1 Introduzzjoni
Il-gvernatur tat-turbini huwa wieħed miż-żewġ tagħmir li jirregola l-kbar għal unitajiet idroelettriċi.Mhux biss għandu r-rwol ta 'regolazzjoni tal-veloċità, iżda jieħu wkoll diversi kundizzjonijiet tax-xogħol konverżjoni u frekwenza, qawwa, angolu tal-fażi u kontroll ieħor ta' unitajiet ta 'ġenerazzjoni idroelettrika u jipproteġi r-rota tal-ilma.Il-kompitu tas-sett tal-ġeneratur.Gvernaturi tat-turbini għaddew minn tliet stadji ta 'żvilupp: gvernaturi idrawliċi mekkaniċi, gvernaturi elettro-idrawliċi u gvernaturi idrawliċi diġitali mikrokompjuter.F'dawn l-aħħar snin, kontrolluri programmabbli ġew introdotti f'sistemi ta 'kontroll tal-veloċità tat-turbini, li għandhom kapaċità qawwija kontra l-interferenza u affidabilità għolja;programmazzjoni u tħaddim sempliċi u konvenjenti;struttura modulari, versatilità tajba, flessibilità, u manutenzjoni konvenjenti;Għandu l-vantaġġi ta 'funzjoni ta' kontroll b'saħħitha u ħila tas-sewqan;prattikament ġie vverifikat.
F'dan id-dokument, ir-riċerka dwar is-sistema ta 'aġġustament doppju tat-turbini idrawliċi PLC hija proposta, u l-kontrollur programmabbli jintuża biex jirrealizza l-aġġustament doppju tal-paletta ta' gwida u l-paddle, li ttejjeb l-eżattezza tal-koordinazzjoni tal-paletta ta 'gwida u l-paletta għal differenti irjus tal-ilma.Il-prattika turi li s-sistema ta 'kontroll doppju ttejjeb ir-rata ta' utilizzazzjoni tal-enerġija tal-ilma.
2. Sistema ta 'regolazzjoni tat-turbini
2.1 Sistema ta 'regolazzjoni tat-turbini
Il-kompitu bażiku tas-sistema ta 'kontroll tal-veloċità tat-turbina huwa li tbiddel il-ftuħ tal-palejn gwida tat-turbina kif xieraq permezz tal-gvernatur meta t-tagħbija tas-sistema tal-enerġija tinbidel u l-veloċità rotazzjonali tal-unità tiddevja, sabiex il-veloċità rotazzjonali tat-turbina tinżamm fil-medda speċifikata, sabiex l-unità tal-ġeneratur topera.Il-qawwa tal-ħruġ u l-frekwenza jissodisfaw ir-rekwiżiti tal-utent.Il-kompiti bażiċi tar-regolazzjoni tat-turbini jistgħu jinqasmu f'regolazzjoni tal-veloċità, regolazzjoni tal-qawwa attiva u regolazzjoni tal-livell tal-ilma.
2.2 Il-prinċipju tar-regolamentazzjoni tat-turbini
Unità idro-ġeneratur hija unità ffurmata billi tgħaqqad idro-turbina u ġeneratur.Il-parti li ddur tas-sett tal-idro-ġeneratur hija korp riġidu li jdur madwar assi fiss, u l-ekwazzjoni tagħha tista 'tiġi deskritta mill-ekwazzjoni li ġejja:
Fil-formula
——Il-mument ta' inerzja tal-parti li ddur tal-unità (Kg m2)
——Veloċità angolari tar-rotazzjoni (rad/s)
——It-torque tat-turbina (N/m), inkluż it-telf mekkaniku u elettriku tal-ġeneratur.
——Torque tar-reżistenza tal-ġeneratur, li jirreferi għat-torque li jaġixxi tal-istator tal-ġeneratur fuq ir-rotor, id-direzzjoni tiegħu hija opposta għad-direzzjoni tar-rotazzjoni, u tirrappreżenta l-output tal-enerġija attiva tal-ġeneratur, jiġifieri d-daqs tat-tagħbija.
Meta t-tagħbija tinbidel, il-ftuħ tal-pala ta 'gwida jibqa' mhux mibdul, u l-veloċità tal-unità xorta tista 'tiġi stabilizzata f'ċertu valur.Minħabba li l-veloċità se tiddevja mill-valur nominali, mhuwiex biżżejjed li tistrieħ fuq il-kapaċità ta 'aġġustament awto-ibbilanċjar biex iżżomm il-veloċità.Sabiex iżżomm il-veloċità tal-unità fil-valur nominali oriġinali wara li t-tagħbija tinbidel, jista 'jidher mill-Figura 1 li huwa meħtieġ li tinbidel il-ftuħ tal-vane ta' gwida kif xieraq.Meta t-tagħbija tonqos, meta t-torque tar-reżistenza jinbidel minn 1 għal 2, il-ftuħ tal-vane ta 'gwida se jitnaqqas għal 1, u l-veloċità tal-unità tinżamm.Għalhekk, bil-bidla tat-tagħbija, il-ftuħ tal-mekkaniżmu ta 'gwida tal-ilma jinbidel b'mod korrispondenti, sabiex il-veloċità tal-unità tal-idro-ġeneratur tinżamm f'valur predeterminat, jew tinbidel skont liġi predeterminata.Dan il-proċess huwa l-aġġustament tal-veloċità tal-unità tal-idro-ġeneratur., jew regolamentazzjoni tat-turbini.
3. PLC turbina idrawlika sistema ta 'aġġustament doppju
Il-gvernatur tat-turbina huwa li jikkontrolla l-ftuħ tal-panewijiet tal-gwida tal-ilma biex jaġġusta l-fluss fir-runner tat-turbina, u b'hekk ibiddel it-torque dinamiku tat-turbina u jikkontrolla l-frekwenza tal-unità tat-turbina.Madankollu, waqt it-tħaddim tat-turbina tal-paddle li jdur bil-fluss axjali, il-gvernatur għandu mhux biss jaġġusta l-ftuħ tal-panewijiet ta 'gwida, iżda wkoll jaġġusta l-angolu tax-xfafar tar-runner skond il-puplesija u l-valur tar-ras ta' l-ilma tas-segwaċi tal-vane tal-gwida, sabiex il-pala ta 'gwida u l-paletta jkunu konnessi.Żomm relazzjoni ta 'kooperazzjoni bejniethom, jiġifieri, relazzjoni ta' koordinazzjoni, li tista 'ttejjeb l-effiċjenza tat-turbina, tnaqqas il-kavitazzjoni tax-xafra u l-vibrazzjoni tal-unità, u ttejjeb l-istabbiltà tal-operat tat-turbina.
Il-ħardwer tas-sistema tal-vane tat-turbini tal-kontroll PLC huwa magħmul prinċipalment minn żewġ partijiet, jiġifieri kontrollur PLC u sistema servo idrawlika.L-ewwel, ejja niddiskutu l-istruttura tal-ħardwer tal-kontrollur PLC.
3.1 Kontrollur PLC
Il-kontrollur PLC huwa magħmul prinċipalment minn unità ta 'input, unità bażika PLC u unità ta' output.L-unità tad-dħul hija komposta minn modulu A/D u modulu ta 'input diġitali, u l-unità tal-ħruġ hija komposta minn modulu D/A u modulu ta' input diġitali.Il-kontrollur PLC huwa mgħammar b'displej diġitali LED għall-osservazzjoni f'ħin reali tal-parametri PID tas-sistema, il-pożizzjoni tal-follower tal-vane, il-pożizzjoni tal-follower tal-vane tal-gwida u l-valur tar-ras tal-ilma.Voltmetru analogu huwa pprovdut ukoll biex jimmonitorja l-pożizzjoni tas-segwaċi tal-vane f'każ ta 'ħsara fil-kontrollur tal-mikrokompjuter.
3.2 Sistema ta 'segwitu idrawliku
Is-sistema servo idrawlika hija parti importanti mis-sistema ta 'kontroll tal-vane tat-turbini.Is-sinjal tal-ħruġ tal-kontrollur huwa amplifikat idrawlikament biex jikkontrolla l-moviment tas-segwaċi tal-vane, u b'hekk jaġġusta l-angolu tax-xfafar tar-runner.Adottajna l-kombinazzjoni ta 'sistema ta' kontroll elettro-idrawliku tat-tip ta 'valv tal-pressjoni prinċipali ta' kontroll tal-valv proporzjonali u sistema ta 'kontroll idrawliku tradizzjonali tal-magni biex tifforma sistema ta' kontroll idrawliku parallel ta 'valv proporzjonali elettro-idrawliku u valv idrawliku tal-magni kif muri fil-Figura 2. Segwi idrawliku -up sistema għal xfafar tat-turbini.
Sistema ta 'segwitu idrawliku għal xfafar tat-turbini
Meta l-kontrollur PLC, il-valv proporzjonali elettro-idrawliku u s-sensor tal-pożizzjoni huma kollha normali, il-metodu ta 'kontroll proporzjonali elettro-idrawliku PLC jintuża biex jaġġusta s-sistema tal-vane tat-turbina, il-valur tal-feedback tal-pożizzjoni u l-valur tal-output tal-kontroll huma trażmessi b'sinjali elettriċi, u l- sinjali huma sintetizzati mill-kontrollur PLC., ipproċessar u teħid ta 'deċiżjonijiet, aġġusta l-ftuħ tal-valv tal-valv tad-distribuzzjoni tal-pressjoni prinċipali permezz tal-valv proporzjonali biex tikkontrolla l-pożizzjoni tas-segwaċi tal-vane, u żżomm ir-relazzjoni ta' kooperazzjoni bejn il-vane ta 'gwida, ir-ras tal-ilma u l-paletta.Is-sistema tal-vane tat-turbina kkontrollata minn valv proporzjonali elettro-idrawliku għandha preċiżjoni għolja ta 'sinerġija, struttura ta' sistema sempliċi, reżistenza qawwija għat-tniġġis taż-żejt, u hija konvenjenti biex tgħaqqad mal-kontrollur PLC biex tifforma sistema ta 'kontroll awtomatiku tal-mikrokompjuter.
Minħabba ż-żamma tal-mekkaniżmu ta 'rabta mekkanika, fil-mod ta' kontroll proporzjonali elettro-idrawliku, il-mekkaniżmu ta 'rabta mekkanika jaħdem ukoll b'mod sinkroniku biex jittraċċa l-istatus operattiv tas-sistema.Jekk is-sistema ta 'kontroll proporzjonali elettro-idrawlika PLC tfalli, il-valv ta' swiċċjar se jaġixxi immedjatament, u l-mekkaniżmu ta 'rabta mekkanika jista' bażikament jsegwi l-istat ta 'tħaddim tas-sistema ta' kontroll proporzjonali elettro-idrawlika.Meta taqleb, l-impatt tas-sistema huwa żgħir, u s-sistema tal-vane tista 'tranżizzjoni bla xkiel għal Il-mod ta' kontroll ta 'assoċjazzjoni mekkanika jiggarantixxi ħafna l-affidabilità tal-operat tas-sistema.
Meta ddisinajna ċ-ċirkwit idrawliku, iddisinna mill-ġdid il-korp tal-valv tal-valv ta 'kontroll idrawliku, id-daqs ta' tqabbil tal-korp tal-valv u l-kmiem tal-valv, id-daqs tal-konnessjoni tal-korp tal-valv u l-valv tal-pressjoni prinċipali, u l-mekkanika Id-daqs tal- virga ta 'konnessjoni bejn il-valv idrawliku u l-valv tad-distribuzzjoni tal-pressjoni prinċipali hija l-istess bħal dik oriġinali.Il-korp tal-valv tal-valv idrawliku biss jeħtieġ li jiġi sostitwit waqt l-installazzjoni, u l-ebda parti oħra ma trid tinbidel.L-istruttura tas-sistema kollha ta 'kontroll idrawliku hija kompatta ħafna.Fuq il-bażi li jinżamm kompletament il-mekkaniżmu ta 'sinerġija mekkanika, mekkaniżmu ta' kontroll proporzjonali elettro-idrawliku huwa miżjud biex jiffaċilita l-interface mal-kontrollur PLC biex jirrealizza kontroll ta 'sinerġija diġitali u jtejjeb l-eżattezza tal-koordinazzjoni tas-sistema tal-vane tat-turbina.;U l-proċess ta 'installazzjoni u debugging tas-sistema huwa faċli ħafna, li jqassar iż-żmien ta' waqfien tal-unità tat-turbina idrawlika, jiffaċilita t-trasformazzjoni tas-sistema ta 'kontroll idrawliku tat-turbina idrawlika, u għandu valur prattiku tajjeb.Matul l-operazzjoni attwali fuq il-post, is-sistema hija evalwata ħafna mill-inġinerija u l-persunal tekniku tal-power station, u huwa maħsub li tista 'tiġi popolarizzata u applikata fis-sistema servo idrawlika tal-gvernatur ta' ħafna stazzjonijiet tal-idroenerġija.
3.3 Struttura tas-softwer tas-sistema u metodu ta 'implimentazzjoni
Fis-sistema tal-pala tat-turbina kkontrollata minn PLC, il-metodu ta 'sinerġija diġitali huwa użat biex tirrealizza r-relazzjoni ta' sinerġija fost il-panewijiet ta 'gwida, ir-ras tal-ilma u l-ftuħ tal-vane.Meta mqabbel mal-metodu ta 'sinerġija mekkanika tradizzjonali, il-metodu ta' sinerġija diġitali għandu l-vantaġġi ta 'tirqim ta' parametri faċli, Għandu l-vantaġġi ta 'debugging u manutenzjoni konvenjenti, u preċiżjoni għolja ta' assoċjazzjoni.L-istruttura tas-softwer tas-sistema ta 'kontroll tal-vane hija magħmula prinċipalment mill-programm tal-funzjoni ta' aġġustament tas-sistema, il-programm tal-algoritmu ta 'kontroll u l-programm tad-dijanjosi.Hawn taħt niddiskutu l-metodi ta 'realizzazzjoni tat-tliet partijiet ta' hawn fuq tal-programm rispettivament.Il-programm tal-funzjoni ta 'aġġustament jinkludi prinċipalment subrutina ta' sinerġija, subrutina ta 'bidu tal-vane, subrutina ta' waqfien tal-vane u subrutina tat-tneħħija tat-tagħbija tal-vane.Meta s-sistema tkun qed taħdem, l-ewwel tidentifika u tiġġudika l-kundizzjoni operattiva kurrenti, imbagħad tibda l-iswiċċ tas-softwer, tesegwixxi s-subrutina tal-funzjoni ta 'aġġustament korrispondenti, u tikkalkula l-pożizzjoni mogħtija l-valur tas-segwaċi tal-vane.
(1) Subrutina ta' assoċjazzjoni
Permezz tat-test tal-mudell tal-unità tat-turbina, jista 'jinkiseb lott ta' punti mkejla fuq il-wiċċ tal-ġonta.Il-kam tal-ġonta mekkanika tradizzjonali hija magħmula bbażata fuq dawn il-punti mkejla, u l-metodu tal-ġonta diġitali juża wkoll dawn il-punti mkejla biex tfassal sett ta 'kurvi konġunti.L-għażla tal-punti magħrufa fuq il-kurva ta 'assoċjazzjoni bħala nodi, u l-adozzjoni tal-metodu ta' interpolazzjoni lineari biċċa tal-funzjoni binarja, jista 'jinkiseb il-valur tal-funzjoni tan-non-nodi fuq din il-linja tal-assoċjazzjoni.
(2) Subrutina tal-bidu tal-vane
L-iskop tal-istudju tal-liġi tal-bidu huwa li tqassar il-ħin tal-bidu tal-unità, tnaqqas it-tagħbija tal-bearing tal-ispinta, u toħloq kundizzjonijiet konnessi mal-grilja għall-unità tal-ġeneratur.
(3) Vane stop subrutine
Ir-regoli tal-għeluq tal-paletta huma kif ġej: meta l-kontrollur jirċievi l-kmand tal-għeluq, il-paleċ u l-paletta ta 'gwida jingħalqu fl-istess ħin skond ir-relazzjoni ta' kooperazzjoni biex tiġi żgurata l-istabbiltà tal-unità: meta l-ftuħ tal-pale ta 'gwida huwa inqas milli l-ftuħ bla tagħbija, il-vanes dewmien Meta l-vane ta 'gwida jingħalaq bil-mod, ir-relazzjoni ta' kooperazzjoni bejn il-paletta u l-paletta ta 'gwida ma tibqax tinżamm;meta l-veloċità tal-unità tinżel taħt it-80% tal-veloċità ratata, il-vane jerġa 'jinfetaħ għall-angolu tal-bidu Φ0, lest għall-bidu li jmiss Ipprepara.
(4) Subrutina ta 'rifjut tat-tagħbija tax-xafra
Iċ-ċaħda tat-tagħbija tfisser li l-unità b'tagħbija hija skonnettjata f'daqqa mill-grilja tal-enerġija, li tagħmel l-unità u s-sistema tad-devjazzjoni tal-ilma fi stat operattiv ħażin, li huwa direttament relatat mas-sigurtà tal-impjant tal-enerġija u l-unità.Meta t-tagħbija tintefa ', il-gvernatur huwa ekwivalenti għal mezz ta' protezzjoni, li jagħmel il-panewijiet ta 'gwida u l-paletta jingħalqu immedjatament sakemm il-veloċità tal-unità tinżel fil-viċinanza tal-veloċità ratata.stabbiltà.Għalhekk, fit-twaqqigħ attwali tat-tagħbija, il-paletti huma ġeneralment miftuħa għal ċertu angolu.Dan il-ftuħ jinkiseb permezz tat-test tat-tneħħija tat-tagħbija tal-power station attwali.Jista 'jiżgura li meta l-unità qed titfa' t-tagħbija, mhux biss iż-żieda fil-veloċità hija żgħira, iżda wkoll l-unità hija relattivament stabbli..
4 Konklużjoni
Fid-dawl tal-istatus tekniku attwali tal-industrija tal-gvernatur tat-turbini idrawliċi ta 'pajjiżi, dan id-dokument jirreferi għall-informazzjoni ġdida fil-qasam tal-kontroll tal-veloċità tat-turbini idrawliċi fid-dar u barra, u japplika t-teknoloġija tal-kontrollur tal-loġika programmabbli (PLC) għall-kontroll tal-veloċità ta' is-sett tal-ġeneratur tat-turbini idrawliċi.Il-kontrollur tal-programm (PLC) huwa l-qalba tas-sistema ta 'regolazzjoni doppja tat-turbini idrawliku tat-tip paddle axjali.L-applikazzjoni prattika turi li l-iskema ttejjeb ħafna l-preċiżjoni tal-koordinazzjoni bejn il-pala ta 'gwida u l-paletta għal kundizzjonijiet differenti tar-ras tal-ilma, u ttejjeb ir-rata ta' utilizzazzjoni tal-enerġija tal-ilma.
Ħin tal-post: Frar-11-2022
