林時來 高中明


摘要:本文針對調速器的分段關閉進行概述及分析,并以越南哈松發一級電站的使用為例,設計了一套針對現場可行的使用方案。
關鍵詞:調速器 分段關閉 控制
引言
調速器的分段關閉在水電站中應用非常廣泛,在機組停機過程中,尤其在甩負荷過程中,通過分段關閉調整油路中的油流量以達到分段的效果,從而解決水擊壓力上升和機組轉速上升的問題,解決了機組甩負荷后轉速和蝸殼壓力上升的矛盾,達到保護壓力鋼管或者隧道的目的,又保證了甩負荷實驗的成功。
1.分段關閉在哈松發一級電站的使用方法
本人公司采用的分段關閉裝置,安裝在導葉接力器油缸液壓回路的開機油路中,由一個插裝閥、一個節流閥及一個換向閥組成,本裝置如果在開機過程中,油從節流閥的中的單向閥回路通過,不影響開機時間;而在關機的過程中,換向閥沒有動作的情況下,油是從插裝閥那邊通過,不影響關機時間,但是如果換向閥動作后,油就從節流閥通過,達到控制油流量的效果從而達到分段關閉的目的。具體如圖1所示(虛線框內即為分段關閉裝置):
而圖1所示控制,一般都是通過中控控制分段關閉的換向閥,需要在接力器增加一個分段點的行程開關,當到達分段點時,行程開關動作,輸送給機組PLC,機組PLC通過判斷從而動作換向閥。哈松發一級電站分段關閉點是40%,即當導葉關閉 從100%到40%是快關段,時間為3秒, 40%到0%為慢關段時,時間為12秒。使用現有設備及方法控制,發現分段關閉投入點一般都在32%左右,達不到預期效果,而現場建議把分段點抬高到45%,越南客戶不贊成此建議,原因有二:一是更改了分段點相當于更改了設計,二是他們要求當機組PLC停止工作時各個輔機也能正常使用。鑒于以上原因只能加入補充設計。
2.補充設計
分析現有的設備及設計實際情況,得出結論,分段關閉投入過慢的原因是由于:行程開關硬觸點送給機組LCU后由機組PLC開出會有一個過程,造成延時。通過對現場的實際情況進行分析,得出一個方法,即使用調速器本身PLC對分段關閉進行控制。具體方法如下:通過PLC采集的開度值,當開度下降時,且小于40%就投入分段關閉,當開度大于40%或者小于3%就退出(兩個數值都可在觸摸屏設置),且分段關閉投入最長保持時間為3分鐘。具體設計圖紙及程序如圖2~圖4所示:
圖中KR5即為分段關閉控制繼電器,由調速器本身PLC的Y13輸出控制。
3.總結
由以上的補充設計,解決了分段關閉延時動作的問題,并且也起到了雙回路控制的作用,滿足了客戶提出的當機組LCU屏停止工作,調速器本身也能自動投入分段關閉的使用要求。客戶對此方案也表示滿意。而且此裝置成本低、可靠性高、適用于混流式水輪發電機組,對于中小型水電站非常實用。
參考文獻
[1] 魏守平《水輪機調節》華中科技大學出版社
[2] GB/T 9652.1-2007 水輪機控制系統技術條件
[3] DL/T 792-2001 水輪機調速器及油壓裝置運行規程