Гидромеханическая часть системы регулирования

Гидромеханическая часть системы регулирования представляет собой комплекс электромеханических и электрогидравлических устройств, предназначенных для преобразования электрических сигналов, поступающих от электрической части системы регулирования, в соответствующие перемещения регулирующих органов гидротурбины.

В зависимости от типа гидротурбины и состава оборудования предлагается несколько вариантов реконструкций.

В первом варианте осуществляется реконструкция колонки управления с использованием существующего несущего корпуса колонки управления, с использованием в системе штатного фильтра грубой очистки. Главный золотник регулирующего органа заменяется только в том случае, если имеется большой износ золотниковой пары.

Суть реконструкции сводится к переходу гидромеханической схемы управления на электрогидравлическую, при которой осуществляется прямое управления главным золотником регулирующего органа. Для этого устанавливаются пропорциональные и дискретные гидрораспределители непосредственно управляющие главным золотником регулирующего органа.

Все механические рычажные передачи демонтируются. Тросовые обратные связи заменяются на электрические датчики положения.

Для обеспечения и поддержания высокого качества очистки масла, после штатного фильтра грубой очистки устанавливается сдвоенный фильтр тонкой очистки с тонкостью фильтрации 10 микрон.

Все остальные узлы прежней системы регулирования демонтируются.

Во втором варианте гидромеханическая колонка заменяется новой электрогидравлической колонкой управления (ЭГК).

Колонка управления выполнена единым агрегатом и содержит следующие устройства и узлы:

• шкаф с электропроводкой;
• несущая станина;
• блок управления;
• трубопроводы;
• фильтр грубой очистки;
• фильтр тонкой очистки;
• устройства освещения колонки;
• клеммник для подключения внешних связей колонки.

Все основные узлы монтируются на станине. Снаружи станина закрывается металлическим шкафом фирмы Rittal (Германия) имеющая две отрывающихся двери для удобного обслуживания колонки и имеет степень защиты IP 54. Внутри шкафа имеется внутреннее освещение, включаемое автоматически при открывании дверей колонки. Клеммник колонки управления располагается в месте не подверженному воздействию масла. Низковольтные цепи и цепи 220В разделены и проходят по разным трассами и выведены на разные клеммники. Станина устанавливается на штатную фундаментную раму. Блок главного (ых) золотника (ов) остается в системе без изменений. Схема управления так же выполнена прямым управлением главным золотником регулирующего органа на основе пропорциональных и дискретных гидрораспределителей.

В третьем варианте кроме гидромеханической колонки заменяется и блок золотников с трубопроводами.

Колонка управления поставляется аналогично описанной в варианте 2.

Функционально, новый блок золотников разработан аналогично выпускаемыми заводом ОАО «ЛМЗ».

Блок главных золотников включает в себя один (для РО турбины) или два (для ПЛ турбины) главных золотника управления направляющим аппаратом и рабочего колеса соответственно.

Главный золотник представляют собой дросселирующий гидрораспределитель, который конструктивно объединен со вспомогательным сервомотором.

В корпусе блока главного (ых) золотника (ов) установлена (ы) букса (ы) с золотником (амии). Буртики золотника в сочетании с окнами буксы образуют гидравлический мост, отводы от диагонали которых соединяются с сервомотором НА (РК).

В четвертом варианте гидромеханическая колонка управления также заменяется новой электрогидравлической колонкой управления (ЭГК). Этот вариант рекомендуется в случаях не больших расходов. В таком варианте можно отказаться от промежуточного звена – главного золотника, и применить пропорциональный гидрораспределитель необходимого типоразмера. Данный вариант позволяет напрямую выходы от пропорционального гидрораспределителя, через блок управления связывать с управляющими полостями сервомотора.

В данном варианте также имеется возможность замены штатного аварийного золотника на стандартный дискретный гидрораспределитель. В основе предложенных реконструкций лежит использование надежных стандартных комплектующих, гидравлической и контрольно измерительной аппаратуры, выпускаемые многими отечественными и импортными производителями.

Для средних и малых ГЭС, где расходные характеристики сервомотора имеют небольшие значения и использовании не высокого давления в системе (до 40 кгс/см2), имеет смысл увеличивать давление в системе до 100-160 кгс/см2. Это приведет к уменьшению типоразмера гидроаппаратуры, ее габаритов, при сохранении силовых характеристик сервомотора. При таком варианте конструктивное решение выполнения гидравлической части регулятора выполнено в виде размещения всех элементов на баке МНУ.

При использовании давления 100-160 кгс/см2 в качестве аккумулирующей среды применяется азот. Для подзарядки используется специальное зарядное устройство, идущее в комплект поставки.

Данный вариант позволяет напрямую выходы от пропорционального гидрораспределителя, через блок управления связывать с управляющими полостями сервомотора.