[實用新型]蓄能機組油盆油位計防波動穩(wěn)定裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420266362.0
• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN203858014U
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張旭;王洋;李書生;朱建峰
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)新源控股有限公司;河南國網(wǎng)寶泉抽水蓄能有限公司
• 主分類號: G01F23/72
• 分類號: G01F23/72
• 代理公司: 鄭州市華翔專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41122
• 代理人: 王明朗

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及抽水蓄能電站的輔助工具領(lǐng)域，具體涉及一種蓄能機組油盆油位計防波動穩(wěn)定裝置。

背景技術(shù)

電站的水泵水輪機額定水頭可達(dá)數(shù)百米，額定轉(zhuǎn)速較高，轉(zhuǎn)輪上部設(shè)置有水導(dǎo)軸承，采用油泵外循環(huán)冷卻系統(tǒng)，用于保證機組安全、可靠運行。水導(dǎo)軸承設(shè)置有油盆油位計，用于監(jiān)測軸承油位信息，但是在實際機組運行過程中，水導(dǎo)油盆油位計顯示信號波動較大，非常不穩(wěn)定，多次造成油位信號故障，閉鎖啟機或報警，嚴(yán)重影響機組的運行穩(wěn)定性。

對水導(dǎo)軸承油盆內(nèi)部的油流流態(tài)及傳感器的工作原理進行了分析，發(fā)現(xiàn)水導(dǎo)軸承油盆內(nèi)部的油流流態(tài)穩(wěn)定性對油位信號影響非常大。由于水導(dǎo)油位計的信號波動，對水導(dǎo)軸承油盆內(nèi)部的油流流態(tài)及傳感器的工作原理進行了研究，發(fā)現(xiàn)水導(dǎo)軸承油盆內(nèi)部的油流流態(tài)穩(wěn)定性對油位信號影響非常大。

1）水導(dǎo)軸承油盆正常注入油位為80-90mm（專門測量油位處），機組在啟動時，水導(dǎo)軸承外循環(huán)泵抽油啟動瞬間，水導(dǎo)油盆的油位突然降低至60?mm，接近報警值45mm，然后再慢慢恢復(fù)。

2）機組在運行期間，油位計的信號保持在灰色不可見狀態(tài)，始終無法恢復(fù)可用狀態(tài)，直至停機。

3）水導(dǎo)軸承油位在機組啟動至機組達(dá)到運行穩(wěn)態(tài)期間，油位信號呈現(xiàn)明顯的規(guī)律，呈U型曲線。

通過對水導(dǎo)軸承油盆的運行狀況和傳感器的原理分析，對油位計的信號變化進行了總結(jié)：

1）水導(dǎo)軸承油盆循環(huán)系統(tǒng)為油泵外循環(huán)結(jié)構(gòu)，由循環(huán)泵將油盆內(nèi)的熱油從油盆底部抽出，經(jīng)過外部冷卻器冷卻后，再次回注到油盆內(nèi)部。機組在發(fā)出啟機令后，水導(dǎo)外循環(huán)油泵啟動，瞬間將油位抽出一部分進入管道，造成油位瞬間降低，隨之油位計的測量筒內(nèi)的浮球也隨之急劇下降，油位信號出現(xiàn)突然降低，接近或造成報警。

2）、水輪機大軸在轉(zhuǎn)動、升速過程中，大軸的轉(zhuǎn)動帶動周圍的油流一起轉(zhuǎn)動，由于大軸離心力的作用，使得油盆內(nèi)部的油面隨著轉(zhuǎn)速的上升而出現(xiàn)“漏斗U型”的油面，中間低、圓周高的現(xiàn)象，從而使得安裝在水導(dǎo)油盆外邊緣的油位計在機組運行時始終處于較高位。

將水導(dǎo)油位計拆出，現(xiàn)場進行了試驗：對傳感器接通24VDC臨時電源，通過人工移動油位計測量筒內(nèi)部的浮球，來模擬油位的變化。裝設(shè)儀器監(jiān)測油位計傳感器的4-20mA信號的變化過程。

在試驗過程中，發(fā)現(xiàn)油位計浮子在降到測量筒最底時，顯示4.2mA，但是移動到測量筒最頂部端蓋時，已經(jīng)無法測量到模擬量信號，此位置超出模擬量傳感器的測量范圍。于是通過監(jiān)測模擬量傳感器的4-20?mA輸出信號來確定磁性浮球上、下浮動范圍。

實用新型內(nèi)容

本實用新型結(jié)合水導(dǎo)軸承油系統(tǒng)外循環(huán)的特點，對水導(dǎo)軸承油盆的油位計測量功能進行了重新設(shè)計和改造，增加了防止油位波動的功能改造，從而減小水導(dǎo)軸承油流流態(tài)的影響，最終達(dá)到降低油位信號故障的效果。

為實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案：一種蓄能機組油盆油位計防波動穩(wěn)定裝置，包括與水導(dǎo)軸承油盆連接的測量筒，在測量筒內(nèi)設(shè)置有磁性浮球，并在測量筒外設(shè)置有監(jiān)測裝置，在測量筒底部進油口位置設(shè)置有節(jié)流板，節(jié)流板上設(shè)置有節(jié)流孔。同時，在測量筒上端蓋內(nèi)壁固定有限位管，限位管直徑小于磁性浮球直徑，在測量筒上端蓋上設(shè)置的排氣或回油孔位于限位管內(nèi)。所述監(jiān)測裝置是固定在測量筒外側(cè)并能監(jiān)測磁性浮球運動形成的感應(yīng)信號的模擬傳感器，該模擬傳感器與監(jiān)測系統(tǒng)連接。?

經(jīng)過對系統(tǒng)的措施和改造，水導(dǎo)軸承油位計的工作性能得到明顯提升：

1、避免了在機組啟動或工況轉(zhuǎn)換時油位突變過低或超出量程造成閉鎖啟機或報警現(xiàn)象，也徹底消除了油位信號嚴(yán)重受到油盆油流流態(tài)的影響，保障了油位信號的穩(wěn)定性。

2、水導(dǎo)油盆油位計的改造后，結(jié)合油溫變送器、油混水變送器、油流計等自動化元件，確保油盆的運行安全性，并使電站機組能夠隨調(diào)隨啟，保證了電網(wǎng)的安全運行，提高了整個寶泉電站的經(jīng)營效益。

3、改造后，經(jīng)過測試，在機組各種工況運行時，水導(dǎo)軸承油位計信號均輸出穩(wěn)定，未有抖動現(xiàn)象。

附圖說明

圖1是本實用新型油位計防波動穩(wěn)定裝置示意圖；

圖2是圖1中模擬傳感器示意圖；

圖3是圖2中模擬電路連接圖。

圖中，標(biāo)號1為測量筒，2為磁性浮球，3為模擬傳感器，4為監(jiān)控系統(tǒng)，5為節(jié)流板，6為限位管，7為上端蓋，8為排氣或回油孔。

具體實施方式????????????????????????????????????????????