Органы управления регуляторов скорости

Гидротурбин.

Регуляторы гидротурбин, кроме элементов, осуществляющих непосредственные функции регулирования, снабжаются специальными вспомогательными устройствами.

К их числу относится так называемый механизм ограничителя открытия МОО (рис. 94), состоящий из рычага ОР, ограничивающего ход рычага регулятора 2 в сторону открытия направляющего аппарата, механизма жесткой отрицательной об­ратной связи-тяги и рычага 5, соединяющих точку ограничителя со штоком серво­двигателя направляющего аппарата. Этот механизм в сочетании с золотниками и серводвигателями регулятора представляет собой гидравлический усилитель с ручным и дистанционным управлением.

При работе регулятора на ограничителе скорость вращения агрега­та ниже той, которой соответствует положение механизма изменения ско­рости вращения, и положение точ­ки О ограничителя будет однозначно определять положение направляюще­го аппарата; смещая ее вверх, мож­но полностью закрыть направляю­щий аппарат турбины. При смеще­нии точки О ограничителя вниз ры­чаг регулятора прижимается под воздействием измерительного эле­мента к ограничителю, вследствие чего открытие направляющего аппа­рата увеличивается.

Рис.94. Схема механизма ограничителя открытия.

1 - маятник; 2 - рычаг; 3 - побудительный золотник;

4 - серводвигатель; 5 - рычаг-тяга ДОО;

МИСВ – механизм изменения скорости вращения гидротурбины,

ДОО – механизм ограничителя открытия направляющего аппарата.

Механизм ограничителя откры­тия (ДОО) используется как орган ручного регулирования нагрузки агрегата, а также как средство ограничения набора нагрузки агрегатом при автоматическом регулировании частоты. Особенностью регулирования нагрузки меха­низмом ограничителя является то, что действие измерительного элемента регулятора выключается ограничителем только в случае, если скорость вращения агрегата стано­вится меньше той, которой соответствует положение МИСВ.

При сбросе нагрузки, когда скорость вращения агрегата значительно увеличивается, измерительный эле­мент, воздействуя на побудительный золотник, прикрывает направляющий аппарат, и скорость вращения ротора агрегата устанавливается соответственно характери­стике регулятора. Таким образом, регулятор, работая на ограничителе, сохраняет способность защищать агрегат от разгона при сбросе полной нагрузки.

Управление ограничителем с приводом от электродвигателя при пуске и оста­новке агрегата осуществляется по следующей схеме: в процессе остановки агрегата электродвигатель ограничителя ДОО перемещает ограничитель в положение, соот­ветствующее полному закрытию направляющего аппарата; в этом положении огра­ничитель остается до следующего пуска. При пуске агрегата двигатель перестанавли­вает ограничитель, в некоторое среднее положение, соответствующее пусковому открытию направляющего аппарата, после чего двигатель останавливается; переста­новка ограничителя в положение полного открытия выполняется после того, как ге­нератор включается в сеть.

Фиксация ограничителя в указанных положениях обеспе­чивается при помощи путевых выключателей, размыкающих цепи управления двига­телем при достижении ограничителем заданного положения.

При пуске агрегата гидравлический привод быстро перемещается в по­ложение, соответствующее полному открытию направляющего аппарата, в ре­зультате чего направляющий аппарат открывается до пускового положения, опреде­ляемого приводом с электродвигателем. Полное его открытие осуществляется после того, как генератор включится в сеть и ограничитель приводом от электродвигателя будет полностью отведен вверх. При остановке агрегата гидравлический привод бы­стро (за несколько секунд) переводит ограничитель в положение полного закрытия. Движение привода с электродвигателем в сторону закрытия происходит более мед­ленно, как это позволяет сам двигатель.

Описанная схема управления обеспечивает быстрый ввод в работу резервных агрегатов и их быструю остановку, однако ее использование возможно при высокой надежности конструкции исполнителя, исключающей самопроизвольное открытие на­правляющего аппарата остановленной турбины.

ДОО не исключает возможности самопроизвольного, открытия направляющего аппарата, так как его лопатки у радиально-осевых и пово­ротно-лопастных турбин находятся под давлением со стороны верхнего бьефа. В ряде случаев это результирующее усилие оказывается достаточным для преодоления сил сопротивления и открытия направляющего аппарата, если этому не противодействует усилие, развиваемое серводвигателем. В связи с этим, во избежание самопроизволь­ного открытия направляющего аппарата при снятии давления из системы регулиро­вания, его серводвигатели снабжаются автоматическим стопорным устройством.