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水電站油壓裝置B302-2自動補氣裝置系統及補氣方法

水電站油壓裝置B302-2自動補氣裝置系統及補氣方法
發布時間:2016-07-29 點擊次數:2761次

水電站油壓裝置B302-2自動補氣裝置系統及補氣方法

水電站調速器油壓裝置是水輪機組操作不可缺少的重要輔助設備,可以產生并存儲高壓油,是機組啟動、停機、調整負荷等操作的能源。油壓裝置所提供的壓力油必須有足夠的能量,同時還要保證該系統工作可靠。為保證和維護機組操作所需要的工作能力,根據要求壓力油罐內壓縮空氣和透平油的比例要適當,壓縮空氣占60% 70%,透平油占30% 40%。如果不能可靠地保證該比例,將會發生因為空氣過多造成承壓等部件的強烈振動受損、或因為油多而能量不足在機組事故停機時無足夠能量操控,造成機組飛逸,總之后果很嚴重。壓力油罐內壓縮空氣和透平油的關系是:由于空氣具有可壓縮性,所以壓縮空氣是操控能量的主體,其來源是通過空壓機及儲氣罐供給。透平油相對是不可壓縮的,它是操控能量的傳遞介質。它是靠油泵泵油供給。在水力機組運行時,壓力油罐內壓縮空氣和透平油的比例每時每刻都在發生變化,為了使壓力油罐油容積減少時、仍能夠維持一定的操作能量,所以可靠地保持一定的油、氣比例,是機組可靠、穩定運行的基本保證。相對而言,油泵泵油維持油的比例較容易實現,而真正實現自動補氣維持氣的比例則很困難,過去,水電站都是依靠人工來完成補氣工作,其弊端是顯而易見的。
發明內容
為了克服現有技術的上述缺點,本發明提供了一種水電站油壓裝置自動補氣系統及補氣方法,采用壓力和壓差變送器作為壓力油罐壓力、油位參數的測量與處理,用以取代傳統的調整困難、容易疲勞受損的接點壓力表計或機械式壓力繼電器和浮子信號器,并能可靠地實現連續測量壓力油罐壓力、油位參數數據;采用可編程控制器(PLC)及其外圍器件作壓油裝置的測控核心,將傳統的繼電邏輯控制改為計算機智能化程序控制,能可靠地自動完成壓油裝置各種工況的控制和信息處理、傳遞,以及實現建立在可靠測量壓力油罐壓力、油位基礎上的、真正意義的自動補氣功能。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種水電站油壓裝置自動補氣系統,包括分別與壓力油罐相連接的自動補氣閥組、壓力變送器、壓差變送器和壓油泵;所述壓力變送器和壓差變送器分別通過信號線與可編程控制器連接,所述可編程控制器通過信號線與壓油泵的交流軟啟動控制器連接,所述可編程控制器通過信號線與自動補氣閥組的電氣控制回路連接。所述自動補氣閥組包括通過管路依次連接的空氣過濾器、*手動球閥、補氣電磁閥、第二手動球閥、單向閥、第三手動球閥;*手動球閥還與排氣電磁閥連接;空氣過濾器、第四手動球閥和單向閥依次連接。本發明還提供了一種水電站油壓裝置自動補氣方法,包括如下步驟:步驟一、可編程控制器內部邏輯控制參數設定:
(1)油壓參數設定:停泵油壓P3、工作油壓P2、備用油壓P1、補氣停止油壓P4、補氣啟動油壓P5 ;且滿足:P3彡P4 > P5 > P2 > Pl ;
(2)油位參數設定:補氣啟動油位H1、補氣下限油位H2;且滿足:Hl > H2 ;
步驟二、對調速器油壓裝置初始建壓,使壓力油罐內壓縮空氣和透平油的比例保持在壓縮空氣占60% 70%,透平油占30% 40%且壓力油罐內油壓值大于等于額定壓力Pe ;步驟三、壓力變送器、壓差變送器分別實時采集壓力油罐的油壓信號和油位值信號,并將采集數據傳送給可編程控制器;
步驟四、可編程控制器分別按如下公式實時計算油壓值P和油位值H:
(I)P=A(U-U0),
式中:A為壓力標度轉換系數;U為壓力變送器采集的測量電壓;U0為壓力變送器采集的零點電壓;
1.2)\I=K' (U' -U0,)
式中:A'為壓差標度轉換系數;U'為壓差變送器采集的測量電壓;Υ/為壓差變送器采集的零點電壓;
步驟五、可編程控制器根據實時采集計算出的油壓值P和油位值H對壓油泵、自動補氣閥組進行自動控制,其中:
壓油泵自動控制邏輯:當油壓值P降低至工作油壓P2時,可編程控制器輸出信號,使一臺壓油泵的電機運轉,將透平油打入壓力油罐;當油壓值P繼續降低至備用油壓Pl時,可編程控制器輸出信號,使 兩臺壓油泵的電機同時運轉,將透平油打入壓力油罐;當油壓值P上升至停泵油壓P3時,可編程控制器輸出信號,使兩臺油泵的電機停止工作,然后轉入自動補氣閥組自動控制邏輯;
自動補氣閥組自動控制邏輯:當油壓值P降低至補氣啟動油壓P5且壓油罐內油位值H高于補氣啟動油位Hi時,可編程控制器輸出信號,打開自動補氣閥組,開始自動補氣:在補氣過程中,當油壓值P上升到補氣停止油壓P4時,可編程控制器輸出信號,關閉自動補氣閥組,完成自動補氣,然后轉入壓油泵自動控制邏輯;當油壓值P下降至工作油壓P2或油位值H下降至補氣下限油位H2時,可編程控制器輸出信號,關閉自動補氣閥組,結束自動補氣轉入壓油泵自動控制邏輯。與現有技術相比,本發明的積極效果是:采用交流軟啟動控制器控制油泵電機,實現了強-弱電一體化的控制及無觸點、無噪聲和全保護的電機啟停操作,從根本上解決了傳統的電機控制器造成的種種缺陷;采用新型的補氣電磁閥組,將差動操作閥、逆止閥、空氣過濾器、手動補氣閥、手動排氣閥集成為一體,其新工藝、新材質保證了操作和控制的可靠性,在結構上避免了壓油罐壓縮空氣的內漏和外漏,使其安全性、密封性和可靠性均邁上了一個新的臺階;裝置可完夠實現免維護、無操作的自動控制功能,為水電站輔助設備自動化的監測控制和實現無人值班(少人值守)創造了條件。
X技術.

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