Автоматизация гидротурбинного оборудования

1. Задачи и принципы автоматизации

В настоящее время всё гидросиловое, электрическое и вспомогательное оборудование гидроэлектростанций выполняется полностью автоматизированным. Важнейшим элементом автоматизации гидротурбинного оборудования является автоматическое регулирование.

В процессе эксплуатации необходимо осуществлять пуск агрегата в работу, его остановку, изменять развиваемую мощность в соответствии либо с нагрузкой потребителей, либо с наличным расходом воды или напором на ГЭС. Все эти операции осуществляются с помощью системы автоматического регулирования турбин, которая при нормальной работе агрегата под нагрузкой обеспечивает поддержание заданной частоты вращения, позволяет осуществлять требуемое оптимальное распределение нагрузки между работающими турбинами и создаёт возможность быстрой остановки турбины в аварийных случаях.

Автоматизация значительно упрощает управление работой агрегата и делает её более надёжной, уменьшая число аварий. Автоматизация значительно сокращает количество обслуживающего персонала, что ведёт к снижению себестоимости вырабатываемой электроэнергии. На автоматизированной гидроэлектростанции увеличивается выработка электроэнергии, так как механизмы автоматических устройств контролируют работу агрегата и обеспечивают наиболее выгодные режимы, вследствие чего увеличивается экономичность всей установки в целом.

Принципы автоматического управления гидроагрегатами заключаются в основном в следующем:

а) автоматический пуск и остановка агрегата производятся от одного командного импульса с пульта управления ГЭС;

б) по получении командного импульса механизмы гидроагрегата приходят в действие в нужной последовательности;

в) в процессе эксплуатации работу гидроагрегата и всех его вспомогательных механизмов непрерывно контролируют различные электрические и механические детали реле; для визуального наблюдения за работой турбины, регулятора, генератора и отдельных их механизмов предусмотрена соответствующая сигнализация;

г) наиболее ответственные вспомогательные механизмы агрегата имеют резерв, автоматически включающийся в нужный момент.

В соответствии с этими принципами современные гидроагрегаты снабжаются полным комплектом автоматических устройств, органически связанных с конструкцией основного и вспомогательного оборудования.

1. Принципиальные схемы автоматического регулирования.

По принципу действия различают два способа регулирования, а именно:

а) прямое регулирование;

б) непрямое регулирование.

В соответствии с этим регуляторы изготавливаются прямого и непрямого действия.