1. Pambuka
Gubernur turbin minangka salah siji saka rong piranti pangaturan utama kanggo unit hidroelektrik.Iku ora mung muter peran saka angger-angger kacepetan, nanging uga undertakes macem-macem kahanan kerja konversi lan frekuensi, daya, amba phase lan kontrol liyane saka unit ngasilaken hidroelektrik lan nglindhungi setir banyu.Tugas generator set.Gubernur turbin wis ngliwati telung tahap pangembangan: gubernur hidrolik mekanik, gubernur elektro-hidrolik lan gubernur hidraulik digital mikrokomputer.Ing taun-taun pungkasan, pengontrol sing bisa diprogram wis dikenalake menyang sistem kontrol kacepetan turbin, sing nduweni kemampuan anti-interferensi sing kuat lan linuwih sing dhuwur;program lan operasi prasaja lan trep;struktur modular, versatility apik, keluwesan, lan trep pangopènan;Wis kaluwihan saka fungsi kontrol kuwat lan kemampuan nyopir;wis prakteke diverifikasi.
Ing makalah iki, riset babagan sistem pangaturan dual turbin hidrolik PLC diusulake, lan pengontrol sing bisa diprogram digunakake kanggo nyadari imbuhan dual saka guide vane lan paddle, sing nambah akurasi koordinasi saka guide vane lan vane kanggo beda. sirah banyu.Praktek nuduhake yen sistem kontrol dual nambah tingkat panggunaan energi banyu.
2. Sistem regulasi turbin
2.1 Sistem regulasi turbin
Tugas dhasar sistem kontrol kacepetan turbin yaiku kanggo ngganti bukaan saka baling-baling panuntun turbin miturut gubernur nalika beban sistem tenaga diganti lan kecepatan rotasi unit nyimpang, supaya kecepatan rotasi turbin. katahan ing sawetara sing ditemtokake, supaya unit generator bisa operate.Daya lan frekuensi output nyukupi kabutuhan pangguna.Tugas dhasar regulasi turbin bisa dipérang dadi regulasi kacepetan, regulasi daya aktif lan regulasi tingkat banyu.
2.2 Prinsip regulasi turbin
Unit hydro-generator minangka unit sing dibentuk kanthi nyambungake turbin hidro lan generator.Bagean puteran saka set hydro-generator yaiku awak kaku sing muter ngubengi sumbu tetep, lan persamaane bisa diterangake kanthi persamaan ing ngisor iki:
Ing rumus
——Momen inersia saka bagean puteran saka unit (Kg m2)
——Kacepetan sudut rotasi (rad/s)
——Torsi turbin (N/m), kalebu kerugian mekanik lan listrik generator.
——Torsi resistensi generator, sing nuduhake torsi akting stator generator ing rotor, arah kasebut ngelawan arah rotasi, lan nggambarake output daya aktif generator, yaiku ukuran beban.
Nalika beban diganti, bukaan saka guide vane tetep panggah, lan kacepetan unit isih bisa stabil ing Nilai tartamtu.Amarga kacepetan bakal nyimpang saka nilai dirating, iku ora cukup kanggo gumantung ing kemampuan imbuhan poto-wawas kanggo njaga kacepetan.Supaya kacepetan unit ing Nilai dirating asli sawise owah-owahan mbukak, bisa katon saka Figure 1 sing perlu kanggo ngganti bukaan guide vane patut.Nalika mbukak sudo, nalika torsi resistance diganti saka 1 kanggo 2, bukaan saka guide vane bakal suda kanggo 1, lan kacepetan unit bakal maintained.Mulane, kanthi owah-owahan beban, bukaan mekanisme panuntun banyu uga diganti, supaya kacepetan unit hidro-generator tetep ing nilai sing wis ditemtokake, utawa owah-owahan miturut hukum sing wis ditemtokake.Proses iki minangka pangaturan kacepetan unit hidro-generator., utawa regulasi turbin.
3. Sistem pangaturan ganda turbin hidrolik PLC
Gubernur turbin yaiku ngontrol bukaan baling-baling panuntun banyu kanggo nyetel aliran menyang pelari turbin, saéngga ngganti torsi dinamis turbin lan ngontrol frekuensi unit turbin.Nanging, sajrone operasi turbin paddle rotary axial-flow, gubernur kudu ora mung nyetel bukaan saka vanes guide, nanging uga nyetel amba saka glathi runner miturut stroke lan Nilai sirah banyu saka guide vane follower, supaya guide vane lan vane disambungake.Njaga hubungan kooperatif ing antarane, yaiku hubungan koordinasi, sing bisa ningkatake efisiensi turbin, nyuda cavitation blade lan getaran unit, lan ningkatake stabilitas operasi turbin.
Hardware sistem baling-baling turbin kontrol PLC utamane dumadi saka rong bagean, yaiku pengontrol PLC lan sistem servo hidrolik.Pisanan, ayo ngrembug struktur hardware pengontrol PLC.
3.1 kontrol PLC
Kontroler PLC utamane dumadi saka unit input, unit dhasar PLC lan unit output.Unit input kasusun saka modul A / D lan modul input digital, lan unit output dumadi saka modul D / A lan modul input digital.Pengontrol PLC dilengkapi tampilan digital LED kanggo pengamatan wektu nyata paramèter PID sistem, posisi pengikut vane, posisi pengikut vane lan nilai sirah banyu.Voltmeter analog uga kasedhiya kanggo ngawasi posisi pengikut vane yen ana kegagalan pengontrol mikrokomputer.
3.2 Sistem follow-up hidrolik
Sistem servo hidrolik minangka bagéyan penting saka sistem kontrol baling-baling turbin.Sinyal output pengontrol digedhekake sacara hidraulik kanggo ngontrol gerakan pengikut vane, saéngga nyetel sudut blades pelari.Kita diadopsi kombinasi kontrol katup proporsional jinis katup tekanan utama sistem kontrol elektro-hidraulik lan sistem kontrol mesin-hidrolik tradisional kanggo mbentuk sistem kontrol hidrolik paralel saka katup proporsional elektro-hidraulik lan katup hidrolik mesin kaya sing ditampilake ing Gambar 2. Hidrolik tindakake -up sistem kanggo agul-agul turbin.
Sistem follow-up hidrolik kanggo bilah turbin
Nalika pengontrol PLC, katup proporsional elektro-hidraulik lan sensor posisi kabeh normal, metode kontrol proporsional elektro-hidraulik PLC digunakake kanggo nyetel sistem baling-baling turbin, nilai umpan balik posisi lan nilai output kontrol ditularake dening sinyal listrik, lan sinyal disintesis dening controller PLC., Processing lan kaputusan-nggawe, nyetel bukaan tutup saka katup distribusi meksa utama liwat tutup proporsional kanggo ngontrol posisi pengikut vane, lan njaga hubungan kerjasama antarane guide vane, sirah banyu lan vane.Sistem baling-baling turbin sing dikontrol dening katup proporsional elektro-hidraulik nduweni presisi sinergi sing dhuwur, struktur sistem sing prasaja, tahan polusi minyak sing kuwat, lan trep kanggo antarmuka karo pengontrol PLC kanggo mbentuk sistem kontrol otomatis mikrokomputer.
Amarga penylametan mekanisme linkage mechanical, ing mode kontrol proporsional elektro-hidraulik, mekanisme linkage mechanical uga dianggo synchronously kanggo trek status operasi saka sistem.Yen sistem kontrol proporsional elektro-hidraulik PLC gagal, katup switching bakal langsung tumindak, lan mekanisme hubungan mekanik bisa nglacak kahanan sistem kontrol proporsional elektro-hidrolik.Nalika ngoper, impact sistem cilik, lan sistem vane bisa lancar transisi menyang mode kontrol asosiasi mechanical nemen njamin linuwih saka operasi sistem.
Nalika kita ngrancang sirkuit hidrolik, kita ngrancang maneh awak tutup katup kontrol hidrolik, ukuran sing cocog karo awak katup lan lengen tutup, ukuran sambungan awak katup lan katup tekanan utama, lan ukuran mekanik. rod nyambungake antarane tutup hydraulic lan katup distribusi meksa utama padha karo asli.Mung awak tutup katup hidrolik sing kudu diganti sajrone instalasi, lan ora ana bagean liya sing kudu diganti.Struktur kabeh sistem kontrol hydraulic banget kompak.Ing basis saka rampung mertahanake mekanisme sinergi mechanical, mekanisme kontrol proporsional elektro-hidrolik ditambahake kanggo nggampangake antarmuka karo controller PLC kanggo éling kontrol sinergi digital lan nambah akurasi koordinasi saka sistem vane turbin.;Lan proses instalasi lan debugging sistem gampang banget, sing nyuda downtime unit turbin hidrolik, nggampangake transformasi sistem kontrol hidrolik turbin hidrolik, lan nduweni nilai praktis sing apik.Sajrone operasi nyata ing situs, sistem kasebut ditaksir banget dening tenaga teknik lan teknis stasiun tenaga listrik, lan dipercaya bisa dipopulerkan lan ditrapake ing sistem servo hidrolik gubernur ing akeh stasiun tenaga air.
3.3 Struktur piranti lunak sistem lan metode implementasine
Ing sistem baling-baling turbin sing dikontrol PLC, metode sinergi digital digunakake kanggo mujudake hubungan sinergi ing antarane baling-baling panuntun, sirah banyu lan bukaan baling-baling.Dibandhingake karo cara sinergi mechanical tradisional, cara sinergi digital nduweni kaluwihan saka trimming parameter gampang, Wis kaluwihan saka debugging trep lan pangopènan, lan tliti dhuwur saka asosiasi.Struktur piranti lunak sistem kontrol vane utamane dumadi saka program fungsi penyesuaian sistem, program algoritma kontrol lan program diagnosis.Ing ngisor iki kita ngrembug cara realisasi saka telung bagean ing ndhuwur program kasebut.Program fungsi imbuhan utamane kalebu subrutin sinergi, subrutin miwiti baling-baling, subrutin mandeg baling-baling lan subrutin saka ngeculake beban baling-baling.Nalika sistem digunakake, pisanan ngenali lan ngadili kondisi operasi saiki, banjur miwiti ngalih piranti lunak, nglakokaké subroutine fungsi imbuhan cocog, lan ngetung posisi diwenehi Nilai saka pengikut vane.
(1) Subrutin asosiasi
Liwat tes model unit turbin, sakumpulan titik sing diukur ing permukaan sendi bisa dipikolehi.Cam gabungan mekanik tradisional digawe adhedhasar titik sing diukur iki, lan metode gabungan digital uga nggunakake titik sing diukur iki kanggo nggambar sakumpulan kurva gabungan.Milih titik sing dikawruhi ing kurva asosiasi minangka simpul, lan nggunakake metode interpolasi linear piecewise saka fungsi binar, nilai fungsi non-node ing garis asosiasi iki bisa diduweni.
(2) Vane wiwitan subrutin
Tujuan sinau hukum wiwitan yaiku nyepetake wektu wiwitan unit, nyuda beban bantalan dorong, lan nggawe kahanan sing nyambungake kothak kanggo unit generator.
(3) Vane mandeg subrutin
Aturan nutup vane yaiku: nalika controller nampa perintah mati, vanes lan guide vane ditutup bebarengan miturut hubungan koperasi kanggo njamin stabilitas unit: nalika mbukak vane guide kurang. saka bukaan ora mbukak, vane lag Nalika guide vane ditutup alon-alon, hubungan koperasi antarane vane lan guide vane ora maneh maintained;nalika kacepetan Unit irungnya ngisor 80% saka kacepetan dirating, vane dibukak maneh kanggo amba wiwitan Φ0, siap kanggo wiwitan sabanjuré Siapke.
(4) Subrutin penolakan beban blade
Nolak beban tegese unit kanthi beban tiba-tiba dicopot saka jaringan listrik, nggawe unit lan sistem pangalihan banyu ing negara operasi sing ora apik, sing ana hubungane langsung karo keamanan pembangkit listrik lan unit kasebut.Nalika mbukak wis ngeculaké, gubernur padha karo piranti pangayoman, kang ndadekake guide vanes lan vanes nutup langsung nganti kacepetan unit irungnya kanggo nèng saubenging kacepetan dirating.stabilitas.Mulane, ing shedding mbukak nyata, vanes umume dibukak menyang amba tartamtu.Bukaan iki dipikolehi liwat tes ngeculake beban stasiun tenaga nyata.Bisa mesthekake yen unit ngeculake beban, ora mung nambah kacepetan cilik, nanging uga unit kasebut relatif stabil..
4 Kesimpulan
Amarga status teknis saiki industri gubernur turbin hidrolik negaraku, makalah iki nuduhake informasi anyar babagan kontrol kecepatan turbin hidrolik ing omah lan ing luar negeri, lan nggunakake teknologi pengontrol logika sing bisa diprogram (PLC) kanggo kontrol kacepetan. set generator turbin hidrolik.Program controller (PLC) minangka inti saka sistem dual-regulasi turbin hidrolik paddle-aliran aksial.Aplikasi praktis nuduhake yen skema nemen nambah tliti koordinasi antarane guide vane lan vane kanggo kahanan sirah banyu beda, lan mbenakake tingkat pemanfaatan energi banyu.
Wektu kirim: Feb-11-2022
