1. Utangulizi
Gavana wa turbine ni mojawapo ya vifaa viwili vikuu vya udhibiti wa vitengo vya umeme wa maji.Sio tu ina jukumu la udhibiti wa kasi, lakini pia hufanya ubadilishaji wa hali mbalimbali za kazi na mzunguko, nguvu, angle ya awamu na udhibiti mwingine wa vitengo vya kuzalisha umeme wa maji na kulinda gurudumu la maji.Kazi ya seti ya jenereta.Watawala wa turbine wamepitia hatua tatu za maendeleo: watawala wa majimaji wa mitambo, watawala wa kielektroniki wa majimaji na watawala wa majimaji ya kidijitali wa kompyuta ndogo.Katika miaka ya hivi karibuni, vidhibiti vinavyoweza kupangwa vimeanzishwa katika mifumo ya udhibiti wa kasi ya turbine, ambayo ina uwezo mkubwa wa kupambana na kuingiliwa na kuegemea juu;programu rahisi na rahisi na uendeshaji;muundo wa msimu, utengamano mzuri, kunyumbulika, na matengenezo rahisi;Ina faida za kazi ya udhibiti wa nguvu na uwezo wa kuendesha gari;imethibitishwa kivitendo.
Katika karatasi hii, utafiti wa mfumo wa urekebishaji wa turbine ya majimaji ya PLC unapendekezwa, na kidhibiti kinachoweza kupangwa kinatumika kutambua marekebisho mawili ya vani ya mwongozo na pala, ambayo inaboresha usahihi wa uratibu wa vani ya mwongozo na vane kwa tofauti. vichwa vya maji.Mazoezi yanaonyesha kuwa mfumo wa udhibiti wa pande mbili unaboresha kiwango cha matumizi ya nishati ya maji.
2. Mfumo wa udhibiti wa turbine
2.1 Mfumo wa udhibiti wa turbine
Kazi ya msingi ya mfumo wa udhibiti wa kasi ya turbine ni kubadilisha ufunguzi wa vifuniko vya mwongozo wa turbine ipasavyo kupitia gavana wakati mzigo wa mfumo wa nguvu unabadilika na kasi ya mzunguko wa kitengo inapotoka, ili kasi ya mzunguko wa turbine. huwekwa ndani ya safu maalum, ili kufanya kitengo cha jenereta kufanya kazi.Nguvu ya pato na mzunguko hukutana na mahitaji ya mtumiaji.Kazi za msingi za udhibiti wa turbine zinaweza kugawanywa katika udhibiti wa kasi, udhibiti wa nguvu amilifu na udhibiti wa kiwango cha maji.
2.2 Kanuni ya udhibiti wa turbine
Kitengo cha jenereta ya hidrojeni ni kitengo kinachoundwa kwa kuunganisha hydro-turbine na jenereta.Sehemu inayozunguka ya seti ya jenereta ya hidrojeni ni mwili mgumu ambao huzunguka mhimili uliowekwa, na mlinganyo wake unaweza kuelezewa na hesabu ifuatayo:
Katika fomula
——Wakati wa hali ya hewa ya sehemu inayozunguka ya kitengo (Kg m2)
——Mzunguko wa kasi ya angular (rad/s)
—— Torque ya turbine (N/m), ikijumuisha upotevu wa mitambo na umeme wa jenereta.
——Torati ya upinzani wa jenereta, ambayo inahusu torque ya kaimu ya stator ya jenereta kwenye rotor, mwelekeo wake ni kinyume na mwelekeo wa mzunguko, na inawakilisha pato la nguvu la jenereta, yaani, ukubwa wa mzigo.
Wakati mzigo unabadilika, ufunguzi wa vane ya mwongozo bado haujabadilika, na kasi ya kitengo bado inaweza kuimarishwa kwa thamani fulani.Kwa sababu kasi itatoka kwa thamani iliyokadiriwa, haitoshi kutegemea uwezo wa urekebishaji wa kusawazisha ili kudumisha kasi.Ili kuweka kasi ya kitengo katika thamani ya awali iliyopimwa baada ya mabadiliko ya mzigo, inaweza kuonekana kutoka kwenye Mchoro 1 kwamba ni muhimu kubadilisha ufunguzi wa valve ya mwongozo ipasavyo.Wakati mzigo unapungua, wakati torque ya upinzani inabadilika kutoka 1 hadi 2, ufunguzi wa vane ya mwongozo utapungua hadi 1, na kasi ya kitengo itadumishwa.Kwa hivyo, pamoja na mabadiliko ya mzigo, ufunguzi wa utaratibu wa mwongozo wa maji unabadilishwa kwa usawa, ili kasi ya kitengo cha jenereta ya hidrojeni ihifadhiwe kwa thamani iliyotanguliwa, au mabadiliko kulingana na sheria iliyotanguliwa.Utaratibu huu ni marekebisho ya kasi ya kitengo cha hydro-generator., au udhibiti wa turbine.
3. PLC mfumo wa marekebisho ya hydraulic hydraulic turbine dual
Gavana wa turbine ni kudhibiti uwazi wa mikondo ya miongozo ya maji ili kurekebisha mtiririko kwenye kikimbiaji cha turbine, na hivyo kubadilisha torati inayobadilika ya turbine na kudhibiti mzunguko wa kitengo cha turbine.Walakini, wakati wa operesheni ya turbine ya pala ya mzunguko wa axial-flow, gavana haipaswi kurekebisha tu ufunguzi wa valves za mwongozo, lakini pia kurekebisha angle ya vile vile vya kukimbia kulingana na kiharusi na thamani ya kichwa cha maji ya mfuasi wa valve ya mwongozo, ili vani ya mwongozo na vani zimeunganishwa.Dumisha uhusiano wa ushirikiano kati yao, ambayo ni, uhusiano wa uratibu, ambao unaweza kuboresha ufanisi wa turbine, kupunguza cavitation ya blade na vibration ya kitengo, na kuimarisha utulivu wa uendeshaji wa turbine.
Vifaa vya mfumo wa PLC wa kudhibiti turbine vane huundwa hasa na sehemu mbili, ambazo ni kidhibiti cha PLC na mfumo wa servo wa majimaji.Kwanza, hebu tujadili muundo wa vifaa vya mtawala wa PLC.
3.1 Mdhibiti wa PLC
Kidhibiti cha PLC kinaundwa zaidi na kitengo cha pembejeo, kitengo cha msingi cha PLC na kitengo cha pato.Kitengo cha uingizaji kinaundwa na moduli ya A/D na moduli ya pembejeo ya dijiti, na kitengo cha pato kinajumuisha moduli ya D/A na moduli ya ingizo ya dijiti.Kidhibiti cha PLC kina onyesho la dijiti la LED kwa uchunguzi wa wakati halisi wa vigezo vya mfumo wa PID, nafasi ya mfuasi wa vane, nafasi ya mfuasi wa vane elekezi na thamani ya kichwa cha maji.Voltmeter ya analogi pia hutolewa ili kufuatilia nafasi ya mfuasi wa vane katika tukio la kushindwa kwa kidhibiti cha kompyuta ndogo.
3.2 Mfumo wa ufuatiliaji wa majimaji
Mfumo wa servo wa majimaji ni sehemu muhimu ya mfumo wa kudhibiti vane ya turbine.Ishara ya pato ya mtawala huimarishwa kwa hydraulically ili kudhibiti harakati ya mfuasi wa vane, na hivyo kurekebisha angle ya vile vya mkimbiaji.Tulipitisha mchanganyiko wa udhibiti wa sawia wa vali kuu ya shinikizo aina ya mfumo wa kudhibiti kielektroniki-hydraulic na mfumo wa jadi wa kudhibiti mashine-hydraulic ili kuunda mfumo wa udhibiti wa majimaji sambamba wa vali ya sawia ya kielektroniki-hydraulic na vali ya mashine-hydraulic kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 2. Ufuataji wa Hydraulic -up mfumo wa vile vile vya turbine.
Mfumo wa ufuatiliaji wa majimaji kwa vile vile vya turbine
Wakati kidhibiti cha PLC, vali ya sawia ya kielektroniki-hydraulic na sensor ya msimamo vyote ni vya kawaida, njia ya udhibiti wa sawia wa kielektroniki wa PLC hutumiwa kurekebisha mfumo wa vane ya turbine, thamani ya maoni ya msimamo na thamani ya pato la kudhibiti hupitishwa na mawimbi ya umeme, na ishara ni synthesized na kidhibiti PLC., usindikaji na kufanya maamuzi, kurekebisha ufunguzi wa valve ya valve kuu ya usambazaji wa shinikizo kupitia vali sawia ili kudhibiti nafasi ya mfuasi wa Vane, na kudumisha uhusiano wa ushirika kati ya Vane ya mwongozo, kichwa cha maji na Vane.Mfumo wa vali ya turbine unaodhibitiwa na vali ya sawia ya kielektroniki-hydraulic ina usahihi wa juu wa maingiliano, muundo rahisi wa mfumo, upinzani mkali wa uchafuzi wa mafuta, na ni rahisi kuunganishwa na kidhibiti cha PLC kuunda mfumo wa kudhibiti kiotomatiki wa kompyuta ndogo.
Kutokana na uhifadhi wa utaratibu wa kuunganisha kimakanika, katika modi ya udhibiti wa sawia wa kielektroniki-hydraulic, utaratibu wa kuunganisha mitambo pia hufanya kazi kwa usawa kufuatilia hali ya uendeshaji wa mfumo.Iwapo mfumo wa udhibiti wa sawia wa kielektroniki wa PLC hautafaulu, vali ya kubadili itachukua hatua mara moja, na utaratibu wa kuunganisha kimakanika unaweza kufuatilia kimsingi hali ya uendeshaji ya mfumo wa udhibiti wa sawia wa kielektroniki-hydraulic.Wakati wa kubadili, athari ya mfumo ni ndogo, na mfumo wa Vane unaweza kubadilika kwa urahisi hadi Njia ya udhibiti wa ushirika wa mitambo inahakikisha sana kuegemea kwa uendeshaji wa mfumo.
Wakati tulitengeneza mzunguko wa majimaji, tulitengeneza upya mwili wa valve ya valve ya kudhibiti hydraulic, ukubwa unaofanana wa mwili wa valve na sleeve ya valve, ukubwa wa uunganisho wa mwili wa valve na valve kuu ya shinikizo, na mitambo Ukubwa wa valve. fimbo ya kuunganisha kati ya valve ya hydraulic na valve kuu ya usambazaji wa shinikizo ni sawa na ya awali.Mwili wa valve tu wa valve ya hydraulic unahitaji kubadilishwa wakati wa ufungaji, na hakuna sehemu nyingine zinazohitajika kubadilishwa.Muundo wa mfumo mzima wa kudhibiti majimaji ni compact sana.Kwa msingi wa kubakiza kabisa utaratibu wa maingiliano ya kimitambo, utaratibu wa kudhibiti sawia wa kielektroniki-hydraulic huongezwa ili kuwezesha kiolesura na kidhibiti cha PLC ili kutambua udhibiti wa maingiliano ya kidijitali na kuboresha usahihi wa uratibu wa mfumo wa turbine vane.;Na mchakato wa ufungaji na urekebishaji wa mfumo ni rahisi sana, ambayo hupunguza muda wa kupungua kwa kitengo cha hydraulic turbine, kuwezesha mabadiliko ya mfumo wa udhibiti wa majimaji ya turbine ya majimaji, na ina thamani nzuri ya vitendo.Wakati wa operesheni halisi kwenye tovuti, mfumo huo unathaminiwa sana na uhandisi na wafanyakazi wa kiufundi wa kituo cha nguvu, na inaaminika kuwa inaweza kuwa maarufu na kutumika katika mfumo wa servo wa hydraulic wa gavana wa vituo vingi vya umeme.
3.3 Muundo wa programu ya mfumo na mbinu ya utekelezaji
Katika mfumo wa turbine vane unaodhibitiwa na PLC, mbinu ya harambee ya kidijitali inatumika kutambua uhusiano wa harambee kati ya vani za mwongozo, kichwa cha maji na uwazi wa vani.Ikilinganishwa na mbinu ya jadi ya harambee ya kimitambo, mbinu ya harambee ya kidijitali ina faida za upunguzaji wa kigezo rahisi, Ina faida za utatuzi na urekebishaji unaofaa, na usahihi wa juu wa uhusiano.Muundo wa programu ya mfumo wa kudhibiti Vane unaundwa hasa na programu ya kurekebisha mfumo, mpango wa udhibiti wa algorithm na mpango wa utambuzi.Hapo chini tunajadili mbinu za utambuzi wa sehemu tatu za juu za programu kwa mtiririko huo.Mpango wa utendakazi wa urekebishaji hasa ni pamoja na utaratibu mdogo wa harambee, utaratibu mdogo wa kuanzisha vane, utaratibu mdogo wa kusimamisha vane na utaratibu mdogo wa kumwaga mzigo wa vane.Wakati mfumo unafanya kazi, kwanza hutambua na kuhukumu hali ya sasa ya uendeshaji, kisha huanza swichi ya programu, kutekeleza utendakazi wa kurekebisha kanuni ndogo, na kukokotoa nafasi iliyopewa thamani ya mfuasi wa Vane.
(1) Kanuni ndogo ya chama
Kupitia mtihani wa mfano wa kitengo cha turbine, kundi la pointi zilizopimwa kwenye uso wa pamoja zinaweza kupatikana.Kamera ya pamoja ya kimitambo ya kitamaduni hufanywa kwa kuzingatia alama hizi zilizopimwa, na njia ya pamoja ya dijiti pia hutumia alama hizi zilizopimwa kuchora seti ya mikunjo ya pamoja.Kuchagua pointi zinazojulikana kwenye curve ya muungano kama nodi, na kupitisha mbinu ya ukalimani wa mstari wa sehemu ya kazi ya binary, thamani ya utendaji ya zisizo za nodi kwenye mstari huu wa muungano inaweza kupatikana.
(2) Utaratibu mdogo wa kuanzisha vane
Madhumuni ya kusoma sheria ya kuanza ni kufupisha wakati wa kuanza kwa kitengo, kupunguza mzigo wa msukumo, na kuunda hali iliyounganishwa na gridi ya kitengo cha jenereta.
(3) Utaratibu mdogo wa kuacha Vane
Sheria za kufunga za vani ni kama ifuatavyo: wakati mtawala anapokea amri ya kuzima, vani na vifuniko vya mwongozo hufungwa kwa wakati mmoja kulingana na uhusiano wa ushirika ili kuhakikisha utulivu wa kitengo: wakati ufunguzi wa valve ni mdogo. kuliko ufunguzi usio na mzigo, vanes hubakia Wakati Vane ya mwongozo imefungwa polepole, uhusiano wa ushirikiano kati ya Vane na Vane ya mwongozo haudumiwi tena;wakati kasi ya kitengo inashuka chini ya 80% ya kasi iliyokadiriwa, vane hufunguliwa tena kwa pembe ya kuanzia Φ0, tayari kwa kuanza ijayo Tayarisha.
(4) Utaratibu mdogo wa kukataliwa kwa blade
Kukataliwa kwa mzigo kunamaanisha kuwa kitengo kilicho na mzigo kimekatika ghafla kutoka kwa gridi ya umeme, na kufanya kitengo na mfumo wa kugeuza maji kuwa katika hali mbaya ya kufanya kazi, ambayo inahusiana moja kwa moja na usalama wa mtambo wa nguvu na kitengo.Wakati mzigo unapomwagika, gavana ni sawa na kifaa cha ulinzi, ambacho hufanya vani za mwongozo na vani kufungwa mara moja hadi kasi ya kitengo inashuka hadi karibu na kasi iliyokadiriwa.utulivu.Kwa hiyo, katika kumwaga mzigo halisi, vanes kwa ujumla hufunguliwa kwa pembe fulani.Ufunguzi huu unapatikana kupitia mtihani wa kumwaga mzigo wa kituo cha nguvu halisi.Inaweza kuhakikisha kwamba wakati kitengo kinapunguza mzigo, si tu ongezeko la kasi ni ndogo, lakini pia kitengo ni kiasi imara..
4 Hitimisho
Kwa kuzingatia hali ya sasa ya kiufundi ya tasnia ya gavana wa turbine ya majimaji ya nchi yangu, karatasi hii inarejelea habari mpya katika uwanja wa udhibiti wa kasi wa turbine ya majimaji nyumbani na nje ya nchi, na inatumia teknolojia ya kidhibiti mantiki inayoweza kupangwa (PLC) kwa udhibiti wa kasi wa seti ya jenereta ya turbine ya majimaji.Kidhibiti cha programu (PLC) ndio msingi wa mfumo wa udhibiti wa uwili wa udhibiti wa aina ya axial-flow paddle.Utumiaji wa vitendo unaonyesha kuwa mpango huo huboresha sana usahihi wa uratibu kati ya vani ya mwongozo na vane kwa hali tofauti za kichwa cha maji, na kuboresha kiwango cha matumizi ya nishati ya maji.
Muda wa kutuma: Feb-11-2022
