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水轮机进水阀的自动控制系统
更新时间:2013-08-06      阅读:1630

 进水阀通常是在机组发生事故或检修时用来截断水流的;当机组长期停机时,进水阀又可以减少导叶的漏水损失;当机组发生事故而调速器或导水机构又失灵时, 要求进水阀能在动水作用下紧急关闭,迅速切断水流, 以防事故扩大。为此,要求进水阀的操作应实现自动化。

(1)蝶阀的自动控制

蝶阀的机械液压操作系统(图24-35)主要元件有电磁配压阀1DP和2DP、电磁空气阀DKF、液压操作系统YP和四通滑阀HF,还有压力信号器YX和压力表,以及指示灯和控制按钮等。所有这些元件都装在蝶阀的控制柜内。图24-39所示为蝶阀自动控制电器接线图。其自动控制操作程序如下。

 




①蝶阀开启操作程序当蝶阀位于全开位置 (其位置接点1HK应闭合),水轮机导叶处在全开位置,蝶阀关闭继电器HGJ未动作(其常闭接点HGJ4闭合)时,才能允许开启,此时可发出开启蝶阀的操作命令。这时可手动操作控制开关1KK,也可通过按动按钮1AN,使开阀继电器HKJ动作。其中一对常开接点HKJi闭合自保持,另一对常开接点HKJs闭合,使电磁配压阀1DP的吸引线圈lDPk励磁,1DP向上动作,压力油进入液动配压阀上腔。总油阀上腔排油,打开总油阀,使压力油经总油阀通至四通滑阀。在压力油进入液动配压阀的上腔后,将活塞压至下部位置,切换操作旁通阀的液压阀油路,使旁通阀上腔进入压力油,下腔排油,旁通阀开启,向 蜗壳充水。这时,由于电磁阀1DP上提,压力油同时通过蝶阀的锁定,将锁定拔出,压力油经锁定通至电磁配压阀2DP中。

旁通阀开启向蜗壳内充水,待水充满后,蜗壳内水压力升高至压力信号器5YX的整定值时,它的常开接点闭合。此时,蝶阀的开启继电器的常开接点HKJ2闭合。因此,电磁空气阀DKF的吸引线圈DKFk励磁,电磁空气阀DKF向上动作,蝶阀空气围带开始放气。

空气围带放完气后,监视空气围带气压的压力信号器6HX的常开接点6YX2闭合,此时锁定位置接点HSD!早已闭合,因此电磁配压阀2DP的吸引线圈2DPk励磁。于是,电磁配压阀2DP向上运作,这时压力油经过电磁配压阀2DP通至四通滑阀的右端, 将活塞推向左端,切换通向蝶阀接力器的油路,压力油即通过四通滑阀进人接力器的开启端,接力器即向开启方向动作,蝶阀开启。

当蝶阀至全开位置后,其开启终端限位幵关接点1HX!断开,将开启继电器HKJ释放,使电磁配压阀1DP释放线圈lDPg励磁,电磁配压阀1DP脱扣复归,使旁通阀关闭、锁定落下,同时关闭总油阀, 切断油源。至此,蝶阀的开启过程全部完成。

②蝶阀关闭的操作程序当机组停机需要关闭蝶阀时,发出关闭蝶阀的命令,命令可在中央控制室操作控制开关1KK发出,也可在蝶阀控制柜旁通过按动按钮2AN发出。如水电站装有压力钢管爆破保护装置,亦可用装设在压力钢管上的钢管爆破保护装置的信号进行操作。当关闭命令脉冲发出后,蝶阀关闭继电器HGJ动作,其常开接点HGL闭合自保持, 常开接点HGJ3闭合,电磁配压阀1DP的吸引线圈lDPk通电励磁,1DP向上动作,将总油阀开启。压力油通至四通滑阀及液动配压阀上端,将液动配压阀活塞向下压,切换其通向操作旁通阀的液压阀油路, 打开旁通阀。当1DP向上动作后,压力油同时通至锁定,将锁定拔出,压力油经过锁定通至电磁配压阀2DP。

当蝶阀关闭继电器HGJ动作后,其常开接点HGL闭合,这时由于锁定已拔出,其限位接点HSD2闭合,电磁配压阀2DP的常开触头2DPi闭合,其脱扣线圈2DPg励磁,2DP复归。这时压力油通过2DP进入四通滑阀的左端,将四通滑阀的活塞压向右端,切换通向蝶阀接力器的油路,使压力油进入蝶阀的关闭侧,推动接力器活塞向关闭方向移动, 将蝶阀关闭。

蝶阀关闭后,其限位开关接点2H&断开,关闭继电器HGJ释放。这时限位开关接点2HX2闭合, 电磁空气阀DKF由于尚未复归而使常开触头DKR闭合,于是电磁空气阀的脱扣线圈DKFg励磁,使 DKF复归。这时压缩空气通过电磁空气阀通人空气围带,使空气围带充气。

蝶阀关闭继电器HGJ释放后,由于其常闭接点HGJ3闭合,以及1DP尚未复归,其电磁阀常开接点闭合,于是1DP的脱扣线圈lDPg励磁,而使1DP复归,关闭旁通阀,锁定投入,总油阀关闭,压力油路被切断。至此,蝶阀的关闭过程全部完成。

(2)球阀的自动控制

球阀的液压操作系统(图24-40)由四通滑阀、旁通阀、卸荷阀、排污阀以及压力信号器和三个电磁配压阀等自动化元件所组成。其中1DP电磁配压阀同时操作卸荷阀和旁通阀;2DP电磁阀操作四通滑阀; 3DP电磁阀操作排污阀。

球阀自动控制电器接线图见图24-41,其自动控制操作程序如下。

①球阀开启操作程序当球阀位于全关位置, 2QFKi接通,水轮机导叶全关,2FK2接通,对冲击式水轮机应为针阀全关,并且机组无事故,停机继电器JTJ未动作时,才允许开启。此时,可发出开启球阀的命令。由中控室操作控制开关1KK,或在球阀操作柜上按动按钮1AN来实现,也可由中控室发出开机脉冲,通过JOJ3接点闭合来实现。当发出开启球阀命令后,使球阀开放继电器QKJ动作,其中QKJ4接点闭合使3DP电磁配压阀线圈3DPk励磁, 打开排污阀;qkj3接点闭合,开放卸荷阀,同时也开通排污阀,向蜗壳(或喷针输水管)充水。

当排污阀打开时,排污阀内的泥沙和污物,排污时间由时间继电器2SJ整定。排污阀开启时间达到继电器整定时间后,时间继电器2SJ动作自动关闭排污阀。

当卸荷阀幵放时,排出止漏盖内腔的压力水,使止漏盖在其内弹簧的作用下,向内收缩,避免在关闭球阀时,止漏盖与止水环产生摩擦损坏。

当旁通阀开启向蜗壳(或喷针输水管)充水,使球阀两侧的水压基本达到平衡时,压力信号器YX的YX2接点闭合,使电磁配压阀2DPk励磁,这时环形接力器向球阀开启方向移动,球阀开启。

当球阀开启至全开位置时,2QFK2接点闭合, 为球阀下次关闭做准备。2QFK2接点闭合,使球阀端接点重复继电器1ZJ动作,球阀全开位置信号指示灯1HD及2HD亮。同时1ZJ2结合点闭合,电磁配压阀1DPG线圈励磁,使旁通阀和卸荷阀关闭。至 此,球阀幵启过程全部完成。

 

②球阀关闭的操作程序球阀关闭前,必须在全开位置,即lQFKi闭合,满足此条件后即可发出关闭球阀的命令。球阀关闭命令可在中央控制室操作开关1KK,使其拨至“关闭”位置;还可以在球阀控制柜前操作按钮2AN。当水轮机事故停机时,事故继电器SCJ动作,也可以操作球阀关闭。

当球阀关闭命令发出后,球阀关闭继电器QGJ 动作,其中QGJi接点闭合自保持;QGJ4接点闭合, 使3DPk线圈励磁,打开排污阀;QGJ3结合点闭合, 使卸荷阀与旁通阀开启。它们的操作动作与开启球阀相同。

当球阀关闭后,2QFK;t接点断开,1QFK2接点断开,1QFK2接点闭合,继电器2ZJ动作,使球阀全关,指示灯1LD及2LD亮。与此同时,使电磁配压阀lDPg闭合线圈励磁闭合,旁通阀和卸荷阀关闭。至此,球阀关闭的全过程完成。

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