CN204783445U - 一种水轮机导水机构的自动控制调节装置 - Google Patents

Abstract

一种水轮机导水机构的自动控制调节装置，该装置的在线监测拉绳式位移传感器、监控拉绳式位移传感器、电调A套拉绳式位移传感器以及电调B套拉绳式位移传感器固定在第一支架上；上述四个拉绳式位移传感器的拉绳头固定在第二支架上。所述在线监测拉绳式位移传感器和监控拉绳式位移传感器分别经过在线监测控制柜和监控PLC柜连接至中央集中控制室的计算机系统上。所述电调A套拉绳式位移传感器和电调B套拉绳式位移传感器经过调速器电气柜连接至中央集中控制室的计算机系统上。本实用新型通过拉绳式位移传感器将导叶的实际开度反馈给电调控制系统，并将导叶的实际开度作为偏差控制依据来调节水轮机调速器的主配开口，实现水轮机的自动控制。

Description

一种水轮机导水机构的自动控制调节装置

技术领域

本发明涉及水电设备技术领域，具体是一种水轮机导水机构的自动控制调节装置。

背景技术

水轮机导水机构通过改变导叶转角来调节进入转轮的水流大小与方向，以改变水轮机工作状态，主要分为径向式导水机构与轴向式导水机构。作为主要的混流式水轮机与轴流式水轮机的水都是径向进入转轮工作区的，这种导水机构称之为径向式导水机构。由引水室流向水轮机转轮的水流需经过导水机构再进入转轮，导水机构的主要作用是：根据电力系统负荷的变化，调节水轮机流量，以适应系统对机组出力的要求，形成和改变进入转轮的水流环量，以满足水轮机对进入转轮前水流环量的要求。在转轮停止工作时必须关闭导叶截断水流。通过调节导叶的角度可改善机组运行状态，对于轴流式水轮机可同时调节转轮叶片的攻角与导叶的角度，实现在多种工况下达到很高的运行效率。

一套径向式导水机构由多个导叶组成，所有导叶可绕自身轴线同步转动，像百叶窗帘样，多个导叶排在蜗壳的出水口。导叶轴上固定有转轴，转轴一端连接在底环上，转轴另一端连接在调速环上，调速环转动时带动转轴转动，转轴转动就带动导叶转动。调速环的转动通过接力器来驱动，接力器固定在水轮机的基础上，调速环可绕水轮机主轴线转动，接力器是液压伺服机构，主要由缸体、活塞、活塞杆等组成，在液压作用下活塞杆推拉带动调速环左右转动。调速环的左右转动从而带动接力器拐臂使活动导叶开度从零位至百分之百，或调节在相应的位置，实现和达到机组出力在相应可调控的范围内。

在现有的导水机构控制调节技术中，存在以下点缺陷：

1、原设备中位移传感器构件大，太笨重而难以搬动，各个位移传感器安装位置布局不合理。

2、机组检修时，位移传感器的拆卸安装及位移传感器拉绳头的重新固定以及电缆线的重新接线都非常麻烦，费力费时。

3、各个位移传感器不能分别调试，维护不方便。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种水轮机导水机构的自动控制调节装置，以解决原设备中存在的上述缺陷。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种水轮机导水机构的自动控制调节装置，包括第一支架、第二支架、在线监测拉绳式位移传感器、监控拉绳式位移传感器、电调A套拉绳式位移传感器以及电调B套拉绳式位移传感器，

所述第一支架固定在接力器上，第二支架固定在调速环上；

所述在线监测拉绳式位移传感器、监控拉绳式位移传感器、电调A套拉绳式位移传感器以及电调B套拉绳式位移传感器固定在第一支架上；

所述在线监测拉绳式位移传感器、监控拉绳式位移传感器、电调A套拉绳式位移传感器以及电调B套拉绳式位移传感器的拉绳头固定在第二支架上；

所述在线监测拉绳式位移传感器的电缆线先连接至在线监测控制柜后，再连接至中央集中控制室的计算机系统上；

所述监控拉绳式位移传感器的电缆线先连接至监控PLC柜后，再连接至中央集中控制室的计算机系统上；

所述电调A套拉绳式位移传感器以及电调B套拉绳式位移传感器的电缆线先连接至调速器电气柜后，再连接至中央集中控制室的计算机系统上。

还包括接线盒，在线监测拉绳式位移传感器、监控拉绳式位移传感器、电调A套拉绳式位移传感器以及电调B套拉绳式位移传感器的电源线接头和电缆线接头置于接线盒中。

所述各个位移传感器的拉绳头先扣接在可调拉环中，可调拉环再扣接在螺杆一端的连接环上，螺杆另一端安装在第二支架的螺孔中。

所述可调拉环为钥匙环。

与现有技术相比较，本发明具备的有益效果：

(1)本发明所述装置中，位移传感器通过螺栓螺母固定在第一支架上，第一支架通过螺栓螺母固定在接力器上，机组检修时，第一支架及其上安装的位移传感器容易从接力器上拆除，第一支架结构简单小巧方便转移至检修室检修，维护方便。

(2)位移传感器的拉绳头先扣接于可调拉环，可调拉环再扣接至螺杆中，不仅方便拆卸，而且美观规范。而原设备则是用金属丝直接将拉绳头捆绑于支架上，拆卸时，需要将金属丝松绑移除，不仅过程麻烦，而且不能重复利用。

(3)由于螺杆安装在第二支架的螺孔中，通过旋转螺杆，能够方便地对位移传感器进行调零，而且能够根据各个位移传感器不同的误差量分别进行。而原设备中拉绳头捆绑固定后，调试不易，若精度不准确则要松绑后重新捆绑，而且不能逐一地分别调试各个位移传感器。

(4)通过拉绳式位移传感器将导叶的实际开度反馈给电调控制系统，并将导叶的实际开度作为控制偏差的依据来调节水轮机调速器的主配开口，从而实现水轮机转速及出力的自动控制。

(5)由原来裸露的接线方式改为将电源线接头和电缆线接头置于接线盒中，能够防尘和防潮，减少由于接触不良导致的故障，保障自动控制调节装置能够长期连续正常运行。当检修时，将第一支架及其上安装的位移传感器移除后，连接至在线监测控制柜、监控PLC柜以及调速器电气柜的电缆线端头有接线盒保护，不容易发生漏电的危险。

附图说明

图1为本发明所述的水轮机导水机构的自动控制调节装置示意图。

图2为本发明所述的水轮机导水机构的自动控制调节装置中位移传感器拉绳头与第二支架之间的连接示意图。

图中：

在线监测拉绳式位移传感器1、监控拉绳式位移传感器2、电调A套拉绳式位移传感器3、电调B套拉绳式位移传感器4、位移传感器拉绳5、调速环6、第二支架7、导叶8、接力器的活塞杆9、底环10、第一支架11、接力器12、中央集中控制室的计算机系统13、接线盒14、电缆线15、在线监测控制柜16、监控PLC柜17、调速器电气柜18、螺杆19、可调拉环20、拉绳头21、连接环22。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步阐述。

实施例1

一种水轮机导水机构的自动控制调节装置，包括第一支架11、第二支架7、在线监测拉绳式位移传感器1、监控拉绳式位移传感器2、电调A套拉绳式位移传感器3以及电调B套拉绳式位移传感器4，

所述第一支架11固定在接力器12上，第二支架7固定在调速环10上；

所述在线监测拉绳式位移传感器1、监控拉绳式位移传感器2、电调A套拉绳式位移传感器3以及电调B套拉绳式位移传感器4固定在第一支架上；

所述在线监测拉绳式位移传感器1、监控拉绳式位移传感器2、电调A套拉绳式位移传感器3以及电调B套拉绳式位移传感器4的拉绳头固定在第二支架上；

所述在线监测拉绳式位移传感器1的电缆线先连接至在线监测控制柜16后，再连接至中央集中控制室的计算机系统13上；

所述监控拉绳式位移传感器2的电缆线先连接至监控PLC柜17后，再连接至中央集中控制室的计算机系统13上；

所述电调A套拉绳式位移传感器3以及电调B套拉绳式位移传感器4的电缆线先连接至调速器电气柜18后，再连接至中央集中控制室的计算机系统13上。

上述水轮机导水机构的自动控制调节装置还包括接线盒14，在线监测拉绳式位移传感器1、监控拉绳式位移传感器2、电调A套拉绳式位移传感器3以及电调B套拉绳式位移传感器4的电源线接头和电缆线接头置于接线盒14中。

所述各个位移传感器的拉绳头21先扣接在可调拉环20中，可调拉环20再扣接在螺杆19一端的连接环22上，螺杆19另一端安装在第二支架7的螺孔中。

所述可调拉环20为钥匙环。由钥匙环充当可调拉环，材料容易获得，方便旋进和旋出。

本发明所述的四个拉绳式位移传感器的都是一样的，只是它们作用不一样，任务不同。

(1)利用在线监测拉绳式位移传感器连续读取并记录接力器活塞杆的长度数据，并由接力器活塞杆的长度推出导叶开度大小，再制成接力器活塞杆的长度以及导叶开度数据随时间变化的历史数据库，备查。

(2)利用监控拉绳式位移传感器读取接力器活塞杆的长度数据以及对应的导叶开度数据，并实时显示在中央集中控制室的计算机系统上，供调度人员实时监控分析水轮机的工作情况。

(3)电调B套拉绳式位移传感器的作用与电调A套拉绳式位移传感器完全一致，电调A套拉绳式位移传感器和电调B套拉绳式位移传感器之间可互为主用，也可互为备用。当电调A套拉绳式位移传感器在主用运行时，电调B套拉绳式位移传感器为备用；电调B套拉绳式位移传感器主用运行时，电调A套拉绳式位移传感器为备用，当任何一套有故障，可自动切换。因此，电调A套拉绳式位移传感器和电调B套拉绳式位移传感器只要有其一正常工作即能保证所述整套自动控制调节装置能够正常运行。

Claims (4)

1.一种水轮机导水机构的自动控制调节装置，其特征在于，包括第一支架、第二支架、在线监测拉绳式位移传感器、监控拉绳式位移传感器、电调A套拉绳式位移传感器以及电调B套拉绳式位移传感器，

所述第一支架固定在接力器上，第二支架固定在调速环上；

所述在线监测拉绳式位移传感器、监控拉绳式位移传感器、电调A套拉绳式位移传感器以及电调B套拉绳式位移传感器固定在第一支架上；

所述在线监测拉绳式位移传感器、监控拉绳式位移传感器、电调A套拉绳式位移传感器以及电调B套拉绳式位移传感器的拉绳头固定在第二支架上；

所述在线监测拉绳式位移传感器的电缆线先连接至在线监测控制柜后，再连接至中央集中控制室的计算机系统上；

所述监控拉绳式位移传感器的电缆线先连接至监控PLC柜后，再连接至中央集中控制室的计算机系统上；

所述电调A套拉绳式位移传感器以及电调B套拉绳式位移传感器的电缆线先连接至调速器电气柜后，再连接至中央集中控制室的计算机系统上。

2.如权利要求1所述的水轮机导水机构的自动控制调节装置，其特征在于，还包括接线盒，在线监测拉绳式位移传感器、监控拉绳式位移传感器、电调A套拉绳式位移传感器以及电调B套拉绳式位移传感器的电源线接头和电缆线接头置于接线盒中。

3.如权利要求1所述的水轮机导水机构的自动控制调节装置，其特征在于，所述各个位移传感器的拉绳头先扣接在可调拉环中，可调拉环再扣接在螺杆一端的连接环上，螺杆另一端安装在第二支架的螺孔中。

4.如权利要求3所述的水轮机导水机构的自动控制调节装置，其特征在于，所述可调拉环为钥匙环。