Гидромеханические регуляторы скорости гидротурбин, широко применявшиеся ранее на гидростанциях СССР и за рубежом, в настояш,ее время почти повсеместно вытеснены регуляторами электрогидравлического (ЭГР) типа, обладаюш,ими по сравнению с гидромеханическими следуюш,ими значительными преимуш,ествами:
а)высоким быстродействием измерительной части;
б)высокой чувствительностью, обеспеченной уменьшением рычажных звеньев и связанных с ними люфтов;
в)простотой суммирования большого количества импульсов;
г)удобством ввода в закон регулирования отдельных импульсов, повышаюш,их качество регулирования;
д)широким диапазоном и простотой изменения отдельных параметров регулятора (степени остаюшейся неравномерности, времени изодрома и временной неравномерности);
е)возможностью осуш,ествления группового регулирования агрегатов без каких-либо дополнительных вторичных регуляторов частоты.
В настоящее время в СССР и за рубежом разработано несколько типов таких регуляторов. Однако ЭГР, выполненные на электронных лампах, малонадежны и, кроме того, групповое регулирование с ними осуш,ествляется
по заданию суммарного открытия направляюш:их аппаратов тех агрегатов, которые работают в группе. Такой способ задания неудобен и недостаточно точен, так как мош,ность агрегата зависит от напора, что требует дополнительного устройства коррекции по напору.
Известны ЭГР, в качестве суммирующих устройств которых использованы магнитные усилители. Сложность их схемы увеличивает запаздывание суммирующего звена и отрицательно сказывается на динамике регулирования гидротурбины.
Большинство ЭГР не имеют датчика ускорения, что уменьшает быстродействие регулирования при переходных процессах, особенно в случае глубокого регулирования (сбросы и набросы .нагрузок). А в тех ЭГР, где датчик имеется, интенсивность его чрезвычайно мала. Кроме того, применяемые во всех без исключения известных ЭГР измерители скорости обладают низкой чувствительностью и потребляют большую мощность, что ухудшает общую чувствительность ЭГР и снижает его энергетические показатели.
Предлагаемый электрогидравлический регулятор отличается от известных ЭГР электрической схемой измеритеиТя скорости магнитных усилителей с малой постоянной времени и высоким К.П.Д., наличием импульса по ускорению суммирование:. сигналов на постоянном токе схемой группового регулирования активной мощности агрегатов ГЭС.
Принципиальная схема электрической части списываемого ЭГР лредставлена на чертеже.
Частота пеидель-генератора гидроагрегата, пропорциолальная скорости вращения турбины, поступает на вход измерителя скорости /, который вырабатывает сигнал, пропорциональный отклонению действительной скорости турбины от заданной, а полярность этого сигнала опредеоТяется нанравлением рассогласования. Измерительный элемент состоит из полосового фильтра 2, представляющего собой Т-образный реактивный четырехполюсник, 1 ключенный в диагональ фазочувствительного устройства 3, содержащего трансформатор тока 4 и два выпрямительных моста 5 и 6.
Действие полосового фильтра при таком включении основано на сравненин фаз входного и выходного токов фильтра при различных частотах напряжения пендель-генератора. При номинальной частоте сдвиг фаз между 5ХОДНЫМ и выходным токами (|)ильтра равен
т. г
И ТОКИ в пыпрямителях о и о равны меж2i
ду собой и направлены в нротнр.оположные стороны. При отклонении скорости турбины от заданной угол сдвига фаз между токами фильтра изменяется и соответственно изменяются токи в выпрямителях. Разность токоз в вынрямителях создает регулирующее воздействие, которое подается на вход усилительно-суммирующего элемента - сумматора 7
В качестве сумматора применен двухтакт11ЫЙ магнит 1ый усилитель с внутренней обратной связью и выходом на постоянном токе, обладающий повыщенным к.п.д. Постоянная времени его чрезвычайно мала и составляет всего 0,03 сек. Одновременно с регулирующим импульсом измерителя скорости на вход сумматора подаются сигналы с выхода гибкой обратной связи 8, и от устройства группового регулирования 9.
Усиленный суммарный регулирующий сигнал подается в основную обмотку электрогидравлического преобразователя 10, преобразующего электрические сигналы в поступательное перемещение регулирующего органа турбины. Сюда же на подвижную обмотку поступает выходной сигнал датчика ускорения //. В качестве входного сигнала датчика использовано выпрямленное напряжение пендель-генератора турбины.
Дифференцирующим элементо.м в схеме датчика ускорения служит емкость 12, включенная со стороны его входа, причем направление тока во входной цепи датчика зависит от
знака производной . При возрастании
скорости производная положительная, нри уменьщении - отрицательная. Входной сигнал модулируется полупроводниковым модулятором 13, а затем усиливается двухкаскадным
фазочувствительным полупроводниковым усилителем М.
Обратпые связи в ЭГР осун,ествляются следующнм образом.
На вход гибкой обратной связи подается величина, нропорциональная перемещениюнорщня главного сервопривода направляющего аппарата турбины, которая с помощью сельсина /5, работающего в трансформаторном режиме, преобразуется в пропорциональное электрическое нанряжение. Это нанряжение трансформируется, выпрямляется, сглаживается и подается на вход цепочки 16, 17. Интенсивность определяется величиной выходного напряжения, сни.маемого с потенциометров 18 и 19. Время изодрома и интенсивности регулируется независимо друг от друга. Выходной сигнал непочки /7 модулируется и усиливается полупроводниковым фазочувствительным усилителем 20.
Жесткая обратная связь в описанном ЭГР осуществляется путем изменения параметров полосового фильтра. Для этого в диагональ фильтра включена переменная индуктивность сельсин 21, ротор которого связан с направляющим аппаратом турби-ны. Аналогично выполнен и механизм изменения числа оборотов 22.
Выполненная таким образом схема ЭГР позволяет легко осуществлять групповое регулирование агрегатов ГЭС, для чего на группу регуляторов предусматривается один общестанционный комплект блока мощности 23, вырабатывающий сигнал, пропорциональный рассогласованию действительной су.ммарной мощности агрегатов группы и их заданной мощности, и схема уравнивания нагрузок 24.
Предмет изобретения
1.Электрогидравлический регулятор скорости для гидротурбины, содержащий измеритель скорости с полосовым фильтром, сумматор регулирующих импульсов, суммирующий сигналы от измерителя скорости и электрической гибкой обратной связи, и гидромеханическое исполнительное устройство, отличающийся тем, что, с целью повыщения чувствительности и уменьщення потребляемой мощности, измеритель скорости выполнен в виде фазочувствительного устройства, в диагональ которого включен фильтр на разность фаз токов, а в диагональ фильтра но схеме переменной индуктивности включены сельсины жесткой обратной связи и механизма изменения числа оборотов.
2.Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью улучщения качества регулирования, на вход в гидромеханическое устройство включен датчик ускорения.
г
Г U 
