SU931942A1 - Rotary blade hydraulic turbine speed governor - Google Patents

Rotary blade hydraulic turbine speed governor Download PDF

Info

Publication number
SU931942A1
SU931942A1 SU742046015A SU2046015A SU931942A1 SU 931942 A1 SU931942 A1 SU 931942A1 SU 742046015 A SU742046015 A SU 742046015A SU 2046015 A SU2046015 A SU 2046015A SU 931942 A1 SU931942 A1 SU 931942A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
speed
spools
lever
servomotor
servo motor
Prior art date
Application number
SU742046015A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Алексеевич Клявин
Борис Николаевич Шелопугин
Original Assignee
Производственное Объединение Турбостроения "Ленинградский Металлический Завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Производственное Объединение Турбостроения "Ленинградский Металлический Завод" filed Critical Производственное Объединение Турбостроения "Ленинградский Металлический Завод"
Priority to SU742046015A priority Critical patent/SU931942A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU931942A1 publication Critical patent/SU931942A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Description

II

Изобретение относитс  к гидромаши ностроению и может быть использовано в регул торах скорости поворотнолопастных гидротурбин.This invention relates to hydraulic machines and can be used in speed controllers for turning blade turbines.

Известен регул тор скорости поворотно-лопастной гидротурбины, содержащий элект эомагнит с цепью питани , взаимодействующий с подпружиненным исполнительным золотником, св занным через сервомотор рычажной передачи, побудительный и главный золотники с сервомотором направл ющего аппарата и через комбинаторную ,св зь, и дополнительные побудительный и главный золотники с сервомо- тором лопастей рабочего колеса у.A rotary vane turbine speed regulator is known, which contains an electrical electromagnet with a power supply circuit, which interacts with a spring-loaded actuating spool connected through a lever-drive servo motor, an incentive and main spools with a servo motor of the guide apparatus and through a combinatorial link, and additional incentive and main gears spools with servo impeller blades.

Однако в таких регул торах отключение цепи электромагнита происходит размыканием контакта при полном закрытии лопастей.рабочего колеса, что при,водит к снижению скорости вращени  и удлинению переходного процесса, не предусмотрен дазворот лопастей рабочего колеса при сбросахHowever, in such regulators, the switching off of the electromagnet circuit occurs by opening the contact when the blades of the working wheel are completely closed, which, if it leads to a decrease in the rotational speed and lengthening of the transient process, the impeller blades are not provided for in case of faults

Нагрузки, что вызьшает значительное увеличение скорости вращени  от номинальной.Loads that cause a significant increase in rotational speed from nominal.

Указанные недостатки привод т к снижению надежности работы гидротурбины при сбросах нагрузки и пусках .These drawbacks lead to a decrease in the reliability of the turbine during load drops and starts.

Кроме того, при остановке дл  последующего пуска разворот лопастей рабочего колеса производитс  дополto нительными специальными средствами, что усложн ет компоновку регул тора .In addition, when stopped for subsequent start-up, the turn of the blades of the impeller is performed by additional special means, which complicates the layout of the regulator.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы гидротурби15 ны при сбросах нагрузки и пусках.The aim of the invention is to improve the reliability of the water turbine during load drops and starts.

Поставленна  цель достигаетс  тем, .что регул тор скорости поворотно-лопастной гидротурбины, содержащий электромагнит с цепью питани , The goal is achieved by the fact that the speed regulator of the rotary vane turbine containing an electromagnet with a power circuit,

Claims (2)

20 взаимодействующий с подпружиненным исполнительным золотником, св занным через сервомотор рычажной передачи , побудительный и главный золотНИКИ с сервомотором направл ющего аппарата и через комбин аторную св з и побудительный и главный золотники с сервомотором лопастей рабочего колеса, снабжен включенными в це электромагнита контактом положени  направл ющего аппарата и реле скорости , контакты которого включены параллельно контакту положени  направл ющего аппарата, и сервомотором комбинатора, гидравлически св занным с исполнительным, золотником . На чертеже представлена схема регул тора скорости поворотно-лопас нрй гидротурбины. Регул тор скорости содержит эпек ромагнит 1 с цепью питани , взаимодействующий с подпружиненным исполнительным золотником 2, св занны через сервомотор 3 рычажной передачи , побудительный и главный 5 золотники с сервомотором 6 направл ющего аппарата и через комбинатор ную св зь 7 и дополнительные побудительный 8 и главный 9 золотники с сервомотором 10 лопастей рабочего колеса. Регул тор снабжен включенны ми в цепь электромагнита 1 контактом 11 положени  направл ющего аппарата и реле скорости, контакты 12 и 13 которого включены параллель но контакту 1t положени  направл ющего аппарата, и сервомотором 14 комбинатора, гидравлически св занны с исполнительным золотником 2. Сервомотор И комбинатора снабжен регулируемым упором 15. К сервомотору рычажной передачи присоединен регул руемый упор 16. Регул тор также содержит механизм 17 ограничени  открыти  направ л ющего аппарата. Элёктрогидравлический преобразователь 18 механичес ки св зан через рычажную передачу 1 с золЬтниками 4 и 5 а последние через упор 20 с рычагом 21. Направление движени  поршней на закрытие сервомоторов 6 и 10 обозна чено стрелками. Стрелками также пок зан подвод масла под давлением к золотникам 2,, и 9 электрогидравлическому преобразователю 18 и сервомотору k и отвод его на слив. При работе гидротурбиныпод нагр кой контакты 11-13 разомкнуты, э;1ек ромагнит 1 обесточен, подпружиненны исполнительный золотник 2 находитс  В. крайнем нижнем положении. Верхние полости сервомоторов 3 и 1 сообщены со сливом. При этом поршни сервомоторов 3 и Т наход тс  в верхнем положении. При сбросе нагрузки с генератора , когда он отключен от электросистемы , происходит повышение скорости вращени  гидротурбины. Электрогидравлический преобразователь 18, реагирующий на отклонение скорости вращени  гидротурбины, через рычажную передачу 19 смещает побудительный золотник 4 на закрытие вниз, который давлением масла смещает на закрытие главный золотник 5. Последний распредел ет масло таким образом, что поршень сервомотора 6 направл ющего аппарата, двига сь в направлении стрелки, закрывает направл ющий аппарат гидротурбины. При этом, сервомотор 6 через комбинаторную св зь 7 и золотники 8 и 9 заставл ет двигатьс  на закрытие поршень сервомотора 10 лопастей рабочего колеса. После достижени  скорости вращени  110-120 от номинальной, контакт 12 реле скорости замыкаетс  и электромагнит 1 поднимает подпружиненный исполнительный золотник 20 interacting with a spring-loaded actuating spool connected through a lever-drive servo, the impeller and main spools with guide servomotor and through the combinator and the main spools with impeller servomotor are provided with a positioning contact of the guide apparatus and a speed relay, the contacts of which are connected parallel to the position contact of the guide vane, and a combinator servomotor hydraulically connected to tion, spool. The drawing shows a diagram of the speed regulator of the rotation-lobe of the hydraulic turbine. The speed controller contains a power supply e-magnet 1 that interacts with a spring-loaded actuating spool 2, connected via a servo motor 3 linkage, an incentive and main 5 spools with a servo motor 6 of the guide vane 7 and an additional incentive 8 and main 9 spools with servomotor 10 impeller blades. The regulator is equipped with a position 11 of the guide vanes and a speed relay connected to the circuit of the electromagnet 1, the contacts 12 and 13 of which are connected in parallel to the contact 1t of the position of the guide vanes, and the combinator servo motor 14 are hydraulically connected to the actuating spool 2. Servo AND the combinator equipped with an adjustable stop 15. A adjustable stop 16 is connected to the servo motor of the lever transmission. The regulator also contains a mechanism 17 for limiting the opening of the guide apparatus. The electrohydraulic converter 18 is mechanically connected via lever gear 1 with solders 4 and 5 and the latter through stop 20 with lever 21. The direction of movement of the pistons toward the closing of servomotors 6 and 10 is indicated by arrows. The arrows also indicate the supply of oil under pressure to the spools 2 ,, and 9 to the electro-hydraulic converter 18 and servo motor k and its discharge to the drain. In operation, the hydroturbines under load contacts 11–13 are open, er; 1 sec. Romagnet 1 is de-energized, spring-loaded spool 2 is in the V. lowest position. The upper cavities of servomotors 3 and 1 communicate with the drain. In this case, the pistons of the servomotors 3 and T are in the upper position. When the load is discharged from the generator, when it is disconnected from the electrical system, the speed of rotation of the turbine increases. Electro-hydraulic converter 18, which reacts to the deviation of the speed of rotation of the hydro turbine, through lever transmission 19 biases the trigger valve 4 to close down, which by pressure of oil biases the main valve 5 to close, so that the piston of the servo motor 6 of the guide apparatus moves in the direction of the arrow, closes the guide unit of the turbine. In this case, the servomotor 6 through the combinatorial link 7 and the spools 8 and 9 causes the piston of the servomotor 10 of the impeller blades to move to close. When the rotational speed reaches 110-120 of the nominal one, the speed relay contact 12 closes and the electromagnet 1 raises the spring-loaded actuating spool 2. Поршень сервомотора 3 рычажной передачи смещаетс  вниз и от электрогидравлического преобразовател  18 и рычажной передачи 19 через регулируемый упор 16, рычаг 21, упор 20 принимает.на себ  управление золотниками 4 и 5. При этом золотники 4 и 5 остаютс  смещенными на закрытие, и поршень сервомотора 6 направл ющего аппарата продолжает движение на закрытие . В результате перемещени  золотника 2, поршень сервомотора 14 комбинатора смещаетс  вниз, регулируемый упор .15 которого преп тствует лопаст м рабо.чегоколеса закрытьс  на величину меньшую, чём пусковой угол, величина которого определ етс  настройкой регулируемого упора 15 Правый конец рычага 21 при своем смещении вверх устанавливает золотники 4 и 5 в среднее положение. При этом закрытие направл ющего аппарата прекращаетс . Это положение направл ющего аппарата определ етс  настройкой регулируемого упоpa 16. Такое положение, направл ющий аппарат занимает до тех пор, пока . скорость вращени  не снижаетс  до от номинальной, когда же скорость достигает вышеупом нутой величины, то контакт 12 размыкаетс  и электромагнит 1 обесточиваетс . Подпружиненный исполнительный золотник 2 смещаетс  вниз, порш ни сервомоторов 3 и 1 устанавливаю с  в верхнее положение. Положение золотников t и 5 определ етс  положением рычажной передачи 19- Между роликом комбинаторной св зи 7 и клином сервомотора 6 образуетс  зазор, и при этом лопасти рабочего колеса стрем тс  зан ть положение полного закрыти . При остановке агрегата механизмом 17 ограничени  открыти  рычаг 2 подводитс  к упору 20. Золотники 4 и 5 смещаютс  вниз и поршень серв мотора 6 передвигаетс  до полного закрыти . При этом золотники 8 и 9 смещают |с  вверх под действием комбинаторной св зи,7 и лопасти рабочего коле са полиостью закрываютс . При подходе направл ющего аппара та к положению полного закрыти , ко такт П замыкаетс  и поршни сервомоторов 3 и 1 вновь смещаютс  вниз В результате этого лопасти рабочего колеса разворачиваютс  на пуск вой угол, а поскольку при этом напр л ющий аппарат закрыт механизмом 17 ограничени  открыти , регулируемый упор 16 не касаетс  рычага 21. Лопасти рабочего колеса резко уменьшают скорость вращени  гидротурбины , .что приводит к быстрой ост новке агрегата, увеличению надежнос ти работы п ты генератора и ускорению операций последующего пуска. При скорости вращени  гидротурби ны, равнойЛО-50 от номинальной, к такт 13 реле скорости замыкаетс , ко так как контакт 11 уже замкнут, то положение электромагнита 1 не измен етс . При пуске агрегата механизм 17 ограничени  открыти  отводитс  в положение, соответствующее пусковом открытию направл ющего аппарата. При этом левый конец рычага 21 поднимаетс  до соприкосновени  с регул руемым упором 16, что позвол ет под н ть золотники k и 5 и подать под лением масло в полость открыти  сервомотора 6 направл ющего аппарата , при этом последний открываетс  до величины пускового открыти . При открытии направл ющего аппарата на величину от О до 5 от его полного открыти , контакт 11 размыкаетс . Ротор агрегата увеличивает скорость вращени . При скорости 50-60% от номинальной контакт 13 размыкаетс  и отключает электрома - нит 1 . При этом подпружиненный исполнительный золотник 2 опускаетс  и поршни сервомоторов 3 и j занимают верхнее положение. При этом величина открыти  направл ющего аппарата устанавливаетс  настройкой путевого контакта механизма 17 ограничени  открыти . Ролик комбинаторной св зи 7 стремитс  оперетьс  на клин сервомотора 6, а лопасти рабочего колеса занимают положение полного закрыти . При достижении скорости вращени , близкой к номинальной, вступает в действие электрогидравлический преобразователь 18, который автоматически управл ет скоростью вращени  гидротурби ны. Применение предлагаемого устройства в регул торах скорости поворотнолопастных гидротурбин обеспечивает повышение надежности работы гидротурбины , так как при сбросах нагрузки отключение электромагнита и включение при остановке происходит от снижени  скорости, а не от полного закрыти  лопастей и предусмотрен разворот лопастей рабочего колеса . Управление разворотом лопастей рабочего колеса от подпружиненного исполнительного золотника упрощает компоновку регул тора. Формула изобретени  Регул тор скорости поворотно-лопастной гидротурбины, содержащий электромагнит с цепью питани , взаимодействующий с подпружиненным исполнительным золотником, св занным через сервомотор рычажной передачи , побудительный и главный золотники с сервомотором направл ющего аппарата и через комбинаторную св зь и дополнительные побудительный и главный золотники с сервомотором2. The piston of the servo motor 3 of the lever transmission is displaced downwards from the electro-hydraulic converter 18 and the lever transmission 19 through the adjustable stop 16, the lever 21, the stop 20 takes control of the spools 4 and 5. At the same time, the spools 4 and 5 remain offset to the closing, and the piston of the servo motor 6 of the guide vane continues to close. As a result of the movement of the spool 2, the piston of the servomotor 14 of the combinator is displaced downwards, the adjustable stop .15 which prevents the blade of the working wheel to close less than the starting angle, the value of which is determined by the setting of the adjustable stop 15 Right end of the lever 21 as it moves up sets spools 4 and 5 to the middle position. In this case, the closing of the guiding apparatus is stopped. This position of the guide vane is determined by the setting of the adjustable stop 16. This position, the guide vane, takes up as long as. the rotational speed does not decrease to nominal, when the speed reaches the above-mentioned value, the contact 12 is opened and the electromagnet 1 is de-energized. The spring-loaded actuating spool 2 moves down, the piston of the servomotors 3 and 1 is set to the upper position. The position of the spools t and 5 is determined by the position of the lever gear 19. A gap is formed between the roller of the combinatorial link 7 and the wedge of the servomotor 6, and the impeller blades tend to occupy the fully closed position. When the machine is stopped by the mechanism 17 for restricting the opening, the lever 2 is brought to the stop 20. The spools 4 and 5 move downwards and the piston of the serv of the motor 6 moves until it is completely closed. At the same time, the spools 8 and 9 shift upwards under the action of a combinatorial connection, 7 and the blades of the working wheel are completely closed. When the guide vanes approach the full closure position, the pistons of the servomotors 3 and 1 are again closed to the stroke P and as a result the impeller blades are turned to the start angle, and since the tension apparatus is closed by the opening restriction mechanism 17, the adjustable stop 16 does not touch the lever 21. The impeller blades drastically reduce the speed of rotation of the turbine, which leads to a rapid stop of the unit, an increase in the reliability of the generator's work and an acceleration of the subsequent start-up operations. When the hydroturbine has a rotational speed equal to LO-50 from the nominal speed of speed relay 13, it closes, since contact 11 is already closed, the position of electromagnet 1 does not change. When the unit is started up, the opening restriction mechanism 17 is retracted to the position corresponding to the starting opening of the guide vane. At the same time, the left end of the lever 21 rises until it comes in contact with the adjustable stop 16, which allows the k and 5 spools to be brought in and the oil to the opening of the servomotor 6 of the guide vane to be opened, while the latter opens to the starting opening. When the guiding device is opened by an amount from 0 to 5 from its full opening, contact 11 opens. The rotor of the unit increases the speed of rotation. At a speed of 50-60% of the nominal contact 13 opens and turns off the electro-nit 1. In this case, the spring-loaded actuating spool 2 is lowered and the pistons of the servomotors 3 and j occupy the upper position. In this case, the opening amount of the guide vane is set by adjusting the ground contact of the opening restriction mechanism 17. The combinatorial roller 7 tends to rest on the wedge of the servomotor 6, and the impeller blades occupy a fully closed position. When the rotational speed is reached close to the nominal one, the electro-hydraulic converter 18 enters into effect, which automatically controls the rotational speed of the hydroturbine. The application of the proposed device in the speed controllers of rotating blades of hydro turbines improves the reliability of the turbine, since during load drops the electromagnet is turned off and turned on when it comes to stop from reducing the speed rather than completely closing the blades and the impeller blades are turned. Managing the rotation of the impeller blades from the spring-loaded spool actuator simplifies the layout of the controller. Claims of the invention A speed regulator of a rotary-vane turbine containing an electromagnet with a power supply circuit, which interacts with a spring-loaded actuating spool connected through a lever-drive servo, the motive and main spools with a servo motor of the guide apparatus and through a combinatorial link and additional incentive and main spools with servo motor
SU742046015A 1974-07-23 1974-07-23 Rotary blade hydraulic turbine speed governor SU931942A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU742046015A SU931942A1 (en) 1974-07-23 1974-07-23 Rotary blade hydraulic turbine speed governor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU742046015A SU931942A1 (en) 1974-07-23 1974-07-23 Rotary blade hydraulic turbine speed governor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU931942A1 true SU931942A1 (en) 1982-05-30

Family

ID=20591657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU742046015A SU931942A1 (en) 1974-07-23 1974-07-23 Rotary blade hydraulic turbine speed governor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU931942A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU931942A1 (en) Rotary blade hydraulic turbine speed governor
US3403888A (en) Reversible pump turbines
US3030070A (en) Control system for fluid flow machines especially kaplan turbines
US4419047A (en) Method of operation of a pump-turbine between part-load operation and reverse pumping operation
SU756071A1 (en) Apparatus for automatic starting of hydraulic turbine
SU1118795A1 (en) Method of controlling hinged guide blade hydraulic turbine
JP2752215B2 (en) Emergency stop device for water turbine
US3433209A (en) Engine overspeed control
US3239677A (en) Elastic turbine governing system for maintaining constant load
JP2856416B2 (en) Control method of suppression valve
US3891999A (en) Apparatus and method for controlling water wheel
JP2685796B2 (en) Emergency stop device for water turbine
SU1002657A1 (en) Hydraulic unit power controller
JP3395024B2 (en) Method and apparatus for controlling guide blade closing speed of pump turbine
RU2012826C1 (en) Automatic speed governor for hydraulic turbine
SU557202A1 (en) Test bench for hydraulic machines
JPS6143552B2 (en)
JPH0828427A (en) Pressure regulating device for hydroelectric power station
SU445754A1 (en) Steam turbine swivel device
US2863289A (en) Hydraulic servo-mechanism for steam turbine intercept valve
JPS5819857B2 (en) Pump Suishyano Seigiyo Souchi
JPS5846677B2 (en) Pump Suishiyano Hogo Souchi
SU271402A1 (en) HYDROTURBINE SPEED REGULATOR
JPS5937278A (en) Protecting device for governor restoration transmitting mechanism of hydraulic turbine
JPS6059435B2 (en) Water turbine governor pressure distribution valve