Изобретение касается устро11ства для автоматического управления углом поворота рабочего колеса гидравлической турбины в зависимости от папора с применением мостиково следящей системы, имеющей в диагонали два реле, управляющих реверсивным двигателем.
Гидротурбины рассчитываются обычно для определенного средиего напора гидроустановки. При колебаниях напора в условиях эксплуатации изменяется не только мощность турбины, но и к. п. д., который понижается нри напорах, отличающихся от расчетного.
В совре.менных условиях, когда требуется полное и бесперебо пюе энергоснабжение потребителей, крупные гидроэлектростанции не работают изолированно, а вместе с тепловыми электростанциями образуют энергетическую систему. Для увеличения выработки электроэнергни необходимо наилучшим образом использовать напор и излучать высокий к. п. д. Пдроэлектростанции. Это обычно достигается комбнннрованием нагрузки турбин и станций в зависимости от изменения нагрузки системы, мощности и напора водотока гидроустановки. В гидротурбинах с поворотными оТопастями рабочего колеса комбинирование нагрузки может быть дополнено получением оптимального к.п. д. прн изменениях напора установок путем регулирования комбинаторной зависимости турбины.
Регулирование угла новорота лопастей по напору до сих пор не осуществлялось, в лучщем случае оно производилось обслуживающим персоналом вручную. Поэтому турбина при переменном напоре работает обычно lie с оптимальным к. п. д.
Предлагаемое устройство для автоматического управления углом поворота лопастей рабочего колеса гидравлической турбины отличается тем, что в управляющей части устройства применены два последовательно соединенных потенциометра, щеки которых соответственно связаны с поплавками yposHeii верхнего и нижнего бьефов.
N« 61004- 2 -
Для управления реле, включающими сервопривод, в диагоиали моста применен усилительный контур направленного действия в виде двух реакторов с подмагничиванием постоянным током.
В целях осуществления двойного регулирования лопастей турбины клин комбинатора выполняется в виде прямоугольника с поверхностью двойной кривизны. Для регулирования поворота лопастей по расходу клин комбинатора перемещается направляющим аппаратом турбины в одном направлении, а для регулирования по напору он перемещаться в перпендикулярном направлении. В результате двойного пере мещения клина комбинатора лопасти турбины занимают положение, соответствующее оптимальному к. п. д. для данного расхода и напора воды.
Предлагаемое устройство показано на прилагаемом чертеже.
Положение щетки потенциометра / связано с положением поплавка верхнего бьефа, а положение щетки потенциометра 2 - с положением поплавка нижнего бьефа. Кроме того, в схеме имеется потенциометр 3 обратной связи, положение щетки которого определяется положением клина комбинатора 5. Для перемещения щетки потенциометра 3 и клина комбинатора 5 служит двигатель 4, пуск и реверс которого осуществляют контакторы 6 и 7, включаемые соответственно через реле 8 и 9. Эти реле подают импульсы регулирования при нарушении баланса моста, составленного из потенциометров 1, 2 и 3.
Для сообщения устройству высокой чувствительности применены дроссели насыщения 10 и 11, служащие магнитными усилителями. Токи последних воздействуют на реле после выпрямления купроксными выпрямителями 12 и 13.
Действие системы регулирования происходит следующим образом.
8том случае, когда положение клчна комбинатора 5 соответствует напору гидростанции, мост, составленный потенциометрами /, 2 и 3, находится в равновесии; система неподвижна и регулирующие импульсы отсутствуют. При изменении напора происходит перемещение поплавка верхнего или нижнего бьефа, в результате чего щетки потенциометра 1 или 2 изменяют свое положение; равновесие моста нарущается и в диагонали возникает ток того или другого направления. Ток протекает через обмотки дросселей насыщения 10 и //. Эти обмотки под влиянием подмагничивания постоянным током изменяют индуктивное сопротивление дросселей, в связи с чем изменяется сила переменного тока вторичных обмоток трансформатора 14, проходящего через рабочие обмотки дросселей насыщения 10 и 11.
Рабочие токи дросселей насыщения выпрямляются купроксными выпрямителями 12 и 13. Они протекают через регулирующие реле 8 и
9и последовательно с ними включенные добавочные подмагничивающие обмотки дросселей насыщения 10 и //. Назначение подмагничивающих обмоток увеличить чувствительность системы и обеспечить паправленное действие дросселей насыщения. Эти обмотки включены в диагональ моста таким образом, что если в диагонали протекает ток одного направления, ампервитки основной и добавочной под 1агничивающих катушек в первом дросселе насыщения складываются, а во втором вычитаются. При изменении направления тока в диагонали действие дросселей насыщения будет обратным.
По достижении определенного рассогласования мостика в ту или иную сторону перемещение потенциометров верхнего или нижнего бьефов вызывает соответственно включение реле 8 или 9, которые в свою очередь включают промежуточные контакторы 6 или 7, пускающие двигатель 4 в ту или иную сторону. Двигатель соответственно перемещает клин комбинатора 5, устанавливая лопасти турбины на определенный угол, и одновременно перемещает щетку потенциометра 3 обратной связи. Движение происходит до тех пор, пока не восстановится равновесие мостика; после этого реле отключаются и двигатель останавливается.
На этом действие системы прекращается до нового регулирующего импульса.
Предмет изобретения
1.Устройство для автоматического управления углом поворота лопастей рабочего колеса гидравлической турбины в зависимости от напора с применением мостиковой следящей системы, имеющей в диагонали два реле, управляющих реверсивным двигателем, отличающееся тем, что в управляющей части устройства применены два последовательно соединенных потенциометра, щетки которых соответственно связаны с поплавками уровней верхнего и нижнего бьефов.
2.Устройство по п. 1, отличающееся применением в диагонали моста усил.ительного контура направленного действия в виде двух реакторов с подмагничиванием постоянным током для управления реле, выключающими сервопривод.
14
1f АJ
