[实用新型]多功能水轮发电机组控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种集四种控制功能于一体的水轮发电机组控制器，属发电技术领域。

背景技术

水轮发电机组需要配置多种控制与保护装置。现有的控制与保护是将水轮机和发电机看成两个独立的个体实施的，控制与保护装置按水轮机和发电机分开单独设置，包括水轮机自动操作及保护装置、水轮机调速装置、发电机自动准同期并列装置、发电机断路器自动控制装置等。这种控制与保护装置的配置方式存在以下不足：

a)  、水轮发电机组包括水轮机和发电机，水轮机驱动发电机发电，二者构成一个有机的整体。因此，从控制的角度看，对水轮机和发电机的某一运行参数和状态实施控制，都会“牵一发而动全身”，影响水轮机和发电机其它运行参数的变化。但现有的技术不是把水轮机和发电机看成一个整体，而是将其看成彼此独立，互不相干的两个个体来实施控制和保护的，所配置的控制和保护装置只考虑水轮机或发电机的某一方面而不顾其它方面，因此无法实现对水轮发电机组的最优控制。

b)  、控制与保护装置数量多，许多零部件重复设置，降低了零部件的利用率，提高了设备的制造成本。同时，较多的控制与保护装置需要较大的安装空间，也增加电站厂房的投资。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种多功能水轮发电机组控制器，实现对水轮发电机组的最优控制，并降低电站的建设成本。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种多功能水轮发电机组控制器，它包括PLC、接力器液压调节装置、断路器控制器、数字测量装置、机组运行状态传感器、水库水位传感器、发电机电压互感器和电力系统电压互感器；其中，发电机电压互感器和电力系统电压互感器的二次电压接数字测量装置的输入端；所述数字测量装置、机组运行状态传感器、水库水位传感器的输出信号以及机组操作指令分别接PLC的不同输入端口；所述接力器液压调节装置的输入端接PLC的输出端口；所述断路器控制器的输入端接PLC的输出端口，输出端控制发电机断路器的闭合和断开。

上述多功能水轮发电机组控制器， 所述接力器液压调节装置包括转动配压阀、接力器油缸、步进电动机和步进电动机控制器，所述转动配压阀由两端密封的筒状阀体和套装在阀体内部的横截面呈“十”字形的阀芯组成，在阀体的侧壁上设置有八个绕其轴线均布的油口，八个油口依次与压力油、接力器油缸上腔、回油箱、接力器油缸下腔、压力油、接力器油缸上腔、回油箱、接力器油缸下腔连接；所述接力器油缸的活塞杆驱动水轮机导水叶的开度变化；所述步进电动机的输出轴与转动配压阀的阀芯同轴固接，所述步进电动机控制器的输入端接PLC的输出端口，输出端控制步进电动机。

上述多功能水轮发电机组控制器，所述机组运行状态传感器包括接力器位移传感器、水轮机轴瓦温度传感器、事故继电器状态传感器、发电机断路器状态传感器和机组制动压力状态传感器。

上述多功能水轮发电机组控制器，构成中还包括显示器和报警电路，它们分别接PLC的不同输出端口。

本实用新型是以PLC 为核心部件的智能控制器，它集四种控制功能于一体，不仅实现了对水轮发电机组的优化控制，而且提高了零部件的利用率，减小了控制与保护设备的数量和体积，降低了控制设备及厂房的制造成本。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

图1是本实用新型的电原理图；

图2是接力器液压调节装置的结构示意图。

图中各标号为：1、阀体；2、阀芯；3、接力器油缸；4、步进电动机；5、步进电动机控制器；PLC为可编程控制器；LCD为显示器；BJ为报警电路；CL为数字测量装置；JL为接力器液压调节装置；DK为断路器控制器；Q为断路器；XT为电力系统；SLJ为水轮机；G为发电机；WY为接力器位移传感器；DY为水轮机导水叶；YH_F为发电机电压互感器；YH_X为电力系统电压互感器；F_F为发电机电压的频率；F_X为系统电压的频率；U_F为发电机电压的幅值；U_X为系统电压的幅值；△δ为发电机电压和系统电压之间的相角差。

具体实施方式

本实用新型的工作原理：