水利水电工程自动化设计规范（2026版）

SL/T612—2026替代SL612—2013水利水电工程自动化设计规范目 次1总则………12术语………33基本规定…………………54水力发电厂自动化设计……74.1事故闸门的自动控制………………74.2蝶阀的自动控制………84.3球阀的自动控制………94.4筒形阀的自动控制……104.5调速器的选型、配置及功能…………104.6自动化元件的选型、配置及功能……114.7水轮发电机组的自动控制…………174.8机组辅助设备、全厂公用设备的自动控制…………234.9励磁系统及电气制动设备…………274.10同步系统…………324.11黑启动………………334.12水淹厂房保护系统………………344.13过鱼设施的自动控制………………354.14全厂自动化…………355泵站自动化设计…………385.1机组的自动控制………385.2水泵出口阀的自动控制………………395.3机组变频调速系统的自动控制………395.4自动化元件的选型、配置及功能……405.5机组辅助设备、全站公用设备的自动控制…………415.6电动机励磁系统………425.7供电系统自动化……435.8全站自动化……………446水闸自动化设计…………………466.1水闸的操作控制………466.2水闸监测……………466.3水闸自动化……………467调水工程自动化设计…………48附录A水力发电厂机组开停机流程图………………49附录B泵站机组开停机流程图……54标准用词说明…………………701总 则1.0.1为明确水利水电工程自动化设计要求，贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全可靠、技术先进、经济合理，制定本标准。1.0.2本标准适用于大中型水利水电工程(含水力发电厂、泵站、水闸、调水工程，不含抽水蓄能电厂)中的自动化设计。1.0.3水利水电工程的自动化程度应根据工程所在地的区域规划和流域规划，电力系统和水量调度系统，数字孪生工程和水利业务预报、预警、预演、预案(简称“四预”)功能的要求，以及水力发电厂、泵站、水闸、调水工程运行管理的具体情况确定，积极、稳妥地采用新技术、新材料、新工艺、新产品、新设备。1.0.4水利水电工程自动化宜采用基于计算机和网络技术的监控系统实现自动化功能，并为数字孪生工程和水利业务“四预”功能提供感知数据。1.0.5 本标准主要引用下列标准：GB/T11805水轮发电机组自动化元件(装置)及其系统基本技术条件GB/T12667同步电动机半导体励磁装置总技术条件GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求GB/T22240信息安全技术网络安全等级保护定级指南GB/T44634水力发电技术基本术语SL26水利水电工程技术术语SL/T430调水工程设计导则SL456水利水电工程电气测量设计规范SL/T803水利网络安全保护技术规范DL/T583大中型水轮发电机静止整流励磁系统技术条件1DL/T1245水轮机调节系统并网运行技术导则NB/T10863水电工程升鱼机设计规范NB/T10879水力发电厂计算机监控系统设计规范1.0.6水利水电工程自动化设计除应符合本标准规定外，还应符合国家现行有关标准的规定。2术 语GB/T44634、SL26界定的以及下列术语及其定义适用于本标准。2.0.1电气制动electricbraking在水轮发电机组停机过程中，经逆变灭磁后，通过电气制动开关将定子三相绕组在发电机定子出口处短路，再向转子绕组重新施加励磁电流，使定子绕组感应产生电流形成电气制动力矩，实现快速停机的一种制动方式。2.0.2电气事故停机electricemergencyshutdown机组发生电气事故时，同时跳闸、灭磁、停机的过程。2.0.3机械事故停机mechanicalemergencyshutdown机组发生水力机械事故时，快速减负荷将导叶(喷针)关至某预设开度或预设功率以下，然后跳闸、灭磁、停机的过程。2.0.4紧急事故停机emergencyshutdown机组发生过速、调速器出现严重故障失去控制、电站中某些特定危险出现或手动紧急按钮触发等情况下，由事故配压阀、重锤关机等装置关闭导叶(或折向器)，快速关闭进水口事故闸门，同时跳闸、灭磁、停机的过程。2.0.5光纤测温fibertemperaturedetecting利用光纤作为传感元件进行温度测量的技术。2.0.6捕捉同步capturesynchronization不能自动调整待并单元的频率和电压，只能自动检查同步条件，当满足条件时，使相应断路器自动合闸的同步方式。2.0.7变频调速frequencycontrol通过变频器改变电动机工作电源的频率，从而调节电动机转速。2.0.8成组联合控制groupjointcontrol3应用于泵站自动化控制的一种策略，是通过调节泵站的若干台机组流量，维持泵站输出流量尽可能地接近并稳定在预设的目标值。3基本规定3.0.1水利水电工程自动化设计应遵循下列原则：1统一规划、统一标准、统一设计。2技术先进、经济合理、安全适用。3系统完整性、兼容性和可扩展性。4系统设计结构化、模块化、标准化。5便于安装、维护和使用。3.0.2水利水电工程自动化设计应满足下列要求：1提高安全运行水平。2提高经济运行水平。3提高电能质量。4提高可靠性和可利用率。5减少运行人员，改善劳动条件，提高劳动生产率。3.0.3水利水电工程控制方式应满足下列要求：1“无人值班”(少人值守)运行管理方式的要求。2工程接入电力系统电力调度的监视控制要求。3工程所在流域和水网水量调度、生态流量保障的监视控制要求。3.0.4设计选用的自动化元件和设备应满足下列要求：1自动化元件和装置应满足可靠性要求。2适应工程电磁干扰严重和湿度高的工作环境。3自动化元件应结构合理、性能稳定、运行维护方便。3.0.5被控设备应按运行要求在相应控制层设置下列控制方式及切换：1调度控制级控制/站控级控制。2站控级控制/现地级控制。3设备就地控制/远方控制。54设备手动控制/自动控制。3.0.6 对操作安全性应符合下列规定：1对系统每一控制功能和操作提供校核和安全闭锁。2自动或手动防止误操作。3自动或手动操作应存贮记录。4在人机交互中设操作员控制权口令。5按控制层次实现操作闭锁，其优先顺序从高到低依次为：设备就地、现地级、站控级、调度控制级。6应在设备就地设置用于调试、紧急事故处理的手动操作和信号元件。3.0.7 对单台被控设备的操作应符合下列规定：1当站控级拥有操作权限时，运行人员通过站控级控制装置应能完成设备的控制与调节。2当现地级拥有操作权限时，运行人员通过现地级控制装置应能完成设备的控制与调节。3当设备就地拥有操作权限时，远方命令不起作用，但不影响数据上传。3.0.8自动化系统中被控设备的电气测量设计应符合SL456的相关规定。3.0.9自动化监测元件应满足与监控系统接口的要求。所有经过变送器转换后测量的非电量，应有DC4mA~20mA输出，送至监控系统。3.0.10自动化系统应采用开放式体系结构，应提供与数字孪生工程的接口，具备向数字孪生工程单向传输数据的功能。3.0.11水利水电工程自动化控制网络安全设计应满足GB/T22239、GB/T22240、SL/T803的要求。3.0.12水利水电工程自动化系统应预留与火灾自动报警系统的接口，具备系统联动功能。64水力发电厂自动化设计4.1 事故闸门的自动控制4.1.1事故闸门应既能在闸门就地控制又能在监控系统现地级和站控级远方关闭。在中控室应设置独立于监控系统的事故闸门紧急关闭按钮和回路，对于与机组一对一设置的事故闸门，还应在机组现地控制级设置独立于监控系统的事故闸门紧急关闭按钮和回路，以硬接线(包括独立光缆)的形式接至闸门的控制回路。4.1.2 闸门开启前应按下列要求进行充水平压操作：1当利用闸门小开度充水时，闸门位置行程检测装置应设有闸门充水位置触点。闸门到达充水开度时，闸门应停止在充水位置开度。充水平压后，闸门应自动继续开启至全开。2当利用充水阀或闸门上的小门充水时，充水平压后，闸门应从全关自动开启至全开。4.1.3对闸门进行开启或关闭操作时，闸门到达全开、全关位置后，应能自动切断上升、下降机构的电源，使闸门停止上升或下降。4.1.4在闸门开启或关闭过程中，如果发出停止命令，闸门应能停在任何位置。4.1.5采用液压启闭机时，闸门全开以后，如果由于某种原因自行下滑到整定位置，应发信号并接通闸门自动提升回路，使闸门提至全开。4.1.6闸门宜设全程开度测量装置，并在现地显示；在全开、全关及充水位置应设状态指示，并送监控系统。4.1.7闸门控制系统宜根据闸门实际运行时间设置电动机运行超时报警。4.1.8 对于需要快速关闭的机组进水口事故闸门，除应符合74.1.1条~4.1.7条规定外，还应满足下列要求：1闸门采用固定式卷扬启闭机控制时，应在启闭电动机的轴上装设制动器，配置交直流均可操作的电磁铁或电力液压推杆，正常关闭时利用交流电源松开制动器；紧急关闭时利用直流电源松开制动器，闸门在自重的作用下快速下降。在紧急关闭接线中应采取保护门槽底槛的措施。2闸门采用液压启闭机控制时，应装设连接油缸上下腔的电磁阀，正常关闭时利用液压系统使闸门常速下降；紧急关闭时连接油缸上下腔的电磁阀通电，闸门在自重的作用下快速关闭。4.1.9机组运行期间，如果事故闸门下滑到事故位置，应发报警信号，并停机。4.2 蝶阀的自动控制4.2.1机组进水蝶阀应既能就地控制又能远方控制，并能与机组自动控制联动。4.2.2 开启蝶阀应具备下列条件：1机组事故停机元件未动作。2机组导水叶处在全关位置。4.2.3当满足开阀条件并发出开阀命令时，应启动开阀流程，自动开启压力油源，拔出锁锭，打开旁通阀，对蝶阀前后进行平压。当蝶阀前后水压平衡后，即可开启启闭蝶阀的电磁配压阀。4.2.4蝶阀全开后，应接通蝶阀全开信号显示，复归蝶阀开启回路，关闭旁通阀。4.2.5当发出关闭蝶阀的命令时，应启动关阀流程，打开旁通阀，关闭启闭蝶阀的电磁配压阀。4.2.6蝶阀关闭之后，应接通蝶阀全关信号显示，复归蝶阀关闭回路，关闭旁通阀，投入锁锭。4.2.7蝶阀应只停留在全关、全开两个位置，不应在任何中间位置作调节流量之用。4.2.8 蝶阀全关、全开位置信号应上送监控系统。84.2.9机组运行期间，如果蝶阀意外关闭，应发报警信号，并联动机械事故停机。4.3 球阀的自动控制4.3.1机组进水球阀应既能就地控制又能远方控制，并能与机组自动控制联动。4.3.2 开启球阀应具备下列条件：1机组事故停机元件未动作。2导水叶(或喷针)处在全关位置。3检修密封撤出。4.3.3当满足开阀条件并发出开阀命令时，应启动开阀流程，自动完成下列步骤：1开启压力油源阀门。2开启液压锁锭的电磁配压阀，液压锁锭撤出。3开启旁通阀的电磁配压阀，打开旁通阀。4开启工作密封的电磁配压阀，工作密封撤出。5当球阀前后水压基本平衡后，自动开启启闭球阀的电磁配压阀。4.3.4球阀全开后，应接通球阀全开信号显示，复归球阀开启回路，关闭旁通阀。4.3.5当发出关闭球阀的命令时，应启动关阀流程，关闭启闭球阀的电磁配压阀。4.3.6球阀全关之后，应接通球阀全关信号显示，复归球阀关闭回路，投入工作密封，投入液压锁锭。4.3.7球阀应只停留在全关、全开两个位置，不应在任何中间位置作调节流量之用。4.3.8 球阀全关、全开位置信号应上送监控系统。4.3.9机组运行期间，如果球阀意外关闭，应发报警信号，并联动机械事故停机。94.4 筒形阀的自动控制4.4.1简形阀应既能就地控制又能远方控制，并能与机组自动控制联动。4.4.2 开启机组筒形阀应具备下列条件：1机组事故停机元件未动作。2导水叶处于全关位置。3接力器同步机构正常。4筒形阀无卡阻。4.4.3当满足筒形阀开启条件时，可手动或通过机组启动流程接通开启线圈，使接力器在压力油的作用下将筒形阀开启。4.4.4 正常关闭筒形阀应具备下列条件：1接力器同步机构正常。2筒形阀无卡阻。3导水叶到达全关位置。4.4.5当满足筒形阀关闭条件时，可手动或通过机组停机流程接通关闭线圈，使接力器在压力油的作用下将筒形阀关闭。4.4.6筒形阀可由手动操作使其全开、全关或处于任何中间位置，应现地显示相应的位置，并上送监控系统。4.4.7 当发生下列事故或故障时应发报警信号：1筒形阀卡阻。2筒形阀油压设备油压、油位异常。4.4.8当机组过速或事故停机遇剪断销剪断时，无论导水叶处于何种位置，应均能立即自动关闭筒形阀。4.4.9机组运行期间，如果筒形阀下滑到事故位置，应发报警信号，并联动机械事故停机。4.5 调速器的选型、配置及功能4.5.1水轮发电机组应选用数字式电气液压调速器。调速器宜采用失电停机逻辑，在控制回路电压消失时，调速器宜自动关闭10导水机构。单机容量为10MW及以上的机组调速器或接入35kV及以上电压等级电力系统的机组调速器应具有一次调频功能。一次调频性能应符合DL/T1245的有关规定。4.5.2调速器及油、气、水系统中的配压阀、空气阀等各类电磁阀宜选用双稳态型。当调速器采用失电停机逻辑时，实现失电停机功能的电磁阀应采用单稳态型。4.5.3调速器系统应具备快速停机功能，在事故情况下可接收外部停机指令，使接力器能按照设定规律快速关闭导叶或折向器停机。4.5.4油压装置油压低于设定的事故低油压时，应能自动发出事故低油压故障报警信号，并触发机械事故停机流程。4.5.5容量为10MW及以上的机组应采用电源冗余、调节器冗余、测频信号冗余的电液调速器。冗余的电源可采用交直流各一路或两路直流；冗余的调节器应采用两套互为备用的自动调节器加手动调节方式；冗余的测频信号应分别取自电压互感器和齿盘。导叶位置反馈信号宜冗余设置。4.6 自动化元件的选型、配置及功能4.6.1自动化元件技术性能应符合GB/T11805的有关规定,且应满足与监控系统接口的要求。4.6.2各轴承油槽应分别装设液位信号器，每套液位信号器应有反映液面过高或过低的触点。4.6.3当机组冷却水有两路供水水源时，应分别设置电气控制的阀门。在每台机组冷却水总管及重要用水支路分管排水侧，宜设带流量指示的示流信号器或流量开关。4.6.4推力轴瓦、各导轴瓦、各油槽、空气冷却器、定子铁心及绕组应设置测温元件，测温元件宜采用Pt100测温电阻、三线制引出，也可采用光纤测温元件。测温电阻宜引至计算机监控系统现地控制单元的温度测量模块。推力轴瓦、各导轴瓦及定子的部分温度测点宜接至数字式温度信号器。114.6.5机组二级过速保护应装设机械和电气两种信号源的转速信号装置。4.6.6电气转速信号装置应同时采用残压和齿盘两种测频方式冗余输入，具有可调整的多定值的触点，分别满足事故停机、投过速限制器、投自动准同步装置、投入与切除液压减载装置、投入起励、调相解列停机、投入电气制动、投入机械制动和蠕动检测的要求。机组电气转速信号器及调速系统测速可共用齿盘，但探头应各自独立。4.6.7机组压缩空气制动系统应设气源压力监视信号，当气压降低时发信号。制动闸宜设反向给气装置及位置信号。4.6.8当作调相运行的机组，采用向转轮室通入压缩空气压水的措施时，反映转轮室水位的自动化元件，应具有抗振、防锈蚀、防浪涌、防泥沙阻滞等特性。4.6.9 立式水轮机应采取防抬机措施，并装设抬机信号装置。4.6.10机组宜装设过速限制器，过速限制器动作时启动机械事故停机流程。4.6.11回油箱、漏油箱以及有油、水热交换装置的油槽，应装设油混水信号器。4.6.12凡需要根据压力值实现自动控制或自动报警的油、气、水系统，均应装设压力信号器。4.6.13水轮机导水叶应装设剪断销信号装置或导水叶安全连杆保护装置。4.6.14容量为50MW及以上机组宜设置监视机组振动和摆度的监测装置。4.6.15机组拦污栅和滤水器应设置检测其阻塞状况的差压信号器。4.6.16接力器锁锭应能提供分别反映投入和退出的独立状态信号。4.6.17当水轮机装设过机流量测量装置时，应在现地和远方显示流量。124.6.18当变压器设置温度测量装置时，宜采用Pt100测温电阻，测温装置应具有现地显示功能和报警输出接点。4.6.19当气体绝缘开关设备(简称GIS)配置压力测量装置时，应在现地显示。当压力低于下限时应闭锁相应断路器、隔离开关和接地开关的正常操作，并发报警信号。4.6.20GIS室应配置SF₆泄漏检测装置，具有显示、报警功能，并应联动事故排风系统。4.6.21上、下游水位应装设远方测量装置。对于大型水力发电厂或水头变化较大的水力发电厂，每台机组还应装设水头远方测量装置。4.6.22机组自动化元件的配置及性能应符合GB/T11805的规定。轴流式和混流式机组常用自动化监测元件可按照表4.6.22的规定配置。其他型式机组自动化监测元件的配置，应根据实际需要适当增减。表4.6.22轴流式和混流式机组常用自动化监测元件配置元件名称安装位置或接线触点接通条件用 途机械转速信号器主轴最大瞬态转速的规定值加5%n。紧急事故停机，关闭机组快速事故闸门或螺阀、球阀、筒形阀，同时经事故停机电磁阀快速卸负荷，跳闸、灭磁、停机电气转速信号器接机端电压互感器和齿盘测频信号器最大瞬态转速的规定值加2%n。n≥110%n,~115%n:同时遇主配压阀拒动，则延时动作过速限制器，并经事故停机电磁阀卸负荷至空载后，再作用于跳闸、灭磁、停机。若未装设过速限制器，则直接关闭机组快速事故闸门或蝶阀、球阀、筒形阀，并作用于事故停机电磁阀卸负荷、跳闸、灭磁、停机13续表4.6.22元件名称安装位置或接线触点接通条件用途电气转速信号器接机端电压互感器和齿盘测频信号器n≥90%n,投入同步装置n≥90%n,切除液压减载装置n<90%n,投入液压减载装置n≥90%n,投入起励n≤80%n,调相解列停机n≤50%n,~60%n,投入电气制动停机n≤15%n,~25%n,或：n≤5%n,~10%n,投入机械制动停机(见4.7.16条~4.7.20条)n=0终止制动，停止与机组运行有关的各设备示流信号器冷却水主管冷却水中断投备用水源，发信号各轴承油槽及空气冷却器的冷却水管冷却水中断发信号轴承外循环系统的冷却水管冷却水中断发信号轴承外循环系统的油管油流中断启动备用油泵，发信号主轴密封润滑水管水流中断投备用水源，发信号轴承油管(贯流式机组)油流中断发信号液位信号器各轴承油槽液位越上限或下限发信号回油箱液位越上限或下限发信号液位越第二下限闭镜回油箱油泵启动压油罐液位越上限自动补气14续表4.6.22元件名称安装位置或接线触点接通条件用途液位信号器压油罐液位恢复正常停止补气液位低于下限发信号液位越第二下限(事故低油位)发信号漏油箱液位越第一上限启动漏油泵液位恢复正常停止漏油泵液位越第二上限发信号水轮机顶盖液位越第一上限启动排水泵液位恢复正常停止排水泵液位越第二上限发信号低位油箱(贯流式机组)液位越上限发信号液位越下限重力油箱(贯流式机组)液位越上限发信号液位越下限液位越第二下限发信号，停机灯泡头水位(贯流式机组)液位越上限发信号，停机压力信号器压油装置油压越第一下限启动工作油泵油压越第二下限启动备用油泵，发信号油压越第三下限(事故低油压)机械事故停机，发信号油压恢复正常停油泵主轴密封润滑水管水压低于下限发信号制动闸气压低于下限开机准备条件之一制动气源气压低于下限发信号技术供水总管水压低于下限投备用水源，发信号液压减载油管路液压减载过程中油压低于下限启动备用油泵，发信号15续表4.6.22元件名称安装位置或接线触点接通条件用途压力信号器发电机通风压差(贯流式机组)压力异常发信号，延时停机测温电阻各轴承轴瓦温度越第一上限发信号温度越第二上限机械事故停机、发信号各轴承油槽油温温度越上限发信号定子铁心及绕组温度温度越第一上限发信号温度越第二上限机械事故停机，发信号空气冷却器温度越上限发信号轴承外循环油管温度越上限发信号剪断销信号器剪断销剪断销剪断发信号，事故停机中剪断销剪断启动紧急事故停机油混水信号器漏油箱、回油箱及有油、水热交换的油槽油中含水过多发信号测轴电流装置主轴轴电流越第一上限发信号轴电流越第二上限可延时解列灭磁测振动装置各轴承支架振动越第一上限发信号振动越第二上限发信号，延时机械事故停机测摆度装置各轴承附近摆度越第一上限发信号摆度越第二上限发信号，延时机械事故停机测轴向位移装置轴与机架机组转动部分下沉或上抬越限发信号注：n为转速；n，为额定转速。164.7 水轮发电机组的自动控制4.7.1水轮发电机组在现地或远方控制时均应具有下列控制调节功能：1以一个命令使机组自动完成静止转发电、发电转静止、发电转调相、调相转发电、静止转调相、调相转静止等各种工况的自动转换。2机组频率及有功功率调节。3机组电压及无功功率调节。4.7.2水轮发电机组的自动控制应采用数字式控制设备，并应配置独立的水力机械事故自动停机后备控制装置或回路。水力机械事故后备控制装置或回路的电源应独立设置，信号宜独立采集。机组现地控制设备应设正常开停机按钮、事故停机按钮和紧急事故停机按钮。4.7.3 机组处于准备启动状态应至少具备下列条件：1机组无事故。2断路器在分闸位置。3接力器锁锭在退出位置。4制动气源压力正常，但未加制动。5导水叶在全关位置。6事故闸门或蝶阀、球阀在全开位置(与机组联动操作的进水阀无此要求)。7机端接地开关在分闸位置。4.7.4轴流式和混流式机组，在机组准备启动条件具备后，开机过程应按下列步骤进行；1启动机组冷却系统。2有主轴密封时，主轴围带密封排气。3有推力轴承油外循环系统时，启动循环油泵，使油流达到正常。4有液压减载装置时，启动高压油泵向推力瓦供油，使推力瓦上的油压达到给定范围。5当完成上述步骤后，向调速器发开机命令。6机组启动后，当转速达到90%额定转速时，应切除液压减载装置，自动投入励磁调节系统。7当转速达到90%额定转速、机端电压达到90%额定电压时，根据同步方式，投入同步装置。8发电运行时，机组与系统并列后，应自动复归开机命令和同步装置，接通发电运行信号显示；调相运行时，机组与系统并列后，应按照4.7.8条所列步骤进行。4.7.5轴流式和混流式机组宜采用压水方式调相。轴流转桨式机组也可采用将桨叶转角调至0°而不压水的调相运行方式。4.7.6贯流式机组的启动控制除应符合4.7.4条的规定外，还应启动发电机风扇电动机。4.7.7冲击式机组的启动控制可按照4.7.4条的规定执行，但应根据冲击式机组的特点加以修改。4.7.8 发电转调相应按下列步骤进行：1减有功负荷至空载。2向调速器发调相命令，作用于关闭导水叶。3开启转轮室充气阀和补气阀，关闭转轮室排气阀，向转轮室充气，保持转轮室水位降至规定水位以下。4调相运行元件启动，接通调相运行信号显示。5冲击式机组在调相运行中应自动开启冷却喷嘴供给冷却水。4.7.9 轴流或混流式机组调相转发电应按下列步骤进行：1关闭转轮室充气阀和补气阀，停止向转轮室充气。2开启转轮室排气阀，向转轮室注水，直至转轮室充满水。3向调速器发发电命令，打开导水叶，带负荷至设定值。4调相运行元件复归，接通发电运行信号显示。4.7.10轴流或混流式机组正常停机应按下列步骤进行：1减有功、无功负荷至空载。2导水叶关至空载时跳发电机断路器。3逆变灭磁。4导水叶关至全关。5当机组转速下降至各整定值时，相继投入液压减载装置、电气制动、机械制动(详见4.7.16条~4.7.19条)。机组全停后，停止机组各辅助系统，重新处于准备启动状态。4.7.11机组发生下列情况时，应执行电气事故停机，作用于跳闸、灭磁、停机，并发报警信号：1机组调相运行时失去电源，与电网解列，机组转速下降至规定值。2电气事故保护动作。3机组火警。4.7.12机组发生下列情况时，应执行机械事故停机，先作用于事故停机电磁阀卸负荷至空载后，再作用于跳闸、灭磁、停机，并发报警信号：1机组各轴承轴瓦及发电机定子过热。2机组振动、摆度过大。3油压装置事故低油压。4进水阀意外关闭。5安装有筒形阀的机组或设置与机组一对一事故闸门的机组，在筒形阀或事故闸门下滑到事故位置。6按事故停机按钮。4.7.13机组发生下列情况时，应执行紧急事故停机并发报警信号：1机组甩负荷时，机组转速上升到110%~115%额定转速，又遇调速器主配压阀拒动，应延时动作过速限制器，并作用于事故停机电磁阀卸负荷至空载后，再作用于跳闸、灭磁、停机；对于不装设过速限制器的机组，直接关闭快速事故闸门或蝶阀、球阀、筒形阀，并作用于事故停机电磁阀卸负荷、跳闸、灭19磁、停机。2当机组发生下列事故时，应关闭快速事故闸门或蝶阀、球阀、筒形阀，并作用于事故停机电磁阀卸负荷、跳闸、灭磁、停机：1)机组转速到最大瞬态转速的规定值加2%额定转速，电气转速信号器动作。2)机组转速到最大瞬态转速的规定值加5%额定转速，机械液压过速保护装置或机械过速开关动作。3)事故停机时剪断销剪断。4)水淹厂房。5)按紧急事故停机按钮。4.7.14机组事故停机动作后，在事故消除并手动复归以前，不应再次开机。4.7.15按机组自动化元件配置情况，当机组发生下列异常时，应发报警信号：1机组各轴承油箱或油压装置回油箱油位异常。2油压装置备用油泵启动。3漏油箱油位过高、重力油箱及轴承回油箱油位过低，膨胀水箱水位异常。4水轮机顶盖内水位过高。5导水机构剪断销剪断。6机组各轴承、发电机定子、冷风及热风等温度上升至规定值。7机组过速限制器动作。8机组冷却水管内水流中断或降低到一定值，水润滑轴承主用润滑水中断或降低到一定值。9主、备用润滑水压力降到一定值。10机组启动或停机在规定时间内未完成。11回油箱、漏油箱及各轴承油箱内油中积水或混水过多。12机组主轴密封水压力不正常。2013机组振动、摆度大。14机组轴电流过大或轴绝缘阻值过小。15推力轴承高油压顶起系统故障；轴承外循环冷却系统故障。16压力罐压力高。17停机后机组蠕动。18滤水器或滤油器差压过高。19发电机定子与转子间隙过小。20发电机发生局部放电。21温度信号器断阻、断线、断电。22电气转速信号装置故障。23水轮机压力脉动过大。24大轴轴向位移过大。25采用纯水内冷的发电机组，在纯水电导率过高、纯水水箱水位低、循环纯水流量中断或降低到一定值时；采用蒸发冷却的发电机组，冷却介质的温度、压力或液位异常时。26其他异常情况发生时。4.7.16对于仅采用机械制动且不具备液压减载装置的混流及轴流式机组，在停机过程中，当转速下降至额定转速的15%~25%时，应投入机械制动。待机组全停后，将制动闸复归。4.7.17对于采用电气和机械制动而不采用液压减载装置的混流及轴流式机组，应按下列要求选择电气、机械或联合制动：1选择电气制动时，应闭锁发电机差动等电气保护，投入制动的转速为额定值的50%~60%。2选择机械制动时，投入制动的转速为额定值的15%~25%。3选择联合制动时，投入电气制动的转速为额定值的50%~60%，投入机械制动的转速为额定值的5%~10%。4在发生电气事故的情况下，应闭锁电气制动，当转速降至额定转速的15%~25%时，自动投入机械制动。4.7.18采用机械制动并具有液压减载装置的混流及轴流式机21组，当转速下降至约90%额定转速时，应投入液压减载装置，转速下降至15%~25%额定转速时，应投入机械制动。机组全停后，应将各装置复归。4.7.19采用电气和机械制动并具有液压减载装置的混流及轴流式机组，应按下列要求选择电气、机械或联合制动：1选择电气制动时，当转速下降至额定转速的90%时，应投入液压减载装置，转速下降至额定转速的50%~60%时，应投入电气制动。2选择机械制动时，当转速下降至额定转速的90%时，应投入液压减载装置；转速下降至额定转速的15%~25%时，应投入机械制动。3选择联合制动时，当转速下降至额定转速的90%时，应投入液压减载装置；转速下降至额定转速的50%~60%时，应投入电气制动；转速下降至额定转速的5%~10%时，应投入机械制动。4在发生电气事故的情况下，应闭锁电气制动，按上述机械制动的程序，进行制动停机。4.7.20对处于发电运行状态的冲击式机组，发出停机命令后，应按下列步骤进行，如果冲击式机组采用电气和机械制动的联合制动，控制过程可按4.7.17条规定执行。1通过调速器负荷调整机构减机组有功负载至额定负载的约10%，相应降低励磁电流。2当定子电流降至额定值的约10%时，接通跳闸回路，跳开发电机断路器，然后通过负荷调整机构使机组针阀全关。3当转速下降至额定转速的约70%时，制动喷嘴应投入。4当转速下降至额定转速的约25%时，制动喷嘴切除，投入机械制动。5机组全停后，各部分恢复到准备启动状态，关闭球阀并接通启动准备信号显示。4.7.21对具有调相运行功能的混流及轴流式机组，当机组停机22状态发出调相命令后，宜按静止转发电、发电转调相的顺序进行；当机组调相运行状态发出停机命令后，宜按调相转发电、发电转静止顺序进行。4.7.22当电力系统出现有功功率缺额时，根据电力系统调度要求，水力发电厂中各种型式的机组应能加载至满负荷，调相机组转为发电运行，作为系统事故备用的机组应能迅速启动并网发电。4.7.23水力发电厂机组开停机流程图见附录A。4.8 机组辅助设备、全厂公用设备的自动控制4.8.1当一个系统中有互为备用的2台或2台以上电动机时，应按自动轮换优先启动顺序设计。4.8.2 油压系统的自动控制应符合下列规定：1蝶阀、球阀、筒形阀液压操作系统压力油源的油压装置，当每套设2台油泵时，应按互为备用和轮换启动设计。当压力油罐油压降至第一下限时，处于“工作”位置的油泵应自动启动；若油压继续降低，降至第二下限时，处于“备用”位置的油泵应自动启动并发信号；当油压恢复正常时，油泵应自动停止。油压降至第三下限时应发信号。2水轮机调节系统液压操作压力油源的油压装置，当每套设2台油泵时，应按互为备用和轮换启动设计。当压力油罐油压降至第一下限时，处于“工作”位置的油泵应自动启动；若油压继续降低，降至第二下限时，处于“备用”位置的油泵应自动启动并发信号；当油压恢复正常时，油泵应自动停止。若油压降至第三下限(事故低油压)时，应作用于机械事故停机并发信号。3油压装置应采取自动和手动补气。自动补气由液位信号器与压力信号器实现，当压力油罐油位上升至上限且油压低于额定值时，应自动开启补气电磁阀向压力油罐补气；当油压上升至额定值以上或油位降至下限，则补气电磁阀应自动关闭，停止23补气。4漏油泵的启停应采用漏油箱的液位信号自动控制。当油位升高至第一上限时应启动漏油泵，将漏油箱中的油注入回油箱；当油位降至正常位置应停止漏油泵。当油位升高至第二上限时应发信号。5当推力轴承油外循环系统设2台油泵时，在水轮发电机启动和运行中，处于“工作”位置的油泵应自动投入运行。如油流中断，应延时启动处于“备用”位置的油泵并发信号。6当水导轴承油外循环系统设2台油泵时，在水轮发电机启动和运行中，处于“工作”位置的油泵应自动投入运行。如油流中断，应延时启动处于“备用”位置的油泵并发信号。7当每套液压减载装置设2台油泵时，则正常情况下投液压减载装置时，应启动处于“工作”位置的油泵，经过一段延时后，若油压仍过低，应启动处于“备用”位置的油泵并发信号。8在设有重力加油箱的水力发电厂，重力加油箱应设液位信号器，自动控制油泵自润滑油回油箱向重力加油箱供油。当设有2台油泵时，油位降至第一下限应启动处于“工作”位置的油泵；油位降至第二下限应启动处于“备用”位置的油泵并发信号；油位恢复正常位置应停止油泵运行。4.8.3 压缩空气系统的自动控制应符合下列规定：1当每套储气罐设多台空气压缩机时，应按互为备用、主备轮换设计。当储气罐气压降至第一下限时，处于“工作”位置的空气压缩机应自动启动；若气压继续降至第二下限时，处于“备用”位置的空气压缩机应自动启动并发信号；当气压恢复正常时，空气压缩机应自动停止。2储气罐气压过高时应自动停止空气压缩机，并发信号；气压下降至第三下限时，应发信号；控制电源消失时，应发信号。3当空压机出气管温度过高时，应发信号，并自动停止空压机。244空压机采用水冷却时，运行中应同时投入或关闭冷却水，水流中断应发信号。5空压机启动时，应打开排气管，使空压机空载启动，经一定延时自动关闭排气管，空压机转入正常运行。6空压机应按制造厂规定定时排污。4.8.4 机组技术供水系统的自动控制应符合下列规定：1采用水泵单元供水方式时应符合下列规定：1)工作水泵随着机组的启动而自动启动，并在机组运行期间保持运行。2)当供水总管的水压下降至整定值时，自动启动备用水泵并发信号。3)停机完成后，自动停止水泵。2采用水泵集中供水方式时应符合下列规定：1)工作水泵随着供水范围内第1台机组的启动而自动启动，并在机组运行期间保持运行。2)当供水总管的水压下降至整定值时，自动启动备用水泵并发信号，也可根据运行机组的总台数投入相应台数的水泵。3)供水范围内的所有机组停机后，自动停止水泵。3当采用自流供水方式时，供水管路上的阀门应随着机组启停自动开启和关闭。4水轮机主轴密封主供水应随机组启停自动投入和退出。当主供水源中断时，备用水源应能自动投入，并发信号。5系统宜具备水量监测功能。4.8.5 主变空载冷却供水系统的自动控制应符合下列规定：1当主变空载运行时，主变空载冷却供水主用泵应自动启动，并在主变空载运行期间保持运行。2主用泵故障时应自动启动备用泵，退出主用泵并发信号。3主变退出运行或主变带负载运行后，应自动停止空载冷却水泵。254.8.6 排水系统的自动控制应符合下列规定：1当厂房渗漏集水井水位升高至第一上限时，应自动启动工作水泵。若水位继续升高至第二上限时，应自动启动备用水泵并发信号。当水位下降至正常时，应停止水泵运行。水位升高至第三上限时，应发信号。2检修排水泵如有自动操作的要求，可按第1款的规定设计。3水轮机顶盖排水泵的控制可按第1款的规定设计。4当水泵要求启动前充水或注润滑水时，应按自动控制设计，在水泵启动结束转入正常运行后延时停止充水或注水。5排水系统应考虑防水锤措施。6宜设置两套不同原理的液位计或液位变送器。7系统宜具备水量监测功能。4.8.7 变压器冷却系统的自动控制应符合下列规定：1普通风冷变压器的温度或负荷电流达到规定值时，应启动变压器风扇；当温度或负荷电流低于规定值时，应延时停止变压器风扇。2强迫油循环风冷变压器的控制应符合下列规定：1)每个冷却器设有1台潜油泵及数台风扇电动机，以切换开关位置来选择冷却器的工作状态(工作、断开、辅助、备用)。2)投入变压器时，工作冷却器自动投入。3)变压器的油温或负载达到规定值时，自动投入相应数量的辅助冷却器。4)运行中的工作冷却器或辅助冷却器发生故障时，备用冷却器自动投入，故障消除后，备用冷却器自动退出。5)变压器温度和负载减至规定值时，自动切除辅助冷却器；变压器切除时，全部冷却器停止运行。6)冷却器系统由两路交流电源供电，当工作电源发生故障时，自动投入备用电源并发信号。267)冷却系统在运行中发生故障时，应发信号。3强迫油循环水冷变压器自动控制除按第2款规定的原则设计外，还应符合下列规定：1)工作冷却器投入前应先建立油压，在反映已建立油压及油流的信号器动作后，自动打开工作冷却水电磁阀。2)运行中油压应始终高于水压，若油压下降或水压升高，其压差小于整定值时，差压信号器作用于退出该工作冷却器，投入备用冷却器，同时发出信号。3)运行中当油流或水流信号中断时，应停止故障冷却器，投入备用冷却器。4.9 励磁系统及电气制动设备4.9.1 励磁系统的选择应符合下列规定：1励磁系统应满足发电机及电力系统不同运行工况和事故情况下的要求。2励磁系统宜选用自并励静止整流励磁方式。3静止整流励磁系统的有关参数及技术条件，应符合DL/T583的有关规定。4.9.2 励磁系统主回路设计应符合下列规定：1晶闸管整流单元应选用三相全控整流桥。2晶闸管桥交流侧和直流侧可装设隔离开关。3励磁系统用电压互感器绕组和电流互感器绕组准确等级不低于0.5级。励磁系统双调节通道的电压信号应取自不同的电压互感器，其中至少一套调节通道应接到专用的机端电压互感器二次绕组。电压互感器应装设断线保护装置，其二次侧宜装设带位置信号接点的微型断路器。4晶闸管整流元件冷却方式宜选用强迫风冷。对于大型机组，可采用密闭强迫风冷系统。冷却设备电源应设置两路，互为备用。5自并励励磁系统宜测量下列电气量：271)励磁电流。2)励磁电压。3)定子电压。4)无功功率。5)功率柜直流电流。6晶闸管桥交流电缆宜按下列原则选择：1)晶闸管桥交流电缆工作电流可按公式(4.9.2-1)估算：I=(0.9~1.1)I, (4.9.2-1)式中Iₐ——发电机额定励磁电流(A)。2)晶闸管桥交流电缆宜选用三芯电力电缆，且引至各晶闸管桥的电缆长度应相等。7励磁主回路直流电缆的工作电流应按不小于1.1倍发电机额定励磁电流选择，电缆允许的最高工作电压应不低于发电机最大持续励磁电压。8励磁主回路正、负极电缆应采用铜芯电缆，且正、负极不应合用一根电缆。9励磁变压器宜选用干式变压器，绝缘不低于F级，各相绕组的温升不应超过规定的限值；根据使用条件和容量要求，可选用三相式或单相式变压器。励磁变压器的容量可按公式(4.9.2-2)估算:S=1.41×1.1×Up式中Up——励磁系统顶值电压(V);Iₐ——发电机额定励磁电流(A)。10励磁变压器宜采用自冷方式，当自冷方式不能满足变压器冷却要求时，可采用强迫风冷。11励磁变压器原边和副边之间宜设置接地屏蔽层。4.9.3 励磁回路灭磁及保护设置应符合下列规定：1励磁系统应装设自动灭磁装置，在任何需要灭磁的工况下包括误强励工况时，灭磁装置应可靠灭磁。正常停机和非电气28事故停机时，宜采用逆变方式灭磁；电气事故停机时，应采用跳磁场断路器并投灭磁电阻灭磁。2采用线性电阻灭磁方式时，电阻值宜按75℃时发电机转子电阻的2倍~3倍选取。3采用非线性电阻灭磁方式时，当装置内20%的组件退出运行时，应仍能满足最严重灭磁工况下的要求。4晶闸管整流元件应设下列类型的保护：1)交直流侧操作过电压保护。2)晶闸管整流元件换相过电压保护。3)过载及直流侧短路或元件本身短路的过电流保护。5励磁系统应装设转子回路过电压保护装置。过电压保护装置可采用非线性电阻、晶闸管跨接器等型式。6励磁系统应能配合转子接地保护，预留转子接地保护采样装置的安装位置。4.9.4 起励方式和起励电源应符合下列规定：1水轮发电机组的起励方式可采用交流起励、直流起励、残压起励。起励电流不应大于发电机空载励磁电流的5%。2起励电源可采用厂用蓄电池组的直流电源，也可采用厂用交流电源。对于有“黑启动”要求的水力发电厂，应具备直流起励方式。4.9.5 电气制动应符合下列规定：1发电机采用电气制动时，宜选用三相直接短路方式。2电气制动的励磁电源可采用下列3种方式获得：1)设置单独的电气制动的励磁电源变压器，电源取自厂用电。2)与机组励磁系统合用三绕组励磁变压器，机组励磁系统电源和电气制动的励磁电源分别由不同供电系统供电。3)当发电机机端设有断路器，且励磁变压器直接接于主变压器低压侧时，可与机组励磁系统共用双绕组励磁29变压器，机组励磁系统电源和电气制动的励磁电源由同一电源供给。3机组电气制动的操作应纳入机组自动控制程序。4机组电气制动与机组励磁系统共用双绕组励磁变压器，两者由同一电源供给时，其操作步骤应按下列要求设计：1)机组出口断路器分闸与系统解列。2)转子绕组灭磁。3)机组电气制动短路开关合闸。4)触发晶闸管导通，机组进入电气制动状态。5)当机组转速为零时，电气制动解除，由机组停机完成信号使机组恢复至开机准备状态。5机组电气制动与机组励磁系统合用三绕组励磁变压器，两者由不同电源供给时，或机组电气制动设置单独的电源变压器时，其操作步骤应按下列要求设计：1)机组出口断路器分闸与系统解列。2)转子绕组灭磁。3)励磁变压器供励磁用电源开关分闸。4)机组电气制动短路开关合闸。5)励磁变压器供制动用电源开关合闸或电气制动变压器二次侧电源开关合闸。6)触发晶闸管导通，机组进入电气制动状态。7)当机组转速为零时，电气制动解除，由机组停机完成信号使机组恢复至开机准备状态。4.9.6 励磁系统控制接线应符合下列规定：1机组起励建压应设自动和现地手动两种操作方式。机组转速由静止升至90%~95%额定转速时，自动或手动投起励装置。当发电机升压至整定值时，起励装置自动复归。2磁场断路器应设有自动和就地手动两种分合闸操作，其自动控制应满足下列要求，并纳入机组自动控制程序：1)磁场断路器的自动合闸操作由机组开机信号联动。302)磁场断路器的自动分闸操作由电气事故信号或逆变失败信号联动。3)磁场断路器应与发电机断路器闭锁，磁场断路器分闸联动跳发电机断路器。3晶闸管桥整流元件冷却装置应能实现自动控制。机组开机时由开机信号联动投入，机组停机时由停机信号延时联动切除。4励磁系统应设置下列状态信号：1)磁场断路器分合闸位置。2)起励开关或接触器分合闸位置。3)冷却设备运行状态。5励磁系统应设置下列报警信号，报警信号应在就地有显示，同时还应发送至监控系统：1)调节器用稳压电源消失或故障。2)励磁系统操作控制回路电源消失。3)励磁绕组回路过电压保护动作。4)晶闸管整流桥冷却系统和风机电源故障。5)晶闸管整流桥熔断器熔断。6)触发脉冲消失。7)起励失败。8)调节通道切换动作。9)欠励磁限制器动作。10)过励磁限制器动作。11)强励反时限限制器动作。12)最大励磁电流限制器动作。13)电压互感器断线。14)励磁变压器温度过高。15)电压/频率限制器动作。16)功率柜温度过高。4.9.7 励磁调节器的选型应符合下列规定：311励磁系统应设置两套独立的调节通道，每套调节通道应具备自动电压调节器(简称AVR)和励磁电流调节器(简称FCR)功能。2两套调节通道应互为热备用、相互自动跟踪，应能手动切换，运行通道故障时自动切换和电压互感器断线自动切换至备用通道。3具备AVR+FCR运行方式的调节器，应具有双向跟踪、切换功能。4励磁调节器应设置最大励磁电流限制器、强励反时限限制器、过励限制器和欠励限制器、电压/频率限制器和电力系统稳定器等辅助功能。根据需要，可配置其他类型的辅助功能单元。4.10同步系统4.10.1 同步方式和同步点的选择应符合下列规定：1所有发电机断路器、发电机出口无断路器时的发电机变压器组高压侧断路器均应作为同步点，应采用自动准同步作为正常的同步并列方式，手动准同步或自动准同步作为备用的同步并列方式。2升压三绕组变压器或具有三级电压的升压自耦变压器，与电源相连接的各侧断路器均应作为同步点。双绕组升压变压器或联络变压器可有一侧断路器作为同步点，不作为同步点的一侧断路器合闸回路应经同步点侧断路器的常闭辅助触点闭锁；当有一侧或两侧接两台或两台以上断路器时，变压器两侧断路器均应作为同步点。3母线分段断路器、联络断路器及旁路断路器均应作为同步点。4接在单母线上的对侧有电源的线路断路器均应作为同步点。535kV及以上电压等级的系统主要联络线，线路断路器32应作为同步点。6多角形接线和外桥形接线中，与线路相关的所有断路器均应作为同步点。73/2接线的所有断路器均应作为同步点。8除发电机和发电机变压器组以外的同步点可采用捕捉同步作为正常的同步并列方式，手动准同步或捕捉同步作为备用的同步并列方式。9待并两侧电源的二次电压有相角差时，可采用隔离变压器或转角变压器予以补偿，也可采用带有相角补偿功能的自动同步装置。10准同步回路应装设独立的非同步合闸闭锁装置。4.10.2 手动准同步应符合下列规定：1检查同步条件宜采用组合同步表，组合同步表应配投切开关。2各同步点断路器手动合闸回路，应经过相应的同步切换开关触点或继电器触点加以闭锁。当集中装设一套同步闭锁装置时，应将同步闭锁小母线两侧均经同步切换开关的触点或继电器触点闭锁。4.10.3 自动准同步应符合下列规定：1应选用具有自动调频和调压功能的自动准同步装置。2每台机组宜分别设置自动准同步装置。4.11黑启动4.11.1 水力发电厂黑启动功能根据接入系统要求确定。4.11.2 黑启动方式分为下列两种：1A类黑启动：仅利用直流蓄电池存储的电能量、液压系统储存的液压能量实现黑启动。2B类黑启动：利用黑启动电源及直流蓄电池存储的电能量、液压系统储存的液压能量实现黑启动。4.11.3A类黑启动应按下列流程启动：331隔离黑启动机组、变压器和相关的厂用电设备。2投入或退出必要的保护功能，必要的自动控制装置的投入和状态转换。3操作黑启动机组相关的厂用电至具备送电条件。4启动黑启动机组至空载状态。5厂用电切换为由黑启动机组供电。6按调度要求向系统供电。4.11.4B类黑启动应按下列流程启动：1隔离黑启动机组、变压器和相关的厂用电设备。2投入或退出必要的保护功能，必要的自动控制装置的投入和状态转换。3操作黑启动电源和黑启动机组相关的厂用电至具备送电条件。4启动黑启动电源，向黑启动机组相关的厂用电送电。5启动黑启动机组至空载状态。6厂用电切换为由黑启动机组供电。7切除黑启动电源。8按调度要求向系统供电。4.12水淹厂房保护系统4.12.1地下厂房及有水淹厂房危险的厂房应设置独立于监控系统的水淹厂房保护系统，回路设计应采用独立于监控系统的硬布线(包括独立光缆)，电源应独立提供。4.12.2厂房最低层应设置不少于3套水位信号器。每套水位信号器至少应包括2对输出接点，当水位达到第一上限时报警，并将信号上送至监控系统；当同时有2套水位信号器第二上限信号动作时，启动水淹厂房保护系统报警装置，同时作用于紧急事故停机、关闭进水口事故闸门，对于设置有尾水事故闸门的电站，同时关闭尾水事故闸门，并发水淹厂房报警信号至监控系统。4.12.3 发电机层逃生通道应至少设置1处手动启动水淹厂房报34警按钮，一键实现所有机组紧急停机、关闭进水口事故闸门，对于设置有尾水事故闸门的电站，同时关闭尾水事故闸门。4.12.4水淹厂房保护系统应设置独立的声光、广播等水淹厂房报警装置。报警装置可设置在人员值班房间、厂房主要设备运行区域及逃生通道，如中控室、发电机层、厂房最低层等。4.13过鱼设施的自动控制4.13.1 应根据过鱼设施的类型进行相应的自动化系统设计。4.13.2过鱼设施中闸门、阀门、水泵应设置就地控制设备。就地控制设备宜采用PLC进行控制，既能就地控制又能在远方控制。就地控制设备宜设置通信接口。闸门就地控制设备应符合6.1节和6.2节的规定。阀门就地控制设备应符合7.0.3条的规定。4.13.3鱼道、仿自然通道和鱼闸的进出口宜布置水位监控设施。4.13.4当采用升鱼机方式时,应符合NB/T10863的有关规定。4.13.5 过鱼设施的供电系统自动化设计应符合5.7节的规定。4.14全厂自动化4.14.1水力发电厂在实现机组及各系统自动化的基础上，应根据需要实现全厂自动化。4.14.2 全厂自动化应包括下列主要内容：1全厂自动发电控制或有功功率联合控制。2全厂自动电压控制或无功功率联合控制。3全厂安全监控及数据采集处理。4.14.3水力发电厂应采用计算机监控系统实现全厂自动化功能。计算机监控系统设计应符合NB/T10879的相关规定。4.14.4水力发电厂自动发电控制或有功功率联合控制宜符合下列调节准则：351按系统调度给定的日负荷曲线调节功率。2按系统AGC设定值自动调节功率。3按运行人员给定总功率调节功率。4按水位控制方式。5按等功率、等开度或等微增率等方式进行有功功率的自动分配和调节。4.14.5 水力发电厂自动发电控制宜满足下列要求：1监控系统根据给定的全厂功率，考虑调频和备用容量的需要，计算当前水头下最佳运行的机组数。2根据供电可靠性、水轮发电机组等主要设备安全和经济运行状态，确定运行机组。3在运行机组间实现负荷的经济分配。4检查机组气蚀振动区、下游最小流量、下游水位变化及用水量等限制条件，不满足时进行相应修正。4.14.6水力发电厂自动电压控制或机组无功功率联合控制宜符合下列调节准则：1按系统调度给定的电厂高压母线电压日调节曲线进行调节。2按系统AVC设定值进行调节。3按运行人员给定的高压母线电压值进行调节。4按发电机出口母线电压给定值进行调节。5按等无功功率或等功率因数进行调节。4.14.7水力发电厂应根据电力调度或集控中心的要求，采集相应设备的遥测、遥信信息，并满足遥控、遥调的要求。4.14.8当水力发电厂需要接受远方监控时，应设置远方监控接口。远方监控接口宜与水力发电厂监控系统结合，完成信息采集、发送和命令接收、执行。4.14.9水力发电厂自动化系统应采用成熟、先进、可靠、高效的监测感知手段实现下列主要设备的在线监测，并通过数据转发为数字孪生工程提供设备运行数据。361大中型水力发电厂宜配置水轮发电机组状态在线监测。2110kV(66kV)及以上或100MVA及以上的变压器,110kV(66kV)及以上的高压配电装置、避雷器，宜配置电气设备状态在线监测。3220kV及以上高压电缆宜配置高压电缆在线监测。410kV~35kV高压开关柜设备可配置开关柜状态在线监测。5闸门和启闭机可配置金属结构设备状态在线监测。5泵站自动化设计5.1 机组的自动控制5.1.1 机组及其附属设备自动化设计应满足下列要求：1机组应能从远方或现地以一个命令实现机组抽水、抽水流量调节、停机等工况的自动顺序控制及转换，并能根据需要实现现地分步操作功能；当机组有变频运行与工频运行切换工况时，应以一个命令实现工况的自动顺序控制及转换，工况自动顺序控制及转换时应同步监视与控制变频器的运行频率、相位、容量等参数，确保安全可靠进行工况转换。2机组附属设备应实现与机组的联动控制和手动操作。3完成对机组及其附属设备主要运行参数的自动监视，运行异常时应能自动报警。4发生事故时机组应能自动停机、关闭机组断流装置，并发出事故信号。5.1.2 机组启动应具备下列主要条件：1机组及其附属设备无事故或故障。2断路器在分闸位置。3机组前、后水位适合水泵运行。4水道系统所有闸阀位置满足机组启动要求。5.1.3机组的控制设备应设置独立的紧急停机接线回路，可自动或手动作用于紧急停机和关闭机组断流装置。5.1.4各类事故信号除应引入机组控制设备外，机组电气保护和水力机械事故应直接作用于机组断流装置，并同时跳机组断路器。5.1.5大型泵站宜每台机组设置一套现地控制设备。对于装机台数较多且单机容量较小的中型泵站，也可几台机组共用一套现地控制设备。现地控制设备宜布置在机组附近。385.1.6现地控制单元应能独立完成机组的监控功能，并应为此配置必要的人机联系设备和控制开关、按钮等电气元器件。5.1.7现地控制单元的工作电源宜为交、直流双供电方式或双交流供电方式，工作电源通过24VDC开关电源设备变换。交、直流双供电方式的交流电可取自站用电，双交流供电方式的其中一路交流供电来源宜为UPS电源。5.1.8现地控制单元应根据不同设备的要求设置防雷及过电压保护措施，来自室外的模拟量测量回路应配置防雷保护元件。5.2 水泵出口阀的自动控制5.2.1水泵出口阀应既能在现地控制又能在远方控制，并能与机组自动控制联动。对配置远控功能的进出口检修阀，应将其纳入机组控制流程。5.2.2 开启水泵出口阀应具备下列条件：1出口阀无故障。2水泵开启运转，出口阀前后压差或转速符合要求。5.2.3当满足开阀条件并发出开阀命令时，应启动开阀流程并自动完成开阀。5.2.4 出口阀全开后，应接通出口阀开启信号显示。5.2.5当发出关闭出口阀的命令时，应启动关阀流程并自动完成关阀。出口阀关闭应分正常关闭、紧急关闭两种模式，相应模式的关闭规律应满足机组的需要。5.2.6 出口阀全关后，应接通出口阀关闭信号显示。5.2.7需要作为调节流量、压力用的出口阀应能停留在全关、全开之间的任何需要的位置。5.3 机组变频调速系统的自动控制5.3.1机组变频调速系统应既能在现地控制又能在远方控制，并能与机组自动控制联动。5.3.2 机组变频调速系统启动调速应具备下列条件：1机组及其附属设备无事故或故障。2变频调速系统无故障。3对配置励磁系统的机组，应确认励磁系统无故障，且已与变频器完成联动握手。5.3.3当满足变频启动条件并发出变频启动命令时，应启动机组变频启动流程并自动完成变频启动。5.3.4机组变频启动的主要操作步骤应按下列要求设计：1机组无事故或故障，其附属设备已启动准备完成。2发出变频启动模式请求。3变频器启动冷却设备，完成机组变频启动主回路设备操作等准备工作(含励磁准备就绪)。4投入励磁。5启动变频器、给出启动频率。6变频器预充电。7进入变频调速。5.3.5当机组发生电气事故或励磁严重故障时，宜直接引出信号触点联动变频器紧急停机。变频器严重故障时应给出信号触点联动励磁系统灭磁、机组停机。5.3.6一套变频调速系统对应多台机组接线时，监控系统对变频器的控制宜采用通信方式。5.4 自动化元件的选型、配置及功能5.4.1出口阀及油、气、水系统中的各类电磁阀(包括电磁配压阀、电磁空气阀)，宜按线圈不长时间通电选型。5.4.2对涉及机组运行控制的重要自动化元件宜采用不同原理或类型的自动化元件组合，自动化元件技术性能应满足与计算机监控系统接口的要求。5.4.3各轴承油槽应分别装设液位信号器，每套液位信号器应有反映液面过高或过低的触点。5.4.4 当机组冷却水有2路供水水源时，应分别设置电气控制40的阀门。在每台机组冷却水总管及重要用水支路分管排水侧宜采用流量计、压力开关的组合。5.4.5推力轴瓦、各导轴瓦、各油槽、定子铁芯及绕组、空气冷却器应设温度信号器。5.4.6 机组应设有蠕动报警信号。5.4.7机组转速信号器应具有可调整的多定值触点，分别满足事故停机、投/退高压油减载装置、投入制动等要求。5.4.8机组压缩空气制动系统应设气源压力监视信号，当气压降低时应发信号。5.4.9 有油、水热交换装置的油槽，宜装设油混水信号器。5.4.10凡需要根据压力值实现自动控制或自动报警的油、气、水系统，均应装设压力信号器。5.4.11滤水器应设置检测其阻塞状况的差压信号器。5.5 机组辅助设备、全站公用设备的自动控制5.5.1机组辅助设备应能实现自动和手动操作，并宜按油、气、水等不同功能系统和辅助设备的安装位置分别设置独立的就地控制设备或将就地控制设备集成在配电柜内。独立的就地控制设备应能独立完成对相应设备的现地控制；就地控制设备集成在配电柜内时，手动控制在集成配电柜上设置控制按钮实现，自动控制应由机组LCU完成。5.5.2机组辅助设备的控制应纳入机组开停机控制流程。辅助设备现地控制设备应能独立、自动运行，并应传送运行状态信息，当运行异常时应能自动发出报警信号。5.5.3 辅助设备的现地控制设备应配置必要的操作、显示设备。5.5.4全站公用设备应能实现自动和手动操作，并宜按不同功能系统和辅助设备的安装位置分别设置独立的就地控制设备或将就地控制设备集成在配电柜内。独立的就地控制设备应能独立完成对相应设备的现地控制；就地控制设备集成在配电柜内时，手动控制在集成配电柜上设置控制按钮实现，自动控制应由公用LCU完成。5.5.5泵站机组辅助设备、全站公用设备的自动控制可按照4.8节的规定执行。5.5.6 渗漏排水、技术供水系统宜具备水量监测功能。5.6 电动机励磁系统5.6.1 励磁系统的选择应符合下列规定：1励磁系统应满足电动机不同运行工况和事故情况下的要求。2励磁系统宜选用三相全控桥静止整流励磁方式。3静止整流励磁系统的有关参数及技术条件，应符合GB/T12667的有关规定。5.6.2励磁系统的启动由机组现地控制设备控制；当电动机变频运行时，励磁系统由变频装置控制。磁场断路器的自动分闸操作由电气事故引出信号触点或逆变失败引出信号触点联动。5.6.3 自动励磁调节器的选型应符合下列规定：1长时间运行的机组励磁系统宜配置两个互相独立、互为备用的励磁调节器，每个励磁调节器具有手动和自动两种运行方式。在其中一个调节器退出运行时，励磁系统应能满足机组各种运行工况的要求。2励磁系统应设有切换装置，进行调节器之间和自动方式、手动方式之间的自动切换和手动切换。励磁系统应具备通道间自动平衡跟踪功能，保证无冲击切换。3励磁调节器交流工作电源电压在短时间(不超过强励持续时间)内波动且波动范围不超出额定值的55%~130%的情况下，励磁调节器应能维持正常工作。当电压波动超出上述范围时，应采用备用电源保证调节器的正常工作。4自动励磁调节器应设有最大励磁电流限制器、强励反时限限制器、过励限制器和欠励限制器。根据需要，可配置其他类42型的辅助功能单元。5.6.4励磁系统晶闸管整流元件冷却方式宜选用强迫风冷。对于大型机组，可采用密闭强迫风冷系统。对经常长时间运行的机组，宜设置两组冷却设备，互为备用。5.6.5 励磁系统应设置下列状态信号：1磁场断路器分合闸位置。2起励开关或接触器分合闸位置。3冷却设备运行状态。4励磁启动就绪(有变频运行时，信号应能独立给变频装置)。5.7 供电系统自动化5.7.1 下列电气设备应能就地操作或控制：16kV~35kV室内配电装置馈线、并联电容器组断路器。26kV~110kV配电装置的隔离开关、接地开关。3主变压器中性点接地隔离开关。5.7.2 下列电气设备应能现地控制：1主变压器各侧断路器。2母线分段断路器。335kV~110kV屋外配电装置和110kV屋内配电装置线路断路器。5.7.3 下列电气设备应能站内控制和远方控制：16kV~110kV线路、主变压器、母线和电容器的断路器、负荷开关。2主变压器有载调压分接开关。3需要远方控制改变运行方式的主变压器中性点接地隔离开关。5.7.4就地控制、现地控制、站内控制和远方控制之间均应设操作闭锁。5.7.5 配电装置应装设防止电气误操作闭锁装置。5.7.6 主变压器有载分接开关调节、并联电容器组投切、蓄电43池组充电、直流母线电压调节宜采用自动控制，主变压器有载分接开关调节和并联电容器组投切自动装置应具有远动接口。5.7.7继电保护装置、测控设备、交直流电源和其他自动装置宜分散安装在开关柜上或集中组屏布置。5.8全站自动化5.8.1泵站在实现机组及各系统自动化的基础上，应根据需要实现全站自动化，全站自动化系统应采用计算机监控系统实现其功能。5.8.2 全站自动化应包括下列主要内容：1全站自动经济运行。2全站安全监控及数据采集处理。5.8.3 全站自动经济运行宜符合下列准则：1根据抽水流量要求进行机组运行成组联合控制。2根据一段时间内抽水量要求，结合分时段电价，选择经济运行模式。5.8.4泵站供电系统应根据电力调度要求，采集相应设备的遥测、遥信信息，配置远动装置和远动通道。5.8.5全站自动化系统宜设置与上级调度系统的接口，完成信息采集、发送和命令接收、执行。5.8.6泵站的电量测量应符合SL456的规定，主要包含下列内容：1高压电动机定子回路应测量电流、有功功率、无功功率、有功电能和无功电能，同步电动机转子回路还应测量电流及电压。2主变压器或进线应测量电流、电压、有功功率、无功功率、频率、功率因数、有功电能、无功电能。3电动机母线应测量线电压与相电压。4站用变压器低压侧应测量有功电能、电流、线电压与相电压。5直流系统的主母线、蓄电池组、充电及浮充电整流装置44的直流输出回路应测量电压。蓄电池组的输出回路，充电及浮充整流装置的输出回路应测量电流。交流不停电电源的进线回路应测量电流。6无功补偿装置宜监测电流。5.8.7 泵站的非电量测量应包含下列内容：1电动机应测量定子铁心、定子绕组、轴承、冷却器温度。2水泵应测量轴承温度、水泵进口和出口压力。大型机组应监测水泵振动、径向和轴向位移、基础X方向和Y方向位移等。3泵站应测量进水池水位、出水池水位