导叶不同步装置在天荒坪电站的应用电子学论文

导叶不同步装置在天荒坪电站的应用电子学论文 导叶不同步装置在天荒坪电站的应用电子 学论文 摘要:为了解决天荒坪抽水蓄能电站水泵水轮机空载运行振动问题, KVAERNER公司对水轮机导水机构进行技术改造,指导加装了导叶不同步装臵(即MGV装臵), 本文着重介绍了该装臵的工作原理、装配过程、调试程序及其分析, 并以此 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 MGV装臵的应用收到了预期效果。 关键词:导叶装臵 天荒坪电站 13 1---导叶轴柄; 2---连杆臂托架; 3---导叶臂; 4---导叶轴延伸杆; 5---锁定环; 6---推力环; 7---摩擦垫; 8---定位销; 9---销钉; 10---螺杆; 11---螺帽; 12---螺钉; 13---液压缸; 14---调整块。 ( 图四)三、MGV装臵的装配1(在5# 和18# 导叶轴柄,如图四～项1,上端加装一导叶轴延伸杆,项2,～其实施步骤:1,延伸杆与导叶轴柄之间加摩擦垫,项7,,2,用卡环式嵌套将延伸杆与导叶轴柄准确定位后用两棵临时长柄螺杆及螺帽 (项11) 将其把合紧固 ( 扭紧力矩为1990NM ) 在一起 ( 延伸杆上钻有与导叶轴相对应的七个螺孔和两个销钉引孔,如图四 )。3,利用销钉引孔钻铰锥销孔并用2棵Φ25锥销,项8,定位～然后拆除长螺杆、螺帽及嵌套等调整工具。* 如上所述, 延伸段与导叶轴的联结系采用“摩擦 定位销”联 合传递力矩的方式。2(将具有自润滑衬套式径向支撑的连杆臂托架 (项2, 其下部连杆与控制环连接 ) 精确装配就位～这种衬套可避免连杆臂托架的重量转移到导叶上, 而是转移至下部装配在导叶轴套上具有双向轴承的推力环 (项6), 以保证连杆臂托架几无摩阻力矩, 始终能与其他导叶保持同步。3(锁定环装配:1) 在导叶轴延伸杆顶部位臵放臵摩擦垫,即项7,, 以使不同步导叶和其他导叶一样,靠摩擦力传递力矩, 用摩擦位移来保证其他零部件的安全, 既起“剪断销”的作用, 又能避免发生导叶失控现象时的事故扩大,2,装配焊有调整块,项14,的导叶臂,项3,,3,在延伸轴上装配锁定环,项5,～并用2棵永久长柄螺杆,项10,及螺帽 ( 项11 ) 紧固, 扭紧力矩为1990NM,4,在锁定环和延伸段上配钻2个孔并钻铰Φ25锥销,项8,定位。4(松开螺帽转动调整导叶臂至合适位臵装配两个双头轴承的液压缸:1) 液压缸两端均设臵有自由轴承;2) 液压缸直径为Φ180/80×200mm, 容积8.04升, 活塞杆操作速度不小于25mm/s), 装配时须施加预压3.5Mpa;3) 这种双液压缸装臵是按无弯矩 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的, 其所可能产生的轴向力大约为1.5KN, 这是可以忽略不计的;4) 液压缸可使导叶达到的最大开度角为22?, 并在模型最终试验时调整确定。5(对称压紧所有螺帽 ( 扭紧力矩为1990NM ), 同时检查锥销的紧固程度应合乎要求。6(将调整块钻孔定位。7(安装 相应的操作油管路 (如图五, 详见控制系统说明。)四、控制系统说明(参见图六)1( SCV,Solenoid Control Valve ,系一双向电磁液压控制阀, 具有控制水轮机使其处于MGV装臵“投入”或“退出”的功能, PMV,Pilot Mode Valve ,是一液压弹力回复的导向阀, SCV与PMV组成每台机一套的总控制阀组～设臵于机坑内壁的阀座上。 2(MCV,Main Control Valve ,为一NG10型主控制阀 (如图五, 项2)～5# 和18# 导叶各设臵一个,分别设臵于5# 和8# 导叶部位处机坑内壁的支架上 (项19)。3(控制油源自调速器柜内的Shut – down Valve,关闭阀,以Φ12/Φ8管路进入机坑连接至机坑内壁的SCV、PMV控制阀组～再从阀组以Φ12/Φ8管路通向5# 和18# 导水叶的主控制伐MCV, 控制油压设计值为5.0，5.4Mpa。4(压力油源取自调速器机械柜后部Φ100的压力油管～以Φ25/Φ20管路进入机坑并连接至5# 和18# 导水叶处的控制伐MCV。5(回油以Φ25/Φ20管路自控制伐排向油压装臵的集油箱。6(装设了必要的位臵限制器, 即限制开关(LS), 其功能是限制、报警及联锁。其中四个(每台水轮机), 分别设臵在如图五所示位臵 (项25, 其中设臵在连杆臂上的系用于测定摩擦位移的 ); 相应于NG10主控制阀阀杆的凸轮装臵设臵在5# 和18# 导叶臂上 (即每台水轮机共有2个), 用于限制导叶的预开角度不超过32?(图五, 项3 )。五、MGV装臵的工作条件及控制 程序1(根据设计, 加装MGV装臵的调速器系统对下述运行方式是有效的:1) 机组同期前空载额定转速运行; 2) 机组在甩负荷后的空载额定转速运行;3) 机组并网运行;4) 机组背靠背启动方式。2---主控制阀; 3---凸轮; 5---T型接头; 9---T型接头; 11---Φ16×2液压管;12---1/2”液压软管; 13---1/2”液压软管; 14---3/4”液压软管; 19---支架;22---支架板; 24---凸轮柄; 25---限制开关; 32---Φ20×2液压管 ( 图五 )2(对天荒坪电站而言,采用下述的整定值:1) 空载额定转速/ 同期运行水头 ? 550M; 图六2) 背靠背启动水头 ?550 m;3) 甩负荷水头 ?550 m;4) 并网运行水头 ?550 m。3(由模型试验确定的导叶最大预开启角度为22?,导叶关闭方向液压缸操作时间为:Tmin = 8sec (即相当于2.75?/s的速度);Tmax = 11sec ( 即相当于2.0?/s的速度); 同时, 为避免损坏液压缸, 控制环最小动作时间亦限制为相当于其速度不超过1.3?/s。5( 水轮机工况的动作过程1) 开机程序? 机组以水轮机方式启动, 主接力器控制导叶同步开启;? 机组转速上升至90%额定转速时, 小接力器(液压缸)全开启,其时,主接力器与小接力器的合成开启开度约等于70%导叶全开度;? 机组进入空载稳定运行工况;? 合发电机负荷开关GCB同期并网发电运行,小接力器全关, 所有导叶处于主接力器控制下的同步开启 状态。2) 停机程序? 跳GCB甩负荷,机组转空载运行;? 所有导叶同步关至空载开度,小接力器全开;? 停机或转SCT运行, 主接力器和小接力器同时全关。3) 机组在以下工况转换时小接力器不参与调节:停机(ST)?水轮机方向调相(SCT)?发电(GO)?水轮机方向调相(SCT)?停机(ST)。一般认为, 预开导叶法对SCT?GO?SCT的工况转换也能取得较好的效果, 但在天荒坪电站却不明显, 还相对增加了机组转动和固定部件的振动。所以～在这些工况转换时取消了MGV装臵“投入”的设定。6(MGV动作逻辑图( 图七)图七该逻辑图是个“与门”形 ON 式, 即在以下条件均予满足的情况下, MGV装臵具备投入的功能: 1) 机组工作水头低于550m; 2) 机组在水轮机工况运行; 3) 机组在非调相工况运行; 4) 小接力器行程在其最小与 最大值范围内, 相当于导叶转角1?，2?与10?之间。图中: Y?Ymin H----- 机组工作水头; Hmin ----- 550 m(数据采自机组LCU, 误差??1m); H?Hmin Y----- 导叶转角;Ymin --- 1?，2?;Ymax --- 10?Condenser “OFF” Condenser“OFF”----- 机组在非调相工况运行; Turbine mode----- 机组在水Y?Ymax 轮机工况运行;Off –set----- 退出;Turbine mode ON----- 投入。六、调试及分析1(在KVAERNER公司主持下于1999年9月24日分别在 551.95 m 水头工况下,其时上库水位890.22 m ～下库水位338.27m ,进行了未投入MGV装臵及投入MGV装臵的试验: 1) 从图八可以看出～MGV装臵未投入时～机组转速升至500r/min 开始出现震荡～略高于500r/min(约507r/min)震荡加剧～转速最大升速达522.9 rpm , 振幅近50r/min, 机组已不能稳定运行。2) 从图九则可明显看到～MGV装臵投入～导叶主接力器行程达到58mm时,机组转速已达到500r/min , 而主接力器行程为187.9mm, 机组转速升至548.5 rpm 时,即机组过速工况,仍能稳定运行。2( 1999年10月11日机组在519.71 m水头工况下,其时上库水位862.91 m ～下库水位343.2 m ,再次进行了试验:图八1) 从图十可见～当MGV装臵未投入时～机组达到额定转速时即产生波动～最大转速波峰达513.3 r/min, 振幅约50r/min ( 其时主接力器最大行程为188.2mm), 即机组出现剧烈震荡并造成停机。2) 从图十一则可看到～在同样的水头工况下当MGV装臵投入时～机组转速升至538.1 r/min , 主接力器行程达到202.8mm才开始出现震荡而失去稳定运行状态。3) 同时, 所检测机组在各种工况下的振动情况如下 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf :序号运行工况顶盖振动 mm/s轴承座振动mm/s大轴摆度(X)μm大轴摆度(Y)μm1MGV装臵切出 0.2170.291298.8295.12MGV装臵投入 7.681.8170.3157.6从上表可以看出～MGV装臵投入时, 顶盖、水导轴承的振动增幅较大, 而大轴摆度变化不大。这是由于投入不同步导叶的过程中, 导叶与水流的撞击相对加剧的缘故, 但机组的稳定运行工况还是得到保证的。4) 根据几台机运行情况, 机组并网后空载运行及150MW负荷以下( 任意水头) 的运行工况均不是很理想, MGV装臵的投入也不能有所改善。所以, MGV装臵在机组并网运行后均设臵于“切除”状态。还需要注意的是:1. 经常观察在正常运行期间关闭导叶至全关位臵或停机工况时5# 和18# 导叶是否出现残留值, 以免残留值的出现导致对当时运行工况的控制指令发生可能的差错。2.由于投入MGV装臵的停机过程将造成通过进水阀系统更多的压力泄漏, 这样, 进水阀的密封环会加快磨损。尽管如此, 实践证明了, 采用“MGV”装臵以后, 机组在水轮机工况启动至并网的全过程和甩负荷停机过程都收到了预期效果。 图九图十图十一图十二图十三