1 Киришүү
Турбиналык башкаруучу гидроэлектр агрегаттары үчүн эки негизги жөнгө салуучу жабдуулардын бири болуп саналат. Ал ылдамдыкты жөнгө салуу ролун гана аткарбастан, ошондой эле ар кандай иштөө шарттарын өзгөртүүнү жана жыштыгын, кубаттуулукту, фазалык бурчту жана гидроэлектростанциялардын башка контролун аткарат жана суу дөңгөлөктөрүн коргойт. Генератордун тапшырмасы. Турбиналык башкаруучулар өнүгүүнүн үч баскычынан өттү: механикалык гидрогубернаторлор, электро-гидравликалык башкаруучулар жана микрокомпьютердик санариптик гидрогубернаторлор. Акыркы жылдарда турбинанын ылдамдыгын башкаруу тутумдарына программалоочу контроллерлор киргизилди, алар күчтүү анти-кетерференция жөндөмдүүлүгүнө жана жогорку ишенимдүүлүгүнө ээ; жөнөкөй жана ыңгайлуу программалоо жана иштетүү; модулдук түзүлүш, жакшы универсалдуу, ийкемдүүлүк жана ыңгайлуу тейлөө; Бул күчтүү башкаруу функциясын жана айдоо жөндөмүнүн артыкчылыктары бар; ал практикалык жактан текшерилди.
Бул макалада PLC гидротурбинасын кош жөндөө системасы боюнча изилдөө сунушталат жана программалоочу контроллер жетектөөчү флюгер менен калактын кош жөндөөсүн ишке ашыруу үчүн колдонулат, бул ар кандай суу баштары үчүн гидравликалык жана флюгердин координациясынын тактыгын жакшыртат. Практика көрсөткөндөй, кош башкаруу системасы суу энергиясын пайдалануу коэффициентин жакшыртат.
2. Турбиналарды жөнгө салуу системасы
2.1 Турбиналарды жөнгө салуу системасы
Турбинанын ылдамдыгын башкаруу тутумунун негизги милдети - генератордук блоктун иштешин камсыз кылуу үчүн, турбинанын айлануу ылдамдыгы белгиленген диапазондо сакталышы үчүн, энергетикалык системанын жүгү өзгөргөндө жана агрегаттын айлануу ылдамдыгы четтегенде, башкаруучу аркылуу турбинанын жетектөөчү канагынын ачылышын өзгөртүү. Чыгуу күчү жана жыштыгы колдонуучунун талаптарына жооп берет. Турбиналарды жөнгө салуунун негизги милдеттери ылдамдыкты жөнгө салуу, активдүү кубаттуулукту жөнгө салуу жана суунун деңгээлин жөнгө салуу болуп бөлүнөт.
2.2 Турбиналарды жөнгө салуу принциби
Гидрогенератордук агрегат – гидротурбинаны жана генераторду бириктирүүдөн түзүлгөн агрегат. Гидрогенератор комплексинин айлануучу бөлүгү туруктуу огтун айланасында айланган катуу дене болуп саналат жана анын теңдемесин төмөнкү теңдеме менен сүрөттөөгө болот:
Формулада
——Агрегаттын айлануучу бөлүгүнүн инерция моменти (Кг м2)
——Айлануунун бурчтук ылдамдыгы (рад/с)
——Турбинанын моменти (Н/м), генератордун механикалык жана электрдик жоготууларын кошкондо.
——Генератордун каршылык моменти, ал ротордогу генератордун статорунун аракеттеги моментине тиешелүү, анын багыты айлануу багытына карама-каршы келет жана генератордун активдүү кубаттуулугун, башкача айтканда, жүктүн өлчөмүн билдирет.
Жүк өзгөргөндө, жетектөөчү канагынын ачылышы өзгөрүүсүз калат жана бирдиктин ылдамдыгын дагы эле белгилүү бир мааниде турукташтырууга болот. Ылдамдык номиналдык мааниден четтеп кетет, анткени ылдамдыкты сактоо үчүн өзүн-өзү теңдөөчү жөндөө жөндөмүнө таянуу жетиштүү эмес. Жүктөм өзгөргөндөн кийин агрегаттын ылдамдыгын баштапкы номиналдык мааниде кармап туруу үчүн, 1-сүрөттөн ылайыктуу түрдө жетектөөчү флакондун ачылышын өзгөртүү зарыл экендигин көрүүгө болот. Жүктөм азайганда, каршылык моменти 1ден 2ге өзгөргөндө, багыттоочу флакондун ачылышы 1ге чейин азаят жана агрегаттын ылдамдыгы сакталат. Демек, жүктүн өзгөрүшү менен сууну жетектөөчү механизмдин ачылышы тиешелүү түрдө өзгөртүлүп, гидрогенератордук агрегаттын ылдамдыгы алдын ала белгиленген чоңдукта сакталат же алдын ала белгиленген мыйзам боюнча өзгөрөт. Бул процесс гидрогенератордук агрегаттын ылдамдыгын жөнгө салуу болуп саналат. , же турбинаны жөнгө салуу.
3. PLC гидротехникалык турбинасы кош жөндөө системасы
Турбинанын башкаруучусу турбинанын жүгүргүчүнө агымды тууралоо үчүн суунун багыттоочу канагынын ачылышын көзөмөлдөйт, ошону менен турбинанын динамикалык моментин өзгөртөт жана турбинанын жыштыгын көзөмөлдөйт. Бирок, октук агымы бар айлануучу калак турбинасын иштетүүдө, башкаруучу жетектөөчү канагынын ачылышын жөндөп гана тим болбостон, жетектөөчү канагынын ээрчимесинин соккусуна жана суунун башынын маанисине ылайык жөө күлүктөрдүн бурчун тууралоосу керек, ошентип жетектөөчү канат менен канат туташтырылат. Алардын ортосундагы кызматташтык мамилелерди, башкача айтканда, турбинанын эффективдүүлүгүн жогорулатууга, блоктун кавитациясын жана титирөөсүн азайтууга жана турбинанын иштешинин туруктуулугун жогорулатууга мүмкүндүк берүүчү координациялык мамилелерди сактоо.
PLC башкаруу турбиналык канат системасынын аппараттык, негизинен, эки бөлүктөн турат, тактап айтканда, PLC контроллери жана гидротехникалык серво системасы. Биринчиден, келгиле, PLC контроллерунун аппараттык түзүлүшүн талкуулайлы.
3.1 PLC контроллери
PLC контроллери негизинен киргизүү бирдиги, PLC негизги бирдиги жана чыгаруу бирдигинен турат. Киргизүү бирдиги A/D модулунан жана санариптик киргизүү модулунан, ал эми чыгаруу бирдиги D/A модулунан жана санарип киргизүү модулунан турат. PLC контроллери системанын PID параметрлерин реалдуу убакытта байкоо жүргүзүү үчүн LED санарип дисплейи менен жабдылган, канаттын жолдоочусунун позициясы, багыттоочу канаттын жолдоочусунун абалы жана суунун башы мааниси. Аналогдук вольтметр микрокомпьютер контроллери иштебей калган учурда флюстун жолдоочусунун абалын көзөмөлдөө үчүн да берилет.
3.2 Гидротехникалык система
Гидравликалык серво системасы турбинанын канагын башкаруу системасынын маанилүү бөлүгү болуп саналат. Контроллердин чыгыш сигналы гидравликалык түрдө күчөтүлгөн, флюгердин кыймылын көзөмөлдөө, ошону менен жөө күлүктөрдүн бурчун жөнгө салуу. Биз пропорционалдуу клапан башкаруу негизги басым клапан түрү электро-гидротехникалык башкаруу системасы жана салттуу машина-гидротехникалык башкаруу системасынын айкалышын кабыл алынган электро-гидравликалык пропорционалдык клапан жана машина-гидротехникалык клапан параллелдүү гидротехникалык башкаруу системасын түзүү үчүн Figure 2. Гидравликалык ээрчүү системасы турбиналык бычак үчүн.
Турбинанын канаттуулары үчүн гидротехникалык система
PLC контроллери, электро-гидравликалык пропорционалдык клапан жана позиция сенсору баары нормалдуу болгондо, PLC электро-гидравликалык пропорционалдык башкаруу ыкмасы турбинанын канагынын системасын тууралоо үчүн колдонулат, позициянын кайтарым байланыш мааниси жана башкаруунун чыгыш мааниси электрдик сигналдар аркылуу берилет жана сигналдар PLC контроллери тарабынан синтезделет. , кайра иштетүү жана чечимдерди кабыл алуу, пропорционалдык клапан аркылуу негизги басым бөлүштүрүү клапанынын клапан ачылышын тууралап, канттын жолдоочусунун абалын контролдоого жана жетектөөчү, суу башы менен канаттын ортосундагы кызматташтык мамилелерди сактоо. Электр-гидравликалык пропорционалдык клапан тарабынан башкарылуучу турбиналык канат системасы жогорку синергетикалык тактыкка, жөнөкөй системанын түзүлүшүнө, мунайдын булганышына туруктуулугуна ээ жана микрокомпьютердин автоматтык башкаруу системасын түзүү үчүн PLC контроллери менен интерфейске ыңгайлуу.
Механикалык байланыш механизми сакталып калгандыктан, электро-гидравликалык пропорционалдык башкаруу режиминде механикалык байланыш механизми да системанын иштөө абалын көзөмөлдөө үчүн синхрондуу иштейт. PLC электро-гидравликалык пропорционалдык башкаруу системасы иштебей калса, которуштуруу клапаны дароо иш-аракет кылат, ал эми механикалык байланыш механизми негизинен электро-гидравликалык пропорционалдык башкаруу тутумунун иштеп жаткан абалын көзөмөлдөй алат. Которуштурууда системанын таасири аз, ал эми канат системасы механикалык бирикменин башкаруу режимине оңой өтүшү мүмкүн, системанын иштешинин ишенимдүүлүгүнө чоң кепилдик берет.
Гидравликалык схеманы иштеп чыкканда, биз гидравликалык башкаруу клапанынын клапан корпусун, клапан корпусунун жана клапан жеңинин дал келген өлчөмүн, клапан корпусунун жана негизги басым клапанынын туташуу өлчөмүн жана механикалык. Орнотуу учурунда гидравликалык клапандын клапан корпусун гана алмаштыруу керек, башка бөлүктөрүн өзгөртүүнүн кереги жок. Бардык гидротехникалык башкаруу системасынын структурасы абдан компакттуу. Механикалык синергиянын механизмин толугу менен сактоонун негизинде санариптик синергетиканы башкарууну ишке ашыруу жана турбиналык канат системасынын координациясынын тактыгын жакшыртуу үчүн PLC контроллери менен интерфейсти жеңилдетүү үчүн электро-гидравликалык пропорционалдык башкаруу механизми кошулат. ; Ал эми системаны орнотуу жана мүчүлүштүктөрдү оңдоо процесси абдан оңой, бул гидротурбинанын токтоп туруу убактысын кыскартат, гидротурбинанын гидравликалык башкаруу системасын өзгөртүүнү жеңилдетет жана жакшы практикалык мааниге ээ. Жеринде иш жүзүндөгү эксплуатациялоо учурунда бул система ГЭСтин инженердик-техникалык персоналы тарабынан жогору бааланып, аны кеңири жайылтууга жана көптөгөн ГЭСтердин губернаторунун гидравликалык серво системасында колдонууга болот деп эсептешет.
3.3 Системалык программалык камсыздоонун түзүмү жана ишке ашыруу ыкмасы
PLC тарабынан башкарылуучу турбиналык канат системасында санариптик синергетика ыкмасы жетектөөчү канаттар, суу башы жана канат ачуу ортосундагы синергетикалык байланышты ишке ашыруу үчүн колдонулат. Салттуу механикалык синергетика ыкмасы менен салыштырганда, санариптик синергетика ыкмасы жеңил параметр кыркуунун артыкчылыктарына ээ, ал ыңгайлуу мүчүлүштүктөрдү оңдоо жана тейлөө артыкчылыктарына жана бирикменин жогорку тактыгына ээ. Канды башкаруу тутумунун программалык түзүмү негизинен системаны жөндөө функциясынын программасынан, башкаруу алгоритминин программасынан жана диагностика программасынан турат. Төмөндө биз тиешелүү түрдө программанын жогорудагы үч бөлүгүн ишке ашыруу ыкмаларын талкуулайбыз. Жөнгө салуу функциясынын программасы негизинен синергетиканын подпрограммасын, флюгерди ишке киргизүүнүн подпрограммасын, флюгерди токтотуунун подпрограммасын жана флакондун жүктү түшүрүү подпрограммасын камтыйт. Система иштеп жатканда, ал адегенде учурдагы иштөө абалын аныктайт жана соттойт, андан кийин программалык камсыздоону которуштурууну ишке киргизет, тиешелүү жөндөө функциясынын подпрограммасын аткарат жана флюгердин ээрчимесинин берилген маанисин эсептейт.
(1) Ассоциациянын подпрограммасы
Турбоагрегаттын моделдик сыноосу аркылуу биргелешкен бетиндеги өлчөнгөн чекиттердин партиясын алууга болот. Салттуу механикалык биргелешкен камера ушул өлчөнгөн чекиттердин негизинде түзүлөт жана санариптик биргелешкен ыкма да бул өлчөнгөн чекиттерди биргелешкен ийри сызыктарды тартуу үчүн колдонот. Ассоциация ийри сызыгынын белгилүү чекиттерин түйүн катары тандап, экилик функциянын бөлүкчөлүү сызыктуу интерполяция ыкмасын кабыл алуу менен бирикменин бул сызыгындагы түйүн эместердин функциялык маанисин алууга болот.
(2) Канатты ишке киргизүү подпрограммасы
Ишке киргизүү мыйзамын изилдөөнүн максаты - агрегаттын ишке киргизүү убактысын кыскартуу, подшипниктин жүгүн азайтуу, генератордук блок үчүн электр тармактарына кошулган шарттарды түзүү.
(3) Канатты токтотуу подпрограммасы
Канчаларды жабуу эрежелери төмөнкүдөй: контролер өчүрүү буйругун алганда, блоктун туруктуулугун камсыз кылуу үчүн вендор менен жетектөөчү канактар кооперативдик байланышка ылайык бир эле учурда жабылат: багыттоочу канагынын ачылышы жүксүз ачылуучудан аз болгондо, канаттардын артта калуусу Багыттоочу канат акырын жабылганда, флюгердин ортосундагы кызматташуу байланышы жана багыттоочу вентиль мындан ары сакталат; бирдиктин ылдамдыгы номиналдык ылдамдыктын 80% төмөн түшкөндө, канат Φ0 баштапкы бурчка чейин кайра ачылып, кийинки ишке киргизүүгө даяр Даярдаңыз.
(4) Blade жүктү четке кагуу подпрограммасы
Жүктөмдү четке кагуу - жүктөмү бар агрегат күтүлбөгөн жерден электр тармагынан ажыратылып, агрегатты жана сууну буруу системасын начар иштөө абалына келтирет, бул электр станциясынын жана агрегаттын коопсуздугуна түздөн-түз байланыштуу. Жүк төгүлгөндө, башкаруучу коргоочу түзүлүшкө барабар, ал жетектөөчү канаттарды жана канаттарды бирдиктин ылдамдыгы номиналдык ылдамдыкка жакын жерге түшкөнгө чейин дароо жабууга мүмкүндүк берет. туруктуулук. Демек, иш жүзүндө жүктү түшүрүүдө канаттар көбүнчө белгилүү бир бурчка ачылат. Бул ачуу иш жүзүндөгү электр станциясынын жүк ташуучу сыноо аркылуу алынат. Бул бирдик жүктү төгүп жатканда, ылдамдыктын өсүшү гана аз эмес, ошондой эле бирдик салыштырмалуу туруктуу болушун камсыздай алат. .
4 Корутунду
Менин өлкөмдүн гидротурбиналык башкаруучу өнөр жайынын учурдагы техникалык абалын эске алуу менен, бул документ үйдө жана чет өлкөлөрдө гидротурбинанын ылдамдыгын башкаруу тармагындагы жаңы маалыматка шилтеме жасап, гидротурбиналык генератордун топтомунун ылдамдыгын башкаруу үчүн программалануучу логикалык контроллер (PLC) технологиясын колдонот. Программа контроллери (PLC) октук агымдуу калак түрүндөгү гидравликалык турбинанын кош жөнгө салуу системасынын өзөгү болуп саналат. Практикалык колдонуу схема суунун башынын ар кандай шарттары үчүн жетектөөчү канат менен флюгердин ортосундагы координациянын тактыгын бир топ жакшыртат жана суу энергиясын пайдалануу курсун жакшыртат.
Посттун убактысы: 2022-жылдын 11-февралына чейин
