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水輪機(jī)進(jìn)水閥的自動(dòng)控制系統(tǒng)
進(jìn)水閥通常是在機(jī)組發(fā)生事故或檢修時(shí)用來(lái)截?cái)嗨鞯模划?dāng)機(jī)組長(zhǎng)期停機(jī)時(shí),進(jìn)水閥又可以減少導(dǎo)葉的漏水損失;當(dāng)機(jī)組發(fā)生事故而調(diào)速器或?qū)畽C(jī)構(gòu)又失靈時(shí), 要求進(jìn)水閥能在動(dòng)水作用下緊急關(guān)閉,迅速切斷水流, 以防事故擴(kuò)大。為此,要求進(jìn)水閥的操作應(yīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
(1)蝶閥的自動(dòng)控制
蝶閥的機(jī)械液壓操作系統(tǒng)(圖24-35)主要元件有電磁配壓閥1DP和2DP、電磁空氣閥DKF、液壓操作系統(tǒng)YP和四通滑閥HF,還有壓力信號(hào)器YX和壓力表,以及指示燈和控制按鈕等。所有這些元件都裝在蝶閥的控制柜內(nèi)。圖24-39所示為蝶閥自動(dòng)控制電器接線(xiàn)圖。其自動(dòng)控制操作程序如下。
①蝶閥開(kāi)啟操作程序當(dāng)?shù)y位于全開(kāi)位置 (其位置接點(diǎn)1HK應(yīng)閉合),水輪機(jī)導(dǎo)葉處在全開(kāi)位置,蝶閥關(guān)閉繼電器HGJ未動(dòng)作(其常閉接點(diǎn)HGJ4閉合)時(shí),才能允許開(kāi)啟,此時(shí)可發(fā)出開(kāi)啟蝶閥的操作命令。這時(shí)可手動(dòng)操作控制開(kāi)關(guān)1KK,也可通過(guò)按動(dòng)按鈕1AN,使開(kāi)閥繼電器HKJ動(dòng)作。其中一對(duì)常開(kāi)接點(diǎn)HKJi閉合自保持,另一對(duì)常開(kāi)接點(diǎn)HKJs閉合,使電磁配壓閥1DP的吸引線(xiàn)圈lDPk勵(lì)磁,1DP向上動(dòng)作,壓力油進(jìn)入液動(dòng)配壓閥上腔??傆烷y上腔排油,打開(kāi)總油閥,使壓力油經(jīng)總油閥通至四通滑閥。在壓力油進(jìn)入液動(dòng)配壓閥的上腔后,將活塞壓至下部位置,切換操作旁通閥的液壓閥油路,使旁通閥上腔進(jìn)入壓力油,下腔排油,旁通閥開(kāi)啟,向 蝸殼充水。這時(shí),由于電磁閥1DP上提,壓力油同時(shí)通過(guò)蝶閥的鎖定,將鎖定拔出,壓力油經(jīng)鎖定通至電磁配壓閥2DP中。
旁通閥開(kāi)啟向蝸殼內(nèi)充水,待水充滿(mǎn)后,蝸殼內(nèi)水壓力升高至壓力信號(hào)器5YX的整定值時(shí),它的常開(kāi)接點(diǎn)閉合。此時(shí),蝶閥的開(kāi)啟繼電器的常開(kāi)接點(diǎn)HKJ2閉合。因此,電磁空氣閥DKF的吸引線(xiàn)圈DKFk勵(lì)磁,電磁空氣閥DKF向上動(dòng)作,蝶閥空氣圍帶開(kāi)始放氣。
空氣圍帶放完氣后,監(jiān)視空氣圍帶氣壓的壓力信號(hào)器6HX的常開(kāi)接點(diǎn)6YX2閉合,此時(shí)鎖定位置接點(diǎn)HSD!早已閉合,因此電磁配壓閥2DP的吸引線(xiàn)圈2DPk勵(lì)磁。于是,電磁配壓閥2DP向上運(yùn)作,這時(shí)壓力油經(jīng)過(guò)電磁配壓閥2DP通至四通滑閥的右端, 將活塞推向左端,切換通向蝶閥接力器的油路,壓力油即通過(guò)四通滑閥進(jìn)人接力器的開(kāi)啟端,接力器即向開(kāi)啟方向動(dòng)作,蝶閥開(kāi)啟。
當(dāng)?shù)y至全開(kāi)位置后,其開(kāi)啟終端限位幵關(guān)接點(diǎn)1HX!斷開(kāi),將開(kāi)啟繼電器HKJ釋放,使電磁配壓閥1DP釋放線(xiàn)圈lDPg勵(lì)磁,電磁配壓閥1DP脫扣復(fù)歸,使旁通閥關(guān)閉、鎖定落下,同時(shí)關(guān)閉總油閥, 切斷油源。至此,蝶閥的開(kāi)啟過(guò)程全部完成。
②蝶閥關(guān)閉的操作程序當(dāng)機(jī)組停機(jī)需要關(guān)閉蝶閥時(shí),發(fā)出關(guān)閉蝶閥的命令,命令可在中央控制室操作控制開(kāi)關(guān)1KK發(fā)出,也可在蝶閥控制柜旁通過(guò)按動(dòng)按鈕2AN發(fā)出。如水電站裝有壓力鋼管爆破保護(hù)裝置,亦可用裝設(shè)在壓力鋼管上的鋼管爆破保護(hù)裝置的信號(hào)進(jìn)行操作。當(dāng)關(guān)閉命令脈沖發(fā)出后,蝶閥關(guān)閉繼電器HGJ動(dòng)作,其常開(kāi)接點(diǎn)HGL閉合自保持, 常開(kāi)接點(diǎn)HGJ3閉合,電磁配壓閥1DP的吸引線(xiàn)圈lDPk通電勵(lì)磁,1DP向上動(dòng)作,將總油閥開(kāi)啟。壓力油通至四通滑閥及液動(dòng)配壓閥上端,將液動(dòng)配壓閥活塞向下壓,切換其通向操作旁通閥的液壓閥油路, 打開(kāi)旁通閥。當(dāng)1DP向上動(dòng)作后,壓力油同時(shí)通至鎖定,將鎖定拔出,壓力油經(jīng)過(guò)鎖定通至電磁配壓閥2DP。
當(dāng)?shù)y關(guān)閉繼電器HGJ動(dòng)作后,其常開(kāi)接點(diǎn)HGL閉合,這時(shí)由于鎖定已拔出,其限位接點(diǎn)HSD2閉合,電磁配壓閥2DP的常開(kāi)觸頭2DPi閉合,其脫扣線(xiàn)圈2DPg勵(lì)磁,2DP復(fù)歸。這時(shí)壓力油通過(guò)2DP進(jìn)入四通滑閥的左端,將四通滑閥的活塞壓向右端,切換通向蝶閥接力器的油路,使壓力油進(jìn)入蝶閥的關(guān)閉側(cè),推動(dòng)接力器活塞向關(guān)閉方向移動(dòng), 將蝶閥關(guān)閉。
蝶閥關(guān)閉后,其限位開(kāi)關(guān)接點(diǎn)2H&斷開(kāi),關(guān)閉繼電器HGJ釋放。這時(shí)限位開(kāi)關(guān)接點(diǎn)2HX2閉合, 電磁空氣閥DKF由于尚未復(fù)歸而使常開(kāi)觸頭DKR閉合,于是電磁空氣閥的脫扣線(xiàn)圈DKFg勵(lì)磁,使 DKF復(fù)歸。這時(shí)壓縮空氣通過(guò)電磁空氣閥通人空氣圍帶,使空氣圍帶充氣。
蝶閥關(guān)閉繼電器HGJ釋放后,由于其常閉接點(diǎn)HGJ3閉合,以及1DP尚未復(fù)歸,其電磁閥常開(kāi)接點(diǎn)閉合,于是1DP的脫扣線(xiàn)圈lDPg勵(lì)磁,而使1DP復(fù)歸,關(guān)閉旁通閥,鎖定投入,總油閥關(guān)閉,壓力油路被切斷。至此,蝶閥的關(guān)閉過(guò)程全部完成。
(2)球閥的自動(dòng)控制
球閥的液壓操作系統(tǒng)(圖24-40)由四通滑閥、旁通閥、卸荷閥、排污閥以及壓力信號(hào)器和三個(gè)電磁配壓閥等自動(dòng)化元件所組成。其中1DP電磁配壓閥同時(shí)操作卸荷閥和旁通閥;2DP電磁閥操作四通滑閥; 3DP電磁閥操作排污閥。
球閥自動(dòng)控制電器接線(xiàn)圖見(jiàn)圖24-41,其自動(dòng)控制操作程序如下。
①球閥開(kāi)啟操作程序當(dāng)球閥位于全關(guān)位置, 2QFKi接通,水輪機(jī)導(dǎo)葉全關(guān),2FK2接通,對(duì)沖擊式水輪機(jī)應(yīng)為針閥全關(guān),并且機(jī)組無(wú)事故,停機(jī)繼電器JTJ未動(dòng)作時(shí),才允許開(kāi)啟。此時(shí),可發(fā)出開(kāi)啟球閥的命令。由中控室操作控制開(kāi)關(guān)1KK,或在球閥操作柜上按動(dòng)按鈕1AN來(lái)實(shí)現(xiàn),也可由中控室發(fā)出開(kāi)機(jī)脈沖,通過(guò)JOJ3接點(diǎn)閉合來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)發(fā)出開(kāi)啟球閥命令后,使球閥開(kāi)放繼電器QKJ動(dòng)作,其中QKJ4接點(diǎn)閉合使3DP電磁配壓閥線(xiàn)圈3DPk勵(lì)磁, 打開(kāi)排污閥;qkj3接點(diǎn)閉合,開(kāi)放卸荷閥,同時(shí)也開(kāi)通排污閥,向蝸殼(或噴針輸水管)充水。
當(dāng)排污閥打開(kāi)時(shí),排污閥內(nèi)的泥沙和污物,排污時(shí)間由時(shí)間繼電器2SJ整定。排污閥開(kāi)啟時(shí)間達(dá)到繼電器整定時(shí)間后,時(shí)間繼電器2SJ動(dòng)作自動(dòng)關(guān)閉排污閥。
當(dāng)卸荷閥幵放時(shí),排出止漏蓋內(nèi)腔的壓力水,使止漏蓋在其內(nèi)彈簧的作用下,向內(nèi)收縮,避免在關(guān)閉球閥時(shí),止漏蓋與止水環(huán)產(chǎn)生摩擦損壞。
當(dāng)旁通閥開(kāi)啟向蝸殼(或噴針輸水管)充水,使球閥兩側(cè)的水壓基本達(dá)到平衡時(shí),壓力信號(hào)器YX的YX2接點(diǎn)閉合,使電磁配壓閥2DPk勵(lì)磁,這時(shí)環(huán)形接力器向球閥開(kāi)啟方向移動(dòng),球閥開(kāi)啟。
當(dāng)球閥開(kāi)啟至全開(kāi)位置時(shí),2QFK2接點(diǎn)閉合, 為球閥下次關(guān)閉做準(zhǔn)備。2QFK2接點(diǎn)閉合,使球閥端接點(diǎn)重復(fù)繼電器1ZJ動(dòng)作,球閥全開(kāi)位置信號(hào)指示燈1HD及2HD亮。同時(shí)1ZJ2結(jié)合點(diǎn)閉合,電磁配壓閥1DPG線(xiàn)圈勵(lì)磁,使旁通閥和卸荷閥關(guān)閉。至 此,球閥幵啟過(guò)程全部完成。
②球閥關(guān)閉的操作程序球閥關(guān)閉前,必須在全開(kāi)位置,即lQFKi閉合,滿(mǎn)足此條件后即可發(fā)出關(guān)閉球閥的命令。球閥關(guān)閉命令可在中央控制室操作開(kāi)關(guān)1KK,使其撥至“關(guān)閉”位置;還可以在球閥控制柜前操作按鈕2AN。當(dāng)水輪機(jī)事故停機(jī)時(shí),事故繼電器SCJ動(dòng)作,也可以操作球閥關(guān)閉。
當(dāng)球閥關(guān)閉命令發(fā)出后,球閥關(guān)閉繼電器QGJ 動(dòng)作,其中QGJi接點(diǎn)閉合自保持;QGJ4接點(diǎn)閉合, 使3DPk線(xiàn)圈勵(lì)磁,打開(kāi)排污閥;QGJ3結(jié)合點(diǎn)閉合, 使卸荷閥與旁通閥開(kāi)啟。它們的操作動(dòng)作與開(kāi)啟球閥相同。
當(dāng)球閥關(guān)閉后,2QFK;t接點(diǎn)斷開(kāi),1QFK2接點(diǎn)斷開(kāi),1QFK2接點(diǎn)閉合,繼電器2ZJ動(dòng)作,使球閥全關(guān),指示燈1LD及2LD亮。與此同時(shí),使電磁配壓閥lDPg閉合線(xiàn)圈勵(lì)磁閉合,旁通閥和卸荷閥關(guān)閉。至此,球閥關(guān)閉的全過(guò)程完成。