CS272807B1 - Electric regulator of hydraulic turbine - Google Patents

Description

Vynález se týká elektrického regulátoru vodní turbíny s diagnostickým obvodem pro vyšetření stavů elektrických obvodů regulátoru.

□sou známé regulátory vodních turbín, které Jsou převážné elektrohydraulické. Silová část regulátoru Je hydraulická, řídící obvody jsou elektronické. Pro vyšetření případné poruchy regulátoru jsou regulátory opatřeny měřicími body nebo ukazatelem s přepínačem měřicích míst. Jestliže dojde k poruše regulátoru/ zjišíuje obsluha, v kterém místě regulátoru k poruše došlo. Zjištěním místa poruchy je činnost technicky náročná a trvá často i několik hodin, s ohledem na složitost regulátoru. Po celou dobu, kdy se porucha zjišíuje, je regulátor nepoužitelný. Turbinu je třeba odstranit, čimž dochází ke snížení dodávky elektrické energie do sítě. Dochází nejen ke ztrátám elektrické energie v době zjištování poruchy regulátoru, ale i ke ztrátě schopnosti okamžitého dodáni energie do sítě v době, kdy sít dodávku potřebuje, napřiklad s ohledem na vlastní stabilitu.

Zapojení elektrického regulátoru vodní turbiny podle vynálezu, u kterého je výstup modelového bloku spojen se vstupem řadiče, jehož výstup je spojen se vstupem převodníku. Výstup převodníku je spojen se vstupem regulátoru otáček, jehož výstup je spojen se vstupem elektrohydraulíckého regulátoru. Výstup elektrohydraulického regulátoru je spojen s výstupem zapojení. Podstata vynálezu spočívá v tom, že výstup elektrohydraulického regulátoru otevření turbíny je spojen se vstupem snímače polohy, jehož výstup je spojen se vstupem modelového bloku.

Výhodou uspořádáni podle vynálezu je, že zavádi modelový blok, v němž je model vodní turbíny s generátorem, do vlastního elektrického regulátoru vodní turbíny. Model vodní turbíny s generátorem vytváří diagnostický obvod, který umožňuje odzkoušet na stojícím stroji všechny funkce elektrohydraulického regulátoru. Umožňuje vyzkoušet rozběh stroje, regulaci otáček při volnoběhu, synchronizaci otáček, regulaci otáček při sólovém chodu do zátěže, regulaci otáček pri spolupráci se sítovým systémem, regulaci výkonu při paralelní spolupráci se sítí, odstavení stroje, přechod do kompenzačního provozu a další funkce. Oestliže se pří tomto zkoušeni zjistí, že některá funkce nevyhovuje, potom se jednoduše vymění příslušné moduly, které příslušnou funkci zajištují. Tak se rychle závada na regulačním zařízení odstraní. K odstranění závady postačí krátkodobé uzavřeni přívodu vody k vodní turbině napřiklad rychlouzávěrem, kulovým šoupátkem a podobně. Zjištěni a odstranění závady se zkrátí na zlomky času z původní hodnoty.

Příklad uspořádání podle vynálezu je znázorněn na blokovém schématu na výkresu.

Jednotlivé bloky zapojení je možno charakterizovat takto. Regulátor 1 otáček je elektronický regulátor s přenosem PID a s omezovačem výstupního signálu žádaného otevřeni. Slouží k regulaci otáček a výkonu turbíny. Převodník 2 kmitočtu je elektronický obvod vytvořený z operačních zesilovačů s definovaným kmitočtovým přenosem. Slouží k převodu kmitočtu vstupního napětí na úměrné stejnosměrné napětí. Elektrohydraulický regulátor 3 otevření je kombinovaný elektrohydraulický regulátor. 3e vytvořen z operačních zesilovačů, elektrohydraulického převodniku signálu, hydraulického zesilovače výkonu a vratného vedení. Slouží k r gulaci polohy regulačního orgánu turbiny. Modelový blok 4 je elektronický obvod vytvořený z Integrátoru s proporcionální zápornou zpětnou vazbou, z převodníku napěti-kmitočet. Slouží k napodobení chováni vodní turbíny s generátorem. Chováni vodní turbiny napodobuje integrátor. Chování generátoru napodobuje převodník. Zátěž se napodobuje součtovým signálem na vstupu do integrátoru. Kmitočet sítě se napodobuje připnutím stálého napětí ze stabilizátoru napětí k výstupu integrátoru. ftadiČ 5 je vytvořen jako vypínač, nebo jako kontakt pomocného reglé nebo jako bezkontaktní spínač. Slouží k připojení výstupního signálu modelu turbína-generátor ke vstupu převodniku kmitočtu. Snímač 6 polohy je potenciometr nebe indukční snímač, nazývaný též polohový transformátor. Slouží k převodu měřené polohy regulačního orgánu turbiny na úměrný napětový nebo proudový signál.

,r.

CS 272 807 Bl

Jednotlivé bloky olektrického regulátoru vodní turbiny jsou zapojeny takto. Výstup převodníku 2 kmitočtu je spojen se vstupem regulátoru JL otáček. Výstup 12 regulátoru J. otáček je spojen se vstupem 31 elektrohydraulického regulátoru 3 otevřeni turbiny. Vý, stup 32 elektrohydraulického regulátoru J. otevření turbiny je spojen s výstupem 01 zapojeni a se vstupem 61 snímače 6 polohy. Výstup 62 snímače 6 polohy je spojen se vstupem 4l modelového bloku 4. Výstup 42 modelového bloku 4 je spojen se vstupem 51 řadiče 5. Výstup 52 řadiče 5 je spojen se vstupem 21 převodníku 2 kmitočtu.

Zapojeni pracuje takto. Při sepnuti řadiče 5 se spoji výstup 42 modelového bloku 4 přes sepnutý řadič 5 se vstupem 21 převodníku 2 kmitočtu. Do elektrického regulátoru JL .otáček přicházej! povely k řizeni otáček turbiny. Regulátor JL otáček tyto povely provádí a na jeho výstupu 12 je signál, který přechází na vstup 31 elektrohydraulického regulátoru 3.

R Z výstupu 32 elektrohydraulického regulátoru 3 otevřeni turbiny vycházeji řidiči signály, které se vedou jednak na výstupní svorku 01 zapojeni a jednak na vstup 61 snímače 6 , polohy. Ve snímači 6 se převede měřená poloha regulačního orgánu turbiny na úměrný napět* tový nebo proudový signál. Tento signál přichází z výstupu 62 snimače £ polohy na vstup 41 modelového bloku 4. Modelový blok 4 simuluje chování soustrojí turbina generátor. Vlastnosti modelového bloku 4 se blíži vlastnostem skutečného soustrojí turbina generátor. Při zkouškách funkci elektrohydraulického regulátoru se do regulátoru JL přiváděj! postupně jednotlivé povely například k rozběhu stroje, k regulaci otáček při volnoběhu, k synchronizaci otáček, k regulaci otáček při přechodu do zátěže,’ při spolupráci se silovým systémem, při odstaveni stroje apod. Na ukazatelích otáček se sleduje, jak dalece regulátor tyto funkce plni. Podobně se postupuje, jestliže během provozu dojde k poruše. Uzavře se přívod vody k turbině kulovým šoupátkem, nebo kulovým uzávěrem. Zjisti se, kde k poruše došlo a vymění se příslušné moduly, které zajišťuji funkci, při které došlo k poruše.

Vynálezu se využije u elektrických regulátorů vodních turbin.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Elektrický regulátor vodní turbiny, u kterého je výstup modelového bloku spojen se vstupem řadiče, jehož výstup je spojen se vstupem převodníku,' jehož výstup je spojen se vstupem regulátoru otáček, jehož výstup je spojen se vstupem elektrohydraulického regulátoru, jehož výstup je spojen s výstupem zapojeni; vyznačujici se tim; že výstup (32) elektrohydraulického regulátoru (3) otevřeni turbiny je spojen se vstupem (61) snímače (6) polohy, jehož výstup (62) je spojen se vstupem (41) modelového bloku (4).