[发明专利]一种水轮机上导摆度超标处置系统及方法

说明书

本发明公开了一种水轮机上导摆度超标处置系统及方法，包括转子轴承系统、报警系统、控制系统、用于采集转子轴承系统的参数的数据采集系统、用于对转子轴承系统200进行冷却的冷却油系统、用于对冷却油系统中的油进行冷却的冷却水系统以及用于控制转子转速的制动系统，其中，控制系统与数据采集系统、转子轴承系统、冷却油系统、冷却水系统、制动系统及报警系统相连接，该系统及方法能够防止上导摆度过大而影响转子运行稳定性。

技术领域

本发明属于水轮机上导摆度超标处置技术领域，涉及一种水轮机上导摆度超标处置系统及方法。

背景技术

水轮机的转子是水轮机的核心部件，因其运行的稳定程度会直接影响水电站的安全而备受关注。在实际工作中，上导摆度过大是影响转子运行稳定的重要原因之一，加强对转子运行状态的监管并在初期采取相应措施，是保障水轮机正常运行、避免事故的有效手段。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种水轮机上导摆度超标处置系统及方法，该系统及方法能够防止上导摆度过大而影响转子运行稳定性。

为达到上述目的，本发明所述的水轮机上导摆度超标处置系统包括转子轴承系统、报警系统、控制系统、用于采集转子轴承系统的参数的数据采集系统、用于对转子轴承系统200进行冷却的冷却油系统、用于对冷却油系统中的油进行冷却的冷却水系统以及用于控制转子转速的制动系统，其中，控制系统与数据采集系统、转子轴承系统、冷却油系统、冷却水系统、制动系统及报警系统相连接。

所述数据采集系统包括多通道数据采集单元、用于采集弹簧预紧力的激光探测仪、用于采集主轴转动时在X方向上位移信号的第一位移传感器、用于采集主轴转动时在Y方向上位移信号的第二位移传感器、用于检测轴瓦温度的第一测温电阻、用于检测冷却油温度的第二测温电阻、用于检测冷却水流量的流速仪、用于采集主轴转速信号的转速传感器以及用于采集环形镜板与轴瓦之间间距的测距仪，其中，控制系统通过多通道数据采集单元与激光探测仪、第一位移传感器、第二位移传感器、第一测温电阻、第二测温电阻、流速仪、转速传感器及测距仪相连接。

激光探测仪的型号为容栅式大容量传感器。

第一位移传感器及第二位移传感器均选用精度为0.15μm的马波斯F05型位移传感器。

第一测温电阻及第二测温电阻采用S360轴承用端面测温电阻。

转速传感器采用SZCB-05型转速传感器。

流速仪选用LS130-A流速仪。

测距仪选用LD22-15AM12型号的激光测距仪。

本发明所述的水轮机上导摆度超标处置方法包括以下步骤：

控制系统控制转子由静止启动并逐渐增加转速，使转子在不同的工况下运行，同时数据采集系统对转子转动时的x方向偏移、y方向偏移、转速及上导轴瓦的温度进行实时监测，并以此建立转速-时间-偏移的函数模型。

根据数据采集系统的实时数据及转速-时间-偏移的函数模型对转子上导摆度的短期预测，使控制系统能够提前改变约束弹簧预紧力的大小，减少转子的上导摆度值，其中，当转子上导摆度超过临界值时，则通过报警系统发出警报，或利用制动系统进行紧急制动。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的水轮机上导摆度超标处置系统及方法在具体操作时，根据数据采集系统的实时数据及转速-时间-偏移的函数模型对转子上导摆度的短期预测，使控制系统能够提前改变约束弹簧预紧力的大小，减少转子的上导摆度值，从而实现精准调控，操作简单、性能可靠，系统整体布局合理，不会产生附加振动，能够很好的保证模拟试验所采集数据的准确性。另外，当转子上导摆度超过临界值时，则通过报警系统发出警报，或利用制动系统进行紧急制动，以提高转子轴承系统运行的稳定性，实现对转子上导摆度的精准预测和干预，保证转子系统运行的可靠性。