水電站油壓裝置B302-2自動(dòng)補(bǔ)氣裝置系統(tǒng)及補(bǔ)氣方法

水電站調(diào)速器油壓裝置是水輪機(jī)組操作*的重要輔助設(shè)備，可以產(chǎn)生并存儲(chǔ)高壓油，是機(jī)組啟動(dòng)、停機(jī)、調(diào)整負(fù)荷等操作的能源。油壓裝置所提供的壓力油必須有足夠的能量，同時(shí)還要保證該系統(tǒng)工作可靠。為保證和維護(hù)機(jī)組操作所需要的工作能力，根據(jù)要求壓力油罐內(nèi)壓縮空氣和透平油的比例要適當(dāng)，壓縮空氣占60% 70%，透平油占30% 40%。如果不能可靠地保證該比例，將會(huì)發(fā)生因?yàn)榭諝膺^(guò)多造成承壓等部件的強(qiáng)烈振動(dòng)受損、或因?yàn)橛投喽芰坎蛔阍跈C(jī)組事故停機(jī)時(shí)無(wú)足夠能量操控，造成機(jī)組飛逸，總之后果很嚴(yán)重。壓力油罐內(nèi)壓縮空氣和透平油的關(guān)系是:由于空氣具有可壓縮性，所以壓縮空氣是操控能量的主體，其來(lái)源是通過(guò)空壓機(jī)及儲(chǔ)氣罐供給。透平油相對(duì)是不可壓縮的，它是操控能量的傳遞介質(zhì)。它是靠油泵泵油供給。在水力機(jī)組運(yùn)行時(shí)，壓力油罐內(nèi)壓縮空氣和透平油的比例每時(shí)每刻都在發(fā)生變化，為了使壓力油罐油容積減少時(shí)、仍能夠維持一定的操作能量，所以可靠地保持一定的油、氣比例，是機(jī)組可靠、穩(wěn)定運(yùn)行的基本保證。相對(duì)而言，油泵泵油維持油的比例較容易實(shí)現(xiàn)，而真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)氣維持氣的比例則很困難，過(guò)去，水電站都是依靠人工來(lái)完成補(bǔ)氣工作，其弊端是顯而易見(jiàn)的。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種水電站油壓裝置自動(dòng)補(bǔ)氣系統(tǒng)及補(bǔ)氣方法，采用壓力和壓差變送器作為壓力油罐壓力、油位參數(shù)的測(cè)量與處理，用以取代傳統(tǒng)的調(diào)整困難、容易疲勞受損的接點(diǎn)壓力表計(jì)或機(jī)械式壓力繼電器和浮子信號(hào)器，并能可靠地實(shí)現(xiàn)連續(xù)測(cè)量壓力油罐壓力、油位參數(shù)數(shù)據(jù)；采用可編程控制器(PLC)及其外圍器件作壓油裝置的測(cè)控核心，將傳統(tǒng)的繼電邏輯控制改為計(jì)算機(jī)智能化程序控制，能可靠地自動(dòng)完成壓油裝置各種工況的控制和信息處理、傳遞，以及實(shí)現(xiàn)建立在可靠測(cè)量壓力油罐壓力、油位基礎(chǔ)上的、真正意義的自動(dòng)補(bǔ)氣功能。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種水電站油壓裝置自動(dòng)補(bǔ)氣系統(tǒng)，包括分別與壓力油罐相連接的自動(dòng)補(bǔ)氣閥組、壓力變送器、壓差變送器和壓油泵；所述壓力變送器和壓差變送器分別通過(guò)信號(hào)線與可編程控制器連接，所述可編程控制器通過(guò)信號(hào)線與壓油泵的交流軟啟動(dòng)控制器連接，所述可編程控制器通過(guò)信號(hào)線與自動(dòng)補(bǔ)氣閥組的電氣控制回路連接。所述自動(dòng)補(bǔ)氣閥組包括通過(guò)管路依次連接的空氣過(guò)濾器、*手動(dòng)球閥、補(bǔ)氣電磁閥、第二手動(dòng)球閥、單向閥、第三手動(dòng)球閥；*手動(dòng)球閥還與排氣電磁閥連接；空氣過(guò)濾器、第四手動(dòng)球閥和單向閥依次連接。本發(fā)明還提供了一種水電站油壓裝置自動(dòng)補(bǔ)氣方法，包括如下步驟:步驟一、可編程控制器內(nèi)部邏輯控制參數(shù)設(shè)定:
(1)油壓參數(shù)設(shè)定:停泵油壓P3、工作油壓P2、備用油壓P1、補(bǔ)氣停止油壓P4、補(bǔ)氣啟動(dòng)油壓P5 ;且滿足:P3彡P(guān)4 > P5 > P2 > Pl ;
(2)油位參數(shù)設(shè)定:補(bǔ)氣啟動(dòng)油位H1、補(bǔ)氣下限油位H2;且滿足:Hl > H2 ；
步驟二、對(duì)調(diào)速器油壓裝置初始建壓，使壓力油罐內(nèi)壓縮空氣和透平油的比例保持在壓縮空氣占60% 70%，透平油占30% 40%且壓力油罐內(nèi)油壓值大于等于額定壓力Pe ；步驟三、壓力變送器、壓差變送器分別實(shí)時(shí)采集壓力油罐的油壓信號(hào)和油位值信號(hào)，并將采集數(shù)據(jù)傳送給可編程控制器；
步驟四、可編程控制器分別按如下公式實(shí)時(shí)計(jì)算油壓值P和油位值H:
(I)P=A(U-U0),
式中:A為壓力標(biāo)度轉(zhuǎn)換系數(shù);U為壓力變送器采集的測(cè)量電壓;U0為壓力變送器采集的零點(diǎn)電壓；
1.2)\I=K' (U' -U0,)
式中:A'為壓差標(biāo)度轉(zhuǎn)換系數(shù)；U'為壓差變送器采集的測(cè)量電壓；Υ/為壓差變送器采集的零點(diǎn)電壓；
步驟五、可編程控制器根據(jù)實(shí)時(shí)采集計(jì)算出的油壓值P和油位值H對(duì)壓油泵、自動(dòng)補(bǔ)氣閥組進(jìn)行自動(dòng)控制，其中:
壓油泵自動(dòng)控制邏輯:當(dāng)油壓值P降低至工作油壓P2時(shí)，可編程控制器輸出信號(hào)，使一臺(tái)壓油泵的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將透平油打入壓力油罐；當(dāng)油壓值P繼續(xù)降低至備用油壓Pl時(shí)，可編程控制器輸出信號(hào)，使 兩臺(tái)壓油泵的電機(jī)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，將透平油打入壓力油罐；當(dāng)油壓值P上升至停泵油壓P3時(shí)，可編程控制器輸出信號(hào)，使兩臺(tái)油泵的電機(jī)停止工作，然后轉(zhuǎn)入自動(dòng)補(bǔ)氣閥組自動(dòng)控制邏輯；
自動(dòng)補(bǔ)氣閥組自動(dòng)控制邏輯:當(dāng)油壓值P降低至補(bǔ)氣啟動(dòng)油壓P5且壓油罐內(nèi)油位值H高于補(bǔ)氣啟動(dòng)油位Hi時(shí)，可編程控制器輸出信號(hào)，打開(kāi)自動(dòng)補(bǔ)氣閥組，開(kāi)始自動(dòng)補(bǔ)氣:在補(bǔ)氣過(guò)程中，當(dāng)油壓值P上升到補(bǔ)氣停止油壓P4時(shí)，可編程控制器輸出信號(hào)，關(guān)閉自動(dòng)補(bǔ)氣閥組，完成自動(dòng)補(bǔ)氣，然后轉(zhuǎn)入壓油泵自動(dòng)控制邏輯；當(dāng)油壓值P下降至工作油壓P2或油位值H下降至補(bǔ)氣下限油位H2時(shí)，可編程控制器輸出信號(hào)，關(guān)閉自動(dòng)補(bǔ)氣閥組，結(jié)束自動(dòng)補(bǔ)氣轉(zhuǎn)入壓油泵自動(dòng)控制邏輯。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是:采用交流軟啟動(dòng)控制器控制油泵電機(jī)，實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)-弱電一體化的控制及無(wú)觸點(diǎn)、無(wú)噪聲和全保護(hù)的電機(jī)啟停操作，從根本上解決了傳統(tǒng)的電機(jī)控制器造成的種種缺陷；采用新型的補(bǔ)氣電磁閥組，將差動(dòng)操作閥、逆止閥、空氣過(guò)濾器、手動(dòng)補(bǔ)氣閥、手動(dòng)排氣閥集成為一體，其新工藝、新材質(zhì)保證了操作和控制的可靠性，在結(jié)構(gòu)上避免了壓油罐壓縮空氣的內(nèi)漏和外漏，使其安全性、密封性和可靠性均邁上了一個(gè)新的臺(tái)階；裝置可完夠?qū)崿F(xiàn)免維護(hù)、無(wú)操作的自動(dòng)控制功能，為水電站輔助設(shè)備自動(dòng)化的監(jiān)測(cè)控制和實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班(少人值守)創(chuàng)造了條件。
X技術(shù).