1 Ọrọ Iṣaaju
Gomina Turbine jẹ ọkan ninu awọn ohun elo iṣakoso meji pataki fun awọn ẹya hydroelectric. Kii ṣe ipa ti ilana iyara nikan, ṣugbọn tun ṣe ọpọlọpọ iyipada awọn ipo iṣẹ ṣiṣẹ ati igbohunsafẹfẹ, agbara, igun alakoso ati iṣakoso miiran ti awọn ẹya iṣelọpọ hydroelectric ati aabo kẹkẹ omi. Awọn iṣẹ-ṣiṣe ti monomono ṣeto. Awọn gomina Turbine ti lọ nipasẹ awọn ipele mẹta ti idagbasoke: awọn gomina hydraulic ẹrọ, awọn gomina elekitiro-hydraulic ati awọn gomina hydraulic oni-nọmba microcomputer. Ni awọn ọdun aipẹ, awọn olutona eto ti a ti ṣe sinu awọn ọna ṣiṣe iṣakoso iyara turbine, eyiti o ni agbara ipakokoro ti o lagbara ati igbẹkẹle giga; siseto ti o rọrun ati irọrun ati iṣẹ; Ilana apọjuwọn, iṣipopada to dara, irọrun, ati itọju irọrun; O ni awọn anfani ti iṣẹ iṣakoso to lagbara ati agbara awakọ; o ti wa ni Oba wadi.
Ninu iwe yii, iwadii lori eto isọdọtun hydraulic hydraulic PLC ni a dabaa, ati pe a lo oluṣakoso eto lati mọ isọdọtun meji ti vane itọsọna ati paddle, eyiti o ṣe ilọsiwaju iṣedede iṣedede ti vane itọsọna ati ayokele fun oriṣiriṣi awọn olori omi. Iṣeṣe fihan pe eto iṣakoso meji ṣe ilọsiwaju iwọn lilo ti agbara omi.
2. Tobaini ilana eto
2.1 tobaini ilana eto
Iṣẹ ipilẹ ti eto iṣakoso iyara tobaini ni lati yi ṣiṣi ti awọn vanes itọsọna ti tobaini ni ibamu nipasẹ gomina nigbati ẹru eto agbara ba yipada ati iyara iyipo ti ẹyọ naa, nitorinaa iyara iyipo ti turbine ti wa ni fipamọ laarin iwọn ti a sọ, lati jẹ ki ẹyọ monomono ṣiṣẹ. Agbara ijade ati igbohunsafẹfẹ pade awọn ibeere olumulo. Awọn iṣẹ-ṣiṣe ipilẹ ti ilana turbine le pin si ilana iyara, ilana agbara ti nṣiṣe lọwọ ati ilana ipele omi.
2.2 Awọn opo ti tobaini ilana
Ẹyọ monomono hydro-generator jẹ ẹyọkan ti a ṣẹda nipasẹ sisopọ pọọlu-tobaini ati monomono kan. Apa yiyi ti ṣeto olupilẹṣẹ hydro jẹ ara ti o lagbara ti o yiyipo ni ayika ipo ti o wa titi, ati pe idogba rẹ le jẹ apejuwe nipasẹ idogba atẹle:
Ninu agbekalẹ
——Akoko inertia ti apa yiyipo ti ẹyọkan (Kg m2)
—— Iyara igun yiyi (rad/s)
——Turbine iyipo (N/m), pẹlu monomono darí ati itanna adanu.
——Apilẹṣẹ resistance torque, eyi ti o ntokasi si awọn osere torque ti awọn monomono stator lori rotor, awọn oniwe-itọsọna ni idakeji si awọn yiyi itọsọna, ati ki o duro awọn monomono ti nṣiṣe lọwọ agbara agbara, ti o jẹ, awọn iwọn ti awọn fifuye.
Nigbati fifuye ba yipada, ṣiṣi ti vane itọsọna ko yipada, ati iyara ẹyọ naa tun le jẹ iduroṣinṣin ni iye kan. Nitoripe iyara naa yoo yapa lati iye ti a ṣe, ko to lati gbẹkẹle agbara atunṣe-iwọntunwọnsi lati ṣetọju iyara naa. Lati le tọju iyara ti ẹyọ naa ni iye atilẹba ti o ni idiyele lẹhin awọn iyipada fifuye, o le rii lati Nọmba 1 pe o jẹ dandan lati yi ṣiṣi vane itọsọna pada ni ibamu. Nigbati ẹru ba dinku, nigbati iyipo resistance ba yipada lati 1 si 2, ṣiṣi ti vane itọsọna yoo dinku si 1, ati iyara ti ẹyọ naa yoo ṣetọju. Nitorinaa, pẹlu iyipada ti ẹru, ṣiṣi ti ẹrọ itọsọna omi ti yipada ni deede, nitorinaa iyara ti ẹrọ monomono ti wa ni itọju ni iye ti a ti pinnu tẹlẹ, tabi awọn ayipada ni ibamu si ofin ti a ti pinnu tẹlẹ. Ilana yi ni iyara tolesese ti awọn hydro-generator kuro. , tabi tobaini ilana.
3. PLC hydraulic turbine meji eto atunṣe
Gomina turbine ni lati ṣakoso ṣiṣi ti awọn vanes itọsọna omi lati ṣatunṣe sisan sinu olusare ti turbine, nitorinaa yiyipada iyipo agbara ti turbine ati iṣakoso igbohunsafẹfẹ ti ẹrọ turbine. Sibẹsibẹ, lakoko iṣẹ ti axial-flow rotary paddle turbine, gomina ko yẹ ki o ṣatunṣe šiši ti awọn vanes itọsọna nikan, ṣugbọn tun ṣe atunṣe igun ti awọn abẹfẹlẹ ti olusare ni ibamu si iṣiro ati iye ori ori omi ti olutọpa ayokele, ki itọsọna vane ati vane ti wa ni asopọ. Ṣetọju ibatan ifowosowopo laarin wọn, iyẹn ni, ibatan isọdọkan, eyiti o le mu ilọsiwaju ti turbine ṣiṣẹ, dinku cavitation abẹfẹlẹ ati gbigbọn ti ẹyọkan, ati mu iduroṣinṣin ṣiṣẹ ti tobaini.
Ohun elo ti PLC iṣakoso turbine vane eto jẹ akọkọ ti o ni awọn ẹya meji, eyun oludari PLC ati eto servo hydraulic. Ni akọkọ, jẹ ki a jiroro lori eto ohun elo ti oludari PLC.
3.1 PLC adarí
PLC adarí wa ni o kun kq ti input kuro, PLC ipilẹ kuro ati o wu kuro. Awọn input kuro ni kq A/D module ati oni input module, ati awọn ti o wu kuro ni kq ti D/A module ati oni input module. Alakoso PLC ti ni ipese pẹlu ifihan oni-nọmba LED fun akiyesi akoko gidi ti awọn eto eto PID eto, ipo olutẹle ayokele, ipo atẹle vane itọsọna ati iye ori omi. A tun pese voltmeter afọwọṣe lati ṣe atẹle ipo olutẹle vane ni iṣẹlẹ ti ikuna oluṣakoso microcomputer kan.
3.2 Hydraulic eto atẹle
Eto servo hydraulic jẹ apakan pataki ti eto iṣakoso turbine vane. Ifihan agbara ti oludari jẹ imudara hydraulically lati ṣakoso iṣipopada ti olutẹle ayokele, nitorinaa ṣatunṣe igun ti awọn abẹfẹlẹ olusare. A gba apapo ti iṣakoso valve ti o ni ibamu pẹlu titẹ agbara titẹ akọkọ iru ẹrọ itanna elekitiro-hydraulic ati ẹrọ ti aṣa-ẹrọ ti o niiṣe ti aṣa lati ṣe ilana iṣakoso hydraulic ti o ni afiwe ti itanna eleto-hydraulic proportion valve ati ẹrọ-hydraulic valve bi a ṣe han ni Nọmba 2. Ẹrọ atẹle Hydraulic fun awọn abẹfẹlẹ turbine.
Eto atẹle hydraulic fun awọn abẹfẹlẹ tobaini
Nigbati oluṣakoso PLC, àtọwọdá iwọn elekitiro-hydraulic ati sensọ ipo jẹ gbogbo deede, ọna iṣakoso iwọn elekitiro-hydraulic PLC ni a lo lati ṣatunṣe eto asan ti turbine, iye esi ipo ati iye iṣelọpọ iṣakoso ti gbejade nipasẹ awọn ifihan agbara itanna, ati awọn ifihan agbara ti iṣelọpọ nipasẹ oluṣakoso PLC. , Ṣiṣeto ati ṣiṣe ipinnu, ṣatunṣe ṣiṣii šiši ti akọkọ titọpa pinpin titẹ agbara nipasẹ iṣiro ti o yẹ lati ṣakoso ipo ti olutẹpa ayokele, ati ki o ṣetọju ibasepọ ifowosowopo laarin vane itọnisọna, ori omi ati ayokele. Eto ayokele turbine ti a ṣakoso nipasẹ valve proportional elekitiro-hydraulic ni pipe imuṣiṣẹpọ giga, eto eto ti o rọrun, resistance idoti epo ti o lagbara, ati pe o rọrun lati ni wiwo pẹlu olutona PLC lati ṣe eto iṣakoso adaṣe microcomputer kan.
Nitori idaduro ẹrọ ọna asopọ ẹrọ, ni ipo iṣakoso iwọn elekitiro-hydraulic, ọna asopọ ọna ẹrọ tun ṣiṣẹ ni iṣọkan lati tọpa ipo iṣẹ ti eto naa. Ti eto iṣakoso iwọn elekitiro-hydraulic PLC kuna, àtọwọdá iyipada yoo ṣiṣẹ lẹsẹkẹsẹ, ati pe ẹrọ ọna asopọ ẹrọ le ṣe atẹle ipo ṣiṣiṣẹ ti eto iṣakoso iwọn elekitiro-hydraulic. Nigbati o ba yipada, ipa eto jẹ kekere, ati pe eto ayokele le yipada ni irọrun si Ipo iṣakoso ẹgbẹ ẹrọ ṣe iṣeduro igbẹkẹle ti iṣẹ eto naa.
Nigba ti a ba ṣe apẹrẹ hydraulic hydraulic, a tun ṣe atunṣe ara-ara valve ti iṣakoso hydraulic, iwọn ti o baamu ti ara-ara ati apo apo, iwọn asopọ ti ara valve ati apo-itumọ titẹ akọkọ, ati ẹrọ ẹrọ Iwọn ti ọpa asopọ laarin awọn hydraulic àtọwọdá ati awọn akọkọ titẹ pinpin àtọwọdá jẹ kanna bi awọn atilẹba ọkan. Nikan ara àtọwọdá ti àtọwọdá hydraulic nilo lati rọpo lakoko fifi sori ẹrọ, ati pe ko si awọn ẹya miiran nilo lati yipada. Ilana ti gbogbo eto iṣakoso hydraulic jẹ iwapọ pupọ. Lori ipilẹ ti mimu ẹrọ imuṣiṣẹpọ ẹrọ ni kikun, ẹrọ iṣakoso isunmọ elekitiro-hydraulic ni a ṣafikun lati dẹrọ wiwo pẹlu oludari PLC lati mọ iṣakoso amuṣiṣẹpọ oni nọmba ati ilọsiwaju deede isọdọkan ti eto ayokele turbine. ; Ati fifi sori ẹrọ ati ilana ti n ṣatunṣe aṣiṣe ti eto naa jẹ rọrun pupọ, eyi ti o dinku akoko idinku ti ẹrọ turbine hydraulic, ṣe iyipada ti eto iṣakoso hydraulic ti hydraulic turbine, ati pe o ni iye to wulo. Lakoko iṣiṣẹ gangan lori aaye, eto naa jẹ iṣiro pupọ nipasẹ imọ-ẹrọ ati oṣiṣẹ imọ-ẹrọ ti ibudo agbara, ati pe o le jẹ olokiki ati lo ninu eto hydraulic servo ti gomina ti ọpọlọpọ awọn ibudo agbara omi.
3.3 Eto software eto ati ọna imuse
Ninu eto afẹfẹ turbine ti iṣakoso PLC, ọna amuṣiṣẹpọ oni-nọmba ni a lo lati mọ ibatan amuṣiṣẹpọ laarin awọn ayokele itọsọna, ori omi ati ṣiṣi ayokele. Ti a ṣe afiwe pẹlu ọna imuṣiṣẹpọ darí ibile, ọna amuṣiṣẹpọ oni-nọmba ni awọn anfani ti gige paramita irọrun, O ni awọn anfani ti n ṣatunṣe irọrun ati itọju, ati pipe pipe ti ajọṣepọ. Eto sọfitiwia ti eto iṣakoso ayokele jẹ akọkọ ti eto iṣẹ atunṣe eto, eto algorithm iṣakoso ati eto iwadii aisan. Ni isalẹ a jiroro awọn ọna riri ti awọn ẹya mẹta ti o wa loke ti eto naa ni atele. Eto iṣẹ atunṣe ni akọkọ pẹlu subroutine ti amuṣiṣẹpọ kan, subroutine ti ibẹrẹ vane, subroutine ti didaduro ayokele ati subroutine ti sisọnu ẹru ti ayokele. Nigbati eto naa ba n ṣiṣẹ, o kọkọ ṣe idanimọ ati ṣe idajọ ipo iṣẹ lọwọlọwọ, lẹhinna bẹrẹ yipada sọfitiwia, ṣiṣẹ iṣẹ ṣiṣe atunṣe ti o baamu, ati iṣiro ipo ti a fun ni iye ti atẹle vane.
(1) Association subroutine
Nipasẹ idanwo awoṣe ti ẹyọ tobaini, ipele ti awọn aaye wiwọn lori dada apapọ le ṣee gba. Kame.awo-ori isẹpo ẹrọ aṣa ti o da lori awọn aaye iwọn wọnyi, ati ọna apapọ oni-nọmba tun nlo awọn aaye iwọn wọnyi lati fa eto ti awọn iha apapọ. Yiyan awọn aaye ti a mọ lori ọna ti ẹgbẹ bi awọn apa, ati gbigba ọna ti interpolation laini apakan ti iṣẹ alakomeji, iye iṣẹ ti awọn apa ti kii ṣe apa lori laini ẹgbẹ yii le ṣee gba.
(2) Vane ibere-soke subroutine
Idi ti kikọ ẹkọ ofin ibẹrẹ ni lati kuru akoko ibẹrẹ ti ẹyọkan, dinku ẹru ti gbigbe, ati ṣẹda awọn ipo ti o sopọ mọ akoj fun ẹyọ monomono.
(3) Vane Duro subroutine
Awọn ofin pipade ti awọn ayokele jẹ bi atẹle: nigbati oluṣakoso ba gba pipaṣẹ tiipa, awọn ayokele ati awọn ayokele itọsọna ti wa ni pipade ni akoko kanna ni ibamu si ibatan ifowosowopo lati rii daju iduroṣinṣin ti ẹyọkan: nigbati ṣiṣi oju-ọna itọsọna jẹ kere ju ṣiṣi ti ko si fifuye, awọn vanes lag Nigba ti itọsọna vane ti wa ni pipade laiyara, ibatan ifowosowopo laarin vane ati vane itọsọna naa ko ni itọju mọ; nigbati iyara ẹyọ ba lọ silẹ ni isalẹ 80% ti iyara ti a ṣe, a tun ṣii vane si igun ibẹrẹ Φ0, ṣetan fun Ibẹrẹ ti nbọ ti n murasilẹ.
(4) Blade fifuye ijusile subroutine
Ijusilẹ fifuye tumọ si pe ẹyọ ti o ni ẹru ti ge asopọ lojiji lati akoj agbara, ṣiṣe ẹyọkan ati eto ipalọlọ omi ni ipo iṣẹ-ṣiṣe buburu, eyiti o ni ibatan taara si aabo ti ọgbin agbara ati ẹyọ naa. Nigbati ẹru ba ti ta silẹ, gomina jẹ deede si ẹrọ aabo, eyiti o jẹ ki awọn ayokele itọsọna ati awọn ayokele sunmọ lẹsẹkẹsẹ titi iyara ẹyọ naa yoo lọ silẹ si agbegbe ti iyara ti a ṣe. iduroṣinṣin. Nitorinaa, ni sisọnu ẹru gangan, awọn ayokele ni gbogbogbo ṣii si igun kan. Ṣiiṣii yii ni a gba nipasẹ idanwo fifunni fifuye ti ibudo agbara gangan. O le rii daju wipe nigbati awọn kuro ti wa ni ta fifuye, ko nikan ni iyara ilosoke jẹ kekere, sugbon tun awọn kuro jẹ jo idurosinsin. .
4 Ipari
Ni wiwo ipo imọ-ẹrọ lọwọlọwọ ti ile-iṣẹ gomina hydraulic hydraulic turbine ti orilẹ-ede mi, iwe yii tọka si alaye tuntun ni aaye ti iṣakoso iyara hydraulic hydraulic ni ile ati ni okeere, ati pe o nlo imọ-ẹrọ oluṣakoso ero-ọrọ (PLC) si iṣakoso iyara ti ẹrọ olupilẹṣẹ hydraulic turbine monomono ṣeto. Oluṣakoso eto (PLC) jẹ ipilẹ ti eto axial-flow paddle-type hydraulic turbine dual-regulation system. Ohun elo ti o wulo fihan pe ero naa ṣe imudara iwọntunwọnsi isọdọkan laarin vane itọsọna ati vane fun oriṣiriṣi awọn ipo ori omi, ati ilọsiwaju iwọn lilo ti agbara omi.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹta-11-2022
