जलविद्युत प्रविधिको विकासमा हाइड्रोलिक टर्बाइन मोडेल परीक्षण बेडको महत्त्व

हाइड्रोलिक टर्बाइन मोडेल परीक्षण बेडले जलविद्युत प्रविधिको विकासमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। यो जलविद्युत उत्पादनहरूको गुणस्तर सुधार गर्न र एकाइहरूको कार्यसम्पादनलाई अनुकूलन गर्न महत्त्वपूर्ण उपकरण हो। कुनै पनि धावकको उत्पादनको लागि, पहिले मोडेल धावक विकास गर्नुपर्छ, र उच्च हेड हाइड्रोलिक मेसिनरी परीक्षण बेन्चमा जलविद्युत स्टेशनको वास्तविक हेड मिटरको नक्कल गरेर मोडेल परीक्षण गर्न सकिन्छ। यदि सबै डेटाले प्रयोगकर्ताको आवश्यकताहरू पूरा गर्दछ भने, धावक औपचारिक रूपमा उत्पादन गर्न सकिन्छ। त्यसकारण, विदेशमा केही प्रसिद्ध जलविद्युत उपकरण निर्माताहरूसँग धेरै उच्च हेड परीक्षण बेन्चहरू छन् जसले विभिन्न प्रकार्यहरूको आवश्यकताहरू पूरा गर्दछ, जस्तै फ्रान्सको निरपिक कम्पनीको पाँच उन्नत उच्च-परिशुद्धता मोडेल परीक्षण बेन्चहरू; हिताची र तोशिबा प्रत्येकसँग ५० मिटर भन्दा माथि पानीको टाउको भएका पाँच मोडेल परीक्षण स्ट्यान्डहरू छन्। उत्पादनको आवश्यकता अनुसार, एउटा ठूलो विद्युतीय मेसिन अनुसन्धान संस्थानले पूर्ण प्रकार्यहरू र उच्च शुद्धता भएको उच्च पानी हेड परीक्षण बेन्च डिजाइन गरेको छ, जसले क्रमशः ट्यूबलर, मिश्रित प्रवाह, अक्षीय प्रवाह र उल्टाउन मिल्ने हाइड्रोलिक मेसिनरीमा मोडेल परीक्षणहरू गर्न सक्छ। पानीको टाउको 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 पूर्ण डिजिटल नियन्त्रण मोडलाई महसुस गर्न फिल्ड बस प्रविधि अपनाउँछ, जसले प्रणालीको विश्वसनीयता, सुरक्षा र सजिलो मर्मत सुनिश्चित गर्दछ। यो चीनमा उच्च स्तरको स्वचालन भएको हाइड्रोलिक मेसिनरी परीक्षण नियन्त्रण प्रणाली हो। नियन्त्रण प्रणालीको संरचना

उच्च पानी हेड परीक्षण बेन्च दुई पम्प मोटरहरू मिलेर बनेको छ जसको स्थापना शक्ति ५५० किलोवाट छ र यसको घुमाउने गति २५०-११०० आर/मिनेट छ जसले प्रयोगकर्तालाई आवश्यक पर्ने पानी हेड मिटरमा पाइपलाइनमा पानीको प्रवाहलाई तीव्र बनाउँछ र पानी हेडलाई सहज रूपमा चलाउँछ। रनरको प्यारामिटरहरू डायनामोमिटरद्वारा निगरानी गरिन्छ। डायनामोमिटरको मोटर पावर ५०० किलोवाट छ, र घुमाउने गति ३०० र २३०० आर/मिनेटको बीचमा छ। स्टेशन a र स्टेशन B मा एउटा डायनामोमिटर छ। उच्च हेड हाइड्रोलिक मेसिनरी परीक्षण बेन्चको सिद्धान्त चित्र १ मा देखाइएको छ। प्रणालीलाई मोटर नियन्त्रण शुद्धता ०.५% भन्दा कम हुनु आवश्यक छ, र विफलताहरू बीचको औसत समय (MTTF) ५००० घण्टा भन्दा बढी हुनु आवश्यक छ। धेरै अनुसन्धान पछि, DCS500 DC गति नियन्त्रण प्रणाली चयन गरिएको छ। DCS500 ले दुई तरिकामा नियन्त्रण आदेशहरू प्राप्त गर्न सक्छ, एउटा गति आवश्यकताहरू पूरा गर्न ४-२०mA संकेतहरू प्राप्त गर्नु हो; अर्को भनेको डिजिटल मोडमा प्राप्त गरेर गति आवश्यकता पूरा गर्न PROFIBUS DP मोड्युल थप्नु हो। पहिलो विधि सरल र सस्तो छ, तर यसले हालको प्रसारणमा हस्तक्षेप गर्नेछ, जसले नियन्त्रण शुद्धतालाई असर गर्नेछ; यद्यपि दोस्रो मोड 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 प्रयोग गर्दछ। PROFIBUS DP स्लेभ स्टेशनको रूपमा, चार उपकरणहरूले मास्टर-स्लेभ मोडमा मास्टर स्टेशन PLC सँग सञ्चार गर्छन्। PLC ले डायनामोमिटर र पम्प मोटरको सुरुवात / रोक नियन्त्रण गर्दछ, PROFIBUS DP मार्फत मोटर चलिरहेको गति DCS500 मा प्रसारण गर्दछ, र DCS500 बाट मोटर चलिरहेको स्थिति र प्यारामिटरहरू प्राप्त गर्दछ, र वास्तविक-समय अनुगमन महसुस गर्न PROFIBUS FMS मार्फत माथिल्लो IPC मा प्रसारण गर्दछ।

PLC ले NAIS युरोपद्वारा उत्पादित afp37911 मोड्युललाई मास्टर स्टेशनको रूपमा चयन गर्दछ, जसले एकै समयमा FMS र DP प्रोटोकलहरूलाई समर्थन गर्दछ। यो मोड्युल FMS को मुख्य स्टेशन हो र मास्टर मास्टर मोडमा IPC र डेटा अधिग्रहण प्रणालीसँग सञ्चार गर्दछ; यो एक DP मास्टर स्टेशन पनि हो, जसले DCS500 सँग मास्टर-स्लेभ सञ्चारलाई महसुस गर्दछ।

डेटा अधिग्रहण प्रणालीले डायनामोमिटरका विभिन्न प्यारामिटरहरू सङ्कलन गर्न र तिनीहरूलाई ठूलो स्क्रिनमा प्रदर्शन गर्न VXI बस प्रविधि अपनाउँछ, र * * * परिणामहरूलाई तालिका र ग्राफहरूमा रूप दिन्छ (यो भाग अन्य कम्पनीहरूद्वारा पूरा गरिन्छ)। IPC ले FMS मार्फत डेटा अधिग्रहण प्रणालीसँग सञ्चार गर्छ। सम्पूर्ण प्रणालीको संरचना चित्र २ मा देखाइएको छ।
१.१ फिल्डबस प्रोफिबस प्रोफिबस सिमेन्स र एईसी जस्ता १३ कम्पनीहरू र ५ वैज्ञानिक अनुसन्धान संस्थाहरूद्वारा संयुक्त विकास परियोजनामा ​​विकसित गरिएको 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  धेरै संख्यामा सञ्चार सेवाहरू प्रदान गर्दछ  मध्यम प्रसारण गतिको साथ चक्रीय र गैर-चक्रीय सञ्चार कार्यहरू पूरा गर्दछ। NAIS को Profibus मोड्युलले * * * १.२mbps को सञ्चार दरलाई समर्थन गर्दछ र चक्रीय सञ्चार मोडलाई समर्थन गर्दैन  यसले MMA मात्र प्रयोग गर्न सक्छ  गैर-चक्रीय डेटा प्रसारण  मास्टर जडान  अन्य FMS मास्टर स्टेशनहरूसँग सञ्चार  र यो मोड्युल * * * कम्पनीको PROFIBUS FMS सँग उपयुक्त छैन  त्यसैले, योजना डिजाइनको क्रममा PROFIBUS को एक रूप प्रयोग गर्न सकिँदैन।
·PROFIBUS PA  प्रक्रिया स्वचालनको लागि विशेष रूपमा डिजाइन गरिएको मानक आन्तरिक रूपमा सुरक्षित प्रसारण प्रविधि  ले iec1158-2  मा निर्दिष्ट सञ्चार प्रोटोकललाई महसुस गर्छ र उच्च सुरक्षा आवश्यकताहरू भएका ठाउँहरू र बसद्वारा संचालित स्टेशनहरूमा प्रयोग गरिन्छ। प्रणालीमा प्रयोग हुने प्रसारण माध्यम तामाको ढाल भएको ट्विस्टेड जोडी हो  सञ्चार प्रोटोकल RS485  हो र सञ्चार दर 500kbps छ। औद्योगिक क्षेत्र बसको प्रयोगले प्रणालीको सुरक्षा र विश्वसनीयताको ग्यारेन्टी प्रदान गर्दछ।
१.२ IPC औद्योगिक नियन्त्रण कम्प्युटर
माथिल्लो औद्योगिक नियन्त्रण कम्प्युटरले ताइवानको Advantech औद्योगिक नियन्त्रण कम्प्युटर अपनाउँछ  विन्डोज NT4.0 वर्कस्टेशन अपरेटिङ सिस्टम चलाउँछ  सिमेन्सको WinCC औद्योगिक कन्फिगरेसन सफ्टवेयर अपनाउँछ  ठूलो स्क्रिनले प्रणालीको सञ्चालन अवस्था र उद्धरण जानकारी प्रदर्शन गर्दछ, र पाइपलाइन प्रवाह र अवरुद्ध अवस्थाहरू ग्राफिक रूपमा देखाउँछ। सबै डेटा PROFIBUS मार्फत PLC द्वारा प्रसारित गरिन्छ। 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) स्थापित गर्न सकिन्छ, र वस्तु शब्दकोश OD (वस्तु शब्दकोश) स्थापित गर्न सकिन्छ। WINCC सिमेन्स 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 सँग मात्र सञ्चार गर्न सक्छ। सफ्टवेयर 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 प्रकार्य
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 डिस्चार्ज पम्प मोटर र २ वटा लुब्रिकेटिङ सोलेनोइड भल्भहरू पनि नियन्त्रण गर्न आवश्यक छ। प्रयोगकर्ताहरूको परीक्षण आवश्यकताहरू पूरा गर्न भल्भ स्विचद्वारा पानीको प्रवाह दिशा र प्रवाह नियन्त्रण गरिन्छ।
२.१ स्थिर हेड पानी पम्पको घुमाउने गति समायोजन गर्नुहोस्: यसलाई निश्चित मानमा स्थिर बनाउनुहोस्, र यस समयमा पानीको हेड स्थिर छ; डायनामोमिटरको गतिलाई निश्चित मानमा समायोजन गर्नुहोस्। २-४ मिनेटको लागि काम गर्ने अवस्था स्थिर भएपछि, सान्दर्भिक डेटा सङ्कलन गर्नुहोस्। परीक्षणको क्रममा, पानीको हेड अपरिवर्तित राख्न आवश्यक छ। मोटर गति सङ्कलन गर्न पम्प मोटरमा कोड डिस्क राखिएको छ, ताकि DCS500 ले बन्द-लूप नियन्त्रण बनाउँछ। पानी पम्प गति IPC किबोर्डद्वारा इनपुट गरिन्छ।
२.२ स्थिर गति
डायनामोमिटरको गतिलाई निश्चित मानमा स्थिर बनाउनको लागि समायोजन गर्नुहोस्, र डायनामोमिटरको गति स्थिर छ; 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 गतिलाई स्थिर गर्न डायनामोमिटरको गतिको लागि बन्द लूप बनाउँछ।
२.३ रनअवे परीक्षण
डायनामोमिटरको गतिलाई निश्चित मानमा समायोजन गर्नुहोस् र डायनामोमिटरको गति अपरिवर्तित राख्नुहोस्  पानी पम्पको गति समायोजन गर्नुहोस् ताकि डायनामोमिटरको आउटपुट टर्क लगभग शून्य होस् (यस काम गर्ने अवस्थामा, डायनामोमिटरले बिजुली उत्पादन र विद्युतीय सञ्चालनको लागि काम गर्छ), र सान्दर्भिक डेटा सङ्कलन गर्नुहोस्। परीक्षणको क्रममा, पम्प मोटरको गति स्थिर र DCS500 द्वारा नियमित हुनु आवश्यक छ।
२.४ प्रवाह क्यालिब्रेसन
प्रणालीमा प्रवाह मिटरहरू क्यालिब्रेट गर्न दुईवटा प्रवाह सुधार ट्याङ्कीहरू छन्। क्यालिब्रेसन गर्नु अघि, पहिले चिन्हित प्रवाह मान निर्धारण गर्नुहोस्, त्यसपछि पानी पम्प मोटर सुरु गर्नुहोस्, र पानी पम्प मोटरको घुमाउने गति निरन्तर समायोजन गर्नुहोस्। यस समयमा, प्रवाह मानमा ध्यान दिनुहोस्। जब प्रवाह मान आवश्यक मानमा पुग्छ, पानी पम्प मोटरलाई हालको घुमाउने गतिमा स्थिर बनाउनुहोस् (यस समयमा, क्यालिब्रेसन पाइपलाइनमा पानी परिसंचरण हुन्छ)। डिफ्लेक्टरको स्विचिङ समय सेट गर्नुहोस्। काम गर्ने अवस्था स्थिर भएपछि, सोलेनोइड भल्भ खोल्नुहोस् र समय सुरु गर्नुहोस्। एकै समयमा, पाइपलाइनमा रहेको पानीलाई क्यालिब्रेसन ट्याङ्कीमा स्विच गर्नुहोस्। समय सकिएपछि, सोलेनोइड भल्भ विच्छेद हुन्छ। यस समयमा, पानी क्यालिब्रेसन पाइपलाइनमा स्विच गरिन्छ, र पानी पम्प मोटरको घुमाउने गति निश्चित गतिमा स्थिर हुन घटाइन्छ। 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 इन्टरलकिङद्वारा बाधा नपुर्‍याई किबोर्ड मार्फत निश्चित भल्भको कार्यलाई स्वतन्त्र रूपमा नियन्त्रण गर्न सक्छ। प्रणालीले NAIS रिमोट I / O मोड्युल अपनाउँछ, जसले किबोर्डलाई विभिन्न ठाउँहरूमा सञ्चालन गर्न सक्छ। म्यानुअल / स्वचालित स्विचिङको समयमा, भल्भको स्थिति अपरिवर्तित रहन्छ।
प्रणालीले PLC लाई मुख्य नियन्त्रकको रूपमा अपनाउँछ, जसले प्रणालीलाई सरल बनाउँछ र प्रणालीको उच्च विश्वसनीयता र मर्मतसम्भार सुनिश्चित गर्दछ; PROFIBUS ले पूर्ण डेटा प्रसारण महसुस गर्छ, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेपबाट बचाउँछ, र प्रणालीलाई डिजाइन शुद्धता आवश्यकताहरू पूरा गर्न मद्दत गर्छ; विभिन्न उपकरणहरू बीच डेटा साझेदारी महसुस गरिन्छ; PROFIBUS को लचिलोपनले प्रणाली विस्तारको लागि सुविधाजनक अवस्थाहरू प्रदान गर्दछ। औद्योगिक क्षेत्र बसमा आधारित प्रणाली डिजाइन योजना औद्योगिक अनुप्रयोगको मुख्यधारा बन्नेछ।