一种核电站柴油机调速装置的制作方法

本实用新型涉及柴油机的技术领域，更具体地说，涉及一种核电站柴油机调速装置。

背景技术：

大亚湾及岭澳一期核电站柴油机由SACM DIESIL公司供货，采用两台柴油机引擎带动一台发电机的方式。当厂用机组母线LGB、LGC因厂外主电源或母线本身故障造成停电事故时，柴油发电机组启动，确保应急母线LHA、 LHB的供电，从而确保反应堆堆芯冷却，防止重要设备因厂用电系统的失电而造成损坏。柴油机调速器采用WoodWard公司提供的2301A调速器，在执行器、转速传感器、负荷传感器等设备的配合下对柴油机转速及负荷进行控制与调节，另外，在紧急情况下控制柴油机安全的停机，实现对柴油机的控制和保护功能。

由于柴油机是核电站最后一道屏障，其重要性可见一斑，因此大修期间，对柴油机的检修工作非常全面，如果检修期间更换轴瓦或者运动部件，需要对柴油机进行变速磨合试验，即调节柴油机转速在650rpm到1500rpm之间各平台稳定运行一段时间，对柴油机轴瓦或运动部件进行充分磨合。

为了进行柴油机变速磨合试验，使柴油机转速可快速进行稳定切换，需要提出一种相应的调速装置。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种核电站柴油机调速装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电站柴油机调速装置，包括：电源模块、调速单元、开关模块，其中，

所述电源模块的输入端与市电连接，所述电源模块的输出端与所述调速单元的输入端连接，所述调速单元的输出端与所述柴油机的调速器连接，所述开关模块与所述调速单元连接；

所述电源模块用于接入所述市电并将所述市电转换为直流电，所述调速单元接收所述直流电并根据所述开关模块的调节输出相应的电压至所述柴油机的调速器以控制所述柴油机的转速。

在本实用新型所述的核电站柴油机调速装置中，优选地，还包括显示模块，所述显示模块的供电端与所述电源模块的输出端连接，所述显示模块的检测端与所述调速单元的输出端连接，用于检测所述调速单元的输出电压并显示。

在本实用新型所述的核电站柴油机调速装置中，优选地，所述电源模块包括转换电路以及滤波电路，所述转换电路的输入端与所述市电连接，将所述市电转换为所述直流电；所述滤波电路与所述转换电路的输出端连接，对所述直流电进行滤波处理输出稳定的直流电。

在本实用新型所述的核电站柴油机调速装置中，优选地，所述转换电路为变压器，所述变压器的输入绕组与所述市电连接，所述变压器的输出绕组与所述滤波电路连接。

在本实用新型所述的核电站柴油机调速装置中，优选地，所述直流电为 24V稳定的直流电。

在本实用新型所述的核电站柴油机调速装置中，优选地，所述调速单元为数字调速单元。

在本实用新型所述的核电站柴油机调速装置中，优选地，所述调速单元的输入端包括负输入端与正输入端，所述负输入端为第一引脚、所述正输入端为第二引脚；所述调速单元的输出端包括第十引脚和第十一引脚；所述调速单元还包括第三引脚和第五引脚；

所述调速单元的第一引脚与所述电源模块的负输出端连接，所述调速单元的第二引脚与所述电源模块的正输出端连接，所述调速单元的第三引脚和第五引脚与所述开关模块连接，所述调速单元的第十引脚和第十一引脚与所述柴油机的调速器连接。

在本实用新型所述的核电站柴油机调速装置中，优选地，所述开关模块为切换开关，包括第一端、第二端、以及第三端，所述第一端与所述调速单元的第二引脚连接，所述第二端与所述调速单元的第三引脚连接，所述第三端与所述调速单元的第五引脚连接；

当需要调节所述调速单元输出的电压时，所述切换开关控制所述第二引脚分别与所述第二端、所述第三端、以及所述第一端连通，将所述第二引脚上的电压加载在所述第三引脚、所述第五引脚、及悬空，使所述调速单元输出的电压增加、降低、不变，进而改变所述柴油机的调速器的电压以调节所述柴油机转速。

在本实用新型所述的核电站柴油机调速装置中，优选地，所述切换开关为自动复位开关。

在本实用新型所述的核电站柴油机调速装置中，优选地，所述显示模块为电压显示表。

实施本实用新型的核电站柴油机调速装置，具有以下有益效果：本实用新型的核电站柴油机调速装置包括：电源模块、调速单元、开关模块，电源模块的输入端与市电连接，电源模块的输出端与调速单元的输入端连接，调速单元的输出端与柴油机的调速器连接，开关模块与调速单元连接；电源模块用于接入市电并将市电转换为直流电，调速单元接收直流电并根据开关模块的调节输出相应的电压至柴油机的调速器以控制柴油机的转速。该调速装置为柴油机变速磨合试验的进行提供了安全可靠的实现手段、可靠性及稳定性高，若试验期间出现故障，本实用新型的调速装置输出信号断开，柴油机会自动停机，不会引入额外风险，携带方便、操作灵活、反应灵敏、接线简单、可快速安装和拆除，便于现场试验的执行。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型核电站柴油机调速装置的结构示意图；

图2是本实用新型核电站柴油机调速装置原理图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

图1是本实用新型核电站柴油机调速装置的结构示意图。在该实施例中，该核电站柴油机调速装置包括电源模块10、调速单元20、开关模块30；其中，电源模块10的输入端与市电连接，电源模块10的输出端与柴油机的调速单元20的输入端连接，调速单元20的输出端与柴油机的调速器连接，开关模块30 与调速单元20连接。优选地，该实施例的核电站柴油机调速装置还包括显示模块40，显示模块40的供电端与电源模块10的输出端连接，显示模块40的检测端与调速单元的输出端连接。

电源模块10的输入端与市电连接，用于接入220V的交流电，并将220V 的交流电转换为直流电给调速单元20供电。优选地，电源模块10可将220V 的交流电转换为24V的稳定直流电。

进一步地，电源模块10包括转换电路以及滤波电路，转换电路的输入端与市电连接将市电转换为24V的直流电，滤波电路与转换电路的输出端连接，对直流24V的直流电进行滤波处理输出稳定的直流电。优选地，转换电路为变压器，变压器的输入绕组与市电连接，变压器的输出绕组与滤波电路连接。

调速单元20，用于根据开关模块30的控制输出相应的电压至柴油机的调速器，进而控制柴油机的转速。优选地，调速单元20可为数字调速单元。其中，调速单元20的输入端包括负输入端与正输入端，负输入端为第一引脚、正输入端为第二引脚；调速单元20的输出端包括第十引脚和第十一引脚；调速单元20还包括第三引脚和第五引脚；且调速单元20的第一引脚与电源模块 10的负输出端连接，调速单元20的第二引脚与电源模块10的正输出端连接，调速单元20的第三引脚和第五引脚与开关模块30连接，调速单元20的第十引脚和第十一引脚与柴油机的调速器连接。

优选地，调速单元20可为数字调速单元。进一步地，调速单元20内部还设置有电位器，该电位器用于对调速单元20输出的电压进行设置，即设置输出电压的上下限，当调速单元20输出电压增大到上限值或减小到下限值时输出电压不再变化，此时，调速单元20输出电压的上限值对应柴油机的最小转速，调速单元20输出电压的下限值对应柴油机的最大转速。

开关模块30，用于控制调速单元20使调速单元20输出相应的电压。优选地，开关模块30为切换开关，该切换开关包括第一端、第二端、以及第三端，第一端与调速单元20的第二引脚连接，第二端与调速单元20的第三引脚连接，第三端与调速单元20的第五引脚连接。

当需要调节调速单元20输出的电压时，切换开关控制第二引脚分别与第二端、第三端、以及第一端连通，将第二引脚上的电压加载在第三引脚、第五引脚、及悬空，使调速单元20输出的电压增加、降低、不变，进而改变柴油机的调速器的电压以调节柴油机转速。进一步地，切换开关为自动复位开关。

显示模块40，用于检测调速单元20的输出电压，并将调速单元20的电压进行显示。优选地，显示模块40为数字电压显示表，其可显示5位数字，由电源模块10提供24V的直流电作为其工作电压，且显示模块40的显示量程可为-5～10V。

图2是本实用新型核电站柴油机调速装置原理图。根据图2对本实用新型的具体工作原理进行说明：

如图2所示，电源模块10将220V交流电经变压器转换及滤波电路滤波处理后，输出24V的直流稳定电压给数字调速单元(也称为DRU)和电压显示表以向数字调速单元和电压显示表供电。数字调速单元的第一引脚和第二引脚为电源输入端，其分别与电源模块10的负输出端和正输出端连接；第十引脚和第十一引脚为电压输出端，第十引脚和第十一引脚与柴油机的调速器连接，第十引脚和第十一引脚还与电压显示表连接，由电压显示表对数字调速单元的输出电压进行显示。

当数字调速单元上电后，输出为0V，此时若将第二引脚的正电引入第三引脚，则数字调速单元的输出电压增加，若第三引脚没有正电，则输出电压不变；同理，若将第二引脚的正电引入第五引脚，则数字调速单元的输出电压降低，当第五引脚上的正电消失后，则数字调速单元的输出电压不变。

其次，由于数字调速单元内部设有电位器，电位器设置了输出上下限值，即输出电压的上限值和输出电压的下限值，且输出电压增大或减小到上下限值后不再变化，此时，输出电压的上限值对应柴油机的最小转速，输出电压的下限值对应柴油机的最大转速。通过切换开关控制数字调速单元的第二引脚与第三端连接、第五端连接、或者悬空，以实现使数字调速单元的输出电压增加、降低或不变，实现了对柴油机转速的调节。

另外，在本实施例中，切换开关可为钥匙控制的自动复位旋转开关，在需要使数字调速单元的输出电压增加时，可由用户手动向左旋转钥匙，数字调速单元的第二引脚与第三引脚短接，则数字调速单元的输出电压增加；向右旋转钥匙，则数字调速单元的第二引脚与第五引脚短接，数字调速单元的输出电压减小；撤销外力后切换开关自动复位，数字调速单元的第二引脚与切换开关的第一端连接，此时数字调速单元的第二引脚处于悬空状态，数字调速单元的输出电压不再改变。同时在调速过程中，数字电压显示表通过与数字调速单元的第十引脚和第十一引脚连接，可对数字调速单元的输出电压进行实时测量及显示，方便了用户对数字调速单元的实时掌控、使用户可更直观地了解数字调速单元的输出电压。

综上，本实用新型的核电站柴油机调速装置所使用的切换开关动作灵敏，数字调速单元响应迅速，需要改变柴油机的转速时，按正确方向适当旋转切换开关，柴油机的转速立即改变，到达需求转速后停止切换开关，转速迅速稳定，达到对柴油机转速的精确控制。

通过实施本实用新型的核电站柴油机调速装置，实现了核电站柴油机转速在650rpm～1500rpm的连续改变及期间任一转速平台的稳定运行，为柴油机变速磨合试验的进行提供了安全可靠的实现手段，且该装置稳定可靠，若试验期间该装置故障，则输出信号断开，柴油机将自动停机，不会引入额外风险。另外，该装置为便携式设备，携带方便，操作灵活，反应灵敏，接线简单、可快速安装和拆除，便于现场试验的执行。采用本实用新型的核电站柴油机调速装置还可使得柴油机大修后轴瓦等重要机械部件得到充分磨合，为柴油机安全稳定运行提供可靠保障。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。