A energia hidrelétrica na China tem uma história de mais de cem anos. De acordo com dados relevantes, no final de dezembro de 2009, a capacidade instalada da Rede Elétrica da China Central havia atingido 155,827 milhões de quilowatts. A relação entre usinas hidrelétricas e redes elétricas evoluiu, passando de uma situação em que a entrada e saída de uma única usina afetava diretamente a operação estável da rede, para uma situação em que a entrada e saída de uma única unidade de uma pequena usina hidrelétrica praticamente não tem impacto significativo na operação da rede.
No passado, muitas funções e requisitos técnicos de nossas usinas hidrelétricas eram voltados para o serviço do sistema elétrico. Esses serviços não apenas aumentaram a complexidade do controle e da proteção da usina, mas também elevaram o investimento em equipamentos e gestão, além de aumentar a carga de trabalho da equipe de operação e gestão. Com a separação das usinas e o enfraquecimento do papel das pequenas centrais hidrelétricas no sistema elétrico, muitas funções perderam relevância prática e não deveriam ser executadas por elas, o que tem limitado a automação dessas centrais e aumentado os investimentos nelas.
Após o auge da construção de grandes usinas hidrelétricas em 2003, a transformação das pequenas centrais hidrelétricas também ficou estagnada devido à falta de recursos. Devido à falta de canais de comunicação e divulgação eficazes para as pequenas centrais hidrelétricas, a assimilação de tecnologias e ideias avançadas torna-se difícil, resultando em uma defasagem na atualização de conhecimento em todo o setor.
Nos últimos dez anos, algumas pequenas centrais hidrelétricas e fabricantes têm discutido e estudado espontaneamente o modo de gestão e o desenvolvimento tecnológico de equipamentos para essas centrais, propondo boas ideias e desenvolvendo produtos de alta qualidade, que possuem grande potencial de promoção. 1. Em caso de falha no sistema de energia, a central pode considerar o desligamento direto. Se houver vazamento de água na pá guia, a válvula pode ser fechada para reduzir o desperdício de água em operação sem carga. 2. O fator de potência do gerador pode ser aumentado para 0,85-0,95 para reduzir o investimento no gerador. 3. O material isolante do gerador pode ser selecionado como Classe B para reduzir o investimento no gerador. 4. Geradores com potência inferior a 1250 quilowatts podem utilizar unidades de baixa tensão para reduzir o investimento em geradores e equipamentos elétricos, bem como os custos de operação e manutenção. 5. Reduzir o fator de excitação. Reduzir o investimento em transformadores e componentes de excitação. 6. Utilizar a fonte de óleo do regulador de velocidade de alta pressão para alimentar os freios e rotores superiores após a redução da pressão. O sistema de óleo e os sistemas de gás de média e baixa pressão podem ser cancelados. Reduza o equipamento do circuito de óleo e gás. 7. A válvula utiliza um mecanismo de operação elétrica. Reduza o investimento no mecanismo de operação da válvula e simplifique o circuito de controle da válvula. Reduza os custos de gerenciamento e manutenção. 8. A usina hidrelétrica de fio d'água adota um modo de operação com nível de água alto constante. Utilize os recursos hídricos de forma eficaz. 9. Configure componentes de automação bem equipados e de alta qualidade. Realize a operação não tripulada. 10. Utilize dispositivos inteligentes multifuncionais e altamente integrados para reduzir a configuração de equipamentos secundários. 11. Promova o conceito de comissionamento, operação e manutenção gratuitos de equipamentos secundários. Permita que o pessoal de operação e gerenciamento da usina trabalhe de forma digna e satisfeita. 12. Realize a socialização da operação e manutenção da usina. Isso pode melhorar rapidamente o nível geral de operação e gerenciamento do setor de pequenas centrais hidrelétricas. 13. A unidade de baixa tensão adota uma tela de proteção de controle integrada para realizar a operação não tripulada. 14. A unidade de baixa tensão adota um novo tipo de regulador automático de velocidade de alta pressão de óleo com microcomputador. Pode fornecer equipamentos básicos de automação para operação não tripulada. 15. Unidades com potência inferior a 10.000 quilowatts podem adotar um modo de excitação sem escovas. O equipamento de excitação pode ser simplificado e o transformador de excitação pode ser eliminado.
1. O medidor de nível de água por fibra óptica é passivo, à prova de raios e fácil de instalar. É um produto substituto para o medidor de nível de água de pequenas centrais hidrelétricas. 2. O projeto estrutural otimizado do regulador de velocidade de alta pressão de óleo microcomputadorizado de baixo custo é mais de 30% mais barato do que o de reguladores de velocidade de alta pressão de óleo microcomputadorizados similares disponíveis no mercado, mantendo as mesmas especificações técnicas, funções e materiais. 3. O regulador de velocidade de alta pressão de óleo microcomputadorizado para unidades de baixa pressão é projetado de acordo com as normas técnicas nacionais para reguladores de velocidade de alta pressão de óleo microcomputadorizados para unidades de baixa pressão. O preço é: potência de regulação de velocidade de 300 a 1000 kg·m, de 30.000 a 42.000 yuans/unidade. Este produto tornou-se um substituto para o equipamento de regulação de velocidade de unidades de baixa pressão. Seu alto custo-benefício e segurança o tornam uma alternativa aos reguladores de velocidade elétricos manuais e a diversos controladores de armazenamento de energia que não possuem proteção de segurança.
4. O novo regulador de velocidade para turbinas de pequeno porte e alta pressão de óleo (produto de pesquisa especial) é adequado para a operação e o controle de hidrogeradores conectados à rede sem regulação de frequência. Ele pode ser usado com o painel de controle integrado da unidade de baixa pressão ou com o dispositivo de controle inteligente da unidade de baixa pressão para realizar partidas manuais, conexão à rede, aumento de carga, redução de carga, desligamento e outras operações, tanto no local quanto remotamente. O regulador de velocidade para turbinas passou por um período de desenvolvimento, especialmente nas últimas duas décadas. Impulsionado pelo desenvolvimento da tecnologia da computação, da tecnologia de controle automático e da tecnologia hidráulica moderna, o regulador de velocidade sofreu mudanças essenciais em sua estrutura e função. Com o aumento contínuo da capacidade da rede elétrica, a capacidade de um único conjunto gerador de turbina atingiu 700.000 quilowatts. Grandes redes elétricas e grandes unidades têm requisitos cada vez maiores para os reguladores de velocidade, e a tecnologia de reguladores de velocidade também está se desenvolvendo com as mudanças nessa demanda. Quase todos os reguladores de velocidade para turbinas de pequeno e médio porte adotaram a estrutura, o conceito e a configuração descritos acima. Considerando unidades com potência inferior a alguns milhares de quilowatts, tudo o que foi mencionado acima parece um luxo. Para unidades de usinas hidrelétricas rurais, quanto mais simples a estrutura, menores os custos de aquisição, operação, uso e manutenção, desde que a operação e o controle sejam práticos. Isso porque equipamentos simples podem ser usados e operados por qualquer pessoa, independentemente do seu nível de escolaridade. Além disso, em caso de falha, o reparo também é simples. Para uma usina com capacidade de regulação de velocidade de 300 a 1000 kgf·m, o preço estimado é de cerca de 20.000 yuans por unidade.
5. Painel de controle integrado para unidades de baixa tensão O painel de controle integrado para unidades de baixa tensão foi especialmente projetado para usinas hidrelétricas de baixa tensão. O painel de controle consiste em disjuntores de saída do gerador, componentes de excitação, dispositivos de controle inteligente, instrumentos, etc., o que permite a configuração ideal dos equipamentos primários e secundários de um grupo gerador hidrelétrico em um único painel. A tela adota uma estrutura totalmente fechada com alto nível de proteção. O painel de controle é totalmente funcional e fácil de operar. É adequado para grupos geradores hidrelétricos de baixa tensão com capacidade individual inferior a 1000 kW. Todo o conjunto de equipamentos foi totalmente testado pelo fabricante e pode ser colocado em operação após a instalação no local, o que simplifica o trabalho conjunto de comissionamento e reduz os custos de comissionamento, operação e manutenção. O painel de controle integrado para unidades de baixa tensão integra funções de controle, medição, proteção do gerador, sistema de excitação, controle do regulador de velocidade, controle sequencial, quase-sincronização automática, inspeção de temperatura, geração automática de energia econômica, medição, instrumentos de monitoramento, diagnóstico inteligente, interação remota, aviso de segurança e outras. O sistema suporta funções de monitoramento e controle remoto, e o computador central realiza medições e controle remotos (como nível de água no reservatório e informações operacionais, etc.) e funções de gerenciamento das unidades da usina por meio de linhas de comunicação; o sistema também possui funções de consulta de dados em tempo real, alarme ativo para sobreposição de limites de grandezas elétricas e não elétricas e mudança de estado, consulta de eventos, geração de relatórios e outras. Este produto substitui a tela de controle e proteção da unidade de baixa tensão.
6. Dispositivo de controle inteligente para unidades de baixa tensão: O dispositivo de controle de automação para unidades de baixa tensão integra doze funções principais, como controle de sequência de unidades, monitoramento automático, inspeção de temperatura, medição de velocidade, quase-sincronização automática, geração automática de energia econômica, proteção do gerador, regulação de excitação, controle do regulador de velocidade, diagnóstico inteligente, interação remota, alerta de segurança, etc. Possui proteção contra interrupção rápida de corrente, proteção contra sobrecorrente, proteção contra sobrecarga, proteção contra sobretensão e subtensão, proteção contra frequência, proteção contra desmagnetização, proteção contra sobrecarga de excitação, proteção contra sobrevelocidade, proteção contra inversão de polaridade e proteção contra falhas elétricas. 7. Unidades de baixa tensão de grande capacidade: Com o aumento contínuo dos custos de construção e gestão de pequenas centrais hidrelétricas e o aprimoramento constante da tecnologia de fabricação de geradores, a capacidade unitária das usinas hidrelétricas de baixa tensão no meu país atingiu 1.600 quilowatts, com bom desempenho. O problema de aquecimento que nos preocupava no passado foi resolvido com sucesso por meio do projeto, da seleção de materiais e do processo de fabricação. Equipada com uma tela integrada e um regulador de velocidade por microcomputador, pode operar automaticamente sem depender de operadores altamente qualificados. A tecnologia de controle e regulação atingiu o nível de inteligência.
Data da publicação: 27/12/2024
