[发明专利]水轮机协联调节方法

说明书

技术领域

本发明属于水力机械工程，特别是一种低水头转浆式的水轮机协联调节方法。

背景技术

低水头转浆式水轮机调节系统都是双重调节，也就是水轮机活动导叶与转轮叶片联动。通过试验和实践证明，低水头水轮机采用双重调节，能使水轮机获得更宽的高效率区域，提高水轮机的综合效率，最大限度的利用水能，获取最大的动能。双重调节是这样调节的：随着机组出力的增大活动导叶开度增大，水轮机的应用流量增大，转轮叶片的角度增大，机组出力减少反之；停机时活动导叶开度减小（关闭），转轮叶片角度减小（最小），开机时反之。这样调节是众所周知的，但是，有两个问题，在正常运行、开机时提高水轮机的效率、获取最大的能量是正确的，而在水轮机停机或由发电工况过度到调相工况过程中，水轮机有一个水轮机工况到反水泵工况和调相压气的过度时段，这时这种调节：1、在停机或由发电工况过渡到调相工况（调相压气）的时段水轮机都有反水泵工况，在这种情况下导叶开度减小机组流量减小、转轮叶片角度减小是反水泵工况的扬程增高，这样就成为立式机组停机和过渡过程发生抬机的主要因素，如葛州机组停机抬机，我院设计的叙利亚迪什林电站机组在调相压气过程中抬机等；对卧式机组增大轴向后推力。使机组稳定性降低。2、这时机组不需要获得很多的水能而需要很快停下来或是过渡过程很快完成，而按上述调节水轮机活动导叶都向0开度关闭，转轮叶片将向最小角度位置减小，在过程中都能是水轮机获取最大的水能不利于停机和过渡时间的减少。

发明内容

本发明的目的是提供一种能使水轮机在停机或由发电工况过渡到调相工况过程中获取稳定的性能，同时利于停机和过渡时间的减少的一种低水头转浆式的水轮机协联调节方法。

本发明的目的是这样实现的，水轮机协联调节方法，其特征是：至少包括离心摆，离心摆用同步电机驱动与机组同步转动，测出机组的转速，如果转速大于给定值，机组的用电负荷减少，离心摆就通过杠杆连接机构操作导叶配压阀阀芯向下移动，导叶配压阀与导叶接力器连接，导叶配压阀操控导叶接力器将活动导叶开度关小，反馈杆、硬反馈、缓冲器构成的反馈系统，反馈系统一端与导叶接力器连接，另一端与导叶配压阀连接，反馈系统把活动导叶的信号反馈到导叶配压阀，这时协联机构拐臂、协联凸轮、滚轮通过连杆使叶片配压阀阀芯移动，叶片配压阀通过阀门控件操作叶片接力器,使转轮叶片角度调节到与活动导叶开度对应的角度, 如果离心摆测出机组的转速小于给定值反之。

所述的叶片配压阀与叶片接力器之间的阀门控件是在第一油管上连接第一三通阀，在叶片配压阀与叶片接力器之间的第二油管上连接第二三通阀。

所述的叶片配压阀的a1端连接第一三通阀的第一通，叶片接力器的a2端连接第一三通阀的第二通，叶片配压阀的a端连接第一三通阀的第三通；叶片配压阀的b1端连接第二三通阀的第一通，叶片接力器的b2端连接第二三通阀的第二通，叶片配压阀的b端连接第二三通阀的第三通；在通常开机和运行情况下，通过第一三通阀将a1端和a2端接通，叶片配压阀的a端与a1和a2不通；通过第二三通阀将b1端和b2端接通，叶片配压阀的b端与b1和b2不通；只有当机组停机或由发电工况转换为调相工况关闭活动导叶时，通过指令系统给第一三通阀和第二三通阀发出指令，第一三通阀的阀芯转动将管路切换为叶片配压阀的a供油管与叶片接力器的a2端接通，叶片配压阀的a1端与叶片接力器的a2不通；第二三通阀的阀芯转动将管路切换为叶片配压阀的b供油管与叶片接力器的b2端接通，叶片配压阀的b1端与叶片接力器的b2不通；

这时在叶片接力器的作用下直至将转轮叶片角度开大到所要求的角度或最大角度，在由指令控制系统给第一三通阀和第二三通阀发出指令，使叶片配压阀的a1端和a供油管、叶片接力器的a2；叶片配压阀的b1端和b回油管、叶片接力器的b2端之间互不接通；之后再待机组停止转动或发电工况过渡到调相工况过程完成以后，由指令控制再将第一三通阀和第二三通阀恢复原位，使a1端、a2端接通，a供油管与a1端、a2端不通，b1端、b2端接通，b回油管与b1端、b2端不接通；将转轮叶片角度恢复到原协联要求的角度，是协联关系恢复到原有状态。

所述的叶片配压阀与叶片接力器之间的阀门控件是在叶片配压阀与叶片接力器之间连接四通换向阀，叶片配压阀的a1端和b1端分别连接四通换向阀的两通，叶片接力器的a2端和b2端分别连接四通换向阀的另外两通，四通换向阀通过指令控制四通换向阀阀板进行切换。

所述的叶片配压阀的a1端和b1端，叶片接力器的a2端和b2端通过接口管子与四通换向阀的四通口连接。