Устройство для регулирования гидротурбины

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ бк АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистим вских

Республик

<»>691596 (61) дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 05.08.74 (21) 2048569/24-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Х 03 В 15/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений

II OTKpblTNQ

Опубликовано 15.10.79. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 25.10.79 (53) УДК 621.165 (088:8) (72) Авторы изобретения

А. И. Череповицын и В. В. Чеснокова

1 (,. -" --;:,.- 1

3 . -.; =.. .::- -- -.

Ленинградский дважды ордена Ленина и ордена Октябрьской"геволюцйй. металлический завод имени XXII съезда КПСС (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВ, -.НИЯ ГИДРОТУРБИНЫ

Изобретение относится к средствам регулирования гидротурбин и может быть использовано на гидроэлектростанциях.

Известны устройства для прртиворазгонной защиты гидротурбины, содержащие цепь электромагнита золотника аварийного закрытия с контактами реле скорости, контактами контроля системы регулирования и контактами сервомотора, установленными на главном распределительном золотнике (1).

Известны также устройства для регулирования гидротурбины, имеющие обратные связи от направляющего, аппарата и рабочего колеса, выполненные в виде тросовых передач, натяжение которых осуществляется грузом (2}. В этих устройствах груз воздействует на рычажную передачу регулятора так,что если обрывается трос обратной связи от направляющего аппарата, то последний закрывается, что приводит к открытию лопастей рабочего колеса, а если обрывается трос обратной связи от рабочего колеса, то его лопасти разворачиваются на полный угол.

Однако известные устройства при обрыве троса обратной связи от направляющего аппарата о."уществляют его закрытие гидромеханически под воздействием груза на рычаги регулятора без подачи импульса в электрические цепи управления на остановку агрегата, как это происходит в случае нормальной остановки, поэтому генератор не отключается от энергосистемы и начинает работать в моторном режиме, а турбино на — в насосном режиме. Работа агрегата в таких условиях приводит к возникновению больших отрицательных гидравлических усилий, передающихся от рабочего колеса на ротор и действующих на контрпяту горизонтального аграгата, или может

1S явиться причиной подъема ротора вертикального агрегата и нарушения целостности его деталей. При обрыве троса обратной связи от рабочего колеса, следствием чего является разворот лопастей на полный угол, возникают вибрации и срывы мощности агрегата из-за несоответствия угла разворота лопастей открытию направляющего аппарата, причем это явление тем опаснее, чем больше указанное рассогласование. В этих

691596 случаях, если не подать импульс на остановку агрегата в электрические цепи управления, может произойти авария агрегата, -приводящая к потерям в выработке электроэнергии. В известных устройствах отсутствует сигнализация, указывающвя на обрыв троса и нарушение обратной связи.

Целью изобретения является повышение надежности устройства для регулирования гидротурбины путем останова гидротурбины при обрыве связи. Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве в э. ектрическую цепь остановки гидротурбины включен исполнительный выключатель, а на ограничителе хода грузов установлены двуплечие поворотные рычаги, один конец каждоl о из которых контактирует с вь1ключателем, $$ а другой — с грузом при обрыве связи.

На чертеже дана конструктивная схема описываемого устройства.

Устройство содержит главный золот- 41 ник 1 направляющего аппарата, механизм 2 остановки, предназначенный для управле ния этим золотником через рычаг 3, груз 4, расположенный на валу 5 и служащий для натяжения троса 6 обратной связи

2$ от сервомотора 7 направляющего аппарата, главный золотник 8 рабочего колеса, управляемый от кулачка 9 через рычажную передачу 10, груз 11, расположенный на поворотной раме 12 и служащий для натяжения троса 13 обратной связи от сервомотора 14 рабочего колеса, выключатель 15, срабатывающий от нажатия на него подпружиненного при помощи пружины 16 пальца 17, в нижний торец которого одним концом упираются двуплечие рычаги 18 и 19, 3$ закрепленные на ограничителе 20 хода грузов, а другие концы рычагов выступают за наклонную плоскость ограничителя хода грузов. Масло под давлением поступает к золотникам 1 и 8 через трубу 21. Кинематнческая, связь между грузом 4 и кулачком 9 46 осуществляется при помощи зубчатой пары 22.

Устройство работает следующим образом.45

Прн обрыве троса 6 обратной связи от сервомотора 7 направляющего аппарата груз 4 под действием собственного веса опускается вниз, поворачивая вал 5 против часовой стрелки, который через рычаг 3 смещает вниз главный золотник 1 направляющего аппарата, в результате чего масло под давлением из трубы 21 поступает в верхнюю полость сервомотора 7 и смещает

его на закрытие. Одновременно с этим груз

4 через зубчатую пару 22 передает движе- $$ ние на кулачок 9, который, вращаясь против часовой стрелки, через рычажную передачу 10,смещает главный золотник 8 рабочего колеса вниз, и масло под давлением из трубы 21 поступает в верхнюю полость сервомотора 14 рабочего колеса и смещает его на открытие.

При соприкосновении груза 4 с наклонной плоскостью ограничителя 20 хода грузов он нажимает . на выступающий конец двуплечего рычага 18, который другим концом смещает вверх палец 17, что приводит и срабатыванию выключателя 15.

Выключатель 15 замыкает электрическую цепь остановки агрегата с отключением генератора от энергосистемы (на чертеже не показана) и включает механизм 2 остановки.

Выключатель 15 также замыкает электрическую цепь сигнализации аварийного состояния гидротурбины (на чертеже не показана).

При обрыве троса 13 обратной связи от сервомотора 14 рабочего колеса груз 11 опускается вниз и через поворотную раму 12 и рычажную передачу 10 смещает вниз главный золотник 8 рабочего колеса, что приводит к открытию сервомотора 14 рабочего кол еса.

При соприкосновении груза 11 с наклонной плоскостью ограничителя 20 хода груза он нажимает на двуплечий рычаг 19, который, поворачиваясь, вторым концом вызывает срабатывание выключателя 15.

Выключатель 15, как и в случае обрыва троса 6 обратной связи от сервомотора направляющего аппарата, замыкает электрические цепи сигнализации аварийного состояния и остановки агрегата с отключением генератора от энергосистемы, в результате чего включается механизм 2 остановки, который перемещается вверх и через рычаг 3 смещает главный золотник 1 направляющего аппарата вниз, что приводит к закрытию сервомотора 7 направляющего аппарата. Но так как генератор отключен от энергосистемы в результате срабатывания выключателя 15, гидротурбина останавливается.

Предлагаемое устройство для регулирования гидротурбины позволяет предотвратить работу агрегата в моторном режиме при обрыве троса обратной связи от направляющего аппарата, а также исключает работу гидротурбины с рассогласованной комбинаторной зависимостью при обрыве троса обратной связи от рабочего колеса.

Таким образом предотвращается аварийное состояние агрегата, вызываемое возникающей вибрацией, срывами мощности и большой отрицательной гидравлической силой, действующей через рабочее колесо гидротурбины на ротор агрегата.

Формула изобретения

Устройство для регулирования гидротурбины, содержащее сервомоторы рабочего

691596

Составитель т. Довгелн

Редактор А. Пейсоченко Техред О. Луговая Корректор Ю. Макаренко

Заказ 6172t26 Тираж 575 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

I колеса и йаправляющего аппарата, соединенные между собой механическими обратными связями, снабженными грузами с ограничителями хода, и электрическую цепь остановки гидротурбины, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем останова гидротурбины - при обрыве связи, в электрическую цепь остановки гидротурбины включен исполнительный выключатель, а на ограничителе хода установлены двуплечие поворотные рычаги, один конец каждого из которых контактирует с выключателем, а другой — с грузом при обрыве связи.

Источники информации, 6 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 306752, кл. F 03 В 15/18, 1968.

2. Пивоваров В. А. Проектирование и расчет систем регулирования гидротурбин, 1973, с. 161.

11 т