जलविद्युत प्रविधिको विकासमा हाइड्रोलिक टर्बाइन मोडेल परीक्षण बेडको महत्त्व

हाइड्रोलिक टर्बाइन मोडेल परीक्षण बेन्चले जलविद्युत प्रविधिको विकासमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। यो जलविद्युत उत्पादनहरूको गुणस्तर सुधार गर्न र एकाइहरूको कार्यसम्पादनलाई अनुकूलन गर्न महत्त्वपूर्ण उपकरण हो। कुनै पनि धावकको उत्पादनले पहिले मोडेल धावक विकास गर्नुपर्छ र उच्च हेड हाइड्रोलिक मेसिनरी परीक्षण-बेडमा जलविद्युत स्टेशनको वास्तविक हेड मिटरहरूको नक्कल गरेर मोडेल परीक्षण गर्नुपर्छ। यदि सबै डेटाले प्रयोगकर्ताहरूको आवश्यकताहरू पूरा गर्छ भने, धावक आधिकारिक रूपमा उत्पादन गर्न सकिन्छ। त्यसकारण, केही विदेशी जलविद्युत उपकरण निर्माताहरूसँग विभिन्न प्रकार्यहरूको आवश्यकताहरू पूरा गर्न धेरै उच्च पानी हेड परीक्षण बेन्चहरू छन्। उदाहरणका लागि, फ्रान्सको नेयरपिक कम्पनीसँग पाँच उन्नत उच्च-परिशुद्धता मोडेल परीक्षण बेन्चहरू छन्; हिताची र तोशिबासँग ५० मिटर भन्दा बढीको पानी हेड भएका पाँच मोडेल परीक्षण स्ट्यान्डहरू छन्। उत्पादनको आवश्यकता अनुसार, एउटा ठूलो विद्युतीय मेसिनरी अनुसन्धान संस्थानले पूर्ण प्रकार्यहरू र उच्च परिशुद्धता भएको उच्च पानी हेड परीक्षण-बेड डिजाइन गरेको छ, जसले क्रमशः ट्यूबलर, मिश्रित प्रवाह, अक्षीय प्रवाह र उल्टाउन मिल्ने हाइड्रोलिक मेसिनरीमा मोडेल परीक्षणहरू गर्न सक्छ, र पानी हेड १५० मिटरसम्म पुग्न सक्छ। परीक्षण बेन्चले ठाडो र तेर्सो एकाइहरूको मोडेल परीक्षणमा अनुकूलन गर्न सक्छ। परीक्षण बेन्च दुई स्टेशनहरू a र B सँग डिजाइन गरिएको छ। जब स्टेशन a काम गर्दछ, स्टेशन B स्थापना गरिएको छ, जसले परीक्षण चक्र छोटो बनाउन सक्छ। A. B दुई स्टेशनहरूले विद्युतीय नियन्त्रण प्रणाली र परीक्षण प्रणालीको एक सेट साझा गर्छन्। विद्युतीय नियन्त्रण प्रणालीले PROFIBUS लाई कोरको रूपमा, NAIS fp10sh PLC लाई मुख्य नियन्त्रकको रूपमा लिन्छ, र IPC (औद्योगिक नियन्त्रण कम्प्युटर) ले केन्द्रीकृत नियन्त्रणलाई महसुस गर्छ। प्रणालीले उन्नत सबै डिजिटल नियन्त्रण मोडलाई महसुस गर्न फिल्डबस प्रविधि अपनाउँछ, जसले प्रणालीको विश्वसनीयता, सुरक्षा र सजिलो मर्मत सुनिश्चित गर्दछ। यो चीनमा उच्च स्तरको स्वचालन भएको पानी संरक्षण मेसिनरी परीक्षण नियन्त्रण प्रणाली हो। नियन्त्रण प्रणालीको संरचना

हाई वाटर हेड टेस्ट बेन्चमा ५५० किलोवाटको पावर र २५० ~ ११०० आर/मिनेटको स्पीड रेन्ज भएका दुई पम्प मोटरहरू हुन्छन्, जसले प्रयोगकर्तालाई आवश्यक पर्ने वाटर हेड मिटरमा पाइपलाइनमा पानीको प्रवाहलाई तीव्र बनाउँछ र पानीको हेडलाई सहज रूपमा चलाइराख्छ। रनरको प्यारामिटरहरू डायनामोमिटरद्वारा निगरानी गरिन्छ। डायनामोमिटरको मोटर पावर ५०० किलोवाट छ, गति ३०० ~ २३०० आर/मिनेटको बीचमा छ, र स्टेशनहरू a र B मा एउटा डायनामोमिटर छ। हाई हेड हाइड्रोलिक मेसिनरी टेस्ट बेन्चको सिद्धान्त चित्र १ मा देखाइएको छ। प्रणालीलाई मोटर नियन्त्रण शुद्धता ०.५% भन्दा कम र MTBF ५००० घण्टा भन्दा बढी हुनु आवश्यक छ। धेरै अनुसन्धान पछि, * * * कम्पनी द्वारा उत्पादित DCS500 DC गति नियमन प्रणाली चयन गरिएको छ। DCS500 ले दुई तरिकाले नियन्त्रण आदेशहरू प्राप्त गर्न सक्छ। एउटा गति आवश्यकताहरू पूरा गर्न ४ ~ २०mA संकेतहरू प्राप्त गर्नु हो; दोस्रो भनेको गति आवश्यकताहरू पूरा गर्न डिजिटल मोडमा प्राप्त गर्न PROFIBUS DP मोड्युल थप्नु हो। पहिलो विधिमा सरल नियन्त्रण र कम मूल्य छ, तर यसले वर्तमान प्रसारणमा बाधा पुर्‍याउनेछ र नियन्त्रण शुद्धतालाई असर गर्नेछ; यद्यपि दोस्रो विधि महँगो छ, यसले प्रसारण प्रक्रियामा डेटाको शुद्धता र नियन्त्रण शुद्धता सुनिश्चित गर्न सक्छ। त्यसकारण, प्रणालीले क्रमशः दुई डायनामोमिटर र दुई पानी पम्प मोटरहरू नियन्त्रण गर्न चार DCS500 अपनाउँछ। PROFIBUS DP स्लेभ स्टेशनको रूपमा, चार उपकरणहरूले मास्टर-स्लेभ मोडमा मास्टर स्टेशन PLC सँग सञ्चार गर्छन्। PLC ले डायनामोमिटर र पानी पम्प मोटरको सुरुवात / रोक नियन्त्रण गर्दछ, PROFIBUS DP मार्फत मोटर चलिरहेको गति DCS500 मा प्रसारण गर्दछ, र DCS500 बाट मोटर चलिरहेको अवस्था र प्यारामिटरहरू प्राप्त गर्दछ।
PLC ले NAIS युरोपद्वारा उत्पादित afp37911 मोड्युललाई मास्टर स्टेशनको रूपमा चयन गर्दछ, जसले एकै समयमा FMS र DP प्रोटोकलहरूलाई समर्थन गर्दछ। मोड्युल FMS को मुख्य स्टेशन हो, जसले IPC र डेटा अधिग्रहण प्रणालीसँग मुख्य मुख्य मोड सञ्चारलाई महसुस गर्दछ; यो DP मास्टर स्टेशन पनि हो, जसले DCS500 सँग मास्टर-स्लेभ सञ्चारलाई महसुस गर्दछ।
डायनामोमिटरका सबै प्यारामिटरहरू VXI बस टेक्नोलोजी मार्फत सङ्कलन गरिनेछ र स्क्रिनमा प्रदर्शित गरिनेछ (अन्य प्यारामिटरहरू VXI कम्पनीद्वारा सङ्कलन गरिनेछ)। IPC ले सञ्चार पूरा गर्न FMS मार्फत डेटा अधिग्रहण प्रणालीसँग जडान गर्दछ। सम्पूर्ण प्रणालीको संरचना चित्र २ मा देखाइएको छ।

१.१ फिल्डबस प्रोफिबस १३ कम्पनीहरू र ५ वैज्ञानिक अनुसन्धान संस्थाहरूद्वारा संयुक्त विकास परियोजनामा ​​तयार पारिएको मानक हो। यो युरोपेली मानक en50170 मा सूचीबद्ध गरिएको छ र चीनमा सिफारिस गरिएका औद्योगिक फिल्डबस मानकहरू मध्ये एक हो। यसमा निम्न रूपहरू समावेश छन्:
·PROFIBUS FMS ले कार्यशाला स्तरमा सामान्य सञ्चार कार्यहरू समाधान गर्दछ, ठूलो संख्यामा सञ्चार सेवाहरू प्रदान गर्दछ, र मध्यम प्रसारण गतिमा चक्रीय र गैर-चक्रीय सञ्चार कार्यहरू पूरा गर्दछ। NAIS को Profibus मोड्युलले 1.2mbps को सञ्चार दरलाई समर्थन गर्दछ र चक्रीय सञ्चार मोडलाई समर्थन गर्दैन। यसले MMA  गैर-चक्रीय डेटा प्रसारण  मास्टर जडान  प्रयोग गरेर अन्य FMS मास्टर स्टेशनहरूसँग मात्र सञ्चार गर्न सक्छ र मोड्युल FMS सँग उपयुक्त छैन। त्यसैले, यसले योजना डिजाइनमा PROFIBUS को एक रूप मात्र प्रयोग गर्न सक्दैन।
·PROFIBUS-DP  अनुकूलित उच्च-गति र सस्तो सञ्चार जडान स्वचालित नियन्त्रण प्रणाली र उपकरण स्तर विकेन्द्रीकृत I / O बीचको सञ्चारको लागि डिजाइन गरिएको हो। DP र FMS ले एउटै सञ्चार प्रोटोकल अपनाउने भएकोले, तिनीहरू एउटै नेटवर्क खण्डमा सहअस्तित्वमा रहन सक्छन्। NAIS र a बीच, msaz  गैर चक्रीय डेटा प्रसारण  मास्टर-स्लेभ जडान  दास स्टेशनले सक्रिय रूपमा सञ्चार गर्दैन।
·PROFIBUS PA  मानक आन्तरिक रूपमा सुरक्षित प्रसारण प्रविधि जुन विशेष रूपमा प्रक्रिया स्वचालनको लागि डिजाइन गरिएको हो  ले iec1158-2 मा निर्दिष्ट सञ्चार प्रक्रियाहरू  लाई उच्च सुरक्षा आवश्यकताहरू र बसद्वारा संचालित स्टेशनहरूको लागि महसुस गर्दछ। प्रणालीमा प्रयोग हुने प्रसारण माध्यम तामाको ढाल भएको ट्विस्टेड जोडी हो  सञ्चार प्रोटोकल RS485 हो र सञ्चार दर 500kbps हो। औद्योगिक फिल्डबसको प्रयोगले प्रणालीको सुरक्षा र विश्वसनीयताको ग्यारेन्टी प्रदान गर्दछ।

१.२ IPC औद्योगिक नियन्त्रण कम्प्युटर
माथिल्लो औद्योगिक नियन्त्रण कम्प्युटरले ताइवान एडभान्टेक औद्योगिक नियन्त्रण कम्प्युटर  चलिरहेको विन्डोज NT4 0 वर्कस्टेशन अपरेटिङ सिस्टम  Siemens कम्पनीको WinCC औद्योगिक कन्फिगरेसन सफ्टवेयर अपनाउँछ जुन ठूलो स्क्रिनमा प्रणालीको सञ्चालन अवस्था जानकारी प्रदर्शन गर्न र पाइपलाइन प्रवाह र अवरोधलाई ग्राफिक रूपमा प्रतिनिधित्व गर्न प्रयोग गरिन्छ। सबै डेटा PROFIBUS मार्फत PLC बाट प्रसारित हुन्छ। IPC आन्तरिक रूपमा जर्मन सफ्टिङ कम्पनी द्वारा उत्पादित प्रोफाइबोर्ड नेटवर्क कार्डले सुसज्जित छ, जुन विशेष रूपमा PROFIBUS को लागि डिजाइन गरिएको हो। सफ्टिङ द्वारा प्रदान गरिएको कन्फिगरेसन सफ्टवेयर मार्फत, नेटवर्किङ पूरा गर्न सकिन्छ, नेटवर्क सञ्चार सम्बन्ध Cr (सञ्चार सम्बन्ध) र वस्तु शब्दकोश OD (वस्तु शब्दकोश) स्थापना गर्न सकिन्छ। WINCC Siemens द्वारा उत्पादन गरिएको हो। यसले कम्पनीको S5 / S7 PLC सँग प्रत्यक्ष जडानलाई मात्र समर्थन गर्दछ, र विन्डोज द्वारा प्रदान गरिएको DDE प्रविधि मार्फत अन्य PLC हरूसँग मात्र सञ्चार गर्न सक्छ। सफ्टिङ कम्पनीले WinCC सँग PROFIBUS सञ्चार महसुस गर्न DDE सर्भर सफ्टवेयर प्रदान गर्दछ।

१.३ पीएलसी
NAIS कम्पनीको Fp10sh PLC को रूपमा छनोट भएको छ।

२ नियन्त्रण प्रणाली कार्यहरू
दुईवटा पानी पम्प मोटर र दुईवटा डायनामोमिटर नियन्त्रण गर्नुको साथै, नियन्त्रण प्रणालीले २८ वटा विद्युतीय भल्भ, ४ वटा तौल मोटर, ८ वटा तेल पम्प मोटर, ३ वटा भ्याकुम पम्प मोटर, ४ वटा तेल निकासी पम्प मोटर र २ वटा स्नेहन सोलेनोइड भल्भहरू पनि नियन्त्रण गर्न आवश्यक छ। प्रयोगकर्ताहरूको परीक्षण आवश्यकताहरू पूरा गर्न भल्भहरूको स्विच मार्फत पानीको प्रवाह दिशा र प्रवाह नियन्त्रण गरिन्छ।

२.१ स्थिर टाउको
पानी पम्पको गति समायोजन गर्नुहोस्: यसलाई निश्चित मानमा स्थिर बनाउनुहोस्, र यस समयमा पानीको टाउको निश्चित छ; डायनामोमिटरको गति निश्चित मानमा समायोजन गर्नुहोस्, र २ ~ ४ मिनेटको लागि काम गर्ने अवस्था स्थिर भएपछि सान्दर्भिक डेटा सङ्कलन गर्नुहोस्। परीक्षणको क्रममा, पानीको टाउको अपरिवर्तित राख्न आवश्यक छ। मोटर गति सङ्कलन गर्न पानी पम्प मोटरमा कोड डिस्क राखिएको छ, ताकि DCS500 ले बन्द-लूप नियन्त्रण बनाउँछ। पानी पम्पको गति IPC किबोर्डद्वारा इनपुट गरिन्छ।

२.२ स्थिर गति
निश्चित मानमा स्थिर बनाउन डायनामोमिटरको गति समायोजन गर्नुहोस्। यस समयमा, डायनामोमिटरको गति स्थिर हुन्छ; पम्पको गतिलाई निश्चित मानमा समायोजन गर्नुहोस् (अर्थात् टाउको समायोजन गर्नुहोस्), र २ ~ ४ मिनेटको लागि काम गर्ने अवस्था स्थिर भएपछि सान्दर्भिक डेटा सङ्कलन गर्नुहोस्। DCS500 ले डायनामोमिटरको गति स्थिर गर्न डायनामोमिटरको गतिको लागि बन्द लूप बनाउँछ।

२.३ रनअवे परीक्षण
डायनामोमिटरको गतिलाई निश्चित मानमा समायोजन गर्नुहोस् र डायनामोमिटरको गतिलाई अपरिवर्तित राख्नुहोस्  डायनामोमिटरको आउटपुट टर्कलाई शून्यको नजिक बनाउन पानी पम्पको गति समायोजन गर्नुहोस् (यस काम गर्ने अवस्थामा, डायनामोमिटरले बिजुली उत्पादन र विद्युतीय सञ्चालनको लागि काम गर्छ), र सान्दर्भिक डेटा सङ्कलन गर्नुहोस्। परीक्षणको क्रममा, पानी पम्प मोटरको गति अपरिवर्तित रहन र DCS500 द्वारा समायोजन गर्न आवश्यक छ।

२.४ प्रवाह क्यालिब्रेसन
प्रणालीमा फ्लोमिटर क्यालिब्रेट गर्नको लागि दुईवटा प्रवाह सुधार ट्याङ्कहरू छन्। क्यालिब्रेसन गर्नु अघि, पहिले चिन्हित प्रवाह मान निर्धारण गर्नुहोस्, त्यसपछि पानी पम्प मोटर सुरु गर्नुहोस् र पानी पम्प मोटरको गति निरन्तर समायोजन गर्नुहोस्। यस समयमा, प्रवाह मानमा ध्यान दिनुहोस्। जब प्रवाह मान आवश्यक मानमा पुग्छ, पानी पम्प मोटरलाई हालको गतिमा स्थिर गर्नुहोस् (यस समयमा, क्यालिब्रेसन पाइपलाइनमा पानी परिसंचरण हुन्छ)। डिफ्लेक्टरको स्विचिङ समय सेट गर्नुहोस्। काम गर्ने अवस्था स्थिर भएपछि, सोलेनोइड भल्भ खोल्नुहोस्, समय सुरु गर्नुहोस्, र पाइपलाइनमा रहेको पानीलाई एकै समयमा सुधार ट्याङ्कीमा स्विच गर्नुहोस्। समय सकिएपछि, सोलेनोइड भल्भ विच्छेद हुन्छ। यस समयमा, पानी फेरि क्यालिब्रेसन पाइपलाइनमा स्विच गरिन्छ। पानी पम्प मोटरको गति घटाउनुहोस्, यसलाई निश्चित गतिमा स्थिर गर्नुहोस्, र सान्दर्भिक डेटा पढ्नुहोस्। त्यसपछि पानी निकाल्नुहोस् र अर्को बिन्दु क्यालिब्रेट गर्नुहोस्।

२.५ म्यानुअल / स्वचालित अबाधित स्विचिङ
प्रणालीको मर्मतसम्भार र डिबगिङलाई सहज बनाउन, प्रणालीको लागि म्यानुअल किबोर्ड डिजाइन गरिएको छ। अपरेटरले किबोर्ड मार्फत भल्भको कार्यलाई स्वतन्त्र रूपमा नियन्त्रण गर्न सक्छ, जुन इन्टरलकिङद्वारा बाधा पर्दैन। प्रणालीले NAIS रिमोट I / O मोड्युल अपनाउँछ, जसले किबोर्डलाई विभिन्न ठाउँहरूमा सञ्चालन गर्न सक्छ। म्यानुअल / स्वचालित स्विचिङको समयमा, भल्भको अवस्था अपरिवर्तित रहन्छ।
प्रणालीले PLC लाई मुख्य नियन्त्रकको रूपमा अपनाउँछ, जसले प्रणालीलाई सरल बनाउँछ र प्रणालीको उच्च विश्वसनीयता र सजिलो मर्मत सुनिश्चित गर्दछ; PROFIBUS ले पूर्ण डेटा प्रसारण महसुस गर्छ, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेपबाट बचाउँछ, र प्रणालीलाई डिजाइनको शुद्धता आवश्यकताहरू पूरा गर्दछ; विभिन्न उपकरणहरू बीच डेटा साझेदारी महसुस गरिन्छ; PROFIBUS को लचिलोपनले प्रणालीको विस्तारको लागि सुविधाजनक अवस्थाहरू प्रदान गर्दछ। औद्योगिक फिल्डबसलाई कोरको रूपमा राखिएको प्रणाली डिजाइन योजना औद्योगिक अनुप्रयोगको मुख्यधारा बन्नेछ।