[實用新型]水輪機協聯調節裝置

有效

• 申請號: 201220179765.2
• 申請日: 2012-04-25
• 公開（公告）號: CN202560450U
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 王耀洲
• 申請（專利權）人: 中國水電顧問集團西北勘測設計研究院
• 主分類號: F03B15/06
• 分類號: F03B15/06
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本實用新型屬于水力機械工程，特別是一種低水頭轉漿式的水輪機協聯調節裝置。

背景技術

低水頭轉漿式水輪機調節系統都是雙重調節，也就是水輪機活動導葉與轉輪葉片聯動。通過試驗和實踐證明，低水頭水輪機采用雙重調節，能使水輪機獲得更寬的高效率區域，提高水輪機的綜合效率，最大限度的利用水能，獲取最大的動能。雙重調節是這樣調節的：隨著機組出力的增大活動導葉開度增大，水輪機的應用流量增大，轉輪葉片的角度增大，機組出力減少反之；停機時活動導葉開度減小（關閉），轉輪葉片角度減小（最小），開機時反之。這樣調節是眾所周知的，但是，有兩個問題，在正常運行、開機時提高水輪機的效率、獲取最大的能量是正確的，而在水輪機停機或由發電工況過度到調相工況過程中，水輪機有一個水輪機工況到反水泵工況和調相壓氣的過度時段，這時這種調節：1、在停機或由發電工況過渡到調相工況（調相壓氣）的時段水輪機都有反水泵工況，在這種情況下導葉開度減小機組流量減小、轉輪葉片角度減小是反水泵工況的揚程增高，這樣就成為立式機組停機和過渡過程發生抬機的主要因素，如葛州機組停機抬機，我院設計的敘利亞迪什林電站機組在調相壓氣過程中抬機等；對臥式機組增大軸向后推力。使機組穩定性降低。2、這時機組不需要獲得很多的水能而需要很快停下來或是過渡過程很快完成，而按上述調節水輪機活動導葉都向0開度關閉，轉輪葉片將向最小角度位置減小，在過程中都能是水輪機獲取最大的水能不利于停機和過渡時間的減少。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種能使水輪機在停機或由發電工況過渡到調相工況過程中獲取穩定的性能，同時利于停機和過渡時間的減少的一種低水頭轉漿式的水輪機協聯調節裝置。

本實用新型的目的是這樣實現的，水輪機協聯調節裝置，其特征是：至少包括離心擺，離心擺用同步電機驅動與機組同步連接，離心擺通過杠桿連接機構與操作導葉配壓閥連接，導葉配壓閥與導葉接力器連接，反饋桿、硬反饋、緩沖器構成的反饋系統，反饋系統一端與導葉接力器連接，另一端與導葉配壓閥連接，反饋系統把活動導葉的信號反饋到導葉配壓閥，協聯機構一端與導葉接力器連接，另一端通過連桿與葉片配壓閥連接，葉片配壓閥通過閥門控件操作葉片接力器,使轉輪葉片角度調節到與活動導葉開度對應的角度。

所述的葉片配壓閥與葉片接力器之間的閥門控件是在第一油管上連接第一三通閥，在葉片配壓閥與葉片接力器之間的第二油管上連接第二三通閥。

所述的葉片配壓閥的a1端連接第一三通閥的第一通，葉片接力器的a2端連接第一三通閥的第二通，葉片配壓閥的a端連接第一三通閥的第三通；葉片配壓閥的b1端連接第二三通閥的第一通，葉片接力器的b2端連接第二三通閥的第二通，葉片配壓閥的b端連接第二三通閥的第三通；當機組停機或由發電工況轉換為調相工況關閉活動導葉時，通過兩個三通閥切換管路，將轉輪葉片角度開大。

所述的葉片配壓閥與葉片接力器之間的閥門控件是在葉片配壓閥與葉片接力器之間連接四通換向閥，葉片配壓閥的a1端和b1端分別連接四通換向閥的兩通，葉片接力器的a2端和b2端分別連接四通換向閥的另兩通。

通過指令控制四通換向閥閥板進行切換，一般開機和運行情況下，四通換向閥保持原位置不變即：即四通換向閥的閥板移動到葉片配壓閥的a1端和葉片接力器的a2端相通；葉片配壓閥的b1端和葉片接力器的b2端相通；只有當機組停機或由發電工況轉換為調相工況關閉活動導葉時，通過指令系統給四通換向閥發出指令，使葉片配壓閥的a1端和葉片接力器的b2端相通，葉片配壓閥的b1端和葉片接力器的a2相通；這時原協聯給葉片配壓閥發出的指令是轉輪葉片角度減小，由于四通換向閥兩端的接口管子通過閥板移動切換了位置，轉輪葉片角度反而變大，使葉片配壓閥工作特性成為發散，直至轉輪葉片角度開到最大；

之后再待機組停止轉動或發電工況過渡到調相工況（調相壓水）完成以后，由指令控制系統通過延時自動或人工又將兩根管子切換到原協聯要求的設計位置：即四通換向閥的閥板移動到葉片配壓閥的a1端和葉片接力器的a2端相通；葉片配壓閥的b1端和葉片接力器的b2端相通；再利用葉片主配閥這時工作的收斂性，將轉輪葉片角度恢復到原協聯要求的角度，是協聯關系恢復到原有狀態。

本實用新型的技術效果為：1、可防止立式水輪發電組在停機或由發電工況轉換到調相工況過程中發生抬機，減少臥式水輪發電機組在這兩個過程中水流對機組的軸向后推力，提高機組的穩定性。2、有利于機組的停機，增加制動力矩；有利于縮短由發電工況轉換到調相工況過程的時間，使機組很快過度到穩定狀態。3、結構簡單、安全可靠。

附圖說明