一种水电站调速系统压力罐撤压能量回收利用的系统的制作方法

本技术涉及发电机组调速器液压系统压力控制，具体涉及一种水电站调速系统压力罐撤压能量回收利用的系统。

背景技术：

1、大型水轮发电机组调速器液压系统一般配有一个压油罐1和压气罐2，通过联通管3联通，以储存足够的液压能量确保水轮机导叶在压油泵不运行的情况下能完成两个全关全开行程，同时确保液压系统压力稳定。调速器液压系统额定压力一般为为几兆帕至十几兆帕，罐体中油气比一般为1:2，罐体内压缩空气能量巨大。调速器检修前，需要将液压系统压力罐撤压，将罐体内的压缩空气直接释放到大气中，当前这种撤压方式具有以下问题：

2、1）造成巨大的能量浪费；

3、2）由于调速器压力罐中压力很高，传统方法撤压时，须将撤压阀门4开度控制在较小开度位置，避免噪声太大对人体造成伤害，并且开度过大会导致管道表面温度急剧下降，甚至结冰，对管道材料寿命造成不良影响。因此导致撤压时间长，影响检修工期。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型提供一种水电站调速系统压力罐撤压能量回收利用的系统，实现了将水电站调速系统压力罐撤压能量的回收再利用，提高能源利用效率；同时大大提高撤压效率，节约时间。

2、本实用新型采取的技术方案为：

3、一种水电站调速系统压力罐撤压能量回收利用的系统，包括：

4、安装在压力罐的泄压管道的活接口，活接口连接叶轮进气管道，叶轮进气管道连接叶轮，叶轮连接电机，电机连接整流逆变器，整流逆变器连接蓄电池；

5、所述叶轮、电机、整流逆变器、蓄电池均连接plc控制器。

6、所述电机通过现地控制单元mcu连接plc控制器；

7、现地控制单元mcu用于实现对电机控制模式的控制，实现电机与plc控制器的通讯，接收plc控制器的控制命令。

8、所述整流逆变器通过整流/逆变器控制系统tcu连接plc控制器。

9、所述蓄电池通过电池管理系统bms连接plc控制器；

10、电池管理系统bms实现蓄电池与plc控制器的通讯，监测蓄电池的电压、电流、温度参数。

11、所述压力罐中的油罐连接压力变送器，压力变送器连接plc控制器；压力变送器用于监测油罐压力，并向plc控制器上送压力信号。

12、所述叶轮进气管道设有电动阀，电动阀连接plc控制器；电动阀用于控制叶轮进出气量。

13、所述叶轮采用小型混流叶轮机。

14、所述电机采用永磁小型发电机。

15、所述泄压管道上设有阀门。

16、所述压力罐包括油罐、气罐，油罐与气罐通过联通管联通。

17、本实用新型一种水电站调速系统压力罐撤压能量回收利用的系统，技术效果如下：

18、1）本实用新型实现了将水电站调速系统压力罐撤压能量的回收，在调速器升压过程中，通过将回收的能量释放驱动叶轮，向压力罐补气，不足的部分由电站中压气系统补充，降低调速器压力罐升压时中压气的用气量，节约电能，提高能源利用效率。

19、2）本实用新型在撤压过程中，压缩空气驱动叶轮的过程本身就是减压的过程，撤压时阀门可控制在较大开度，大大提高撤压效率，节约时间。

技术特征：

1.一种水电站调速系统压力罐撤压能量回收利用的系统，其特征在于包括：

2.根据权利要求1所述一种水电站调速系统压力罐撤压能量回收利用的系统，其特征在于：所述电机（9）通过现地控制单元mcu（13）连接plc控制器（12）；

3.根据权利要求1所述一种水电站调速系统压力罐撤压能量回收利用的系统，其特征在于：所述整流逆变器（10）通过整流/逆变器控制系统tcu（14）连接plc控制器（12）。

4.根据权利要求1所述一种水电站调速系统压力罐撤压能量回收利用的系统，其特征在于：所述蓄电池（11）通过电池管理系统bms（15）连接plc控制器（12）；

5.根据权利要求1所述一种水电站调速系统压力罐撤压能量回收利用的系统，其特征在于：所述压力罐中的油罐（1）连接压力变送器（16），压力变送器（16）连接plc控制器（12）；压力变送器（16）用于监测油罐（1）压力，并向plc控制器（12）上送压力信号。

6.根据权利要求1所述一种水电站调速系统压力罐撤压能量回收利用的系统，其特征在于：所述叶轮进气管道（7）设有电动阀（17），电动阀（17）连接plc控制器（12）；电动阀（17）用于控制叶轮（8）进出气量。

7.根据权利要求1所述一种水电站调速系统压力罐撤压能量回收利用的系统，其特征在于：所述叶轮（8）采用小型混流叶轮机。

8.根据权利要求1所述一种水电站调速系统压力罐撤压能量回收利用的系统，其特征在于：所述电机（9）采用永磁小型发电机。

9.根据权利要求1所述一种水电站调速系统压力罐撤压能量回收利用的系统，其特征在于：所述泄压管道（5）上设有阀门（4）。

10.根据权利要求1所述一种水电站调速系统压力罐撤压能量回收利用的系统，其特征在于：所述压力罐包括油罐（1）、气罐（2），油罐（1）与气罐（2）通过联通管（3）联通。

技术总结
一种水电站调速系统压力罐撤压能量回收利用的系统，所述系统包括：安装在压力罐的泄压管道的活接口，活接口连接叶轮进气管道，叶轮进气管道连接叶轮，叶轮连接电机，电机连接整流逆变器，整流逆变器连接蓄电池，所述叶轮、电机、整流逆变器、蓄电池均连接PLC控制器。本技术提供一种水电站调速系统压力罐撤压能量回收利用的系统，实现了将水电站调速系统压力罐撤压能量的回收再利用，提高能源利用效率；同时大大提高撤压效率，节约时间。

技术研发人员：张鑫,陈哲之,方兴波,余家林,秦绍阳,韩国苍
受保护的技术使用者：中国长江电力股份有限公司
技术研发日：20230512
技术公布日：2024/1/15