[发明专利]一种冲击式水轮机调速系统

说明书

本发明一种冲击式水轮机调速系统，属于水轮机调速技术领域，本发明具有结构简单、维护方便、运行可靠的优点。本发明包括水轮机转轮、及水轮机转轮上的叶斗、步进电机、PLC调速器，与所述叶斗相对的喷针，所述喷针的出水口端对准叶斗；所述步进电机连接PLC调速器，由PLC调速器控制调速，所述喷针的另一端连接有喷针接力器；在所述喷针的出水口端安装有折向器，所述折向器连接有折向器接力器，所述折向器接力器的另一端连接有折向器操作阀，所述喷针接力器的另一端连接有单向控制阀；所述单向控制阀的另一端分别连接有事故停机阀与喷针主配阀，所述喷针主配阀的一侧连接步进电机；所述折向器操作阀、事故停机阀、喷针主配阀还分别连接到压力油上。

技术领域

本发明属于水轮机调速技术领域，具体地是涉及一种冲击式水轮机调速系统。

背景技术

冲击式水轮机的工作过程是：将来自压力钢管的水，经喷嘴后形成高速射流沿转轮圆周切线方向冲击转轮水斗做功；该型水轮机适用于高水头、小流量的水电站，具有结构紧凑、运行稳定、维护方便等特点。

由于冲击式水轮机的水头较高、压力钢管一般比较长，因此喷针的关闭时间不能太快，一般调整在20～60s之间，否则将会产生极大的水锤，对压力钢管及整个电厂的安全构成威胁，同时又必须满足系统甩负荷时机组转速不能升得太高，对机组的正常运行造成伤害。

发明内容

本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种冲击式水轮机调速系统；本发明具有结构简单、维护方便、运行可靠的优点。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明一种冲击式水轮机调速系统，包括水轮机转轮、及水轮机转轮上的叶斗、步进电机、PLC调速器，与所述叶斗相对的喷针，所述喷针的出水口端对准叶斗；其特征在于：所述步进电机连接PLC调速器，由PLC调速器控制调速，所述喷针的另一端连接有喷针接力器；在所述喷针的出水口端安装有折向器，所述折向器连接有折向器接力器，所述折向器接力器的另一端连接有折向器操作阀，所述喷针接力器的另一端连接有单向控制阀；所述单向控制阀的另一端分别连接有事故停机阀与喷针主配阀，所述喷针主配阀的一侧连接步进电机；所述折向器操作阀、事故停机阀、喷针主配阀还分别连接到压力油上。

作为本发明的一种优选方案，所述喷针主配阀由活塞、壳体、衬套组成，在所述的喷针主配阀上设置有压力油入口、排油出口、第一控制油口、第二控制油口。

作为本发明的另一种优选方案，所述PLC调速器的输出端连接有驱动单元，所述驱动单元与步进电机的输入端相连。

作为本发明的另一种优选方案，所述压力油入口设置在所述的喷针主配阀的右侧底部，所述排油出口设置在所述的喷针主配阀的正中底部，所述活塞设置在所述的喷针主配阀的正中顶部，所述第一控制油口、第二控制油口分别设置在所述的喷针主配阀的左侧。

另外，所述喷针接力器的开度值有PID运算模块进行计算。

与现有技术相比，本发明有益效果是。

本发明所公开的一种冲击式水轮机调速系统，通过PLC调速器用于控制步进电机的速度、通过PID运算计算喷针接力器的开度值；在正常运行时，折向器不参与调节，只有当系统甩负荷，机组转速突增到某一整定值时，折向器才迅速投入，切断射流；当转速低于另一整定值时，折向器又回到初始位置，这样既可保证小波动调节品质又可满足调节保证要求；本发明具有结构简单、维护方便、运行可靠的优点。

附图说明

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明一种冲击式水轮机调速系统的整体结构示意图。