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水电站油压装置B302-2自动补气装置系统及补气方法

水电站油压装置B302-2自动补气装置系统及补气方法
发布时间:2016-07-29 点击次数:1787次

水电站油压装置B302-2自动补气装置系统及补气方法

水电站调速器油压装置是水轮机组操作不可缺少的重要辅助设备,可以产生并存储高压油,是机组启动、停机、调整负荷等操作的能源。油压装置所提供的压力油必须有足够的能量,同时还要保证该系统工作可靠。为保证和维护机组操作所需要的工作能力,根据要求压力油罐内压缩空气和透平油的比例要适当,压缩空气占60% 70%,透平油占30% 40%。如果不能可靠地保证该比例,将会发生因为空气过多造成承压等部件的强烈振动受损、或因为油多而能量不足在机组事故停机时无足够能量操控,造成机组飞逸,总之后果很严重。压力油罐内压缩空气和透平油的关系是:由于空气具有可压缩性,所以压缩空气是操控能量的主体,其来源是通过空压机及储气罐供给。透平油相对是不可压缩的,它是操控能量的传递介质。它是靠油泵泵油供给。在水力机组运行时,压力油罐内压缩空气和透平油的比例每时每刻都在发生变化,为了使压力油罐油容积减少时、仍能够维持一定的操作能量,所以可靠地保持一定的油、气比例,是机组可靠、稳定运行的基本保证。相对而言,油泵泵油维持油的比例较容易实现,而真正实现自动补气维持气的比例则很困难,过去,水电站都是依靠人工来完成补气工作,其弊端是显而易见的。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点,本发明提供了一种水电站油压装置自动补气系统及补气方法,采用压力和压差变送器作为压力油罐压力、油位参数的测量与处理,用以取代传统的调整困难、容易疲劳受损的接点压力表计或机械式压力继电器和浮子信号器,并能可靠地实现连续测量压力油罐压力、油位参数数据;采用可编程控制器(PLC)及其外围器件作压油装置的测控核心,将传统的继电逻辑控制改为计算机智能化程序控制,能可靠地自动完成压油装置各种工况的控制和信息处理、传递,以及实现建立在可靠测量压力油罐压力、油位基础上的、真正意义的自动补气功能。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种水电站油压装置自动补气系统,包括分别与压力油罐相连接的自动补气阀组、压力变送器、压差变送器和压油泵;所述压力变送器和压差变送器分别通过信号线与可编程控制器连接,所述可编程控制器通过信号线与压油泵的交流软启动控制器连接,所述可编程控制器通过信号线与自动补气阀组的电气控制回路连接。所述自动补气阀组包括通过管路依次连接的空气过滤器、*手动球阀、补气电磁阀、第二手动球阀、单向阀、第三手动球阀;*手动球阀还与排气电磁阀连接;空气过滤器、第四手动球阀和单向阀依次连接。本发明还提供了一种水电站油压装置自动补气方法,包括如下步骤:步骤一、可编程控制器内部逻辑控制参数设定:
(1)油压参数设定:停泵油压P3、工作油压P2、备用油压P1、补气停止油压P4、补气启动油压P5 ;且满足:P3彡P4 > P5 > P2 > Pl ;
(2)油位参数设定:补气启动油位H1、补气下限油位H2;且满足:Hl > H2 ;
步骤二、对调速器油压装置初始建压,使压力油罐内压缩空气和透平油的比例保持在压缩空气占60% 70%,透平油占30% 40%且压力油罐内油压值大于等于额定压力Pe ;步骤三、压力变送器、压差变送器分别实时采集压力油罐的油压信号和油位值信号,并将采集数据传送给可编程控制器;
步骤四、可编程控制器分别按如下公式实时计算油压值P和油位值H:
(I)P=A(U-U0),
式中:A为压力标度转换系数;U为压力变送器采集的测量电压;U0为压力变送器采集的零点电压;
1.2)\I=K' (U' -U0,)
式中:A'为压差标度转换系数;U'为压差变送器采集的测量电压;Υ/为压差变送器采集的零点电压;
步骤五、可编程控制器根据实时采集计算出的油压值P和油位值H对压油泵、自动补气阀组进行自动控制,其中:
压油泵自动控制逻辑:当油压值P降低至工作油压P2时,可编程控制器输出信号,使一台压油泵的电机运转,将透平油打入压力油罐;当油压值P继续降低至备用油压Pl时,可编程控制器输出信号,使 两台压油泵的电机同时运转,将透平油打入压力油罐;当油压值P上升至停泵油压P3时,可编程控制器输出信号,使两台油泵的电机停止工作,然后转入自动补气阀组自动控制逻辑;
自动补气阀组自动控制逻辑:当油压值P降低至补气启动油压P5且压油罐内油位值H高于补气启动油位Hi时,可编程控制器输出信号,打开自动补气阀组,开始自动补气:在补气过程中,当油压值P上升到补气停止油压P4时,可编程控制器输出信号,关闭自动补气阀组,完成自动补气,然后转入压油泵自动控制逻辑;当油压值P下降至工作油压P2或油位值H下降至补气下限油位H2时,可编程控制器输出信号,关闭自动补气阀组,结束自动补气转入压油泵自动控制逻辑。与现有技术相比,本发明的积极效果是:采用交流软启动控制器控制油泵电机,实现了强-弱电一体化的控制及无触点、无噪声和全保护的电机启停操作,从根本上解决了传统的电机控制器造成的种种缺陷;采用新型的补气电磁阀组,将差动操作阀、逆止阀、空气过滤器、手动补气阀、手动排气阀集成为一体,其新工艺、新材质保证了操作和控制的可靠性,在结构上避免了压油罐压缩空气的内漏和外漏,使其安全性、密封性和可靠性均迈上了一个新的台阶;装置可完够实现免维护、无操作的自动控制功能,为水电站辅助设备自动化的监测控制和实现无人值班(少人值守)创造了条件。
X技术。

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