保证了汽轮发电机运行安全。
1 大型氢冷汽轮发电机应用优势。根据当今世界范围的发电事业而言，其中有50%以上的发电来自火力发电站、30%的电能来自水力发电站，15%的电能来自核能发电站，而其他发电方式占有5%。但就这些发电方式而言，无论是哪一类型的发电站，汽轮发电机都十分常见，由汽轮发电机发送的电能占总发电量的八成以上，因而也可以说汽轮发电机与国民经济的发展有着密切关系。
2 大型氢冷汽轮发电机氢油水集散控制的设计技术要求。在大型氢冷汽轮发电机氢油水控制系统中，采用集散控制系统能有效实现动态监测保护问题和设备控制需求。这种检测方法的应用是对定子线圈冷却水系统的流量、温度、压力等内容进行实时监测的控制方法，它针对密封油系统的压力、温度、气压以及氢系统的纯度、密度和湿度情况进行控制的。集中控制系统的应用还要确保调节阀、电磁阀以及控制泵等内容的合理控制，让整个监控系统处于全面、综合、全方位控制状态，进而保证机组运行安全性与可靠性。
3 设计方案
总体设计方案。本次设计中所采用的监控系统包含了计算机系统、信息系统以及遥感技术三个方面，是利用计算机、通讯网络、现场控制站、传输器等设备共同组成的一个树形集散控制系统，这一控制系统本身具备良好的自动检测、保护以及控制功能。在设计工作中，整个设计流程图如图1所示。
它在具体设计中包含了计算机、氢气控制系统（氢控系统）、油泵控制系统（油控系统）和冷却水控制系统（水控系统）等不同方面。由于这些方面本身是一个复杂的内容，它包含了386个工控机。（2）系统原理。由于大型氢冷汽轮发电机氢油水集散控制系统本身包含了氢气控制系统（氢控系统）、油泵控制系统（油控系统）和冷却水控制系统（水控系统）三个方面，因此在具体的设计中工作原理也需要从这三个不同的方面入手分析。①氢气控制系统。氢气控制系统的设计重点在于保证冷却汽轮发电机的定子、转子和转子线圈三方面环节。在具体设计中要将氢气控制系统用置换的方式来控制发电机内部气体的温度，根据发电机内部需要输送氢气，确保发电机内部氢气气压的稳定。在监测工作中，检测重点主要针对氢气的温度、纯度以及压力值，对各方面所造成的氢气泄露情况及时的指出并做好相关处理工作。②密封油控制装置。密封油控制系统在设计中主要目的在于保证密封装置正常运行中所需要的密封油量，通过各种技术手段和设备手段来保证发电机内部的氢气气压值。在密封油控制系统设计中，整个设计工作包含了压力传感器设计、温度传感器设计和液位传感器设计等环节。以集散控制系统为主的设计工作主要是对液压油的温度、压力以及排风机、密封阀等内容为主的。③线圈冷却水控制系统。这个系统是以保证发电机内部线圈冷却水系统供应持续、稳定为工作目标的内容，它的设计重点放在定子线圈控制、水温和水压监控等方面的，其监控过程与其他系统大致相同。本系统为一独立封闭自循环系统，水泵从水箱中吸水，升压后送入水冷却器降温，经过滤水器滤出机械杂质，然后进入发电机定子线圈，回水流回水箱，如此循环。
4 设计依据。
（1）强电、弱电之间实施可靠的隔离保护，数字FO、模似量输入电源分别隔离。（2）计算机系统具有在工业现场环境下可靠运行的抗干扰措施，采用模板结构，有散热、防振、防磁性能，进行必要的冗余处理。（3）配备可靠的工业电源，采用必要的可靠接地系统及抗干扰电路。
结语
电能是现代社会发展的基础能源之一，而大型氢冷汽轮发电机作为电能发送的主要设备，做好其氢油水集散控制设计与研究工作对实现发电站供电稳定、安全与可靠有着至关重要的意义，这也是推动我国工农业发展、促进社会进步的重要举措。
参考文献
[1]张辉，孙岩.电厂集散控制系统应用分析[J].科技视界，2014（05）.
[2]抄勇，曹阳，郑运，陈二强，陈靖.大型氢冷发电机控制系统分析研究[J].河南电力，2013（03）.
论文作者:曹宏玉
论文发表刊物:《电力设备》2016年第3期
论文发表时间:2016/6/1
标签：控制系统论文; 汽轮发电机论文; 油水论文; 氢气论文; 电能论文; 系统论文; 发电机论文; 《电力设备》2016年第3期论文;