曼格拉水电站控制系统升级

位于巴基斯坦的曼格拉水电站有5条钢衬里的隧道，每条隧道可为两台发电机组供电。它包括10个垂直弗朗西斯型涡轮机，安装于1969年至1994年之间，每个有138,000马力的输出能力和额定水头295英尺的水。

巴基斯坦水电发展局(WAPDA)于2007年启动了总督和机械控制现代化项目。由于技术的复杂性和独特的挑战，该项目进行了三次重新招标。Nexus Controls获得了设计、供应、安装、测试和委托的交钥匙合同数字调速器控制系统Nexus Controls在2021年初成功启用了这些机组，并在一封正式的感谢信中得到了客户的认可。

现有的7号和8号机组的调速器系统由两个主要的机械控制装置组成:用于操作水力机组的导叶和用于维持安全压力水平的安全阀。导叶控制完全为手工操作，需要专业操作人员的注意，对系统进行持续监控和调整，容易出现人为错误。该系统还包括一个手动蓄水池水头水位调节器，用于在运行过程中设置泄压阀的最大开度，以及一个手动灌溉阀限制器，用于机械控制泄压阀的水排放。

最初的装置设计依靠机械连杆连接导叶和溢流阀控制。该项目要求将导叶控制改造为现代数字控制系统，同时保留溢流阀现有的机械连接。这个设计需要一个定制digital-mechanical集成作为水轮驱动发电机控制和保护系统的领导者，Nexus Controls积累了数十年的经验。

经过多年的规划和理念发展，陈旧和低效的控制系统被现代化先进的数字系统并根据现场需求定制机械解决方案。Nexus Controls团队拆除了现有的导叶分配阀，安装了一个新的FC5000分配阀，该分配阀旨在提供所需的油流，以满足伺服电机的定时，并用磁致伸缩线性位移传感器(MLDT)取代了现有的机械反馈，用于位置反馈，将系统转换为完全数字化设计。

根据客户的要求，导叶和溢流阀之间的机械连接被保留，这增加了该调试项目的复杂性，因为需要进行多次机械校准和调整，以确保溢流阀的可靠运行。该项目还包括重新设计过时的蓄水池水头调节器总成和灌溉阀限制器总成，以与新的数字控制接口。模块化设计提高了性能和可靠性，同时提高了可维护性。

新的数字控制系统提高了系统的可靠性和操作效率，具有以下特点:

• 单键启动机组到转速空载(SNL)，具有精确的转速测量和加速率控制，确保数字化操作
• 自动同步允许更快的MW调度到国家电网，同时减少发电机磨损与紧滑窗
• 同步旁路模式操作，用于灌溉用水的数字旁路
• 多种操作方式，从单一手动控制升级:门位置控制，有功功率控制，手动控制
• 从客户控制室进行远程操作
• 用于管理告警和事件的数据日志，以改进故障排除和分析
• 更好的可维护性和生命周期支持

Nexus Controls工程、服务和质量团队与WAPDA团队协作，以确定并克服项目执行期间的几个挑战。经过这些努力，第一个机组在规定的停机时间内顺利完成，第二个机组的安装也在计划停机时间之前完成。

WAPDA认可了Nexus Controls对准时交付和卓越运营的承诺。通过支持客户高效提高水电发电能力，Nexus Controls展示了其支持客户数字化转型之旅的承诺。

巴基斯坦曼格拉电站的高级工程师Umer Shahid分享了一篇文章证明视频他对这个项目的团队表示赞赏。

特别感谢以下Nexus Controls团队成员，他们不知疲倦地克服了各种挑战，为我们的客户实现了这一成功的结果:

服务现场工程师:阿米尔瓦克尔

完成经理:Srinivasan K

服务经理:Lijaz Odakkal

工程:John Foundoulis, Eduardo Zeraib, Aramis Ferraz

技术支持:丹·吉伦，迪帕克·卡什亚普

质量:主管Cammie斯宾塞对此

项目经理:Ali Marzooq, Suhweil Fahmi, Ahcene Hammoudi