1. Enkonduko
Turbinguberniestro estas unu el la du ĉefaj reguligaj ekipaĵoj por hidrelektraj unuoj.Ĝi ne nur ludas la rolon de rapida reguligo, sed ankaŭ entreprenas diversajn laborkondiĉojn konvertiĝon kaj ofteco, potencon, fazan angulon kaj alian kontrolon de hidroelektraj generaj unuoj kaj protektas la akvoradon.La tasko de la generatoro.Turbinguberniestroj trapasis tri stadiojn de evoluo: mekanikaj hidraŭlikaj guberniestroj, elektro-hidraŭlikaj guberniestroj kaj mikrokomputikaj ciferecaj hidraŭlikaj guberniestroj.En la lastaj jaroj, programeblaj regiloj estis enkondukitaj en turbinajn rapidkontrolajn sistemojn, kiuj havas fortan kontraŭ-enmiksiĝon kaj altan fidindecon;simpla kaj oportuna programado kaj operacio;modula strukturo, bona versatileco, fleksebleco kaj oportuna bontenado;Ĝi havas la avantaĝojn de forta kontrolo-funkcio kaj veturkapablo;ĝi estis praktike kontrolita.
En ĉi tiu artikolo, la esplorado pri la PLC-hidraŭlika turbina duobla alĝustigo-sistemo estas proponita, kaj la programebla regilo estas uzata por realigi la duoblan alĝustigon de la gvidilo kaj la padelo, kiu plibonigas la kunordigan precizecon de la gvidilo kaj la paleto por malsamaj. akvokapoj.Praktiko montras, ke la duobla kontrolsistemo plibonigas la utiligan indicon de akvoenergio.
2. Turbina reguliga sistemo
2.1 Turbina reguliga sistemo
La baza tasko de la turbina rapidkontrola sistemo estas ŝanĝi la malfermon de la gvidŝirmiloj de la turbino laŭe tra la guberniestro kiam la ŝarĝo de la potenca sistemo ŝanĝiĝas kaj la rotacia rapideco de la unuo devias, tiel ke la rotacia rapideco de la turbino. estas konservita ene de la specifita intervalo, por ke la generatorunuo funkciigu.Eligpotenco kaj ofteco plenumas uzantpostulojn.La bazaj taskoj de turbina reguligo povas esti dividitaj en rapidreguligo, aktiva potenco reguligo kaj akvonivelo reguligo.
2.2 La principo de turbina reguligo
Hidro-generatora unuo estas unuo formita per ligado de hidro-turbino kaj generatoro.La rotacia parto de la hidrogeneratora aro estas rigida korpo kiu rotacias ĉirkaŭ fiksa akso, kaj ĝia ekvacio povas esti priskribita per la sekva ekvacio:
En la formulo
——La momento de inercio de la turnanta parto de la unuo (Kg m2)
——Rotacia angula rapido (rad/s)
——Turbinmomanto (N/m), inkluzive de generatoro mekanikaj kaj elektraj perdoj.
——Generator-rezistmomanto, kiu rilatas al la aganta tordmomanto de la generatora statoro sur la rotoro, ĝia direkto estas kontraŭa al la rotacia direkto, kaj reprezentas la aktivan potencon de la generatoro, tio estas, la grandeco de la ŝarĝo.
Kiam la ŝarĝo ŝanĝiĝas, la malfermo de la gvidilo restas senŝanĝa, kaj la unuorapideco ankoraŭ povas esti stabiligita je certa valoro.Ĉar la rapido devios de la taksita valoro, ne sufiĉas fidi la mem-ekvilibran alĝustigkapablon por konservi la rapidecon.Por konservi la rapidecon de la unuo ĉe la originala taksita valoro post kiam la ŝarĝo ŝanĝiĝas, oni povas vidi el Figuro 1, ke necesas ŝanĝi la gvidan aperturon laŭe.Kiam la ŝarĝo malpliiĝas, kiam la rezistmomanto ŝanĝiĝas de 1 al 2, la malfermo de la gvidilo reduktiĝos al 1, kaj la rapideco de la unuo estos konservita.Tial, kun la ŝanĝo de la ŝarĝo, la malfermo de la akvo-gvida mekanismo estas responde ŝanĝita, tiel ke la rapideco de la hidro-generatora unuo estas konservita je antaŭdeterminita valoro, aŭ ŝanĝiĝas laŭ antaŭdeterminita leĝo.Ĉi tiu procezo estas la rapidecĝustigo de la hidro-generatora unuo., aŭ turbina reguligo.
3. PLC hidraŭlika turbino duobla alĝustigo sistemo
La turbinguberniestro devas kontroli la malfermon de la akvogvidŝirmiloj por ĝustigi la fluon en la kurilon de la turbino, tiel ŝanĝante la dinamikan tordmomanton de la turbino kaj kontrolante la frekvencon de la turbinunuo.Tamen, dum la funkciado de la aksa-flua rotacia padelturbino, la guberniestro devas ne nur ĝustigi la malfermon de la gvidmontriloj, sed ankaŭ ĝustigi la angulon de la kurulklingoj laŭ la streko kaj akvokapo valoro de la gvida paleta sekvanto, tiel ke la gvidŝirmilo kaj la vando estas kunligitaj.Konservu kunlaboran rilaton inter ili, tio estas, kunordigan rilaton, kiu povas plibonigi la efikecon de la turbino, redukti klingokavitacion kaj vibradon de la unuo, kaj plibonigi la stabilecon de la funkciado de la turbino.
La aparataro de PLC-kontrola turbina paletsistemo estas ĉefe kunmetita de du partoj, nome PLC-regilo kaj hidraŭlika servosistemo.Unue, ni diskutu la aparatan strukturon de la PLC-regilo.
3.1 PLC-regilo
PLC-regilo estas ĉefe kunmetita de eniga unuo, PLC-baza unuo kaj eligo-unuo.La eniga unuo konsistas el A/D-modulo kaj cifereca eniga modulo, kaj la eliga unuo konsistas el D/A-modulo kaj cifereca eniga modulo.La PLC-regilo estas ekipita per LED-cifereca ekrano por realtempa observado de la sistemaj PID-parametroj, la pozicio de la sekvanto de la vane, la pozicion de la sekvanto de la vane kaj la valoro de la akvokapo.Analoga voltmetro ankaŭ estas disponigita por monitori la pabenan sekvan pozicion en la okazaĵo de mikrokomputilregilfiasko.
3.2 Hidraŭlika sekva sistemo
La hidraŭlika servosistemo estas grava parto de la turbina kontrolsistemo.La produktaĵsignalo de la regilo estas hidraŭlike plifortigita por kontroli la movadon de la palo-sekvanto, tiel alĝustigante la angulon de la kurulklingoj.Ni adoptis la kombinaĵon de proporcia valva kontrolo ĉefa premo valvo tipo elektro-hidraŭlika kontrolsistemo kaj tradicia maŝin-hidraŭlika kontrolsistemo por formi paralelan hidraŭlikan kontrolsistemon de elektro-hidraŭlika proporcia valvo kaj maŝin-hidraŭlika valvo kiel montrite en Figuro 2. Hidraŭlika sekvado -up sistemo por turbinklingoj.
Hidraŭlika sekva sistemo por turbinklingoj
Kiam la PLC-regilo, elektro-hidraŭlika proporcia valvo kaj pozicio-sensilo estas ĉiuj normalaj, la PLC-elektro-hidraŭlika proporcia kontrolo-metodo estas uzata por ĝustigi la turbinan paletsistemon, la pozicio-realigo-valoro kaj kontrola eligo-valoro estas transdonitaj per elektraj signaloj, kaj la signaloj estas sintezitaj de la PLC-regilo., prilaborado kaj decidiĝo, ĝustigu la valvan malfermon de la ĉefa premo distribua valvo tra la proporcia valvo por kontroli la pozicion de la vana sekvanto, kaj konservi la kunlaboran rilaton inter la gvidilo, la akvokapo kaj la vane.La turbina paleta sistemo kontrolita de elektro-hidraŭlika proporcia valvo havas altan sinergian precizecon, simplan sisteman strukturon, fortan oleopoluan reziston, kaj estas oportuna interfaco kun PLC-regilo por formi mikrokomputilan aŭtomatan kontrolsistemon.
Pro la reteno de la mekanika liga mekanismo, en la elektro-hidraŭlika proporcia reĝimo, la mekanika liga mekanismo ankaŭ funkcias sinkrone por spuri la operacian staton de la sistemo.Se la PLC elektro-hidraŭlika proporcia kontrolsistemo malsukcesas, la ŝaltila valvo agos tuj, kaj la mekanika ligmekanismo povas esence spuri la kurantan staton de la elektro-hidraŭlika proporcia kontrolsistemo.Kiam ŝanĝas, la sistema efiko estas malgranda, kaj la vana sistemo povas glate transiri al La mekanika asocio-kontrolreĝimo multe garantias la fidindecon de la sistema operacio.
Kiam ni desegnis la hidraŭlikan cirkviton, ni restrukturis la valvan korpon de la hidraŭlika kontrola valvo, la kongruan grandecon de la valvkorpo kaj la valvan manikon, la konektan grandecon de la valvkorpon kaj la ĉefan preman valvon, kaj la mekanikan La grandecon de la bielo inter la hidraŭlika valvo kaj la ĉefa prema distribua valvo estas la sama kiel la originala.Nur la valva korpo de la hidraŭlika valvo devas esti anstataŭigita dum instalado, kaj neniuj aliaj partoj devas esti ŝanĝitaj.La strukturo de la tuta hidraŭlika kontrolsistemo estas tre kompakta.Surbaze de tute konservado de la mekanika sinergia mekanismo, elektro-hidraŭlika proporcia kontrolo-mekanismo estas aldonita por faciligi la interfacon kun la PLC-regilo por realigi ciferecan sinergian kontrolon kaj plibonigi la kunordigan precizecon de la turbina paleta sistemo.;Kaj la procezo de instalado kaj elpurigado de la sistemo estas tre facila, kio mallongigas la malfunkcion de la hidraŭlika turbina unuo, faciligas la transformon de la hidraŭlika kontrolsistemo de la hidraŭlika turbino kaj havas bonan praktikan valoron.Dum la efektiva funkciado surloke, la sistemo estas alte taksata de la inĝenieristiko kaj teknika personaro de la centralo, kaj oni kredas, ke ĝi povas esti popularigita kaj aplikata en la hidraŭlika servosistemo de la guberniestro de multaj akvocentraloj.
3.3 Sistemo programaro strukturo kaj efektivigo metodo
En la PLC-kontrolita turbina paletsistemo, la cifereca sinergia metodo estas uzata por realigi la sinergian rilaton inter gvidmontriloj, akvokapo kaj paletmalfermo.Kompare kun la tradicia mekanika sinergia metodo, la cifereca sinergia metodo havas la avantaĝojn de facila parametro-tondado, Ĝi havas la avantaĝojn de oportuna senerarigo kaj bontenado, kaj altan precizecon de asocio.La programaro-strukturo de la paneta kontrolsistemo estas ĉefe kunmetita de la sistemo-ĝustiga funkcioprogramo, la kontrolalgoritma programo kaj la diagnoza programo.Malsupre ni diskutas la realigajn metodojn de la supraj tri partoj de la programo respektive.La programo de alĝustigo de funkcio ĉefe inkluzivas subrutinon de sinergio, subrutinon de ekfunkciigo de la veleto, subrutino de haltigo de la ŝveleto kaj subrutino de la ŝargiĝo de la ŝlipo.Kiam la sistemo funkcias, ĝi unue identigas kaj juĝas la nunan operacian kondiĉon, poste lanĉas la programaron ŝaltilon, efektivigas la respondan alĝustigan funkcion subrutinon kaj kalkulas la pozicion donitan valoron de la vana sekvanto.
(1) Asocia subrutino
Per la modeltesto de la turbinunuo, aro de mezuritaj punktoj sur la komuna surfaco povas esti akirita.La tradicia mekanika komuna kamo estas farita surbaze de ĉi tiuj mezuritaj punktoj, kaj la cifereca komuna metodo ankaŭ uzas ĉi tiujn mezuritajn punktojn por desegni aron de komunaj kurboj.Elektante la konatajn punktojn sur la asocia kurbo kiel nodojn, kaj adoptante la metodon de pece linia interpolado de la binara funkcio, la funkciovaloro de la ne-nodoj sur ĉi tiu linio de la asocio povas esti akirita.
(2) Vane-komenca subrutino
La celo de studado de la ekleĝo estas mallongigi la ektempon de la unuo, redukti la ŝarĝon de la puŝlagro kaj krei krad-koneksajn kondiĉojn por la generatorunuo.
(3) Vane halta subrutino
La fermaj reguloj de la paletoj estas kiel sekvas: kiam la regilo ricevas la komandon de malŝalto, la vanoj kaj la gvidmontriloj estas fermitaj samtempe laŭ la kunlabora rilato por certigi la stabilecon de la unuo: kiam la gvidŝirmilo malfermiĝas malpli. ol la senŝarĝa malfermo, la vanoj postrestas Kiam la gvidŝirmilo estas malrapide fermita, la kunlabora rilato inter la vano kaj la gvidilo ne plu estas konservita;kiam la unuorapideco falas sub 80% de la taksita rapido, la paneto estas remalfermita al la komenca angulo Φ0, preta por la sekva ekfunkciigo Preparu.
(4) Subrutino de malakcepto de Klingo-ŝarĝo
Ŝarĝmalakcepto signifas, ke la unuo kun ŝarĝo estas subite malkonektita de la elektra reto, igante la unuon kaj la akvo-deturnigan sistemon en malbona funkcianta stato, kiu rekte rilatas al la sekureco de la elektrocentralo kaj la unuo.Kiam la ŝarĝo estas verŝita, la guberniestro estas ekvivalenta al protekta aparato, kiu igas la gvidŝirmilojn kaj vanojn fermiĝi tuj ĝis la unuorapideco falas al la najbareco de la taksita rapideco.stabileco.Tial, en la fakta ŝarĝo-deĵeto, la vanoj estas ĝenerale malfermitaj al certa angulo.Ĉi tiu malfermo estas akirita per la provo de malŝarĝo de la fakta centralo.Ĝi povas certigi, ke kiam la unuo forĵetas ŝarĝon, ne nur la rapidecpliiĝo estas malgranda, sed ankaŭ la unuo estas relative stabila..
4 Konkludo
Konsiderante la nunan teknikan staton de la industrio de hidraŭlika turbina guberniestro de mia lando, ĉi tiu papero referencas al la novaj informoj en la kampo de hidraŭlika turbina rapidkontrolo hejme kaj eksterlande, kaj aplikas la programeblan logikregilon (PLC) teknologion al la rapidkontrolo de la hidraŭlika turbina generatoraro.La programregilo (PLC) estas la kerno de la aksflua padel-speca hidraŭlika turbina duobla reguliga sistemo.La praktika aplikado montras, ke la skemo multe plibonigas la kunordigan precizecon inter la gvidilo kaj la veleto por malsamaj akvaj kapkondiĉoj, kaj plibonigas la utiligan indicon de akvoenergio.
Afiŝtempo: Feb-11-2022
