[實用新型]水輪機過速控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220746208.4
• 申請日: 2012-12-29
• 公開（公告）號: CN203050986U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃國明;駱振業(yè);楊國獻(xiàn);陳慶小;王向偉
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西桂冠電力股份有限公司大化水力發(fā)電總廠
• 主分類號: F03B15/18
• 分類號: F03B15/18
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 45104
• 代理人: 翁建華

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種控制系統(tǒng)，尤其涉及一種水輪機過速控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在水力發(fā)電廠中，現(xiàn)有的水輪機在開機、空載或甩負(fù)荷過程工況時，若調(diào)速器導(dǎo)葉關(guān)方向（導(dǎo)葉開度由大變小的運動方向）控制回路異常，例如驅(qū)動回路斷線、調(diào)速器導(dǎo)葉伺服電機故障失控、接力器反饋回路異常、引導(dǎo)閥卡阻、主配壓閥卡阻、調(diào)速器導(dǎo)葉驅(qū)動器故障失控等，會導(dǎo)致機組嚴(yán)重過速失控，后果極為嚴(yán)重。

實用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有水輪機無法克服過速失控的問題不足，本實用新型提供一種水輪機過速控制系統(tǒng)。

本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：包括：調(diào)速器導(dǎo)葉、開度信號執(zhí)行驅(qū)動機構(gòu)、開度位移傳感器、PLC調(diào)速控制系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)；所述的開度信號執(zhí)行驅(qū)動機構(gòu)與調(diào)速器導(dǎo)葉、PLC調(diào)速控制系統(tǒng)連接，接收PLC調(diào)速控制系統(tǒng)的開度信號給定值并控制調(diào)速器導(dǎo)葉；所述的開度位移傳感器與調(diào)速器導(dǎo)葉連接，用于感應(yīng)測量調(diào)速器導(dǎo)葉的實際開度值并將其發(fā)送到PLC調(diào)速控制系統(tǒng)；PLC調(diào)速控制系統(tǒng)將采集到的調(diào)速器導(dǎo)葉的實際開度值與開度信號給定值對比，當(dāng)對比結(jié)果滿足預(yù)設(shè)的過速報警條件時，PLC調(diào)速控制系統(tǒng)向所述的監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出報警信號，監(jiān)控系統(tǒng)啟動事故停機流程進(jìn)行停機。

優(yōu)選地，當(dāng)水輪機運行在甩負(fù)荷的過程中，所述的過速報警條件為須依次滿足：

a、開度信號給定值<實際開度值-0.25％;

b、實際開度值-開度信號給定值=控制偏差>20％;

c、實際開度值變化量>0.5％/秒；

d、延時時間為1秒。

優(yōu)選地，當(dāng)水輪機工作在甩負(fù)荷瞬間，所述的過速報警條件為須依次滿足：

a、開度信號給定值<實際開度值-0.25％;

b、實際開度值-開度信號給定值=控制偏差>10％;

c、實際開度值變化量>0.25％/秒；

d、延時時間為0.5秒。

優(yōu)選地，當(dāng)水輪機工作在空載或者開機狀態(tài)，所述的過速報警條件為須依次滿足：

a、實際開度值>預(yù)設(shè)的空載工況下的最大開度限制值+2％；

b、延時時間為1秒。

本實用新型的有益效果是：能實時控制水輪機機組以防過速失控，及時作出判斷并進(jìn)行安全可靠的保護(hù)動作，及時有效地遏制機組過速的嚴(yán)重情況發(fā)生，避免事故的進(jìn)一步擴大。

附圖說明

圖1為本實用新型水輪機過速控制系統(tǒng)的原理圖。

圖2為本實用新型水輪機過速控制系統(tǒng)工作在甩負(fù)荷過程的工作流程圖。

圖3為本實用新型水輪機過速控制系統(tǒng)工作在甩負(fù)荷瞬間的工作流程圖。

圖4為本實用新型水輪機過速控制系統(tǒng)工作在空載或開機工況下的工作流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。

以下所述的實施例詳細(xì)地說明了本實用新型。

圖1中，開度信號執(zhí)行驅(qū)動機構(gòu)與調(diào)速器導(dǎo)葉、PLC調(diào)速控制系統(tǒng)連接，接收PLC調(diào)速控制系統(tǒng)的開度信號給定值并控制調(diào)速器導(dǎo)葉。開度位移傳感器與調(diào)速器導(dǎo)葉連接，用于感應(yīng)測量調(diào)速器導(dǎo)葉的實際開度值并將其發(fā)送到PLC調(diào)速控制系統(tǒng)。PLC調(diào)速控制系統(tǒng)將采集到的調(diào)速器導(dǎo)葉的實際開度值與開度信號給定值對比。當(dāng)實際開度值的量大于開度信號給定值，即可判定調(diào)速器的導(dǎo)葉往關(guān)方向動作。當(dāng)對比結(jié)果滿足預(yù)設(shè)的過速報警條件時，PLC調(diào)速控制系統(tǒng)向所述的監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出“導(dǎo)葉控制事故”信號，監(jiān)控系統(tǒng)啟動事故停機流程進(jìn)行停機。

優(yōu)選地，當(dāng)水輪機運行在甩負(fù)荷過程的工況時，如果開度信號給定值<實際開度值-0.25％，可以判定調(diào)速器導(dǎo)葉往關(guān)方向動作。如果實際開度值-開度信號給定值>20％、實際開度值變化量>0.5％/秒且延時時間為1秒以上的，則PLC調(diào)速控制系統(tǒng)判定導(dǎo)葉控制異常且向監(jiān)控系統(tǒng)則報“導(dǎo)葉關(guān)方向控制異常”信號以及“調(diào)速器導(dǎo)葉控制事故”警報信號，由監(jiān)控系統(tǒng)事故停機。