水轮机调节及辅助设备10
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水轮机调节(开机)过程
当外负荷增大→离心摆转速下降→转动套下移→中上油孔接通→压力油进入辅助接力器→辅助接力器和主配压阀的活塞同时下移→由(局部反馈)连杆和杠杆带动针塞下移→堵住上下油孔→辅助接力器和主配压阀的活塞停止下移→主配压阀的中下油孔接通→压力油进入主接力器右腔→左腔通排油→主接力器向开机方向移动→反馈杆下移→反馈框逆时针旋转→由连杆带动缓冲器的主动活塞上移→从动活塞受油压作用下移→节流孔打开→内外弹簧被压迫→从动活塞下移使连杆带动针塞下移→引导阀中下油孔接通→辅助接力器通排油→辅助接力器和主配压阀的活塞同时向中间位置(向上移动)回复→这时缓冲器的从动活塞受内外弹簧作用向中间位置回复→使连杆带动针塞向中间位置回复→引导阀的中下油孔开度减小→辅助接力器和主配压阀的活塞同时向中间位置缓慢回复→主接力器向关机方向移动速度变慢→当从动活塞回复到中间位置时→节流孔关闭→针塞也回复到中间位置→辅助接力器和主配压阀的活塞回复到中间位置→主接力器停止移动→因为b p=0,即为无差调节→由针塞位置不变可知→转动套回到原来位置→离心摆转速不变→开机完成。
水轮机调速器结构及工作原理水轮机调速器是水轮机系统中的重要设备,其主要功能是控制水轮机的转速,以满足不同负载工况下的运行要求。
本文将从结构和工作原理两个方面介绍水轮机调速器的基本知识。
一、水轮机调速器的结构水轮机调速器一般由调速机构、液压控制系统和电气控制系统三部分组成。
1. 调速机构调速机构是水轮机调速器的核心部分,它通过改变水轮机的导叶开度来调节水轮机的转速。
调速机构主要由调节器、传动装置和导叶机构组成。
调节器是水轮机调速器的关键部件,它通过接收输入信号,控制传动装置的运动,从而改变导叶的开度。
常见的调节器有液压调节器和电动调节器两种。
传动装置是将调节器的运动转化为导叶运动的装置,常见的传动装置有丝杠传动和液压传动两种。
导叶机构是通过传动装置将调节器的运动传递给导叶,改变导叶的开度。
导叶机构主要由导叶轴、导叶臂和导叶组成。
2. 液压控制系统液压控制系统是水轮机调速器的控制部分,它通过控制液压元件的工作状态,实现对调速机构的控制。
液压控制系统一般由液压泵站、液压缸和液压阀组成。
液压泵站负责提供液压能源,液压缸负责执行调速机构的运动,液压阀负责控制液压缸的工作状态。
3. 电气控制系统电气控制系统是水轮机调速器的辅助部分,它通过控制电气元件的工作状态,实现对液压控制系统的控制。
电气控制系统一般由控制柜、传感器和执行器组成。
控制柜负责接收输入信号和控制输出信号,传感器负责感知水轮机的运行状态,执行器负责执行控制柜的输出信号。
二、水轮机调速器的工作原理水轮机调速器的工作原理主要是通过调节水轮机的导叶开度来改变水轮机的转速。
当负载增加时,调速器接收到输入信号后,调节器会发出相应的指令,通过传动装置将运动转化为导叶的运动,导叶的开度逐渐增大。
导叶开度增大会减小水轮机叶片与水流的夹角,使水轮机的输出功率增加,从而使转速稳定在设定值附近。
当负载减小时,调速器接收到输入信号后,调节器会发出相应的指令,通过传动装置将运动转化为导叶的运动,导叶的开度逐渐减小。
水轮机调速器引言水轮机调速器是一种用于调节水轮机转速的装置。
水轮机是一种将水能转化为机械能的装置,广泛应用于水电站发电和工业生产中。
水轮机调速器的主要功能是根据负荷变化调节水轮机转速,以维持发电系统的稳定运行。
本文将介绍水轮机调速器的工作原理、常见类型以及应用领域。
工作原理水轮机调速器的工作原理基于负荷-速度特性曲线。
当负荷增加时,水轮机的速度会下降。
为了维持发电系统的稳定运行,水轮机调速器会通过调节水轮机的水量来使其速度恢复到设定值。
在水轮机调速器中,水量的调节通常是通过控制水轮机的导叶开度来实现的。
当负荷增加时,水轮机调速器增大导叶开度,增加水量,从而提高水轮机的转速。
相反,当负荷减小时,水轮机调速器减小导叶开度,减少水量,使水轮机转速降低。
常见类型机械式调速器机械式调速器是最早出现的水轮机调速器类型之一。
它通过机械装置来调节导叶的开度,从而控制水轮机的水量。
机械式调速器的优点是结构简单,可靠性高。
然而,由于机械传动存在摩擦和磨损的问题,机械式调速器的调节精度较低,响应速度较慢。
因此,在现代化的水轮机系统中,机械式调速器的应用逐渐减少。
液压式调速器液压式调速器是目前广泛应用于水轮机调速的一种技术。
它采用液压传动来调节导叶开度,实现对水量的精确控制。
液压式调速器具有调节精度高、响应速度快的优点,可以更好地适应负荷的变化。
液压式调速器通常由液压系统、传感器和控制器组成。
电子式调速器电子式调速器是近年来发展起来的一种水轮机调速器类型。
它采用电子控制技术来实现对水轮机的调速。
电子式调速器具有调节精度高、响应速度快、可编程性强等优点。
它可以通过设置不同的控制模式和参数,适应不同的工况要求。
电子式调速器还可以与其他自动控制系统进行集成,实现智能化的调速控制。
应用领域水轮机调速器广泛应用于水电站和工业生产中。
在水电站中,水轮机调速器是调节水轮机转速的关键设备,直接影响到电网负荷的稳定性和电能发电的效率。
在工业生产中,水轮机调速器用于调节水轮机的转速,控制生产线的运行速度。
水电站水轮机调速器的调试与维护摘要:如果水轮机调速器存在故障问题,导致水轮机无法正常应用。
并且,在水电站运行过程中,设备出现故障问题是无法避免的,而这些问题的出现也是不能预测的,尤其是水轮机调速器,做好水轮机调速器维护工作是非常必要的。
通过加强水电站水轮机调速器调试和维护管理,可以有效保证水轮机调速器运行安全,减少水轮机调速器故障问题出现。
关键词:水电站;水轮机调速器;调试;维护1水轮机调速器研究现状在水力机组历史发展过程中,一开始人们最先采用机械液压调速器。
当时因为社会需求较小,大部分水电站都使用的水力发电机组单机容量较小,水电站所带负荷也相对孤立,没有过多复杂的调节环节,机械液压调速器在当时取得了较为优良的调节效果。
随着工业生产的日益增长以及人们需求的不断变化,单机容量较大,所带负荷复杂的中大型水电站成为水电事业的主流,从而对调速器的灵敏度、快速性、准确性提出了更高的要求,机械液压调速器在这种情况下的调节效果往往不能够准确、及时地对机组进行控制,逐渐被社会所淘汰。
到了上世纪70年代,微机调速器的出现提升了水轮机调节系统的这一性能,当时科学家们围绕微机调速器展开了大量研究。
我国于上世纪80年代在电液调速器的基础上自主研发出了第一台微机调速器,紧接着又研发出了单调节微型调速器和双调节微型调速器。
调速器在水轮机调节系统中起着至关重要的作用,其本身的参数组合很大程度上决定着水轮机调节系统的稳定运行与用电质量。
2水电站水轮机调速器的调试2.1充水前调试充水前调试的内容如下:①紧急停机与复归工作是否正常;②手动/自动切换的正确与切换角度;③手动/自动切换时导叶实际开度是否存在变化,要求是无变化;④开机、并网、调相、甩负荷、模拟停机时调速器状态转换及各种状态工作是否正常;⑤调节模式切换过程与切换精度是否准确;⑥调试最大出力限制线及启动开度校准;⑦各种模式的手动切换是否灵活;⑧电源消失前后接力器变化幅度是否存在变化,要求是无变化;⑨事故与故障信号动作是否正确,要求正确;⑩静特性试验时调速器转速是否存在死区和非线形度,要求不允许出现死区与非线性度;⑪对步进式电液转换器试验并测绘电液转换器的静特性曲线,测定步进式电液转换器的工作范围和死区。
《水轮机调节及辅助系统》学习领域课程标准本课程标准由《水轮机调节及辅助系统》课程组与湖北漳河水电站和湖北天堂抽水蓄能电厂以及武汉博达高科电力技术公司联合开发制定。
《水轮机调节及辅助系统》学习领域课程标准以遵循职业性、开放性、实践性为原则,以“校企合作、工学结合”思想为指导,以通过完成整体化工作任务培养训练学生的“综合职业能力”为核心,以“工作内容”来组织课程内容为着眼点,以学习性工作任务为教学活动载体,使学生在尽量真实的职业情境中“学中做、做中学”。
一、学习领域定位1.本学习领域课程对应的职业典型工作任务本学习领域对应于本专业第六个典型工作任务,即水力机械运行、检修及安装。
2.本学习领域在课程体系中的地位与作用本课程是小型水电站及电力网专业的一门职业技术课程,包括水轮机调速器与水电站辅助设备两部分,是水轮机调速器检修工、水轮发电机组值班员等岗位必备课程。
《水轮机调节及辅助系统》课程与其他课程关系表二、学习(能力)目标1.专业知识目标(1)了解水轮机调节的任务、途径、方法和原理;(2)掌握调速器的组成、各部件的作用、调速器机械液压系统的整体动作过程,熟悉参数及对调节性能的影响;(3)了解微机调速器的基本组成、信号转换、PID调节及液压系统的运行方式和原理;(4)掌握油系统在机组运行中的作用,油劣化的原因及防止措施,油的净化方法;(5)掌握水电站压缩空气的用途,气系统的主要组成设备及压缩空气的产生过程;(6)掌握水电站技术供水对象、水源及方式,常用水泵型号及原理,供排水系统的操作方式;(7)掌握水轮机进水阀的铭牌、结构及类型,进水阀的操作方式,进水阀运行中的监视、巡视检查及维护内容。
2.职业技能目标(1)能看懂水轮机调速器系统图、结构图;(2)能对运行中的调速器进行巡视和检查;(3)会分析调节系统的特性,熟悉参数的调整,了解调速器的试验及运行;(4)能进行调速器故障判断、事故分析、简单故障处理。
(5)能完成水电站油、气、水系统运行、维护及常见故障及事故处理工作;(6)能对完成水电站油、气、水系统设备的选型及布置工作;(7)能完成水轮机进水阀设备的巡检及维护工作。