Þróun og rannsóknir á hraðastýringarkerfi vökva hverfla byggt á PLC

1. Inngangur
Hverflastjóri er annar af tveimur helstu stjórnunartækjum fyrir vatnsaflseiningar.Það gegnir ekki aðeins hlutverki hraðastjórnunar, heldur tekur það einnig að sér að breyta vinnuskilyrðum og tíðni, afli, fasahorni og annarri stjórn á vatnsaflsframleiðslueiningum og verndar vatnshjólið.Verkefni rafala settsins.Hverflastýringar hafa gengið í gegnum þrjú þróunarstig: vélrænir vökvakerfisstjórar, rafvökvakerfisstjórar og stafrænir vökvastjórnar örtölvu.Á undanförnum árum hafa forritanlegir stýringar verið kynntir í túrbínuhraðastýringarkerfi, sem hafa sterka truflunargetu og mikla áreiðanleika;einföld og þægileg forritun og aðgerð;mát uppbygging, góð fjölhæfni, sveigjanleiki og þægilegt viðhald;Það hefur kosti sterkrar stjórnunarvirkni og akstursgetu;það hefur nánast verið sannreynt.
Í þessari grein er lögð til rannsókn á PLC vökva hverflum tvöfalt aðlögunarkerfi og forritanlegur stjórnandi er notaður til að átta sig á tvíþættri aðlögun stýrisflans og spaða, sem bætir samhæfingarnákvæmni stýrisflans og spjalds fyrir mismunandi vatnshausar.Æfingin sýnir að tvískipt stjórnkerfið bætir nýtingarhlutfall vatnsorku.

2. Reglukerfi hverfla

2.1 Reglukerfi hverfla
Grunnverkefni túrbínuhraðastýringarkerfisins er að breyta opnun stýrisflna túrbínu í samræmi við það í gegnum landstjórann þegar álag raforkukerfisins breytist og snúningshraði einingarinnar víkur, þannig að snúningshraði túrbínu. er haldið innan tilgreinds sviðs, til að láta rafala eininguna virka.Úttaksstyrkur og tíðni uppfylla kröfur notenda.Grunnverkefnum hverflastjórnunar má skipta í hraðastjórnun, virka aflstjórnun og vatnsborðsstjórnun.

2.2 Meginreglan um túrbínustjórnun
Vatnsafalaeining er eining sem myndast með því að tengja saman vatnshverfli og rafal.Snúningshluti vatnsaflsbúnaðarins er stífur líkami sem snýst um fastan ás og hægt er að lýsa jöfnu hans með eftirfarandi jöfnu:

Í formúlunni
——Tregðustund snúningshluta einingarinnar (Kg m2)
——Snúningshornshraði (rad/s)
——Snúningsvægi túrbínu (N/m), þar með talið vélrænt tap rafalans og rafmagns.
——Rafallarviðnámsvægi, sem vísar til verkunarátaks rafalstatorsins á snúningnum, stefna hans er andstæð snúningsstefnunni og táknar virka aflgjafa rafalans, það er stærð álagsins.
333
Þegar álagið breytist, er opnun stýrispírunnar óbreytt og einingarhraðinn getur enn verið stöðugur við ákveðið gildi.Vegna þess að hraðinn mun víkja frá nafngildinu er ekki nóg að treysta á aðlögunargetu sjálfsjafnvægis til að viðhalda hraðanum.Til þess að halda hraða einingarinnar í upprunalegu nafngildi eftir að álag hefur breyst má sjá á mynd 1 að nauðsynlegt er að breyta stýrisflöguopinu í samræmi við það.Þegar álagið minnkar, þegar viðnámsvægið breytist úr 1 í 2, mun opnun stýrispírunnar minnka í 1 og hraða einingarinnar verður viðhaldið.Þess vegna, með breytingu á álagi, er opnun vatnsstýribúnaðarins breytt á sama hátt, þannig að hraða vatnsaflsbúnaðarins er haldið á fyrirfram ákveðnu gildi, eða breytist samkvæmt fyrirfram ákveðnu lögmáli.Þetta ferli er hraðastilling vatnsafalaeiningarinnar., eða túrbínureglugerð.

3. PLC vökva hverfla tvískiptur aðlögunarkerfi
Hverflsstjórinn á að stjórna opnun vatnsstýrivindanna til að stilla flæðið inn í hlaupa hverflans og breyta þannig kraftmiklu togi hverflans og stjórna tíðni hverflaeiningarinnar.Hins vegar, meðan ásflæði hringtúrbínu hjólsins er í gangi, ætti landstjórinn ekki aðeins að stilla opið á stýrisskífunum, heldur einnig að stilla horn hlaupablaðanna í samræmi við högg og vatnshöfuðgildi stýrisskífunnar, þannig að stýrissveiflan og hnífurinn séu tengdir saman.Viðhalda samstarfssambandi á milli þeirra, það er samhæfingarsamband, sem getur bætt skilvirkni hverflans, dregið úr kavitation blaðsins og titringi einingarinnar og aukið stöðugleika í rekstri hverflans.
Vélbúnaður PLC-stýrihverflakerfisins er aðallega samsettur úr tveimur hlutum, nefnilega PLC stjórnandi og vökva servókerfi.Í fyrsta lagi skulum við ræða vélbúnaðarbyggingu PLC stjórnandans.

3.1 PLC stjórnandi
PLC stjórnandi er aðallega samsettur af inntakseiningu, PLC grunneiningu og úttakseiningu.Inntakseiningin samanstendur af A/D einingu og stafrænni inntakseiningu og úttakseiningin er samsett úr D/A einingu og stafrænni inntakseiningu.PLC stjórnandi er búinn stafrænum LED skjá til að fylgjast með PID breytum kerfisins í rauntíma, stöðu fylgjenda blaðs, stöðu fylgjenda stýrishjóls og gildi vatnshöfuðs.Einnig er hliðstæður spennumælir til staðar til að fylgjast með stöðu fylgjunnar ef bilun verður í örtölvustýringu.

3.2 Vökvakerfi eftirfylgni
Vökvakerfi servókerfisins er mikilvægur hluti af stýrikerfi hverflanna.Úttaksmerki stjórnandans er vökvamögnuð til að stjórna hreyfingu blaðafylgjunnar og stillir þannig horn hlaupablaðanna.Við tókum upp samsetningu hlutfallslokastýringar aðalþrýstingsventils gerð rafvökvastýringarkerfis og hefðbundins vélvökvastýringarkerfis til að mynda samhliða vökvakerfi fyrir rafvökvahlutfallsventil og vélvökvaventil eins og sýnt er á mynd 2. Vökvakerfi fylgir -upp kerfi fyrir túrbínublöð.

Vökvakerfi eftirfylgni fyrir túrbínublöð
Þegar PLC stjórnandi, rafvökvahlutfallsventill og stöðuskynjari eru allir eðlilegir, er PLC rafvökvahlutfallsstýringaraðferðin notuð til að stilla túrbínuvélakerfið, staðsetningargildi og úttaksstýringargildi eru send með rafmerkjum og merki eru mynduð af PLC stjórnandi., vinnsla og ákvarðanatöku, stilltu lokaopnun aðalþrýstingsdreifingarlokans í gegnum hlutfallsventilinn til að stjórna stöðu fylgjunnar og viðhalda samvinnusambandinu milli stýrisflans, vatnshöfuðsins og blaðsins.Túrbínuvélakerfið sem er stjórnað af rafvökvahlutfallsloka hefur mikla samvirkninákvæmni, einfalda kerfisbyggingu, sterka olíumengunarþol og er þægilegt að tengja við PLC stjórnandi til að mynda sjálfvirkt örtölvueftirlitskerfi.

Vegna varðveislu vélrænni tengibúnaðarins, í rafvökvahlutfallsstýringu, virkar vélrænni tengibúnaðurinn einnig samstilltur til að fylgjast með rekstrarstöðu kerfisins.Ef PLC rafvökvahlutfallsstýrikerfið bilar mun rofaventillinn virka strax og vélrænni tengibúnaðurinn getur í grundvallaratriðum fylgst með hlaupandi ástandi rafvökvahlutfallsstýringarkerfisins.Þegar skipt er um er kerfisáhrifin lítil og vængjakerfið getur farið mjúklega yfir í Vélrænni tengingarstýringarhamurinn tryggir mjög áreiðanleika kerfisins.

Þegar við hönnuðum vökvahringrásina endurhönnuðum við ventilhús vökvastýriventilsins, samsvarandi stærð ventilhússins og ventilhylsunnar, tengistærð ventilhússins og aðalþrýstingslokans og vélrænni stærð tengistangir milli vökvaventilsins og aðalþrýstingsdreifingarventilsins er sú sama og upprunalega.Aðeins þarf að skipta um lokahluta vökvaventilsins við uppsetningu og engum öðrum hlutum þarf að breyta.Uppbygging alls vökvastýrikerfisins er mjög samningur.Á grundvelli þess að halda algjörlega vélrænni samvirknibúnaði er rafvökvahlutfallsstýringarkerfi bætt við til að auðvelda tengi við PLC stjórnandi til að átta sig á stafrænni samvirknistýringu og bæta samhæfingarnákvæmni túrbínuvélakerfisins.;Og uppsetning og kembiforrit kerfisins er mjög auðvelt, sem styttir niður í miðbæ vökva hverfla einingarinnar, auðveldar umbreytingu vökva stýrikerfis vökva hverflans og hefur gott hagnýtt gildi.Við raunverulegan rekstur á staðnum er kerfið mjög metið af verkfræðingum og tæknimönnum stöðvarinnar og talið er að það sé hægt að vinsælda og beita í vökva servókerfi seðlabankastjóra margra vatnsaflsstöðva.

3.3 Uppbygging kerfishugbúnaðar og innleiðingaraðferð
Í PLC-stýrðu túrbínusveiflakerfinu er stafræna samvirkniaðferðin notuð til að átta sig á samlegðartengslum milli stýrisvinga, vatnshöfuðs og blaðopnunar.Í samanburði við hefðbundna vélrænni samvirkniaðferð hefur stafræna samvirkniaðferðin kosti þess að auðvelt sé að klippa færibreytur, hún hefur kosti þægilegrar kembiforrita og viðhalds og mikillar nákvæmni í tengslum.Hugbúnaðaruppbygging spjaldstýringarkerfisins er aðallega samsett af kerfisstillingaraðgerðaforritinu, stjórnalgrímaforritinu og greiningarforritinu.Hér að neðan er fjallað um framkvæmdaaðferðir ofangreindra þriggja hluta áætlunarinnar í sömu röð.Aðlögunaraðgerðaforritið felur aðallega í sér undiráætlun um samvirkni, undiráætlun um að ræsa spírann, undiráætlun um að stöðva spírann og undirrútínu um álagslosun spíralsins.Þegar kerfið er að virka, greinir það fyrst og metur núverandi rekstrarástand, ræsir síðan hugbúnaðarrofann, framkvæmir samsvarandi aðlögunaraðgerðaundirrútu og reiknar út stöðuna sem gefið er upp á fylgjunni.
(1) Undirrútína samtakanna
Með líkanprófun túrbínueiningarinnar er hægt að fá lotu af mældum punktum á samskeyti yfirborðsins.Hefðbundinn vélræni samskeyti er gerður út frá þessum mældu punktum og stafræna samskeytiaðferðin notar einnig þessa mældu punkta til að teikna sett af samskeyti.Með því að velja þekkta punkta á tengikúrfunni sem hnúta og nota aðferðina við línulega innskot tvíundarfallsins í sundur, er hægt að fá fallgildi óhnútanna á þessari línu sambandsins.
(2) Vane gangsetning undirrútína
Tilgangurinn með því að rannsaka gangsetningalögin er að stytta gangtíma einingarinnar, draga úr álagi álagsins og skapa nettengdar aðstæður fyrir rafalaeininguna.
(3) Vane stop subroute
Lokareglur blaðanna eru sem hér segir: þegar stjórnandinn fær lokunarskipunina, eru blöðin og stýrisflögurnar lokaðar á sama tíma í samræmi við samstarfstengslin til að tryggja stöðugleika einingarinnar: þegar stýrisflónaopið er minna en óhlaða opnunin, töfrar blöðin Þegar stýrissveiflanum er hægt lokað, er samstarfssambandið milli blaðsins og stýrisflans ekki lengur viðhaldið;þegar einingahraðinn fer niður fyrir 80% af nafnhraðanum, er spjaldið opnað aftur í upphafshornið Φ0, tilbúið fyrir næstu gangsetningu Undirbúa.
(4) Undiráætlun til að hafna hleðslu blaðs
Álagshöfnun þýðir að eining með álagi er skyndilega aftengd rafmagnsnetinu, sem gerir eininguna og vatnsleiðingarkerfið í slæmu rekstrarástandi, sem tengist beint öryggi virkjunarinnar og einingarinnar.Þegar hleðslunni er varpað út jafngildir stjórnandinn varnarbúnaði, sem gerir það að verkum að stýrisskífur og -skífur lokast samstundis þar til einingarhraðinn lækkar í nálægð við nafnhraðann.stöðugleika.Þess vegna, í raunverulegri álagslosun, eru vængin almennt opnuð í ákveðið horn.Þessi opnun fæst með burðarþolsprófi raunverulegrar rafstöðvar.Það getur tryggt að þegar einingin losar álag er ekki aðeins hraðaaukningin lítil heldur einnig tiltölulega stöðug..

4 Niðurstaða
Með hliðsjón af núverandi tæknilegri stöðu vökva hverfla landstjóra iðnaður lands míns, vísar þessi grein til nýrra upplýsinga á sviði vökva hverfla hraðastýringu heima og erlendis, og beitir forritanlegu rökfræði stjórnandi (PLC) tækni til hraðastýringar á vökva túrbínurafallasettið.Þróunarstýringin (PLC) er kjarninn í axial-flow paddle-gerð vökva túrbínu tvístýringarkerfisins.Hagnýt beiting sýnir að kerfið bætir samhæfingarnákvæmni milli stýrisfletsins og blaðsins til muna fyrir mismunandi vatnshöfuðskilyrði og bætir nýtingarhraða vatnsorku.


Pósttími: 11-feb-2022

Skildu eftir skilaboðin þín:

Sendu skilaboðin þín til okkar:

Skrifaðu skilaboðin þín hér og sendu okkur