新型彈簧儲能操作器_TC型水輪機操作器  [易龍電安]

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1、原理與特點

   新型彈簧儲能操作器由電機（黑啟動可用手搖）驅(qū)動，經(jīng)傳動機構(gòu)和蓄能彈簧推動接力器活塞，使機組開機停機、整步并網(wǎng)、增減負荷、穩(wěn)定運行。開機時，接力器內(nèi)蓄能彈簧增大壓縮，蓄能待發(fā)。當遠方撳緊停按鈕時，電磁控制機構(gòu)失壓，該發(fā)明的主保護結(jié)構(gòu)──滾輪傳動脫扣機構(gòu)迅即動作，蓄能彈簧推動活塞按"調(diào)保計算"要求先快后慢自動關(guān)機；如在機旁按緊停操縱桿，就同YT型調(diào)速器手動操作緊停桿一樣，導(dǎo)水機構(gòu)迅即按"調(diào)保計算"要求關(guān)閉；當接到各類事故信號（包括定子三相短路）自動保護系統(tǒng)動作時均能失壓脫扣，自動關(guān)機。關(guān)機時間可根據(jù)不同電站"調(diào)保計算"要求，在2－28秒內(nèi)整定。在無電源的情況下，同小型調(diào)速器失去油壓一樣，可手動開機，升壓后即改電動操作，而緊急關(guān)機則不必手扳，仍可同有油壓時的小型自動調(diào)速器一樣，靠蓄能彈簧自動緊急關(guān)機，但失去油壓的小型自動調(diào)速器只能靠扳大手輪緊急關(guān)機。顯然，新型彈簧儲能操作器除自身無自動調(diào)節(jié)功能之外，所有功能與小水電普遍采用的YT型自動調(diào)速器一樣，而相對于油壓突然消失時的自動調(diào)速器來說，新型彈簧儲能操作器更為安全可靠。該設(shè)備與DZWX低壓機組智能控制系統(tǒng)配用后，即具備自動整步并網(wǎng)及自動調(diào)頻的功能，非常適合于以并網(wǎng)帶基荷為主偶爾要單機調(diào)頻或參與調(diào)頻運行的機組。新型彈簧儲能操作器的選型計算與自動調(diào)速器相近。

    由于新型彈簧儲能操作器結(jié)構(gòu)簡單，安裝、檢修、調(diào)試均十分方便，一般的電站機修工均可勝任；無油泵；耗電省，節(jié)能效益非常顯著；相對配用自動調(diào)速器而言，可省去飛擺電源及微電機控制保護等設(shè)施，簡化了機電設(shè)計，減少了廠房面積，降低了電站造價。

   按國家科委95年第12期"科學(xué)技術(shù)研究成果公報"中所說："它在設(shè)計上突破了靠壓力油平衡蓄能彈簧及失壓關(guān)機的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并創(chuàng)造了由滾動脫扣機構(gòu)制約的機械裝置平衡蓄能彈簧及滾動脫扣關(guān)機結(jié)構(gòu)，降低了造價及能耗，提高了可靠性"。由上述結(jié)構(gòu)特點所決定的接力器不動時間極短，僅0.04秒，比IEC規(guī)定的0.5秒"接力器不動時間"短了一個數(shù)量級。這一關(guān)機動作非常及時的特性，可適當延長關(guān)機時間，以提高舊電站引水鋼管的安全度，降低新建電站鋼管造價。

   此外，利用上述滾動脫扣機構(gòu)這一接觸傳動的特點，還可解決農(nóng)村水電站運行管理工作中一個帶普遍性的難題，那就是水輪機導(dǎo)水機構(gòu)易變形損壞，水輪機效率下降損失嚴重的問題。由于農(nóng)村電站水輪發(fā)電機組容量往往較小，一般在500kW以下，導(dǎo)葉連桿機構(gòu)多不設(shè)剪斷銷。當采用全手動關(guān)機遇木石卡阻時，運行人員多采用強力（用加力桿、腳踩，兩人扳等）關(guān)閉辦法，機組是停下來了，導(dǎo)葉卻已變形，或者導(dǎo)葉拐臂斷裂而被迫停機檢修，這類故障次數(shù)越多（在農(nóng)村水電站中常見），導(dǎo)水機構(gòu)損壞越嚴重，水輪機不對稱入流現(xiàn)象也越嚴重，機組效率下降的損失就越大，而新型彈簧儲能操作器當強力關(guān)至空載開度后，上述接觸傳動的結(jié)構(gòu)特點，可確保強力再加不到受阻導(dǎo)葉上，可避免或大大減少導(dǎo)水機構(gòu)的損壞，這是其它水輪機控制設(shè)備所不具備的。

2、基本數(shù)據(jù)

3、新型彈簧儲能操作器與電手動"調(diào)速器" 的比較

a. 新型彈簧儲能操作器為油缸關(guān)機結(jié)構(gòu)，不會出現(xiàn)電手動"調(diào)速器"緊急關(guān)機時，因行程開關(guān)失靈而撞壞設(shè)備的事故，新型彈簧儲能操作器和自動調(diào)速器一樣具有自動和手動緊停功能，與微電腦配用亦能自動調(diào)頻。

b. 新型彈簧儲能操作器偶爾采用手搖柄操作時，特殊的機械結(jié)構(gòu)能使其電動機可靠斷電，不會出現(xiàn)電手動"調(diào)速器"在手動操作時，電動機突然轉(zhuǎn)動造成手輪傷人事故。

c. 新型彈簧儲能操作器的速動性。且其調(diào)保關(guān)機時間可按實調(diào)整。這都是電手動"調(diào)速器"無法實現(xiàn)的功能。

d. 新型彈簧儲能操作器遇系統(tǒng)失電或定子內(nèi)部三相短路，均能可靠地釋放彈簧能自動緊急關(guān)機；偶遇電控回路失常，也可手控緊停；用于少人或無人值班電站更為安全可靠。

e. 對多機電站，一人可管幾臺新型彈簧儲能操作器，而一人管幾臺電手動"調(diào)速器"則不安全，特別當廠用電消失時，新型彈簧儲能操作器能可靠地釋放彈簧能自動緊急關(guān)機。

f. 電手動"調(diào)速器"的電控轉(zhuǎn)速，沒法兼顧正常操作速度與緊急關(guān)機速度，為滿足緊急關(guān)機要求，轉(zhuǎn)速只能較快，這樣電控整步并網(wǎng)就困難，且不能按所配機組實際的"調(diào)保"要求調(diào)整緊急關(guān)機時間。而新型彈簧儲能操作器電動機只管正常操作，不管緊停速度，緊停時間靠油缸活塞上的節(jié)流調(diào)節(jié)達到，能按實調(diào)整，故用于微機監(jiān)控系統(tǒng)或在配用微電腦控制器時，新型彈簧儲能操作器性能為優(yōu)。

g. 在國內(nèi)小水電惡性事故中，由于電網(wǎng)故障解列，滅磁開關(guān)拒動，手動關(guān)機不及時而燒毀發(fā)電機或嚴重飛車損壞乃至危及人命的事故時有發(fā)生，用新型彈簧儲能操作器則較安全。

h. 單價雖比自動調(diào)速器省35％左右，但比電手動"調(diào)速器"為高，而其安全性及電站運行成本（值班人數(shù)）是電手動不能相比的。