一種水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速器失電保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種失電保護(hù)系統(tǒng)，尤其涉及一種水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速器失電保護(hù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國(guó)內(nèi)大型水電站調(diào)速器，在電氣部分全失電時(shí)的機(jī)組保護(hù)設(shè)計(jì)方案通常有兩種方式，第一種是失電自關(guān)閉，第二種是失電自保持。這兩種設(shè)計(jì)方案出發(fā)點(diǎn)不同，其中，失電自關(guān)閉方案考慮的是作為水輪發(fā)電機(jī)組控制核心的調(diào)速器一旦失電，機(jī)組存在失控的風(fēng)險(xiǎn)，此時(shí)應(yīng)該及時(shí)關(guān)機(jī)；失電自保持方案考慮的是維持機(jī)組穩(wěn)定，確保運(yùn)行和發(fā)電狀態(tài)。當(dāng)調(diào)速器失電時(shí)，電液轉(zhuǎn)換裝置切換到復(fù)中狀態(tài)，切斷接力器的控制油源，使機(jī)組維持在當(dāng)前狀態(tài)運(yùn)行。
[0003]目前這兩種方案各有應(yīng)用，也各有利弊。水電站參考設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和電網(wǎng)要求采用其一，應(yīng)對(duì)調(diào)速器失電故障要么采用停機(jī)操作，要么維持機(jī)組正常運(yùn)行狀態(tài)。一旦方案確定實(shí)施后，不能根據(jù)后期需要靈活改變選擇，缺乏靈活性和適應(yīng)性。如圖2為本實(shí)用新型原方案的原理圖。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種切換靈活，實(shí)用性強(qiáng)的水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速器失電保護(hù)系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述的技術(shù)特征，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:一種水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速器失電保護(hù)系統(tǒng)，它包括比例閥，手/自動(dòng)切換閥通過(guò)控制管路和比例閥相連，緊急停機(jī)執(zhí)行閥通過(guò)控制管路同時(shí)與手/自動(dòng)切換閥相連，緊急停機(jī)控制閥通過(guò)控制管路和緊急停機(jī)執(zhí)行閥相連，步進(jìn)位移轉(zhuǎn)換裝置通過(guò)控制管路和手/自動(dòng)切換閥相連，主配壓閥通過(guò)控制管路和緊急停機(jī)執(zhí)行閥相連，失電保護(hù)切換閥通過(guò)控制管路同時(shí)與緊急停機(jī)執(zhí)行閥和主配壓閥相連，二號(hào)電磁閥通過(guò)控制管路和失電保護(hù)切換閥相連，一號(hào)電磁閥同時(shí)與二號(hào)電磁閥和緊急停機(jī)執(zhí)行閥相連。
[0006]所述一號(hào)電磁閥采用二位四通電磁換向閥。
[0007]所述二號(hào)電磁閥采用二位四通電磁換向閥。
[0008]所述一號(hào)電磁閥的出油口和回油管路相連。
[0009]所述失電保護(hù)切換閥為帶手動(dòng)切換功能的雙線圈電磁閥。
[0010]本實(shí)用新型有如下有益效果:
[0011]本實(shí)用新型在原有設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上增加了失電保護(hù)切換閥、一號(hào)電磁閥和二號(hào)電磁閥構(gòu)成了新的失電保護(hù)選擇系統(tǒng)，當(dāng)需要調(diào)速器以失電自保持方式工作時(shí)，可通過(guò)手動(dòng)或電動(dòng)方式將失電保護(hù)切換閥切換至圖1中左側(cè)位置，即失電保護(hù)切換閥的A 口通P 口，那么由緊急停機(jī)執(zhí)行閥的A 口控制的操作油直接通過(guò)失電保護(hù)切換閥與主配壓閥的控制腔相通，不改變?cè)桨缚刂圃怼?br>[0012]當(dāng)需要調(diào)速器以失電自關(guān)閉方式工作時(shí)，可通過(guò)手動(dòng)或電動(dòng)方式將失電保護(hù)切換閥7切換至圖1中右側(cè)位置，主配壓閥5的控制腔通過(guò)二號(hào)電磁閥、一號(hào)電磁閥與緊急停機(jī)執(zhí)行閥3的A 口或回油相通。
[0013]本實(shí)用新型在原方案基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種調(diào)速器失電保護(hù)方式選擇系統(tǒng)，可根據(jù)電站實(shí)際需要在失電自保持和失電自關(guān)閉兩種模式間任意切換，使選擇更加靈活。且針對(duì)單線圈電磁閥長(zhǎng)期通電容易導(dǎo)致線圈燒斷故障增加了冗余保護(hù)措施，使系統(tǒng)更加安全可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]圖1是本實(shí)用新型的液壓系統(tǒng)連接示意圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型的原有方案的液壓系統(tǒng)連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0018]參見(jiàn)圖1，一種水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速器失電保護(hù)系統(tǒng)，它包括比例閥1，手/自動(dòng)切換閥2通過(guò)控制管路和比例閥I相連，緊急停機(jī)執(zhí)行閥3通過(guò)控制管路同時(shí)與手/自動(dòng)切換閥2相連，緊急停機(jī)控制閥4通過(guò)控制管路和緊急停機(jī)執(zhí)行閥3相連，步進(jìn)位移轉(zhuǎn)換裝置6通過(guò)控制管路和手/自動(dòng)切換閥2相連，主配壓閥5通過(guò)控制管路和緊急停機(jī)執(zhí)行閥3相連，失電保護(hù)切換閥7通過(guò)控制管路同時(shí)與緊急停機(jī)執(zhí)行閥3和主配壓閥5相連，二號(hào)電磁閥9通過(guò)控制管路和失電保護(hù)切換閥7相連，一號(hào)電磁閥8同時(shí)與二號(hào)電磁閥9和緊急停機(jī)執(zhí)行閥3相連。
[0019]進(jìn)一步的，所述一號(hào)電磁閥8采用二位四通電磁換向閥。
[0020]進(jìn)一步的，所述二號(hào)電磁閥9采用二位四通電磁換向閥。
[0021]進(jìn)一步的，所述一號(hào)電磁閥8的出油口和回油管路相連。
[0022]進(jìn)一步的，所述失電保護(hù)切換閥7為帶手動(dòng)切換功能的雙線圈電磁閥。
[0023]參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型的工作原理為:
[0024]當(dāng)需要調(diào)速器以失電自保持方式工作時(shí)，可通過(guò)手動(dòng)或電動(dòng)方式將失電保護(hù)切換閥7切換至圖中左側(cè)位置，即失電保護(hù)切換閥7的A 口通P 口，那么由緊急停機(jī)執(zhí)行閥3的A 口控制的操作油直接通過(guò)失電保護(hù)切換閥7與主配壓閥5的控制腔相通，不改變?cè)桨缚刂圃怼?br>[0025]當(dāng)需要調(diào)速器以失電自關(guān)閉方式工作時(shí)，可通過(guò)手動(dòng)或電動(dòng)方式將失電保護(hù)切換閥7切換至圖中右側(cè)位置，主配壓閥5的控制腔通過(guò)二號(hào)電磁閥9、一號(hào)電磁閥8與緊急停機(jī)執(zhí)行閥3的A 口或回油相通。此時(shí)二號(hào)電磁閥9、一號(hào)電磁閥8的組合工作方式可以有兩種不同設(shè)計(jì)選擇:
[0026]【具體實(shí)施方式】1:系統(tǒng)正常工作時(shí)一號(hào)電磁閥8通電工作線圈勵(lì)磁，二號(hào)電磁閥9斷電線圈不勵(lì)磁。該方式下，系統(tǒng)正常工作時(shí)油路為:緊急停機(jī)執(zhí)行閥3的A 口一一號(hào)電磁閥8的P 口一一號(hào)電磁閥8的A 口一二號(hào)電磁閥9的P 口一二號(hào)電磁閥9的B 口一失電保護(hù)切換閥7的T 口一失電保護(hù)切換閥7的A 口一主配壓閥5控制腔。如果調(diào)速器失電，一號(hào)電磁閥8、二號(hào)電磁閥9均斷電，一號(hào)電磁閥8的A 口與回油T 口相通，主配壓閥5控制腔通過(guò)一號(hào)電磁閥8通回油，主配壓閥5閥芯向上動(dòng)作操作接力器關(guān)導(dǎo)葉，使機(jī)組停機(jī)。由于一號(hào)電磁閥8為單線圈結(jié)構(gòu)，工作時(shí)線圈一直通勵(lì)磁電流，長(zhǎng)期工作有可能燒斷導(dǎo)致意外失電。若發(fā)生線圈意外燒斷情況，電氣控制上投入二號(hào)電磁閥9。主配壓閥5控制腔仍然可以通過(guò)二號(hào)電磁閥9與緊急停機(jī)執(zhí)行閥3的控制油路連通，不影響正常工作。
[0027]【具體實(shí)施方式】2:系統(tǒng)正常工作時(shí)一號(hào)電磁閥8、二號(hào)電磁閥9通電工作線圈勵(lì)磁。該方式下，系統(tǒng)正常工作時(shí)油路為:緊急停機(jī)執(zhí)行閥3的A 口一二號(hào)電磁閥9的T 口一二號(hào)電磁閥9的B 口一失電保護(hù)切換閥7的T 口一失電保護(hù)切換閥7的A 口一主配壓閥5控制腔。如果調(diào)速器失電，一號(hào)電磁閥8、二號(hào)電磁閥9均斷電，主配壓閥5控制腔通過(guò)一號(hào)電磁閥8通回油，主配壓閥5閥芯向上動(dòng)作操作接力器關(guān)導(dǎo)葉，使機(jī)組停機(jī)。若一號(hào)電磁閥8線圈意外燒斷，不影響控制油路，若二號(hào)電磁閥9線圈意外燒斷，則主配壓閥5控制腔仍然可以通過(guò)二號(hào)電磁閥9、一號(hào)電磁閥8與緊急停機(jī)執(zhí)行閥3的控制油路連通，不影響正常工作。
[0028]進(jìn)一步的，二號(hào)電磁閥9、一號(hào)電磁閥8兩種不同組合工作方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，方式I優(yōu)點(diǎn)是二號(hào)電磁閥9正常工作時(shí)可以不投入使用，線圈使用壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)是當(dāng)一號(hào)電磁閥8意外斷線時(shí)需要電氣控制上馬上投入二號(hào)電磁閥9，使得設(shè)計(jì)邏輯復(fù)雜，動(dòng)作不可靠。方式2的優(yōu)點(diǎn)是針對(duì)電磁閥長(zhǎng)期通電導(dǎo)致意外斷線失電時(shí)無(wú)需額外增加電氣控制邏輯，動(dòng)作可靠簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是正常工作時(shí)兩個(gè)電磁閥均需長(zhǎng)期通電投入，增加了電磁閥斷線的可能性，故障率增加。
[0029]參見(jiàn)圖2，為本實(shí)用新型的原有方案的液壓系統(tǒng)連接示意圖。當(dāng)手/自動(dòng)切換閥2切換到由比例閥I控制時(shí)，壓力油通過(guò)雙聯(lián)過(guò)濾器過(guò)濾后，由比例閥I通過(guò)切換閥2、緊急停機(jī)閥3進(jìn)入主配壓閥5閥芯上方控制腔。正常時(shí)，主配壓閥5閥芯下部恒壓腔通壓力油產(chǎn)生向上恒作用力，比例閥I可以通過(guò)調(diào)整主配閥芯上方控制腔的壓力來(lái)控制主配閥芯向上(關(guān)導(dǎo)葉)或向下(開(kāi)導(dǎo)葉)運(yùn)動(dòng)(主配閥芯上、下腔面積為差壓式。當(dāng)比例閥向主配閥芯控制腔通壓力油/回油，則使主配閥芯向下/上移動(dòng))，打開(kāi)主配壓閥油口給導(dǎo)葉接力器配油，從而通過(guò)控制接力器運(yùn)動(dòng)控制導(dǎo)水葉的開(kāi)關(guān)。當(dāng)手/自動(dòng)切換閥2切換到由步進(jìn)位移轉(zhuǎn)換裝置6控制時(shí)，原理與比例閥I控制方式基本一致。
[0030]若調(diào)速器失電，手/自動(dòng)切換閥2電磁線圈失電，閥芯處于步進(jìn)位移轉(zhuǎn)換裝置6控制位置，由于步進(jìn)電機(jī)同樣失電，此時(shí)步進(jìn)位移轉(zhuǎn)換裝置6實(shí)際上處于純機(jī)械手動(dòng)狀態(tài)。由于步進(jìn)位移轉(zhuǎn)換裝置中的引導(dǎo)閥在裝置自復(fù)中功能的驅(qū)動(dòng)下處于配油中位，接力器的控制油源被切斷，使機(jī)組維持在當(dāng)前狀態(tài)運(yùn)行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速器失電保護(hù)系統(tǒng)，它包括比例閥(I)，手/自動(dòng)切換閥(2)通過(guò)控制管路和比例閥(I)相連，緊急停機(jī)執(zhí)行閥(3)通過(guò)控制管路同時(shí)與手/自動(dòng)切換閥(2)相連，緊急停機(jī)控制閥(4)通過(guò)控制管路和緊急停機(jī)執(zhí)行閥(3)相連，步進(jìn)位移轉(zhuǎn)換裝置(6)通過(guò)控制管路和手/自動(dòng)切換閥(2)相連，主配壓閥(5)通過(guò)控制管路和緊急停機(jī)執(zhí)行閥(3)相連，其特征在于:失電保護(hù)切換閥(7)通過(guò)控制管路同時(shí)與緊急停機(jī)執(zhí)行閥(3)和主配壓閥(5)相連，二號(hào)電磁閥(9)通過(guò)控制管路和失電保護(hù)切換閥(7)相連，一號(hào)電磁閥(8 )同時(shí)與二號(hào)電磁閥(9 )和緊急停機(jī)執(zhí)行閥(3 )相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速器失電保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于:所述一號(hào)電磁閥(8)米用二位四通電磁換向閥。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速器失電保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于:所述二號(hào)電磁閥(9 )采用二位四通電磁換向閥。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速器失電保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于:所述一號(hào)電磁閥(8)的出油口和回油管路相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速器失電保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于:所述失電保護(hù)切換閥(7 )為帶手動(dòng)切換功能的雙線圈電磁閥。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速器失電保護(hù)系統(tǒng)，手/自動(dòng)切換閥通過(guò)控制管路和比例閥相連，緊急停機(jī)執(zhí)行閥通過(guò)控制管路同時(shí)與手/自動(dòng)切換閥相連，緊急停機(jī)控制閥通過(guò)控制管路和緊急停機(jī)執(zhí)行閥相連，步進(jìn)位移轉(zhuǎn)換裝置通過(guò)控制管路和手/自動(dòng)切換閥相連，主配壓閥通過(guò)控制管路和緊急停機(jī)執(zhí)行閥相連，失電保護(hù)切換閥通過(guò)控制管路同時(shí)與緊急停機(jī)執(zhí)行閥和主配壓閥相連，二號(hào)電磁閥通過(guò)控制管路和失電保護(hù)切換閥相連，一號(hào)電磁閥同時(shí)與二號(hào)電磁閥和緊急停機(jī)執(zhí)行閥相連?？筛鶕?jù)電站實(shí)際需要在失電自保持和失電自關(guān)閉兩種模式間任意切換更加靈活。且針對(duì)單線圈電磁閥長(zhǎng)期通電容易導(dǎo)致線圈燒斷故障增加了冗余保護(hù)措施，使系統(tǒng)更加安全可靠。
【IPC分類】F03B15/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204716455
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520462937
【發(fā)明人】徐波, 張雅琦, 程建, 李友平, 高清, 付帶娣
【申請(qǐng)人】中國(guó)長(zhǎng)江電力股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年7月1日