Регулятор гидротурбины

Регулятор гидротурбины, также регулятор частоты вращения (РЧВ) гидротурбины — это совокупность устройств, обеспечивающая стабилизацию частоты вращения и регулирование активной мощности гидрогенератора на гидроэлектростанциях. Управление осуществляется перемещением регулирующих органов гидротурбин: лопаток направляющего аппарата, лопастей рабочего колеса, иглы сопла или дефлектора. Используемые регулирующие органы зависят от типа гидротурбины.

Система управления и регулирования гидроагрегата Новосибирской ГЭС. Самый правый шкаф на фотографии — гидромеханическая колонка. Правый шкаф в дальнем ряду — автоматический регулятор частоты и мощности (АРЧМ или ЭГР). Коричневые трубы соединяют ГМК с сервомотором лопастей рабочего колеса поворотно-лопастной гидротурбины

Состав

Классический современный регулятор, как правило, содержит:

  • цифровую часть (контроллер и измерительные преобразователи): автоматический регулятор частоты и мощности (АРЧМ) или электрогидравлический регулятор ЭГР[1];
  • гидравлические распределители: гидромеханическая колонка (ГМК);
  • систему аварийного закрытия: золотник аварийного закрытия (ЗАЗ);
  • сервомоторы, приводящие в движение регулирующие органы;
  • масло-воздушные или масло-азотные аккумуляторы с насосами и автоматикой управления: масло-напорная установка МНУ.

Гидромеханическая часть образует гидроусилитель. В большинстве случаев для гидротурбин средней и высокой мощности применяется каскад из двух гидроусилителей для каждого регулирующего органа. У европейских производителей существуют решения по установке небольшого гидроусилителя на каждую лопатку направляющего аппарата.

Для малых радиально-осевых гидротурбин могут отказываться от гидравлических приводов в пользу на электрических (для отказа от масла в системе). В этом случае ГМК заменяется на частотный преобразователь, используется электрический аккумулятор, ЗАЗ отсутствует[2].

Основные задачи
Переходный процесс отключения гидрогенератора от сети со сбросом нагрузки и возвратом на холостой ход. НА — направляющий аппарат, РК — рабочее колесо гидротурбины
  • автоматический или ручной пуск агрегата, с выходом на подсинхронную частоту со скольжением (для обеспечения точной синхронизации с сетью)[3];
  • поддержание заданной частоты вращения при работе на холостом ходу, изолированную нагрузку или на энергосистему (первичное регулирование частоты)[4];
  • индивидуальное или группового регулирование заданной мощности[5];
  • переходы для режима синхронного компенсатора;
  • исполнение комбинаторной зависимости в генераторном режиме для поворотно-лопастных, ковшевых и других гидротурбин двойного регулирования (поддержание определённой зависимости между двумя регулирующими органами);
  • ограничение мощности и открытия по универсальной эксплуатационной характеристике.


Примечания
  1. Регулятор частоты вращения и мощности гидротурбины - (ЭГР) Ракурс. energybase.ru. Дата обращения: 25 июля 2019.
  2. Электроцилиндры для гидротурбин. ptgk.ru. Дата обращения: 25 июля 2019.
  3. Беркович М.А. и др. Автоматика энергосистем: Учеб. для техникумов. — Москва: Энергоатомиздат, 1991. — С. 81—82. — 240 с.
  4. Системный оператор Единой энергетической системы: Регламентирующие документы (англ.). so-ups.ru. Дата обращения: 24 июля 2019.
  5. ГИДРОТЕХНИКА.XXI ВЕК - 2015-12. Стр. 82. hydro21.ru. Дата обращения: 24 июля 2019.

Литература

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.