Introduzione a nuove idee e tecnologie per piccole centrali idroelettriche

L'energia idroelettrica cinese ha una storia di oltre cento anni. Secondo dati rilevanti, alla fine di dicembre 2009, la capacità installata della sola Central China Power Grid aveva raggiunto i 155,827 milioni di kilowatt. Il rapporto tra centrali idroelettriche e reti elettriche si è evoluto: da un ingresso e un'uscita di una singola centrale elettrica, che influivano direttamente sul funzionamento stabile della rete elettrica, si è passati all'ingresso e all'uscita di una singola unità di una piccola centrale idroelettrica, che non ha praticamente alcun impatto significativo sul funzionamento della rete elettrica.
In passato, molte funzioni e requisiti tecnici delle nostre centrali idroelettriche erano destinati al servizio del sistema elettrico. Questi servizi non solo hanno aumentato la complessità del controllo e della protezione delle centrali, ma hanno anche aumentato gli investimenti in attrezzature e gestione, e aumentato il carico di lavoro del personale operativo e gestionale delle centrali. Con la separazione delle centrali elettriche e l'indebolimento del ruolo delle piccole centrali idroelettriche nel sistema elettrico, molte funzioni non hanno più alcuna rilevanza pratica e non dovrebbero essere svolte dalle piccole centrali idroelettriche, limitando l'automazione delle piccole centrali e aumentando gli investimenti in tali centrali.
Dopo il culmine della costruzione di grandi centrali idroelettriche nel 2003, anche la trasformazione delle piccole centrali idroelettriche è rimasta bloccata a causa della mancanza di fondi. La mancanza di canali di comunicazione e di pubblicità fluidi per il settore delle piccole centrali idroelettriche rende difficile recepire tecnologie e idee avanzate, con conseguente ritardo nell'aggiornamento delle conoscenze nell'intero settore.
Negli ultimi dieci anni, alcune piccole centrali idroelettriche e produttori hanno discusso e studiato spontaneamente le modalità di gestione e lo sviluppo della tecnologia delle apparecchiature per piccole centrali idroelettriche, proponendo alcune buone idee e sviluppando prodotti validi, con un elevato valore promozionale. 1. In caso di guasto del sistema elettrico, la centrale può essere fermata direttamente. In caso di perdite d'acqua nella paletta direzionale, la valvola può essere chiusa per ridurre lo spreco d'acqua in funzionamento a vuoto. 2. Il fattore di potenza del generatore viene aumentato a 0,85-0,95 per ridurre l'investimento nel generatore. 3. Il materiale isolante del generatore viene selezionato come Classe B per ridurre l'investimento nel generatore. 4. I generatori di potenza inferiore a 1250 kilowatt possono utilizzare unità a bassa tensione per ridurre l'investimento in generatori e apparecchiature elettriche e ridurre i costi di esercizio e manutenzione. 5. Ridurre il multiplo di eccitazione dell'eccitazione. Ridurre l'investimento in trasformatori di eccitazione e componenti di eccitazione. 6. Utilizzare la fonte d'olio del regolatore di velocità ad alta pressione per alimentare freni e rotori superiori dopo aver ridotto la pressione. Il sistema oleodinamico e i sistemi gas a media e bassa pressione possono essere eliminati. Ridurre le apparecchiature del circuito oleodinamico e del gas. 7. La valvola utilizza un meccanismo di azionamento elettrico. Ridurre l'investimento nel meccanismo di azionamento della valvola e semplificare il circuito di controllo della valvola. Ridurre i costi di gestione e manutenzione. 8. La centrale idroelettrica a deflusso adotta una modalità di funzionamento a livello d'acqua costantemente alto. Utilizzare efficacemente le risorse idriche. 9. Configurare componenti di automazione ben equipaggiati e di alta qualità. Realizzare il funzionamento senza operatore. 10. Utilizzare dispositivi intelligenti multifunzionali e altamente integrati per ridurre la configurazione delle apparecchiature secondarie. 11. Promuovere il concetto di messa in servizio, funzionamento e manutenzione gratuiti delle apparecchiature secondarie. Lasciare che il personale addetto alla gestione e alla gestione della centrale elettrica lavori in modo dignitoso e sereno. 12. Realizzare la socializzazione della gestione e della manutenzione della centrale elettrica. Ciò può migliorare rapidamente il livello operativo e gestionale complessivo del settore idroelettrico di piccole dimensioni. 13. L'unità a bassa tensione adotta uno schermo di protezione di controllo integrato per ottenere il funzionamento senza operatore. 14. L'unità a bassa tensione adotta un nuovo tipo di regolatore automatico di velocità ad alta pressione dell'olio a microcomputer per unità a bassa tensione. Può fornire apparecchiature di automazione di base per il funzionamento senza operatore. 15. Le unità con una singola unità di potenza inferiore a 10.000 kilowatt possono adottare una modalità di eccitazione senza spazzole. L'apparecchiatura di eccitazione può essere semplificata e il trasformatore di eccitazione può essere eliminato.

1. Il misuratore di livello dell'acqua a fibra ottica è passivo, a prova di fulmini e facile da installare. Si tratta di un prodotto sostitutivo per il misuratore di livello dell'acqua di una piccola centrale idroelettrica. 2. Il design strutturale ottimizzato del regolatore di velocità ad alta pressione dell'olio a basso costo con microcomputer è inferiore di oltre il 30% rispetto allo stesso tipo di regolatore di velocità ad alta pressione dell'olio a microcomputer venduto sul mercato, a condizione che vengano utilizzati gli stessi parametri tecnici, le stesse funzioni e gli stessi materiali. 3. Il regolatore di velocità ad alta pressione dell'olio a microcomputer dell'unità a bassa pressione è progettato secondo gli standard tecnici nazionali per i regolatori di velocità ad alta pressione dell'olio a microcomputer progettati per unità a bassa pressione. Il prezzo è: potenza di regolazione della velocità di 300-1000 Kg·m, 30.000-42.000 yuan/unità. Questo prodotto è diventato un prodotto sostitutivo per le apparecchiature di regolazione della velocità delle unità a bassa pressione. Il suo elevato rapporto costo-prestazioni e la sua sicurezza sostituiranno il regolatore di velocità elettrico manuale e vari operatori di accumulo di energia privi di protezioni di sicurezza.
4. Il nuovo regolatore di velocità ad alta pressione dell'olio per piccole turbine (prodotto di ricerca speciale) è adatto per il funzionamento e il controllo di idrogeneratori non regolati in frequenza e collegati alla rete. Può essere utilizzato con il pannello di controllo integrato dell'unità a bassa pressione o con il dispositivo di controllo intelligente dell'unità a bassa pressione per realizzare l'avvio manuale, la connessione alla rete, l'aumento e la riduzione del carico, l'arresto e altre operazioni a lato o a distanza della macchina. Il regolatore di velocità per turbine ha attraversato un periodo di sviluppo, soprattutto negli ultimi due decenni. Grazie allo sviluppo della tecnologia informatica, della tecnologia di controllo automatico e della moderna tecnologia idraulica, il regolatore di velocità ha subito cambiamenti essenziali nella struttura e nel funzionamento. Con il continuo aumento della capacità della rete elettrica, la capacità di un singolo gruppo elettrogeno a turbina ha raggiunto i 700.000 kilowatt. Le grandi reti elettriche e le grandi unità hanno requisiti sempre più elevati per i regolatori di velocità e anche la tecnologia dei regolatori di velocità si sta evolvendo di pari passo con l'evoluzione di questa domanda. Quasi tutti i regolatori di velocità per turbine di piccole e medie dimensioni hanno trasferito la struttura, il concetto e la struttura sopra descritti. Di fronte a unità di potenza inferiore a poche migliaia di kilowatt, tutto quanto sopra sembra troppo lussuoso. Per le centrali idroelettriche rurali, più semplice è la struttura, minori sono i costi di acquisto, gestione, utilizzo e manutenzione, a condizione che il funzionamento e il controllo siano pratici. Perché le cose semplici possono essere utilizzate e gestite da chiunque, indipendentemente dal livello di istruzione. In caso di guasto, l'apparecchiatura è anche facile da riparare. Regolatore di velocità da 300 a 1000 kg·m, il prezzo stimato è di circa 20.000 yuan/unità.
5. Pannello di controllo integrato dell'unità a bassa tensione Il pannello di controllo integrato dell'unità a bassa tensione è progettato specificamente per centrali idroelettriche a bassa tensione. Il pannello di controllo è composto da interruttori automatici di uscita del generatore, componenti di eccitazione, dispositivi di controllo intelligenti, strumenti, ecc., che realizzano la configurazione ottimale delle apparecchiature primarie e secondarie di un gruppo elettrogeno idroelettrico in un unico pannello. Lo schermo adotta una struttura completamente chiusa con un elevato livello di protezione. Il pannello di controllo è completamente funzionale e facile da usare. È adatto per gruppi elettrogeni idroelettrici a bassa tensione con una capacità singola inferiore a 1000 kW. L'intero set di apparecchiature è stato completamente testato dal produttore e può essere messo in funzione dopo l'installazione in loco, il che semplifica il lavoro di messa in servizio congiunta e riduce i costi di messa in servizio, esercizio e manutenzione. Il pannello di controllo integrato dell'unità a bassa tensione integra controllo, misurazione, protezione del generatore, sistema di eccitazione, controllo del regolatore di velocità, controllo sequenziale, quasi-sincronizzazione automatica, controllo della temperatura, generazione automatica di energia economica, misurazione, strumenti di monitoraggio, diagnosi intelligente, interazione remota, avviso di sicurezza e altre funzioni. Il sistema supporta funzioni di monitoraggio e controllo a distanza e il computer di base esegue misurazioni e controlli a distanza (come il livello dell'acqua in vasca di carico e le informazioni operative, ecc.) e funzioni di gestione delle unità della centrale elettrica tramite linee di comunicazione; il sistema dispone inoltre di interrogazione dati in tempo reale, allarme attivo per superamento del limite di grandezze elettriche e non elettriche e variazione di stato delle grandezze, interrogazione di eventi, generazione di report e altre funzioni. Questo prodotto è un sostituto dello schermo di controllo e protezione delle unità a bassa tensione.
6. Dispositivo di controllo intelligente dell'unità a bassa tensione Il dispositivo di controllo dell'automazione dell'unità a bassa tensione integra dodici funzioni principali, tra cui controllo della sequenza dell'unità, monitoraggio automatico, controllo della temperatura, misurazione della velocità, quasi-sincronizzazione automatica, generazione automatica di energia economica, protezione del generatore, regolazione dell'eccitazione, controllo del regolatore di velocità, diagnosi intelligente, interazione remota, avviso di sicurezza, ecc. È dotato di protezione da interruzione rapida della corrente, protezione da sovracorrente, protezione da sovraccarico, protezione da sovratensione e bassa tensione, protezione da frequenza, protezione da smagnetizzazione, sovraccarico di eccitazione, protezione da sovravelocità, protezione da inversione di potenza e protezione da grandezze non elettriche. 7. Unità a bassa tensione di grande capacità Con il continuo aumento dei costi di costruzione e gestione delle piccole centrali idroelettriche e il continuo miglioramento della tecnologia di produzione dei generatori, la capacità unitaria delle centrali idroelettriche a bassa tensione nel mio paese ha raggiunto i 1.600 kilowatt e il funzionamento è buono. Il problema di riscaldamento di cui ci preoccupavamo in passato è stato risolto efficacemente grazie alla progettazione, alla selezione dei materiali e al processo di produzione. Dotato di uno schermo integrato e di un regolatore di velocità a microcomputer, può funzionare automaticamente senza dover dipendere da operatori di alta qualità. La tecnologia di controllo e regolazione ha raggiunto un livello intelligente.


Data di pubblicazione: 27-12-2024

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