जलविद्युत तंत्रज्ञानाच्या विकासामध्ये हायड्रोलिक टर्बाइन मॉडेल चाचणी बेडचे महत्त्व

हायड्रोलिक टर्बाइन मॉडेल टेस्ट बेंच जलविद्युत तंत्रज्ञानाच्या विकासात महत्त्वाची भूमिका बजावते.जलविद्युत उत्पादनांची गुणवत्ता सुधारण्यासाठी आणि युनिट्सची कार्यक्षमता अनुकूल करण्यासाठी हे एक महत्त्वाचे उपकरण आहे.कोणत्याही धावपटूच्या उत्पादनासाठी प्रथम मॉडेल रनर विकसित करणे आवश्यक आहे आणि हायड्रोलिक मशीनरी चाचणी-बेडवर हायड्रोपॉवर स्टेशनच्या वास्तविक हेड मीटरचे अनुकरण करून मॉडेलची चाचणी करणे आवश्यक आहे.जर सर्व डेटा वापरकर्त्यांच्या गरजा पूर्ण करत असेल तर, रनर अधिकृतपणे तयार केला जाऊ शकतो.म्हणून, काही परदेशी जलविद्युत उपकरणे निर्मात्यांना विविध कार्यांच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी अनेक उच्च वॉटर हेड टेस्ट बेंच आहेत.उदाहरणार्थ, फ्रान्सच्या नेयरपिक कंपनीकडे पाच प्रगत उच्च-परिशुद्धता मॉडेल चाचणी बेंच आहेत;Hitachi आणि Toshiba चे 50m पेक्षा जास्त वॉटर हेड असलेले पाच मॉडेल टेस्ट स्टँड आहेत.उत्पादनाच्या गरजेनुसार, एका मोठ्या विद्युत यंत्रसामग्री संशोधन संस्थेने संपूर्ण फंक्शन्स आणि उच्च अचूकतेसह उच्च वॉटर हेड टेस्ट-बेड डिझाइन केले आहे, जे अनुक्रमे ट्यूबलर, मिश्र प्रवाह, अक्षीय प्रवाह आणि उलट करता येण्याजोग्या हायड्रॉलिक मशीनरीवर मॉडेल चाचण्या करू शकतात आणि पाण्याचे डोके 150 मीटरपर्यंत पोहोचू शकते.चाचणी खंडपीठ उभ्या आणि क्षैतिज युनिट्सच्या मॉडेल चाचणीशी जुळवून घेऊ शकते.चाचणी बेंच दोन स्टेशन a आणि B सह डिझाइन केलेले आहे. जेव्हा स्टेशन ए काम करते तेव्हा स्टेशन B स्थापित केले जाते, जे चाचणी चक्र कमी करू शकते.A. B दोन स्टेशन्समध्ये विद्युत नियंत्रण प्रणाली आणि चाचणी प्रणालीचा एक संच आहे.इलेक्ट्रिकल कंट्रोल सिस्टम PROFIBUS ला गाभा म्हणून, NAIS fp10sh PLC मुख्य कंट्रोलर म्हणून घेते आणि IPC (औद्योगिक नियंत्रण संगणक) केंद्रीकृत नियंत्रण प्राप्त करते.प्रगत सर्व डिजिटल कंट्रोल मोडची जाणीव करण्यासाठी सिस्टम फील्डबस तंत्रज्ञानाचा अवलंब करते, जे सिस्टमची विश्वासार्हता, सुरक्षितता आणि सुलभ देखभाल सुनिश्चित करते.ही चीनमध्ये उच्च दर्जाची ऑटोमेशन असलेली जलसंधारण यंत्रसामग्री चाचणी नियंत्रण प्रणाली आहे.नियंत्रण प्रणालीची रचना

हाय वॉटर हेड टेस्ट बेंचमध्ये 550KW ची पॉवर आणि 250 ~ 1100r/min च्या स्पीड रेंजसह दोन पंप मोटर्स असतात, जे वापरकर्त्याला आवश्यक असलेल्या वॉटर हेड मीटरपर्यंत पाइपलाइनमधील पाण्याच्या प्रवाहाला गती देतात आणि वॉटर हेड चालू ठेवतात. सहजतेनेधावपटूच्या पॅरामीटर्सचे डायनामोमीटरद्वारे परीक्षण केले जाते.डायनामोमीटरची मोटर पॉवर 500kW आहे, वेग 300 ~ 2300r/min दरम्यान आहे आणि स्टेशन a आणि B वर एक डायनामोमीटर आहे. हाय हेड हायड्रोलिक मशीनरी चाचणी बेंचचे तत्त्व आकृती 1 मध्ये दर्शविले आहे. सिस्टमला आवश्यक आहे की मोटर नियंत्रण अचूकता 0.5% पेक्षा कमी आहे आणि MTBF 5000 तासांपेक्षा जास्त आहे.बर्‍याच संशोधनानंतर, * * * कंपनीद्वारे निर्मित DCS500 DC स्पीड रेग्युलेशन सिस्टम निवडली जाते.DCS500 दोन प्रकारे नियंत्रण आदेश प्राप्त करू शकते.एक म्हणजे गती आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी 4 ~ 20mA सिग्नल प्राप्त करणे;दुसरे म्हणजे वेगाची आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी डिजिटल मोडमध्ये प्राप्त करण्यासाठी PROFIBUS DP मॉड्यूल जोडणे.पहिल्या पद्धतीमध्ये साधे नियंत्रण आणि कमी किंमत आहे, परंतु ते सध्याच्या प्रसारणात व्यत्यय आणेल आणि नियंत्रणाच्या अचूकतेवर परिणाम करेल;दुसरी पद्धत महाग असली तरी, ती डेटाची अचूकता आणि प्रसारण प्रक्रियेत नियंत्रण अचूकता सुनिश्चित करू शकते.म्हणून, प्रणाली अनुक्रमे दोन डायनामोमीटर आणि दोन वॉटर पंप मोटर नियंत्रित करण्यासाठी चार DCS500 अवलंबते.PROFIBUS DP स्लेव्ह स्टेशन म्हणून, चार उपकरणे मास्टर स्टेशन PLC शी मास्टर-स्लेव्ह मोडमध्ये संवाद साधतात.PLC डायनॅमोमीटर आणि वॉटर पंप मोटरचा प्रारंभ/स्टॉप नियंत्रित करते, PROFIBUS DP द्वारे मोटर धावण्याचा वेग DCS500 वर प्रसारित करते आणि DCS500 कडून मोटर चालू स्थिती आणि पॅरामीटर्स प्राप्त करते.
PLC NAIS Europe द्वारे निर्मित afp37911 मॉड्यूल मास्टर स्टेशन म्हणून निवडते, जे एकाच वेळी FMS आणि DP प्रोटोकॉलला समर्थन देते.मॉड्यूल हे एफएमएसचे मुख्य स्टेशन आहे, जे आयपीसी आणि डेटा अधिग्रहण प्रणालीसह मुख्य मुख्य मोड संप्रेषण लक्षात घेते;हे DP मास्टर स्टेशन देखील आहे, जे DCS500 सह मास्टर-स्लेव्ह संप्रेषण ओळखते.
डायनामोमीटरचे सर्व पॅरामीटर्स VXI बस तंत्रज्ञानाद्वारे एकत्रित केले जातील आणि स्क्रीनवर प्रदर्शित केले जातील (इतर पॅरामीटर्स VXI कंपनी गोळा करतील).आयपीसी संप्रेषण पूर्ण करण्यासाठी एफएमएसद्वारे डेटा संपादन प्रणालीशी कनेक्ट होते.संपूर्ण प्रणालीची रचना आकृती 2 मध्ये दर्शविली आहे.

1.1 फील्डबस प्रोफिबस हे संयुक्त विकास प्रकल्पातील 13 कंपन्या आणि 5 वैज्ञानिक संशोधन संस्थांनी तयार केलेले मानक आहे.हे युरोपियन मानक en50170 मध्ये सूचीबद्ध केले गेले आहे आणि चीनमध्ये शिफारस केलेल्या औद्योगिक फील्डबस मानकांपैकी एक आहे.यात खालील फॉर्म समाविष्ट आहेत:
· PROFIBUS FMS कार्यशाळेच्या स्तरावर सामान्य संप्रेषण कार्ये सोडवते, मोठ्या संख्येने संप्रेषण सेवा प्रदान करते आणि मध्यम प्रसार गतीसह चक्रीय आणि चक्रीय संप्रेषण कार्ये पूर्ण करते.NAIS चे प्रोफिबस मॉड्यूल 1.2mbps च्या कम्युनिकेशन रेटचे समर्थन करते आणि चक्रीय संप्रेषण मोडला समर्थन देत नाही.हे केवळ MMA  नॉन-सायक्लिक डेटा ट्रान्समिशन  मास्टर कनेक्शन  वापरून इतर FMS मास्टर स्टेशनशी संवाद साधू शकते आणि मॉड्यूल FMS शी सुसंगत नाही.म्हणून, ते स्कीम डिझाइनमध्ये केवळ प्रोफिबसचा एक प्रकार वापरू शकत नाही.
· PROFIBUS-DP  ऑप्टिमाइझ केलेले हाय-स्पीड आणि स्वस्त कम्युनिकेशन कनेक्शन स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली आणि उपकरणे स्तर विकेंद्रित I/O यांच्यातील संवादासाठी डिझाइन केले आहे. कारण DP आणि FMS समान संप्रेषण प्रोटोकॉल स्वीकारतात, ते एकाच नेटवर्क विभागात एकत्र राहू शकतात.NAIS आणि a, msaz  नॉन-सायक्लिक डेटा ट्रान्समिशन  मास्टर-स्लेव्ह कनेक्शन  स्लेव्ह स्टेशन सक्रियपणे संप्रेषण करत नाही.
· PROFIBUS PA  मानक आंतरिक सुरक्षित ट्रांसमिशन तंत्रज्ञान विशेषतः प्रक्रिया ऑटोमेशनसाठी डिझाइन केलेले आहे  उच्च सुरक्षा आवश्यकता आणि बसद्वारे समर्थित स्थानके असलेल्या प्रसंगांसाठी iec1158-2 मध्ये निर्दिष्ट केलेल्या संप्रेषण प्रक्रियेची जाणीव करते.सिस्टीममध्ये वापरलेले ट्रान्समिशन माध्यम तांबे शील्ड ट्विस्टेड जोडी आहे  कम्युनिकेशन प्रोटोकॉल RS485 आहे आणि कम्युनिकेशन रेट 500kbps आहे.औद्योगिक फील्डबसचा अनुप्रयोग प्रणालीच्या सुरक्षिततेची आणि विश्वासार्हतेची हमी देतो.

1.2 IPC औद्योगिक नियंत्रण संगणक
अप्पर इंडस्ट्रियल कंट्रोल कॉम्प्युटर तैवान अॅडव्हान्टेक इंडस्ट्रियल कंट्रोल कॉम्प्युटरचा अवलंब करतो  Windows NT4 0 वर्कस्टेशन ऑपरेटिंग सिस्टीम चालवतो  Siemens कंपनीचे WinCC औद्योगिक कॉन्फिगरेशन सॉफ्टवेअर मोठ्या स्क्रीनवर सिस्टीमच्या ऑपरेटिंग स्थितीची माहिती प्रदर्शित करण्यासाठी आणि पाइपलाइन प्रवाहाचे ग्राफिकरित्या प्रतिनिधित्व करण्यासाठी वापरले जाते. अडथळासर्व डेटा PLC वरून PROFIBUS द्वारे प्रसारित केला जातो.IPC हे जर्मन सॉफ्टिंग कंपनीद्वारे उत्पादित प्रोफिबोर्ड नेटवर्क कार्डसह आंतरिकरित्या सुसज्ज आहे, जे विशेषतः PROFIBUS साठी डिझाइन केलेले आहे.सॉफ्टिंगद्वारे प्रदान केलेल्या कॉन्फिगरेशन सॉफ्टवेअरद्वारे, नेटवर्किंग पूर्ण केले जाऊ शकते, नेटवर्क कम्युनिकेशन रिलेशनशिप सीआर (कम्युनिकेशन रिलेशन) आणि ऑब्जेक्ट डिक्शनरी OD (ऑब्जेक्ट डिक्शनरी) स्थापित केले जाऊ शकते.WINCC ची निर्मिती सीमेन्सने केली आहे.हे फक्त कंपनीच्या S5/S7 PLC शी थेट कनेक्शनचे समर्थन करते आणि फक्त Windows द्वारे प्रदान केलेल्या DDE तंत्रज्ञानाद्वारे इतर PLC सह संप्रेषण करू शकते.WinCC सोबत PROFIBUS संवाद साधण्यासाठी सॉफ्टिंग कंपनी DDE सर्व्हर सॉफ्टवेअर पुरवते.

1.3 PLC
NAIS कंपनीची Fp10sh PLC म्हणून निवडली आहे.

2 नियंत्रण प्रणाली कार्ये
दोन वॉटर पंप मोटर्स आणि दोन डायनामोमीटर नियंत्रित करण्याव्यतिरिक्त, कंट्रोल सिस्टमला 28 इलेक्ट्रिक व्हॉल्व्ह, 4 वजन मोटर्स, 8 ऑइल पंप मोटर्स, 3 व्हॅक्यूम पंप मोटर्स, 4 ऑइल ड्रेन पंप मोटर्स आणि 2 स्नेहन सोलेनोइड व्हॉल्व्ह नियंत्रित करणे आवश्यक आहे.वापरकर्त्यांच्या चाचणी आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी प्रवाहाची दिशा आणि पाण्याचा प्रवाह वाल्वच्या स्विचद्वारे नियंत्रित केला जातो.

2.1 सतत डोके
वॉटर पंपची गती समायोजित करा: एका विशिष्ट मूल्यावर ते स्थिर करा आणि यावेळी पाण्याचे डोके निश्चित आहे;डायनामोमीटरचा वेग एका विशिष्ट मूल्यात समायोजित करा आणि 2 ~ 4 मिनिटांसाठी कार्यरत स्थिती स्थिर झाल्यानंतर संबंधित डेटा गोळा करा.चाचणी दरम्यान, पाण्याचे डोके अपरिवर्तित ठेवणे आवश्यक आहे.मोटर गती गोळा करण्यासाठी वॉटर पंप मोटरवर एक कोड डिस्क ठेवली जाते, ज्यामुळे DCS500 एक बंद-लूप नियंत्रण तयार करते.पाण्याच्या पंपाची गती IPC कीबोर्डद्वारे इनपुट केली जाते.

2.2 स्थिर गती
डायनामोमीटरचा वेग एका विशिष्ट मूल्यावर स्थिर करण्यासाठी समायोजित करा.यावेळी, डायनामोमीटरचा वेग स्थिर असतो;पंप गती एका विशिष्ट मूल्यानुसार समायोजित करा (म्हणजे डोके समायोजित करा), आणि कार्य स्थिती 2 ~ 4 मिनिटांसाठी स्थिर झाल्यानंतर संबंधित डेटा गोळा करा.डायनामोमीटरचा वेग स्थिर करण्यासाठी DCS500 डायनॅमोमीटरच्या गतीसाठी बंद लूप बनवते.

2.3 धावपळ चाचणी
डायनॅमोमीटरचा वेग एका विशिष्ट मूल्यात समायोजित करा आणि डायनामोमीटरचा वेग अपरिवर्तित ठेवा  डायनामोमीटरचा आउटपुट टॉर्क शून्याच्या जवळ करण्यासाठी पाण्याच्या पंपाचा वेग समायोजित करा (या कार्यरत स्थितीत, डायनामोमीटर वीज निर्मितीसाठी कार्य करते आणि इलेक्ट्रिक ऑपरेशन), आणि संबंधित डेटा गोळा करा.चाचणी दरम्यान, वॉटर पंप मोटरची गती अपरिवर्तित राहणे आणि DCS500 द्वारे समायोजित करणे आवश्यक आहे.

2.4 प्रवाह कॅलिब्रेशन
सिस्टममध्ये फ्लोमीटर कॅलिब्रेट करण्यासाठी सिस्टम दोन प्रवाह सुधारणा टाक्यांसह सुसज्ज आहे.कॅलिब्रेशन करण्यापूर्वी, प्रथम चिन्हांकित प्रवाह मूल्य निश्चित करा, नंतर वॉटर पंप मोटर सुरू करा आणि पाणी पंप मोटरची गती सतत समायोजित करा.यावेळी, प्रवाह मूल्याकडे लक्ष द्या.जेव्हा प्रवाह मूल्य आवश्यक मूल्यापर्यंत पोहोचते, तेव्हा पाणी पंप मोटर वर्तमान वेगाने स्थिर करा (यावेळी, कॅलिब्रेशन पाइपलाइनमध्ये पाणी फिरते).डिफ्लेक्टरची स्विचिंग वेळ सेट करा.कामाची स्थिती स्थिर झाल्यानंतर, सोलनॉइड व्हॉल्व्ह चालू करा, वेळ सुरू करा आणि त्याच वेळी पाइपलाइनमधील पाणी दुरुस्ती टाकीमध्ये स्विच करा.जेव्हा वेळ संपतो, तेव्हा सोलनॉइड वाल्व्ह डिस्कनेक्ट होतो.यावेळी, पाणी पुन्हा कॅलिब्रेशन पाइपलाइनवर स्विच केले जाते.वॉटर पंप मोटरचा वेग कमी करा, तो एका विशिष्ट वेगाने स्थिर करा आणि संबंधित डेटा वाचा.नंतर पाणी काढून टाका आणि पुढील बिंदू कॅलिब्रेट करा.

2.5 मॅन्युअल / स्वयंचलित अबाधित स्विचिंग
सिस्टमची देखभाल आणि डीबगिंग सुलभ करण्यासाठी, सिस्टमसाठी मॅन्युअल कीबोर्ड डिझाइन केला आहे.ऑपरेटर कीबोर्डद्वारे स्वतंत्रपणे वाल्वची क्रिया नियंत्रित करू शकतो, जो इंटरलॉकिंगद्वारे मर्यादित नाही.प्रणाली NAIS रिमोट I/O मॉड्यूलचा अवलंब करते, ज्यामुळे कीबोर्ड वेगवेगळ्या ठिकाणी ऑपरेट होऊ शकतो.मॅन्युअल / स्वयंचलित स्विचिंग दरम्यान, वाल्व स्थिती अपरिवर्तित राहते.
प्रणाली मुख्य नियंत्रक म्हणून पीएलसीचा अवलंब करते, जी प्रणाली सुलभ करते आणि प्रणालीची उच्च विश्वसनीयता आणि सुलभ देखभाल सुनिश्चित करते;PROFIBUS संपूर्ण डेटा ट्रान्समिशन ओळखते, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेप टाळते आणि सिस्टमला डिझाइनच्या अचूकतेच्या आवश्यकता पूर्ण करते;विविध उपकरणांमधील डेटा शेअरिंग लक्षात येते;PROFIBUS ची लवचिकता प्रणालीच्या विस्तारासाठी सोयीस्कर परिस्थिती प्रदान करते.इंडस्ट्रियल फील्डबससह सिस्टीम डिझाईन योजना ही औद्योगिक ऍप्लिकेशनचा मुख्य प्रवाह बनेल.