水輪機調(diào)速器若干問題分析

吳光凱

【摘 要】水電工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展使得水輪機的創(chuàng)新發(fā)展成為一個新的研究項目，在水輪機設(shè)備的發(fā)展歷程中，一步步的技術(shù)更新，一點點進步，水輪機調(diào)速器的品質(zhì)對于水電站的影響十分巨大，它關(guān)乎著水電站能否正常運行，是否安全可靠的問題，會直接的影響到電能的質(zhì)量問題?，F(xiàn)階段，我國的水輪機調(diào)速器產(chǎn)品的質(zhì)量和性能在國際上處于領(lǐng)先地位。

【關(guān)鍵詞】水輪機調(diào)速器；發(fā)展歷程；問題

0 引言

技術(shù)的日益更新和發(fā)展，人們對水輪機的各項性能展開了分析和研究，為了滿足水電工程自動化的發(fā)展和人們對審美的追求，不斷有新型的水輪機調(diào)速器產(chǎn)品出現(xiàn)，于20世紀中葉我國的水輪機調(diào)速器行業(yè)開始出現(xiàn)，現(xiàn)如今處于上升發(fā)展階段，技術(shù)上的不斷突破給予了我們開創(chuàng)未來的信心。水輪機的轉(zhuǎn)換部件，調(diào)機測評回路等問題都值得我們分析和探討。

1 水輪機調(diào)速器的發(fā)展現(xiàn)況

1.1 水輪機調(diào)速器的發(fā)展歷程

建國初期，我國的工業(yè)基礎(chǔ)幾乎為零，只能依靠蘇聯(lián)的幫助，大部分的水輪機設(shè)備是從蘇聯(lián)購買，其他的也是依照蘇聯(lián)所提供的圖紙生產(chǎn)，如今我國的水輪機調(diào)速器已經(jīng)全部采用的是微機電型調(diào)速器電子技術(shù)的發(fā)展在很大程度上推動了水輪機變速器的技術(shù)更新和發(fā)展，宜昌能達公司，西安理工大學(xué)等研究生產(chǎn)出來的X20系列的PCC微機調(diào)速器、貝加萊B&R2003，B&R2005等，都是理想的水輪機調(diào)速器。從建國到今天，我們走過了機械液壓調(diào)速器到微機電液調(diào)速器的路程。

1.2 水輪機調(diào)節(jié)技術(shù)的創(chuàng)新成果

我國關(guān)于水輪機調(diào)速器的一些建樹和理念在國際引起了業(yè)界的關(guān)注，做到了與國際對接，并研究制定出了數(shù)十種標準，在水輪機調(diào)速器領(lǐng)域的研究獲得自主知識產(chǎn)權(quán)，這幾年工業(yè)標準液壓件被大量使用到調(diào)速器機械液壓控制元件中，伺服電機的技術(shù)提高，斷電后實現(xiàn)了自動復(fù)中的功能，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，這種元件也不會有卡阻的問題，沒有液壓污染。

人作機的彩色屏幕運用了高分辨率的技術(shù)，可以觸摸控制，人機界面的內(nèi)容豐富真實，可以及時的監(jiān)視水輪機調(diào)速器的運作情況，參數(shù)和曲線也會在人機界面中顯示，微機調(diào)速器和微型計算機的結(jié)合，運算能力十分強大，同時兼?zhèn)淞擞洃洝⑼ㄓ嵑瓦壿嬇袛嗟墓δ?、控制錯誤容量和防止錯誤的功能，發(fā)生事故時可以自動記錄現(xiàn)場的事實數(shù)據(jù)。

2 水輪機調(diào)速器生產(chǎn)的設(shè)備特性情況和存在問題

現(xiàn)在的計算機有主要采用plc或者是pcc，這種系統(tǒng)主要是由武漢長江控制設(shè)備研究部門所開發(fā)的，具有很高很強的社會使用價值，也有很大的開發(fā)和研制空間，還采用了電液轉(zhuǎn)換部分，并且電液轉(zhuǎn)換部分用了比例伺服電機，還有控制電機，控制電機又包括了交流伺服電機，直流伺服電機，步進機，這些控制系統(tǒng)和控制機構(gòu)都有很大的發(fā)展?jié)摿?，這些控制系統(tǒng)和控制機構(gòu)都分別以流量和位移輸出的方式直接控制主配壓閥。

2.1 PLC硬件系統(tǒng)平臺

還有現(xiàn)在用PLC為硬件系統(tǒng)為平臺的生產(chǎn)部門，中國的水利水電科學(xué)研究院生產(chǎn)的微機調(diào)速器，并且還采用了液壓數(shù)字插裝技術(shù)，這種技術(shù)的核心在于以快速的開關(guān)閥和插裝閥等原件來實現(xiàn)它的功能。但是傳統(tǒng)的PLC軟硬件封閉，生產(chǎn)出的產(chǎn)品兼容性差，技術(shù)發(fā)展十分緩慢。現(xiàn)在還有采用PLC為核心的調(diào)節(jié)器，比如天津電器傳動設(shè)計研究所生產(chǎn)的微機電液調(diào)速這種高新產(chǎn)品就采用了這種以PLC為核心的調(diào)節(jié)器，步進電機凸輪傳動，運用凸輪傳動機構(gòu)有好多優(yōu)點，比如我們只要設(shè)計出凸輪的外表就可以實現(xiàn)從動件的任意的軌跡，凸輪機構(gòu)也有他的缺點，比如，凸輪外表是高副接觸，容易受到磨損。

2.2 水輪機調(diào)速器自動化問題

在電站設(shè)計的自動化規(guī)范中，要求調(diào)速器可以在無人員操作的情況下，實現(xiàn)自動開機。但由于調(diào)速器設(shè)置了機械開度限制，控制電動機不能遠方操控水輪機調(diào)速器，所以還需要人工對機械開度限制機械進行操作，才可以打開水輪機調(diào)速器裝置，這是不符合自動化要求的。

2.3 引進國外微機調(diào)速器的問題

發(fā)達國家的工業(yè)力量要強于我國，調(diào)速器使用時間長，生產(chǎn)技術(shù)和工藝優(yōu)良，工作效率高，但是由于語言和各國的行業(yè)習(xí)慣的不同，在使用時，對其的技術(shù)掌握和操作會比較困難，目前，我國的微機調(diào)速器工藝水平和國外的相當，在一般情況下，不建議進口國外的產(chǎn)品。

2.4 保護配置的完善問題

電站系統(tǒng)一旦開始運行，在系統(tǒng)進行合環(huán)工作的過程中，如果發(fā)生意外情況引起裝置誤動，將會對電站的運行造成較大影響。就溫州電網(wǎng)來說，裝置受到供電網(wǎng)上一級的影響是相當大的，一旦溫州的電廠全部停止時，溫州的電網(wǎng)電壓就會失去支撐電源。

3 水輪機調(diào)速器發(fā)展中的幾點建議

3.1 重視創(chuàng)新發(fā)展

隨著科技的進步，我國的國家地位和社會經(jīng)濟在不斷的發(fā)展，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)也在不斷的發(fā)展，技術(shù)創(chuàng)新越來越為重要，水輪機調(diào)節(jié)技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)也在突飛猛進，微機調(diào)速器也不落后，微機調(diào)速器產(chǎn)品也在不斷的推陳出新，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)越來越呈現(xiàn)出一種“百花齊放，百家爭鳴”的大氛圍，所以技術(shù)創(chuàng)新是越來越重要，一個國家的發(fā)展，民族的進步必須要進行創(chuàng)新，用創(chuàng)新來驅(qū)動發(fā)展。

3.2 結(jié)合實際情況科學(xué)管理

就現(xiàn)階段的微機調(diào)速器的發(fā)展前景，還有針對微機調(diào)速器的不同用戶對水輪機調(diào)速器的使用提出來的不同要求，然而我們生產(chǎn)水輪機時就要特別的注意一下這些問題，比如水輪機有它的各類執(zhí)行標準的持續(xù)性，除了執(zhí)行標準持續(xù)性之外，一個很重要的問題就是水輪機調(diào)速器的各類執(zhí)行標準的有效性，我國的水輪機調(diào)速器行業(yè)的執(zhí)行標準主要有行業(yè)標準，國家規(guī)定的指標，還有企業(yè)要求的指標。隨著水輪機調(diào)節(jié)技術(shù)的進步和大量引進工業(yè)計算機，和大量的先進的液壓技術(shù)，產(chǎn)品得到了突飛猛進的創(chuàng)新發(fā)展，我們還要在產(chǎn)品的設(shè)計，生產(chǎn)，實驗，運行中嚴格貫徹執(zhí)行科學(xué)的管理。

4 結(jié)語

目前，我們在水輪機調(diào)速器領(lǐng)域取得了可觀的成績，我們還面臨著很多艱巨的任務(wù)，在農(nóng)村地區(qū)小型的水電自動化建設(shè)還有待于提高和建設(shè)，需要我們深入的研究和探討出切實可行的措施和辦法，要我們繼續(xù)努力。

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[責(zé)任編輯：湯靜]