1. Inleiding
Turbine-goewerneur is een van die twee belangrikste reguleringstoerusting vir hidro-elektriese eenhede.Dit speel nie net die rol van spoedregulering nie, maar onderneem ook verskeie werkstoestande omskakeling en frekwensie, krag, fasehoek en ander beheer van hidro-elektriese opwekkingseenhede en beskerm die waterwiel.Die taak van die kragopwekkerstel.Turbine-goewerneurs het deur drie stadiums van ontwikkeling gegaan: meganiese hidrouliese goewerneurs, elektro-hidrouliese goewerneurs en mikrorekenaar digitale hidrouliese goewerneurs.In onlangse jare is programmeerbare beheerders in turbinespoedbeheerstelsels ingestel, wat sterk anti-interferensievermoë en hoë betroubaarheid het;eenvoudige en gerieflike programmering en werking;modulêre struktuur, goeie veelsydigheid, buigsaamheid en gerieflike instandhouding;Dit het die voordele van sterk beheerfunksie en bestuursvermoë;dit is prakties geverifieer.
In hierdie vraestel word die navorsing oor die PLC-hidrouliese turbine-dubbele verstellingstelsel voorgestel, en die programmeerbare kontroleerder word gebruik om die dubbele aanpassing van die leischoep en die spaner te realiseer, wat die koördinasie-akkuraatheid van die leivaan en die vaan vir verskillende waterkoppe.Praktyk toon dat die dubbele beheerstelsel die benuttingstempo van waterenergie verbeter.
2. Turbine-reguleringstelsel
2.1 Turbine-reguleringstelsel
Die basiese taak van die turbinespoedbeheerstelsel is om die opening van die leischokke van die turbine dienooreenkomstig deur die goewerneur te verander wanneer die las van die kragstelsel verander en die rotasiespoed van die eenheid afwyk, sodat die rotasiespoed van die turbine word binne die gespesifiseerde omvang gehou om die kragopwekkereenheid te laat werk.Uitsetkrag en frekwensie voldoen aan gebruikersvereistes.Die basiese take van turbineregulering kan verdeel word in spoedregulering, aktiewe kragregulering en watervlakregulering.
2.2 Die beginsel van turbineregulering
'n Hidro-opwekkereenheid is 'n eenheid wat gevorm word deur 'n hidro-turbine en 'n kragopwekker te verbind.Die roterende deel van die hidro-opwekkerstel is 'n rigiede liggaam wat om 'n vaste as draai, en sy vergelyking kan beskryf word deur die volgende vergelyking:
In die formule
——Die traagheidsmoment van die roterende deel van die eenheid (Kg m2)
——Rotasiehoeksnelheid (rad/s)
——Turbine-wringkrag (N/m), insluitend kragopwekker meganiese en elektriese verliese.
—— Generator weerstand wringkrag, wat verwys na die werkende wringkrag van die generator stator op die rotor, sy rigting is teenoorgesteld aan die rotasie rigting, en verteenwoordig die kragopwekker se aktiewe krag uitset, dit wil sê die grootte van die las.
Wanneer die las verander, bly die opening van die leiswaan onveranderd, en die eenheidspoed kan steeds op 'n sekere waarde gestabiliseer word.Omdat die spoed van die gegradeerde waarde sal afwyk, is dit nie genoeg om op die selfbalanserende aanpassingsvermoë staat te maak om die spoed te handhaaf nie.Om die spoed van die eenheid op die oorspronklike nominale waarde te hou nadat die las verander het, kan uit Figuur 1 gesien word dat dit nodig is om die leivaan-opening dienooreenkomstig te verander.Wanneer die las afneem, wanneer die weerstandswringkrag van 1 na 2 verander, sal die opening van die leislang tot 1 verminder word, en die spoed van die eenheid sal gehandhaaf word.Daarom, met die verandering van die las, word die opening van die watergeleidingsmeganisme dienooreenkomstig verander, sodat die spoed van die hidro-opwekkereenheid op 'n voorafbepaalde waarde gehandhaaf word, of verander volgens 'n voorafbepaalde wet.Hierdie proses is die spoedaanpassing van die hidro-opwekkereenheid., of turbineregulering.
3. PLC hidrouliese turbine dubbele aanpassing stelsel
Die turbine-goewerneur moet die opening van die watergeleidingsvinne beheer om die vloei in die loper van die turbine aan te pas, en sodoende die dinamiese wringkrag van die turbine te verander en die frekwensie van die turbine-eenheid te beheer.Tydens die werking van die aksiale-vloei-roterende paddle-turbine moet die goewerneur egter nie net die opening van die leiskoene aanpas nie, maar ook die hoek van die loperblaaie aanpas volgens die slag en waterkopwaarde van die leivaanvolger, sodat die leihaan en die vaan verbind word.Handhaaf 'n samewerkende verhouding tussen hulle, dit wil sê 'n koördinasieverhouding, wat die doeltreffendheid van die turbine kan verbeter, lemkavitasie en vibrasie van die eenheid kan verminder en die stabiliteit van die werking van die turbine kan verbeter.
Die hardeware van PLC beheer turbine vaan stelsel is hoofsaaklik saamgestel uit twee dele, naamlik PLC kontroleerder en hidrouliese servo stelsel.Kom ons bespreek eers die hardewarestruktuur van die PLC-beheerder.
3.1 PLC-beheerder
PLC-beheerder bestaan hoofsaaklik uit inseteenheid, PLC basiese eenheid en uitseteenheid.Die inseteenheid bestaan uit A/D-module en digitale insetmodule, en die uitseteenheid bestaan uit D/A-module en digitale insetmodule.Die PLC-beheerder is toegerus met LED-digitale vertoning vir intydse waarneming van stelsel-PID-parameters, vaanvolgerposisie, leivaanvolgerposisie en waterkopwaarde.'n Analoog voltmeter word ook voorsien om die vaanvolgerposisie te monitor in die geval van 'n mikrorekenaarbeheerderfout.
3.2 Hidrouliese opvolgstelsel
Die hidrouliese servostelsel is 'n belangrike deel van die turbine-waanbeheerstelsel.Die uitsetsein van die beheerder word hidroulies versterk om die beweging van die vaanvolger te beheer en sodoende die hoek van die loperblaaie aan te pas.Ons het die kombinasie van proporsionele klepbeheer hoofdruk klep tipe elektro-hidrouliese beheerstelsel en tradisionele masjien-hidrouliese beheerstelsel aangeneem om 'n parallelle hidrouliese beheerstelsel van elektro-hidrouliese proporsionele klep en masjien-hidrouliese klep te vorm soos getoon in Figuur 2. Hidrouliese volg -up-stelsel vir turbinelemme.
Hidrouliese opvolgstelsel vir turbinelemme
Wanneer die PLC-beheerder, elektro-hidrouliese proporsionele klep en posisiesensor almal normaal is, word die PLC elektro-hidrouliese proporsionele beheermetode gebruik om die turbine-waanstelsel aan te pas, die posisieterugvoerwaarde en beheeruitsetwaarde word deur elektriese seine oorgedra, en die seine word deur die PLC-beheerder gesintetiseer., verwerking en besluitneming, pas die klepopening van die hoofdrukverspreidingsklep deur die proporsionele klep aan om die posisie van die vaanvolger te beheer, en handhaaf die samewerkende verhouding tussen die leivaan, die waterkop en die vaan.Die turbine-waanstelsel wat deur 'n elektro-hidrouliese proporsionele klep beheer word, het 'n hoë sinergie-presisie, 'n eenvoudige stelselstruktuur, 'n sterk weerstand teen oliebesoedeling, en is gerieflik om met PLC-beheerder te koppel om 'n mikrorekenaar outomatiese beheerstelsel te vorm.
As gevolg van die behoud van die meganiese koppelingsmeganisme, in die elektro-hidrouliese proporsionele beheermodus, werk die meganiese koppelingsmeganisme ook sinchronies om die bedryfstatus van die stelsel na te spoor.As die PLC elektro-hidrouliese proporsionele beheerstelsel misluk, sal die skakelklep onmiddellik optree, en die meganiese skakelmeganisme kan basies die lopende toestand van die elektro-hidrouliese proporsionele beheerstelsel opspoor.Wanneer oorgeskakel word, is die stelselimpak klein, en die wiekstelsel kan glad oorgaan na Die meganiese assosiasiebeheermodus waarborg grootliks die betroubaarheid van die stelselwerking.
Toe ons die hidrouliese kring ontwerp het, het ons die klepliggaam van die hidrouliese beheerklep herontwerp, die ooreenstemmende grootte van die klepliggaam en die klephuls, die aansluitingsgrootte van die klepliggaam en die hoofdrukklep, en die meganiese Die grootte van die verbindingsstang tussen die hidrouliese klep en die hoofdrukverspreidingsklep is dieselfde as die oorspronklike een.Slegs die klepliggaam van die hidrouliese klep moet tydens installasie vervang word, en geen ander dele hoef verander te word nie.Die struktuur van die hele hidrouliese beheerstelsel is baie kompak.Op die basis van die volledige behoud van die meganiese sinergiemeganisme, word 'n elektro-hidrouliese proporsionele beheermeganisme bygevoeg om die koppelvlak met die PLC-beheerder te vergemaklik om digitale sinergiebeheer te realiseer en die koördinasie-akkuraatheid van die turbinesisteem te verbeter.;En die installasie en ontfoutingsproses van die stelsel is baie maklik, wat die stilstandtyd van die hidrouliese turbine-eenheid verkort, die transformasie van die hidrouliese beheerstelsel van die hidrouliese turbine vergemaklik en goeie praktiese waarde het.Tydens die werklike operasie op die terrein word die stelsel hoogs gewaardeer deur die ingenieurs- en tegniese personeel van die kragstasie, en daar word geglo dat dit gewild gemaak en toegepas kan word in die hidrouliese servostelsel van die goewerneur van baie hidrokragstasies.
3.3 Stelselsagtewarestruktuur en implementeringsmetode
In die PLC-beheerde turbinewaanstelsel word die digitale sinergiemetode gebruik om die sinergieverwantskap tussen leischokke, waterkop en vaanopening te verwesenlik.In vergelyking met die tradisionele meganiese sinergiemetode, het die digitale sinergiemetode die voordele van maklike parametersny, dit het die voordele van gerieflike ontfouting en instandhouding, en hoë akkuraatheid van assosiasie.Die sagtewarestruktuur van die vaanbeheerstelsel bestaan hoofsaaklik uit die stelselaanpassingsfunksieprogram, die beheeralgoritmeprogram en die diagnoseprogram.Hieronder bespreek ons die realiseringsmetodes van die bogenoemde drie dele van die program onderskeidelik.Die aanpassingsfunksieprogram sluit hoofsaaklik 'n subroetine van 'n sinergie in, 'n subroetine van die aansit van die waaier, 'n subroetine om die waaier te stop en 'n subroetine van die beurtkrag van die waaier.Wanneer die stelsel werk, identifiseer en beoordeel dit eers die huidige bedryfstoestand, begin dan die sagtewareskakelaar, voer die ooreenstemmende aanpassingsfunksie subroetine uit en bereken die posisie gegewe waarde van die vaanvolger.
(1) Assosiasie subroetine
Deur die modeltoets van die turbine-eenheid kan 'n bondel gemete punte op die lasoppervlak verkry word.Die tradisionele meganiese gewrignok word gemaak op grond van hierdie gemete punte, en die digitale gewrigsmetode gebruik ook hierdie gemete punte om 'n stel gewrigskrommes te teken.Deur die bekende punte op die assosiasiekromme as nodusse te kies, en die metode van stuksgewyse lineêre interpolasie van die binêre funksie aan te neem, kan die funksiewaarde van die nie-nodusse op hierdie lyn van die assosiasie verkry word.
(2) Vane opstart subroetine
Die doel van die bestudering van die aanvangswet is om die aanskakeltyd van die eenheid te verkort, die las van die druklaer te verminder en roostergekoppelde toestande vir die kragopwekkereenheid te skep.
(3) Vane stop subroetine
Die sluitingreëls van die wieke is soos volg: wanneer die kontroleerder die afskakelbevel ontvang, word die wieke en die leiskoene terselfdertyd gesluit volgens die samewerkingsverhouding om die stabiliteit van die eenheid te verseker: wanneer die leivaan-opening minder is as die nie-laai-opening, die wieke sloer.wanneer die eenheidspoed onder 80% van die aangewese spoed daal, word die waaier weer oopgemaak tot by die beginhoek Φ0, gereed vir die volgende opstart Berei voor.
(4) Lemlading verwerping subroetine
Lasverwerping beteken dat die eenheid met las skielik van die kragnetwerk ontkoppel word, wat die eenheid en die waterafleidingstelsel in 'n slegte bedryfstoestand maak, wat direk verband hou met die veiligheid van die kragsentrale en die eenheid.Wanneer die vrag afgeskud word, is die goewerneur gelykstaande aan 'n beskermingstoestel, wat die leiskoene en wiele onmiddellik laat sluit totdat die eenheidspoed tot naby die aangewese spoed daal.stabiliteit.Daarom, in die werklike beurtkrag, word die wiele gewoonlik tot 'n sekere hoek oopgemaak.Hierdie opening word verkry deur die beurtkragtoets van die werklike kragstasie.Dit kan verseker dat wanneer die eenheid las afskud, nie net die spoedverhoging klein is nie, maar ook die eenheid relatief stabiel is..
4 Gevolgtrekking
In die lig van die huidige tegniese status van my land se hidrouliese turbine goewerneur industrie, verwys hierdie vraestel na die nuwe inligting op die gebied van hidrouliese turbine spoedbeheer by die huis en in die buiteland, en pas die programmeerbare logiese beheerder (PLC) tegnologie toe op die spoedbeheer van die hidrouliese turbine kragopwekkerstel.Die programbeheerder (PLC) is die kern van die aksiale-vloei-roei-tipe hidrouliese turbine-dubbelreguleringstelsel.Die praktiese toepassing toon dat die skema die koördinasie-presisie tussen die leivaan en die vaan vir verskillende waterkoptoestande aansienlik verbeter, en die benuttingstempo van waterenergie verbeter.
Postyd: 11 Februarie 2022
