1 Оршил
Турбины зохицуулагч нь усан цахилгаан станцын хоёр үндсэн зохицуулах төхөөрөмжийн нэг юм. Энэ нь зөвхөн хурдыг зохицуулах үүрэг гүйцэтгээд зогсохгүй усан цахилгаан станцын янз бүрийн ажлын нөхцөл, давтамж, хүч, фазын өнцөг болон бусад хяналтыг хийж, усны дугуйг хамгаалдаг. Генераторын багцын үүрэг. Турбины зохицуулагч нь хөгжлийн гурван үе шатыг туулсан: механик гидравлик зохицуулагч, цахилгаан гидравлик зохицуулагч, микрокомпьютерийн дижитал гидравлик зохицуулагч. Сүүлийн жилүүдэд турбины хурдны хяналтын системд програмчлагдах хянагчийг нэвтрүүлсэн бөгөөд эдгээр нь хүчтэй хөндлөнгийн оролцооны эсрэг чадвар, өндөр найдвартай байдалтай; энгийн бөгөөд тохиромжтой програмчлал, ажиллагаа; модульчлагдсан бүтэц, сайн олон талт байдал, уян хатан байдал, тохиромжтой засвар үйлчилгээ; Энэ нь хүчтэй хяналтын функц болон жолоодох чадварын давуу талуудтай; практик дээр батлагдсан.
Энэхүү өгүүлэлд PLC гидравлик турбины хос тохируулгын системийн судалгааг санал болгож байгаа бөгөөд програмчлагдах хянагчийг ашиглан чиглүүлэгч сэнс болон сэлүүрийн хос тохируулгыг хийж, өөр өөр усны толгойд чиглүүлэгч сэнс болон сэнсний зохицуулалтын нарийвчлалыг сайжруулсан болно. Практикаас харахад хос удирдлагын систем нь усны эрчим хүчний ашиглалтын түвшинг сайжруулдаг болохыг харуулж байна.
2. Турбины зохицуулалтын систем
2.1 Турбины зохицуулалтын систем
Турбины хурд хянах системийн үндсэн үүрэг нь эрчим хүчний системийн ачаалал өөрчлөгдөж, төхөөрөмжийн эргэлтийн хурд хазайх үед турбины чиглүүлэгчийн сэнсний нүхийг зохицуулагчаар дамжуулан өөрчлөх явдал бөгөөд ингэснээр турбины эргэлтийн хурдыг тодорхой хязгаарт байлгаж, генераторын төхөөрөмжийг ажиллуулах боломжтой болно. Гаралтын чадал болон давтамж нь хэрэглэгчийн шаардлагыг хангадаг. Турбины зохицуулалтын үндсэн ажлуудыг хурдны зохицуулалт, идэвхтэй чадлын зохицуулалт, усны түвшний зохицуулалт гэж хувааж болно.
2.2 Турбины зохицуулалтын зарчим
Гидрогенераторын нэгж гэдэг нь гидротурбин болон генераторыг холбосноор үүссэн нэгж юм. Гидрогенераторын багцын эргэлдэгч хэсэг нь тогтмол тэнхлэгийг тойрон эргэлддэг хатуу биет бөгөөд түүний тэгшитгэлийг дараах тэгшитгэлээр тодорхойлж болно.
Томъёонд
——Нэгжийн эргэлдэгч хэсгийн инерцийн момент (кг м2)
——Эргэлтийн өнцгийн хурд (рад/с)
——Генераторын механик болон цахилгааны алдагдлыг оруулаад турбины эргүүлэх хүч (Н/м).
——Генераторын эсэргүүцлийн эргүүлэх хүч нь ротор дээрх генераторын статорын үйлчлэх эргүүлэх хүчийг хэлдэг бөгөөд түүний чиглэл нь эргэлтийн чиглэлийн эсрэг бөгөөд генераторын идэвхтэй чадлыг, өөрөөр хэлбэл ачааллын хэмжээг илэрхийлдэг.
Ачаалал өөрчлөгдөхөд чиглүүлэгчийн сэнсний нүх өөрчлөгдөөгүй хэвээр байх бөгөөд нэгжийн хурдыг тодорхой утгад тогтворжуулж болно. Хурд нь нэрлэсэн утгаас хазайх тул хурдыг хадгалахын тулд өөрийгөө тэнцвэржүүлэх тохируулгын чадварт найдах нь хангалтгүй юм. Ачаалал өөрчлөгдсөний дараа нэгжийн хурдыг анхны нэрлэсэн утгад байлгахын тулд чиглүүлэгчийн сэнсний нүхийг зохих ёсоор өөрчлөх шаардлагатайг Зураг 1-ээс харж болно. Ачаалал буурах үед эсэргүүцлийн эргүүлэх хүч 1-ээс 2 болж өөрчлөгдөхөд чиглүүлэгчийн сэнсний нүх 1 болж буурч, нэгжийн хурд хадгалагдана. Тиймээс ачаалал өөрчлөгдөхөд усны чиглүүлэгч механизмын нүх харгалзах байдлаар өөрчлөгдөж, гидрогенераторын нэгжийн хурдыг урьдчилан тодорхойлсон утгад байлгах буюу урьдчилан тодорхойлсон хуулийн дагуу өөрчлөгдөнө. Энэ процесс нь гидрогенераторын нэгжийн хурдыг тохируулах буюу турбины зохицуулалт юм.
3. PLC гидравлик турбины хос тохируулгын систем
Турбины зохицуулагч нь турбины гүйгч рүү урсгалыг тохируулахын тулд усны чиглүүлэгчийн сэнсний нээлхийг хянаж, улмаар турбины динамик эргүүлэх хүчийг өөрчилж, турбины нэгжийн давтамжийг хянадаг. Гэсэн хэдий ч тэнхлэгийн урсгалтай эргэлдэгч сэлүүртэй турбиныг ажиллуулах явцад зохицуулагч нь чиглүүлэгчийн сэнсний нээлхийг тохируулахаас гадна чиглүүлэгчийн сэнсний дагагч болон усны толгойн утгын дагуу гүйгч ирний өнцгийг тохируулах ёстой бөгөөд ингэснээр чиглүүлэгч сэнс болон сэнс холбогдсон байна. Тэдгээрийн хооронд хамтын ажиллагааны харилцаа, өөрөөр хэлбэл зохицуулалтын харилцааг хадгалж, турбины үр ашгийг дээшлүүлж, ирний хонхорхой болон нэгжийн чичиргээг бууруулж, турбины ажиллагааны тогтвортой байдлыг сайжруулж чадна.
PLC удирдлагын турбины сэнсний системийн техник хангамж нь голчлон PLC хянагч болон гидравлик серво систем гэсэн хоёр хэсгээс бүрдэнэ. Эхлээд PLC хянагчийн техник хангамжийн бүтцийг авч үзье.
3.1 PLC хянагч
PLC хянагч нь голчлон оролтын хэсэг, PLC үндсэн хэсэг болон гаралтын хэсэгээс бүрдэнэ. Оролтын хэсэг нь A/D модуль болон дижитал оролтын модуль, гаралтын хэсэг нь D/A модуль болон дижитал оролтын модуль зэргээс бүрдэнэ. PLC хянагч нь системийн PID параметрүүд, сэнсний дагагч байрлал, чиглүүлэгч сэнсний дагагч байрлал болон усны толгойн утгыг бодит цагийн ажиглалт хийх зориулалттай LED дижитал дэлгэцээр тоноглогдсон. Микрокомпьютерийн хянагч эвдэрсэн тохиолдолд сэнсний дагагч байрлалыг хянах аналог вольтметрийг мөн суурилуулсан.
3.2 Гидравлик хяналтын систем
Гидравлик серво систем нь турбины сэнсний удирдлагын системийн чухал хэсэг юм. Хянагчийн гаралтын дохиог гидравликаар өсгөж, сэнсний дагагч хөдөлгөөнийг хянаж, улмаар гүйгч ирний өнцгийг тохируулдаг. Зураг 2-т үзүүлсэн шиг электро-гидравлик пропорциональ хавхлага ба машин-гидравлик хавхлагын зэрэгцээ гидравлик удирдлагын системийг бий болгохын тулд бид пропорциональ хавхлагын удирдлагын гол даралтын хавхлагын төрлийн цахилгаан-гидравлик удирдлагын систем болон уламжлалт машин-гидравлик удирдлагын системийг хослуулан ашигласан. Турбины ирний гидравлик хяналтын систем.
Турбины ирний гидравлик хяналтын систем
PLC хянагч, цахилгаан гидравлик пропорциональ хавхлага болон байрлал мэдрэгч бүгд хэвийн байх үед PLC электро гидравлик пропорциональ хяналтын аргыг ашиглан турбины сэнсний системийг тохируулж, байрлалын санал хүсэлтийн утга болон хяналтын гаралтын утгыг цахилгаан дохиогоор дамжуулж, дохиог PLC хянагч нэгтгэдэг. , боловсруулалт болон шийдвэр гаргах, сэнсний дагагч байрлалыг хянахын тулд пропорциональ хавхлагаар дамжуулан гол даралтын хуваарилах хавхлагын хавхлагын нээлхийг тохируулж, чиглүүлэгч сэнс, усны толгой болон сэнсний хоорондох хамтын ажиллагааны харилцааг хадгалдаг. Цахилгаан гидравлик пропорциональ хавхлагаар удирддаг турбины сэнсний систем нь өндөр синергийн нарийвчлалтай, энгийн системийн бүтэцтэй, газрын тосны бохирдолд тэсвэртэй бөгөөд PLC хянагчтай холбогдож микрокомпьютерийн автомат удирдлагын системийг бий болгоход тохиромжтой.
Механик холболтын механизмыг хадгалж байдаг тул цахилгаан гидравлик пропорциональ хяналтын горимд механик холболтын механизм нь системийн ажиллагааны төлөвийг хянахын тулд синхроноор ажилладаг. Хэрэв PLC цахилгаан гидравлик пропорциональ хяналтын систем эвдэрвэл унтраалга хавхлага нэн даруй ажиллах бөгөөд механик холболтын механизм нь цахилгаан гидравлик пропорциональ хяналтын системийн ажиллах төлөвийг үндсэндээ хянах боломжтой. Солих үед системийн нөлөөлөл бага байх бөгөөд сэнсний систем нь механик холболтын хяналтын горимд жигд шилжиж чаддаг. Системийн ажиллагааны найдвартай байдлыг ихээхэн баталгаажуулдаг.
Бид гидравлик хэлхээг зохион бүтээхдээ гидравлик хяналтын хавхлагын хавхлагын их биеийг дахин боловсруулж, хавхлагын их бие болон хавхлагын ханцуйны тохирох хэмжээ, хавхлагын их бие болон гол даралтын хавхлагын холболтын хэмжээ, механик гидравлик хавхлага болон гол даралтын хуваарилах хавхлагын хоорондох холбогч савааны хэмжээ нь анхныхтай ижил байна. Суурилуулалтын явцад зөвхөн гидравлик хавхлагын хавхлагын их биеийг солих шаардлагатай бөгөөд бусад эд ангиудыг өөрчлөх шаардлагагүй. Гидравлик хяналтын системийн бүтэц нь маш авсаархан. Механик синергийн механизмыг бүрэн хадгалахын үндсэн дээр дижитал синергийн хяналтыг хэрэгжүүлэх, турбины сэнсний системийн зохицуулалтын нарийвчлалыг сайжруулахын тулд PLC хянагчтай холбогдоход хялбар болгох зорилгоор электро-гидравлик пропорциональ хяналтын механизмыг нэмж оруулсан. ; Системийг суурилуулах, дибаг хийх үйл явц нь маш хялбар бөгөөд энэ нь гидравлик турбины нэгжийн ажиллах хугацааг богиносгож, гидравлик турбины гидравлик хяналтын системийг өөрчлөхөд хялбар бөгөөд практик ач холбогдолтой юм. Цахилгаан станцын инженер, техникийн ажилтнууд уг системийг талбай дээр бодитоор ажиллуулах явцад өндөр үнэлдэг бөгөөд үүнийг олон усан цахилгаан станцын зохицуулагчийн гидравлик серво системд түгээн дэлгэрүүлж, ашиглах боломжтой гэж үздэг.
3.3 Системийн програм хангамжийн бүтэц ба хэрэгжүүлэх арга
PLC удирдлагатай турбины сэнсний системд чиглүүлэгч сэнс, усны толгой болон сэнсний нээлхийн хоорондох синергийн хамаарлыг ойлгохын тулд дижитал синергийн аргыг ашигладаг. Уламжлалт механик синергийн аргатай харьцуулахад дижитал синергийн арга нь параметрийг хялбархан тайрах, дибаг хийх, засвар үйлчилгээ хийхэд хялбар, холболтын өндөр нарийвчлалтай байх давуу талтай. сэнсний удирдлагын системийн програм хангамжийн бүтэц нь голчлон системийн тохируулгын функцийн програм, хяналтын алгоритмын програм, оношилгооны програмаас бүрдэнэ. Доор бид програмын дээрх гурван хэсгийн хэрэгжилтийн аргуудыг тус тус авч үзэх болно. Тохируулгын функцийн програм нь голчлон синергийн дэд програм, сэнсийг асаах дэд програм, сэнсний зогсолтын дэд програм, сэнсний ачааллыг бууруулах дэд програмыг агуулдаг. Систем ажиллаж байх үед эхлээд одоогийн ажиллагааны нөхцөл байдлыг тодорхойлж, шүүж, дараа нь програм хангамжийн унтраалгыг эхлүүлж, харгалзах тохируулгын функцийн дэд програмыг гүйцэтгэж, сэнсний дагагч байрлалын өгөгдсөн утгыг тооцоолно.
(1) Холбооны дэд програм
Турбины нэгжийн загвар туршилтаар дамжуулан холболтын гадаргуу дээрх хэмжсэн цэгүүдийн багцыг гаргаж авах боломжтой. Уламжлалт механик холболтын камерыг эдгээр хэмжсэн цэгүүд дээр үндэслэн хийдэг бөгөөд дижитал холболтын арга нь эдгээр хэмжсэн цэгүүдийг ашиглан холболтын муруйнуудын багцыг зурдаг. Холбооны муруйн мэдэгдэж буй цэгүүдийг зангилаа болгон сонгож, хоёртын функцийн хэсэгчилсэн шугаман интерполяцийн аргыг хэрэглэснээр холбооны энэ шугам дээрх зангилаа биш функцийн утгыг гаргаж авч болно.
(2) Vane эхлүүлэх дэд програм
Эхлүүлэх хуулийг судлах зорилго нь нэгжийн эхлэх хугацааг богиносгох, түлхэлтийн холхивчийн ачааллыг бууруулах, генераторын нэгжийн сүлжээнд холбогдсон нөхцлийг бүрдүүлэх явдал юм.
(3) Vane stop дэд програм
Вануудыг хаах дүрэм дараах байдалтай байна: хянагч унтраах командыг хүлээн авахад ван болон чиглүүлэгч вануудыг хамтын ажиллагааны харилцааны дагуу нэгэн зэрэг хааж, төхөөрөмжийн тогтвортой байдлыг хангана: чиглүүлэгч ванны нүх нь ачаалалгүй нүхнээс бага байх үед ваннууд хоцорно. Хөтөч ван удаан хаагдахад ван болон чиглүүлэгч ванны хоорондох хамтын ажиллагааны харилцаа цаашид хадгалагдахгүй болно; нэгжийн хурд нь нэрлэсэн хурдны 80%-иас доош унавал ван эхлэх өнцгөөр Φ0 дахин нээгдэж, дараагийн асаалтад бэлэн болно. Бэлтгэл хийнэ үү.
(4) Ирний ачааллыг татгалзах дэд програм
Ачаалал хаагдах гэдэг нь ачаалалтай төхөөрөмж гэнэт цахилгаан сүлжээнээс салж, төхөөрөмж болон ус зайлуулах системийг муу ажиллах төлөвт оруулдаг бөгөөд энэ нь цахилгаан станц болон төхөөрөмжийн аюулгүй байдалтай шууд холбоотой юм. Ачаалал хаагдах үед зохицуулагч нь хамгаалалтын төхөөрөмжтэй адил бөгөөд энэ нь төхөөрөмжийн хурд нь нэрлэсэн хурдны ойролцоо буурах хүртэл чиглүүлэгч сэнс болон сэнсийг шууд хаахад хүргэдэг. Тиймээс бодит ачаалал хаагдах үед сэнсийг ерөнхийдөө тодорхой өнцгөөр нээнэ. Энэ нүхийг бодит цахилгаан станцын ачаалал хаах туршилтаар олж авдаг. Энэ нь төхөөрөмж ачаалал хаах үед хурдны өсөлт бага байхаас гадна төхөөрөмж харьцангуй тогтвортой байхыг баталгаажуулж чадна.
4 Дүгнэлт
Манай улсын гидравлик турбины зохицуулагчийн үйлдвэрлэлийн өнөөгийн техникийн байдлыг харгалзан үзвэл энэхүү өгүүлэлд дотоод болон гадаадад гидравлик турбины хурдны хяналтын салбарын шинэ мэдээллийг авч үзэх бөгөөд програмчлагдах логик хянагч (PLC) технологийг гидравлик турбины генераторын хурдны хяналтад ашиглах болно. Програмын хянагч (PLC) нь тэнхлэгийн урсгалын сэлүүр хэлбэрийн гидравлик турбины хос зохицуулалтын системийн цөм юм. Практик хэрэглээ нь уг схем нь усны толгойн янз бүрийн нөхцөлд чиглүүлэгч сэнс болон сэнсний хоорондох зохицуулалтын нарийвчлалыг эрс сайжруулж, усны эрчим хүчний ашиглалтын түвшинг сайжруулдаг болохыг харуулж байна.
Нийтэлсэн цаг: 2022 оны 2-р сарын 11
