一种用于水轮机的调速器控制阀块制造技术

本实用新型专利技术属于调速器领域，尤其涉及一种用于水轮机的调速器控制阀块，设有电气调节机构、液压随动机构和高压油压机构，所述电气调节机构起智能自动调节作用，所述液压随动机构起执行调节作用，所述高压油压机构起动能提供作用，所述3个机构相互通过传感器作用，以及通过机构中机组设定各样参数进行运行。为高油压、全数字可编程组合式调速器，在功能上提高了调速器适应性、稳定性和可靠性高，以及克服了油压波动、温差干扰、油液污染等对调速器的性能影响，且机型小型化、集成化和标准化。集成化和标准化。集成化和标准化。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水轮机的调速器控制阀块


[0001]本技术属于调整器
，尤其涉及一种用于水轮机的调速器控制阀块。

技术介绍

[0002]水电站在供电过程中，既要保证供电的安全性、可靠性，还要保证供电电压和频率的稳定性。在具体运行中，用电负荷发生变化后，供电系统的电压、频率也会随之变化。此时发电机可进行电压调整，频率则需要水轮机的调速器来调整。
[0003]水轮机调速器作为水轮机的重要构成部分，是水轮发电机组非常重要的辅助控制设备之一，它的运行品质的好坏直接决定了机组的安全和稳定运行，是实现对水轮机进行调节的关键部分。为保证水轮机的正常运转，并据此保障水电站的正常、稳定运行，水轮机调速器一般具备两种功能：并网功能和调节功能。其中，并网功能是实现对水轮机运转状态进行自动调整的重要条件。在水轮机正常运转过程中，工作人员通过电脑向水轮机下达运转状态调整指令，随后水轮机调速器具备的并网功能可依据相关指令，对水轮机的运转状态进行自动调整，有利于保障水轮机的稳定运转。调节功能作为水轮机调速器的主要功能，也是体现水轮机调速器价值的功能，其的作用是对水轮机运转速度、水流量、功率等进行调节。即在水轮机运转过程中，工作人员可依据需求，利用调速器所具备的调节功能，将水轮机的转速、功率、水流量等调节至恰当的数值，以此保证水轮机运转的安全性和稳定性，进而为水电站的安全、稳定运行提供保障。
[0004]水轮机调速器水轮机调速器产生于19世纪末，经历了机械液压调速器向电液调速器发展的漫长历程。目前水电站使用的调速器，按系统构成分有YT(机械液压调速器)，YDT(电气液压调速器)，YWT(微机液压调速器)，BW(S)T
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PLC(无油电转可编程微机调速器B步进电机W微机S双调节T调速器)，BLWST
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PLC(伺服比例阀可编程微机调速器B比例伺服阀L数字逻辑W微机S双调节)和高油压GLYWT
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PLC(逻辑数字阀、液压微机调速器)等多种结构形式调速器。
[0005]其中机械液压调速器YT是现代调速器的基础，利用离心摆与引导阀完成机组转速偏差与液压转换，引导阀与辅助接力器，形成一级液压放大，辅助接力器与主配压阀构成第二级液压放大，进而操作接力器控制导叶开度。辅助接力器的活塞杆上装有两个开关机时间调节螺母，上螺母控制关机时间、下螺母控制开机时间。随着电网容量的增大，对电网频率的要求更为严格，机械调速器满足不了需求，同时机械调速器结构复杂，制造成本高、难度大。
[0006]电气液压调速器YDT采用电气回路代替离心摆、缓冲器等机械部件，调速器的死区由机械液压调速器0.18％变成不超过0.08％，接力器不动时间由0.4S变成不超过0.3S，并且能够迅速可靠的实现参数调整和运行方式切换，能够实现计算机与远程操作等优点。但是水轮机调速系统是一个非线性的时变系统，对机械液压调速器与电气液压调速器来说，要保证调速系统在不同的工况下都具有优良的动态品质，是非常困难。
[0007]随着液压技术与计算机的发展在其他工业领域的应用，微机液压调速器YWT中调
节规律用软件程序实现，可以实现PI、PID调节规律，调节参数的整定和修改方便，运行状态的查询和转换灵活；各种运行操作间的逻辑关系均可使用软件编程完成，取消了相应的继电器回路，降低了成本，提高了可控性；有利于实现水电站综合控制，提高了电站的自动化水平，或其它微机调速器同样有着好的效果。微机调速器的伺服系统，基本上采用的电液伺服随动系统，电液比例伺服系统或电机伺服系统等。
[0008]但由于水电站处于一个湿度相对较大，很多水电站冬夏两季温差较大，对微机伺服系统调速器稳定性影响恒大，经常需要对调速器进行零点调整，所以依然存着微机伺服系统调速器没有根本解决水轮机调速器的稳定性与可靠性，以及容易失效的技术问题，若采用电液伺服阀，作为电气液压转换，虽然该系统具有控制精度高、动态响应特性好，但对环境与油的品质要求较高的等技术问题。
[0009]技术CN201320220878.7说明书中记载了一种具有多功能且可变的数字调速器组合阀块，包括由一个第一两位四通电磁换向阀、第一、第二、第三电磁球阀、第一、第二、第三、第四、第五个插装阀和第一二位三通电磁阀组成的带分段关闭功能的全数字调速器、由一个第二两位四通电磁换向阀、一个液控单向阀组成接力器液压锁定功能部分，全数字调速器集成在一个第一集成块内；将液压锁定功能部分中的一个第二两位四通电磁换向阀集成在第三集成块中等。此专利虽然提高了水电行业的标准化、小型化、集成化，在功能上提高了一些可靠性稳定性等优点，但依然存在着控制复杂、容易受外界影响干扰的技术问题，传统其它调速器组合阀块中同样存在着抗干扰能力差的，存在离散性及稳定性有一定浮动的技术问题。
[0010]九十年代后，水电行业，大高计数进步，电液调速器的电气部分，由于及时应用了电子行业的新技术、新产品，调速器的电气控制，几乎与电子技术同步发展，无论是电子管、晶体管、集成电路，还是微机、可编程序控制器(PLC)，可编程计算机控制器(PCC)，往往问世不久就在调速器上得到了应用。然而，电液调速器的液压部分，却基本处于停滞状态，与现代液压技术存在巨大差距，例如液压元件与十几年前的机械液压调速器一样，依然采用单件、小批量的生产模式，比如：卸载阀、卸荷阀、主配阀等。工作油压维持在2.5Mpa 4.0Mpa 6.3Mpa低压水平，油压装置采用油气接触的压力罐形式，从而也造成调速器稳定性差、故障率高；调整精度差，也是目前调速器的普遍问题。
[0011]另外，采用传统的比例阀与伺服阀等模拟信号控制元件构成的调速器系统，一般通过D/A转换，实现数字控制，这是目前运行的调速器系统设备的主要形式。这种方法存在以下缺点：由于，控制器中存在模拟电路，容易产生温漂和零嫖，这不仅使得系统容易受温度变化的影响，同时，也使得控制器对液压阀本身的非线性因数如死区、滞环等难以实现彻底补偿；增加了D/A接口转换电路，由于驱动比例阀和伺服阀的比例电磁铁和力矩马达，存在固有的磁滞现象，导致液压控制阀的外控制特性表现出2％～8％的滞环，控制特性较差等等的技术问题。

技术实现思路

[0012]为了解决以上技术问题，本技术提供一种用于水轮机的调速器控制阀块，为高油压、全数字可编程组合式调速器，外观美观，系统结构简化，机型标准化集成度高，方便维修操作；克服了油压波动、温差干扰、油液污染等对调速器的性能影响，在转速死区、分辨
率，以及非线性度等性能上显优于标准，大大提高了调速器适应性、稳定性、可靠性高和抗扰能力强，调整精度高。
[0013]解决以上技术问题的本技术中的一种用于水轮机的调速器控制阀块，其特征在于：设有电气调节机构、液压随动机构和高压油压机构，所述电气调节机构起智能自动调节作用，所述液压随动机构起执行调节作用，所述高压油压机构起动能提供作用，所述3个机构相互通过传感器作用，以及通过机构中机组设定各样参数进行运行。
[0014]所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水轮机的调速器控制阀块，其特征在于：设有电气调节机构、液压随动机构和高压油压机构，所述高压油压机构包括设有油泵电机组和集成式油路块，所述集成式油路块设有回油箱和蓄能气组，所述油泵电机组和所述蓄能气组分别设于所述回油箱两侧面；所述油泵电机组底端设有压力液控阀组；压力液控阀组、油泵电机组和回油箱通过油管道连接成一体，蓄能气组通过压力油管与回油箱连接；所述电气调节机构为PLC控制器；所述液压随动机构包括设有数字液控阀组；所述数字液控阀组设有液控阀主体，液控阀主体正面设有回油接口和供油接口，液控阀主体两侧设有小波动组合控制阀组和大波动逻辑插装阀组，液控阀主体顶部设有大波动液控阀组和大波动逻辑插装阀组，液控阀主体一侧在小波动组合控制阀组上方设有液压锁定控制件；小波动组合控制阀组、大波动逻辑插装阀组、大波动液控阀组和液压锁定控制件采用集成阀块式与液控阀主体连接。2.根据权利要求1所述的一种用于水轮机的调速器控制阀块，其特征在于：所述调速器控制阀块设有蓄能气组、PLC控制器、数字液控阀组、回油箱、油泵电机组和压力液控阀组，蓄能气组和油泵电机组设在回油箱侧面，PLC控制柜和数字液控阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：王和德，王东，文舒通，王馨越，
申请(专利权)人：德阳市东方恒运电机有限公司，
类型：新型
国别省市：