淮安一站4#机组调节机构存在问题及改造方法

刘姗姗

[摘    要]淮安一站 4#机组由于长期运行，在机组运行过程中存在着各种各样的隐患，原机械式调节机构处有异响，容易渗油。因此对 4#机组调节机构进行改造，更换为液压式调节机构，改造后实现了机组的稳定有效运行，提高了机组的安全性能，同时方便运行管理。

[关键词]调节机构;问题;液压式

[中图分类号]TK730.3 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2020）11–0–02

[Abstract]Due to long-term operation of Huai'an No. 1 station 4# unit， there are various hidden dangers during the operation of the unit. The original mechanical adjustment mechanism has abnormal noise and is easy to seep oil. Therefore， the 4# unit adjustment mechanism was modified and replaced with a hydraulic adjustment mechanism. After the modification， the stable and effective operation of the unit was realized， the safety performance of the unit was improved， and the operation management was facilitated..

[Keywords]adjustment mechanism; problem; hydraulic

1 基本情况

淮安一站建成于1974年3月，2001年5月22日至2002年8月1日进行了更新改造。安装无锡水泵厂生产的1750ZLQ-11.2-5.3型立式全调节轴流泵8台，设计总流量为89.6 m3/s，配套兰州电机厂生产的TL1000-24/2150型立式同步电机，单机功率1 000 kW，总装机容量为8 000 kW。工程于2002年8月1日通过了江苏省水利厅组织的工程阶段验收，2005年5月通过了工程竣工验收。

2 存在问题

淮安一站4#机组由于长期运行，原机械式调节机构处有异响，容易渗油，因此对4#机组调节机构改造为液压式调节机构。

3 新型调节机构特点

3.1 整体结构

新型液压调节机构采用内置式内供油的液压模式，和传统的调节器相比，新型调节器省去了外供油供水管道，没有外供油系统，外观和机械式调节机构相似，安装更为方便，采用的是上置式。新型调节机构的调节过程安全稳定，运行时主体与主电机同步旋转，叶片角度正负调节不抬轴，避免了运行事故，提高了运行工作的安全性能。采用的供电方式为滑环供电，总功率为1 500 W，调节采用46#抗磨液压油。调节机构密封良好不漏油，调节机构属内置式高液油压力装置，在调节器运行期间不需要补充油，可达到无泄漏，无噪音，采用优质、可靠、耐磨的元件，调节机构轴承使用寿命50 000 h，易磨损件方便拆卸、更换。新型调节器的结构简单、体积小，安装、维修方便。如图1所示。

3.2 运行情况

新型调节器的供油系统在叶片不需要调节时，液压系统是不工作的，机组运行时压力油不泄漏，能维持机组运行时的叶片角度不变，减少机械摩擦时间，延长调节器使用寿命，保证其性能的稳定。调节机构具有三种控制模式：远方自动、现地自动和现地手动，三种控制模式的优先级依次为：现地手动、现地自动和远方自动。可在调节器柜上进行现地、远方切换和自动、手动切换。其中自动控制是指调节器接到来自泵站计算机监控系统的叶片调节操作指令和参数给定指令，通过调节器电气控制装置来操作水泵叶片，准确反馈叶片转动角度，泵组开机和停机前能调至适当角度，保證泵组安全运行。手动控制是指运行人员能通过控制箱上的控制装置手动操作水泵叶片的角度。

3.3 故障功能

故障保护功能是指通过调频调节器速度，以调节过流、过压、欠压、过温、缺相、过载等的保护功能。若叶片调节系统发生故障时仍允许机组继续运行，不会影响机组的正常运行状态。新型调节机构会将故障信号发送到监控系统上，待故障解决则自动稳定的恢复工作。对泵组从最小到最大角度的全部变化范围进行监测，同时设置机械限位装置，防止叶片超调破坏水泵叶片调节装置，并根据设定的角度值对越限做出保护性反应，同时输出越限信号。

3.4 主要技术参数

调节器电路图和调节器控制箱接线图如图2、图3所示。

（1）电机功率：1500 W油浸式无刷电机

（2）电压：电机DC12 V-24 V可调

（3）电磁阀：DC24 V

（4）通讯接口：RS-232、RS-485可选，并备有模拟量接口

（5）调节力：10 t-200 t可调

（6）叶片角度调节满园：-8°至8°

（7）液压油：46#抗磨液压油

（8）调节耗时：2度/58 s

（9）工作压力：100 kg

3.5 安装方法

（1）安装液压调节器时务必需要保持调节器整体的水平与垂直，这样运行时摆度才能相对减少。

（2）液压调节器安装完成后，要人工手动控制进行全过程的调节，以符合运行工作需求。

（3）液压调节器的外罩安装在电机上盖上，用来作为碳刷和传感器的支撑，同时保证碳刷与滑环之间的接触要良好。

（4）液压调节器智能表的上、下限保护数据在设备出厂之前已按标准设置，不能够随意修改。

4 改造后实现功能

（1）调节器要求采用内置旋转式液压调节器，通过调节器底盘安装在电机主轴的顶端，和电机主轴同步旋转，加装外罩予以保护。调节器在泵站工作环境和条件下，密封性能良好不渗漏油，能长期、稳定、可靠地运行。

（2）调节器主体运行时应与主电机同步旋转，叶片角度正负调节不抬轴，调节过程安全稳定，采用滑环供电方式。

（3）调节器应能够灵活、准确、平稳地调节叶片，调节过程不出现卡滞现象。在水泵所有运行工况下，不甩油、不漏油、不渗油、不发卡，水泵在某一叶片角度连续运行时叶片角度不应有漂移。

（4）调节系统中的操作控制系统应装有智能系统，带RS485接口，能满足与微机监控系统联接，做到手动、自动、微機监控操作。

（5）调节器角度传感装置应安装在旋转体上，保证角度测量的准确性。

（6）调节器供电需采用密闭簇刷式贵金属多点接触的滑环，且防护等级达到IP51以上，保证设备使用安全，不发热，不产生碳灰。

（7）调节器除能承受水泵叶片正常调节时的传动力外，还能承受调节过程中可能出现的过载及冲击。

（8）控制功能要求：调节器能满足对水泵实行自动控制和手动控制的要求。

（9）检测功能：调节器设置角度传感器，以检测叶片角度;并将叶片角度在数字显示器上显示。

（10）保护功能。

①故障保护：如果调节器的故障性质仍允许泵组继续运行或当角度信号消失时，机组继续运行，不会影响机组的正常运行状态也不影响机组正常停机或者事故停机，故障消除后自动平稳地恢复工作。

②角度保护：对泵组从最小到最大角度的全部变化范围进行监测，同时设置机械限位装置，防止叶片超调破坏水泵叶片调节装置，并根据设定的角度值对越限做出保护性反应，同时输出越限信号。过量、欠量保护动作设定值和其他设定值或调整范围：过欠量保护为设定角度±0.10;调节器失灵保护为设定角度±0.30。

5 结语

在机组运行过程中存在着各种各样的隐患，改造后实现了机组的稳定有效运行，提高了机组的安全性能，同时方便运行管理。值班人员可以直观的了解机组的运行状态及参数，为淮安一站机组安全运行提供了可靠的保障。

参考文献

[1] 付怀仁，宋春节.600 MW超临界空冷机组“双背压”供热改造存在的问题及解决方法[J].区域供热，2017（18）：82-85.