1 Introductio
Regulator turbinarum unum e duobus praecipuis instrumentis regulationis pro unitatibus hydroelectricis est. Non solum munus regulationis celeritatis agit, sed etiam varias condiciones operandi conversionem suscipit, frequentiam, potentiam, angulum phasis, aliasque gubernationes unitatum generationis hydroelectricae suscipit, rotamque aquariam protegit. Munus generatoris. Regulatores turbinarum per tres gradus evolutionis processerunt: regulatores hydraulici mechanici, regulatores electrohydraulici, et regulatores hydraulici digitales microcomputatrales. Recentibus annis, regulatores programmabiles in systemata moderationis celeritatis turbinarum introducti sunt, qui facultatem validam contra interferentiam et magnam firmitatem habent; programmationem et operationem simplicem et commodam; structuram modularem, bonam versatilitatem, flexibilitatem, et commodam sustentationem; commoda functionis validae moderationis et facultatis agendi habet; practica comprobatione iam facta est.
In hac dissertatione, investigatio de systemate duplici adaptatione turbinis hydraulicae PLC proponitur, et moderator programmabilis adhibitus est ad duplicem adaptationem palae ductoris et palae efficiendam, quae accuratiam coordinationis palae ductoris et palae pro diversis altitudines aquae auget. Usus demonstrat systema duplicis moderationis rationem utilizationis energiae aquae emendare.
2. Systema regulationis turbinarum
2.1 Systema regulationis turbinarum
Munus fundamentale systematis moderationis celeritatis turbinis est aperturam alarum rectorum turbinis per regulatorem proinde mutare cum onus systematis potentiae mutatur et celeritas rotationis unitatis deviat, ita ut celeritas rotationis turbinis intra limites definitos maneat, quo generator operetur. Potentia et frequentia productae requisitis usoris satisfaciunt. Munera fundamentalia regulationis turbinis dividi possunt in regulationem celeritatis, regulationem potentiae activae, et regulationem livelli aquae.
2.2 Principium regulationis turbinarum
Unitas hydrogeneratoris est unitas formata ex coniunctione hydroturbinae et generatoris. Pars rotans hydrogeneratoris est corpus rigidum quod circa axem fixum rotatur, et eius aequatio describi potest hac aequatione:
In formula
—— Momentum inertiae partis rotantis unitatis (Kg m2)
Velocitas angularis rotationis (rad/s)
——Momentum turbinis (N/m), iacturas mechanicas et electricas generatoris comprehendens.
Resistentia torquens generatoris, quae ad momentum torquens agentem statoris generatoris in rotorem refertur, cuius directio directioni rotationis opposita est, et potentiam activam generatoris emissam, id est, magnitudinem oneris repraesentat.
Cum onus mutatur, apertura ductoris immutata manet, et celeritas unitatis adhuc ad certum valorem stabiliri potest. Quia celeritas a valore nominali aberrabit, non sufficit niti facultate adaptationis auto-aequilibrationis ad celeritatem conservandam. Ut celeritas unitatis ad valorem nominalem originalem servetur post mutationem oneris, ex Figura 1 videri potest necesse esse aperturam ductoris proinde mutare. Cum onus decrescit, cum momentum resistentiae ab 1 ad 2 mutatur, apertura ductoris ad 1 reducetur, et celeritas unitatis conservabitur. Ergo, cum mutatione oneris, apertura mechanismi ductoris aquae correspondenter mutatur, ita ut celeritas unitatis hydrogeneratoris ad valorem praefinitum conservetur, vel secundum legem praefinitam mutetur. Hic processus est adaptatio celeritatis unitatis hydrogeneratoris, vel regulatio turbinis.
3. Systema duplicis adaptationis turbinae hydraulicae PLC
Regulator turbinis aperturam alarum ductorum aquae moderatur, ut fluxus in turbinem turbinis accommodetur, ita momentum dynamicum turbinis mutans et frequentiam unitatis turbinis moderans. Tamen, dum turbina rotatoria cum paleis axialibus fluxus operatur, regulator non solum aperturam alarum ductorum accommodare debet, sed etiam angulum alarum ductorum secundum cursum et valorem elevationis aquae sequentis alae ductoris accommodare, ut ala ductor et ala coniungantur. Relationem cooperationis inter eas servandam, id est, relationem coordinationis, quae efficientiam turbinis augere, cavitationem et vibrationem alarum unitatis reducere, et stabilitatem operationis turbinis augere potest.
Apparatus systematis turbinarum aenearum moderandarum a PLC (programmata programmabili) ex duabus partibus praecipue constat, scilicet moderatore PLC et systemate servo hydraulico. Primo, structuram apparatus moderatoris PLC disseramus.
3.1 Moderator PLC
Moderator PLC praecipue constat ex unitate ingressus, unitate fundamentali PLC, et unitate egressus. Unitas ingressus constat ex modulo A/D et modulo ingressus digitali, et unitas egressus constat ex modulo D/A et modulo ingressus digitali. Moderator PLC instructus est ostensione digitali LED ad observationem in tempore reali parametrorum PID systematis, positionis sequacis alae, positionis sequacis alae ductoris, et valoris columnae aquae. Voltetrum analogicum etiam praebetur ad positionem sequacis alae monitorandam si moderator microcomputatri deficiat.
3.2 Systema hydraulicum subsequens
Systema servo hydraulicum pars magni momenti est systematis moderationis alarum turbinis. Signum egressus moderatoris hydraulice amplificatur ad motum sequentis alarum moderandum, ita angulum alarum cursoris adaptans. Combinationem systematis moderationis electrohydraulici valvae proportionalis moderationis, valvae pressionis principalis generis, et systematis moderationis machinae hydraulicae traditionalis adhibuimus ad systema moderationis hydraulicae parallelum valvae proportionalis electrohydraulicae et valvae machinae hydraulicae formandum, ut in Figura 2 demonstratur. Systema sequendi hydraulicum pro alis turbinis.
Systema hydraulicum sequendi pro alis turbinarum
Cum moderator PLC, valvula proportionalis electrohydraulica, et sensor positionis omnia normalia sunt, methodus moderationis proportionalis electrohydraulicae PLC ad systema alae turbinis adaptandum adhibetur; valor retroactionis positionis et valor exitus moderationis signis electricis transmittuntur, et signa a moderatore PLC synthesizantur. Ad processus et decisiones capiendas, aperturam valvulae distributionis pressionis principalis per valvulam proportionalem adaptatur ad positionem sectatoris alae moderandam, et nexum cooperativum inter alam ductorem, caput aquae, et alam conservatur. Systema alae turbinis a valvula proportionali electrohydraulica moderatum magnam synergiae praecisionem, structuram systematis simplicem, resistentiam validam pollutioni olei habet, et commodum est ad coniungendum cum moderatore PLC ad systema moderationis automaticae microcomputatralis formandum.
Ob retentionem mechanismi nexus mechanici, in modo moderationis proportionalis electro-hydraulicae, mechanismus nexus mechanici etiam synchrone operatur ad statum operationis systematis indagandum. Si systema moderationis proportionalis electro-hydraulicae PLC deficit, valvula commutationis statim operatur, et mechanismus nexus mechanici statum operationis systematis moderationis proportionalis electro-hydraulicae essentialiter indagare potest. Cum commutatur, impetus systematis parvus est, et systema palarum leniter ad modum moderationis associationis mechanicae transire potest, firmitatem operationis systematis magnopere praestat.
Cum circuitum hydraulicum designaremus, corpus valvae moderationis hydraulicae, magnitudinem corporis valvae et manicae valvae congruentem, magnitudinem connexionis corporis valvae et valvae pressionis principalis, et mechanicam refingimus. Magnitudo virgae connectentis inter valvam hydraulicam et valvam distributionis pressionis principalis eadem est ac originalis. Solum corpus valvae hydraulicae tempore institutionis substituendum est, nullae aliae partes mutandae sunt. Structura totius systematis moderationis hydraulicae valde compacta est. Fundamento synergiae mechanicae plene servatae, mechanismus moderationis electro-hydraulicae proportionalis additus est ad interfaciem cum moderatore PLC faciliorem reddendam, ut synergia digitalis moderatio efficiatur et accuratio coordinationis systematis turbinis alarum augeatur. ; Et processus institutionis et emendationis systematis facillimus est, quod tempus inoperativum unitatis turbinis hydraulicae abbreviat, transformationem systematis moderationis hydraulicae turbinis hydraulicae facilitat, et bonum valorem practicum habet. Dum ipsa in situ operatur, systema ab ingeniariis et technicis stationis electricae magni aestimatur, et creditur id popularizari et in systemate servo hydraulico gubernatoris multarum stationum hydroelectricarum adhiberi posse.
3.3 Structura programmatis systematis et modus implementationis
In systemate turbinarum turbinarum a PLC gubernatarum, methodus synergiae digitalis adhibetur ad synergiam inter turbinas ductorias, aquae caput et aperturam turbinarum efficiendam. Comparata cum methodo synergiae mechanicae traditionali, methodus synergiae digitalis commoda habet facilis adaptationis parametrorum, commoditatis investigationis et sustentationis, et magnae praecisionis associationis. Structura programmatis systematis gubernationis turbinarum praecipue constat ex programmate functionis adaptationis systematis, programmate algorithmi gubernationis, et programmate diagnosis. Infra methodos realizationis trium partium programmatis supradictarum respective discutiemus. Programma functionis adaptationis praecipue includit subprogramma synergiae, subprogramma initiationis turbinae, subprogramma interruptionis turbinae, et subprogramma detractionis oneris turbinae. Cum systema operatur, primum condicionem operationis praesentem identificat et iudicat, deinde commutationem programmatis incipit, subprogramma functionis adaptationis correspondentem exsequitur, et valorem positionis datum sectatoris turbinae calculat.
(1) Subprogramma consociationis
Per experimentum exemplaris turbinis, series punctorum mensuratorum in superficie articulationis obtineri potest. Camma articulationis mechanica traditionalis ex his punctis mensis fit, et methodus articulationis digitalis etiam his punctis mensis utitur ad seriem curvarum articulationis delineandam. Punctis notis in curva associationis ut nodis eligendis, et methodo interpolationis linearis per partes functionis binariae adhibita, valor functionis non-nodorum in hac linea associationis obtineri potest.
(2) Subprogramma initiationis palae
Propositum studendi legem initii est tempus initii unitatis abbreviare, onus fulcri axialis minuere, et condiciones conexas reti electricae pro unitate generatoris creare.
(3) Subprogramma sistendi palae
Regulae claudendi alae hae sunt: cum moderator imperium claudendi accipit, alae et alae rectores simul clauduntur secundum relationem cooperativam ad stabilitatem unitatis conservandam: cum apertura alae rectoris minor est quam apertura sine onere, alae retardantur. Cum ala rectoris lente clauditur, relatio cooperativa inter ala et alae rectoris non iam servatur; cum celeritas unitatis infra 80% celeritatis nominalis cadit, ala ad angulum initialem Φ0 iterum aperitur, parata ad proximum initium. Praeparatio.
(4) Subprogramma reiectionis oneris laminae
Reiectio oneris significat machinam cum onere subito a rete electrico disiungi, quo fit ut machina et systema derivationis aquae in statum operationis malum sit, quod directe ad salutem stationis electricae et machinae pertinet. Cum onus demittitur, regulator aequivalet instrumento tutelae, quod facit ut laminae ductoriae et laminae statim claudantur, donec celeritas machinae ad vicinitatem celeritatis nominalis stabilitatis descendat. Ergo, in actuali demissione oneris, laminae plerumque ad certum angulum aperiuntur. Haec apertura per probationem demissionis oneris in ipsa statione electrica obtinetur. Hoc efficit ut, cum machina onus demittit, non solum augmentum celeritatis parvum sit, sed etiam machina relative stabilis sit.
4 Conclusio
Propter statum technicum hodiernum industriae moderatorum turbinarum hydraulicarum patriae meae, haec dissertatio novas informationes in campo moderationis celeritatis turbinarum hydraulicarum, tam domi quam in terris externis, tractat, et technologiam moderatoris logici programmabilis (PLC) ad moderationem celeritatis generatoris turbinarum hydraulicarum applicat. Moderator programmatis (PLC) est cor systematis duplicis moderationis turbinarum hydraulicarum axialis-fluxus cum paleis. Usus practicus demonstrat schema magnopere augere praecisionem coordinationis inter alae ductoriam et alae pro variis condicionibus aquae collis, et rationem usus energiae aquae augere.
Tempus publicationis: XI Februarii, MMXXII
