水轮机调速器油压装置控制系统

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1、万方数据科l苑I论l谈科赫水轮机调速器油压装置控制系统李晓峰(哈尔滨电机厂有限责任公司，黑龙江，哈尔滨150040)摘要：针对调速器油压装置的要求，介绍了控制系统的组成，提出了一套油压装置电气控制系统的实现方案，给出了控制系统主程序流程图。应用表明该系统性能可靠。关键词：油压装置；PLC；自动控制引言水轮发电机调速系统油压装置的作用是为调速系统提供安全、可靠、稳定的压力油源，以实现水轮发电机组的开停机、频率和负荷调节。水轮机调节系统油压装置运行的可靠性、稳定陛直接关系到主设备的安全和发电的质量，油压装置自动化控制的可靠性是机组安全稳定运行的保证。为保证机组完

2、成自动化操作，油压装置进行自动控制就显得尤为重要。l油压装置控制系统结构及工作原理1．1油压装置的构成油压装置由压力油罐总装和回油箱总装组成。自动化元件配置及控制系统工作原理见图1。罔l、汕n装胃最统胤胛阿I一址力仁弓器2一空’、阀：3一}b力罐；4一供油阀．5一．通舶：6、l5一刚闷：7一¨油辅；H#全嗣：9一址；虑器：lO一啦油竹tlI一-U曲机：12一蝶轩油采：13一逆止陶；14坩搁；压力油罐总装是由压力油罐本体和安装在罐体上的压力表、压力开关、压力变送器、旁路磁翻柱液位计、空气安全阀及自动补气装置等组成。各元件作用如下：1．1．1压力油罐是由钢板焊接

3、而成的蓄能器，内装汽轮机油和压缩空气，其总容积比例为1．2。1．12磁翻柱液位计上的磁翻柱显示可反映压力油罐内的油位，并在油位处于上、下限时，液位计上的磁记忆开关动作发出电气信号。1．13压力开关装于压力油罐上，能在预设压力下分别发出信号，通过相应的控制装置来完成油泵启、停，自动补气等控制，压力表用于罐内压力指示。1．14安全阀安装于压力油罐和压力油，皇0罐的连接管路上，可防止压力罐内压力过高，是压力罐的最后一级保护。在油罐内压力达到预设压力7．18MPa时排气以降低压力。1．15自动补气装置是根据压力油罐内的油位和压力来实现压力罐自动补气。当压力油罐内的油

4、位达到正常油位的上限而压力又低于设定的工作压力时，则自动补气控制回路使补气装置动作，向压力罐输送压缩空气，直到压力罐内的压力达到正常油压上限，或者油位降到正常油位下限时，由自动补气控制回路自动发出信号停止补气。回油箱总装是由回油箱箱体、两套电机泵组、精细循环过滤装置、组合阀、磁翻柱液位计、阀门和管路附件等组成。1．15．1回油箱是由钢板焊接而成的立方体，用来收集调速器的回油和漏油，箱内由钢板和滤油网分隔为脏油区和净油区，为螺杆泵提供清洁油源。1．152卸荷安全阀由卸荷阀、安全阀、止回阀三部分组成。卸荷阀的作用为油泵启动时减轻泵组起动过程中的压力振动，短时内排

5、除泵管路内部空气和压力油。安全阀用于防止油泵及输油管路压力过高。止回阀的功能是阳lE停泵后压力油罐内的油倒灌致使油泵反转。1．】5．3磁翻柱液位计上的磁翻柱显示可反映回油箱内的油位，并在油位处于上、下限时，液位计上的磁记f乙开关动作发出电气信号。数据的采集和动作结果的反馈是通过自动化元件将相应的信号传递给PLc。由PLc进行处理后根据运行要求实现对油泵、自动补气装置等自动化元件的控制。本油压装置控制系统采用不同工作原理的检测元件冗余配置，采用开关量和模拟量共同作为控制信号。以提高检测信号的可靠性。1．2电气控制系统的构成121压力的控制：压力罐内的压力应保持

6、在6．1~63MPa之间(P<5．7MPa，工作泵起动；P<52MPa，备用泵起动；P<4．84MPa，事故停机信号；压力降至6．1MPa时，补气压力开关动作用于启动自动补气装置自动补气。P>63MPa，所有泵停机，停止补气)o122自动补气控制：压油罐内的油气体积比为1：2，当压力油罐内的油位达到上限，而压力又降至6．1MPa以下，则自动补气装置动作向罐内补气，直到压力达到6．3MPa或油位降至下限油位，停止补气。123回油箱油位控制：回油箱油位低时，油位低开关动作自动添油，当油量加到足够位置时，它的回油箱油位正常压力开关挠点闭合，通知关闭添油装置。1．2

7、4以上控制均要求设有方式选择切换开关，切换开关设自动、手动两档。系统采用以油压控制为主、油位控制为辅的方式。由PLc根据压力油罐自动化元件所提供的压力、油位信号对油泵、组合阀、自动补气装置等进行控制，实现对压力油罐自动补油、自动补气控制以及油泵控制，从而使压力油罐内的油压、油位保持在正常的范围内，同时PLc根据回油箱自动化元件所提供的压力、油位信号对自动添油装置和循环过滤装置进行控制，保证回油箱油位正常，油质清洁，使整个水轮机组得以正常运行。2控制系统设计2．1控制系统设计方案。考虑到对输入输出的要求及系统模块的扩展，本油压装置现地控制设备采用sIEMENs

8、s7—300PLc可编程控制器进行数据的处理。实现油