САРТ - система автоматического регулирования турбин. Гидроэнергетические сооружения. Лекция 12

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГИДРОМАШИНАМИ
Назначение – обеспечить работу гидромашин без участия человека
Основные технологические операции:
пуск и остановка агрегата,
изменение нагрузки,
автоматическое поддержание заданной мощности, частоты вращения,
оптимальной комбинаторной зависимости в поворотно-лопастных турбинах,
защиты от аварий
В состав САРТ входят: регулятор частоты вращения; маслонапорная установка с аппаратурой автоматического управления; аппаратура автоматического управления турбиной

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГИДРОМАШИНАМИ
В соответствии с выполняемыми функциями САРТ включает следующие три основных звена:
Управляющие – колонка управления (КУ), которая состоит из устройств воспринимающих внешние воздействия и сигналы, передаваемые на регулятор, и отрабатывающих по ним сигнал,который управляет открытием турбины;
Исполнительные – сервомоторы или серводвигатели, т.е. силовые органы, обычно гидравлические. Которые изменяют открытие турбины (направляющего аппарата, лопастей рабочего колеса реактивных турбин; иглы сопл и дефлекторов активных турбин)
Энергетические – маслонапорная установка, которая обеспечивает энергоносителем (маслом под давлением) сервомоторы и распределительные устройства (золотники)

СХЕМА САРТ АГРЕГАТОВ С РО ИЛИ ПР ТУРБИНАМИ
КУ – колонка управления (регулятор), в которую вводится сигнал от таходинамо (ТД) для измерительного элемента частоты вращения, а также внешние управляющие сигналы. Распределительным органом является главный золотник ГЗ, установленный по КУ. Сервомоторы направляющего аппарата СНА связаны с ГЗ трубопроводами 1 и 2.
Маслонапорная установка МНУ обеспечивает маслом под давлением всю систему регулирования. Основные части МНУ: маслосборник, на котором смонтированы маслонасосы с электродвигателями и гидроаккумулятор А (масловоздушный)
МНУ соединена напорным (3) и сливным (4) трубопроводами с ГЗ КУ

СХЕМА САРТ АГРЕГАТОВ С ПЛ ТУРБИНАМИ
КУ – колонка управления (регулятор) связана с таходинамо ТД и имеет в нижней части два распределительных золотника: главный (ГЗ), который управляет движением сервомоторов НА и золотник рабочего колеса ЗРК, который управляет сервомотором лопастей рабочего колеса.
Сервомоторы НА соединены с ГЗ трубопроводами 1 и 2 .
ЗРК трубопроводами 5 и 6 соединен с маслоприемником МП, через который осуществляется подача масла к проложенным в полости вала трубопроводам, которые соединены с полостями сервомотора рабочего колеса.
Маслонапорная установка МНУ состоит из маслосборника М с маслонасосами и гидроаккумулятором А и обеспечивает всю систему регулирования маслом под давлением. МНУ соединена с золотниками КУ напорным (3) и сливным (4) трубопроводами

ТРЕБОВАНИЯ К САРТ
При проектировании здания ГЭС колонка управления (КУ) и маслонапорная установка (МНУ) должны быть расположены таким образом, чтобы длина коммуникаций (трубопроводов) была минимальной и чтобы было обеспечено удобство эксплуатации и ремонта, свободный подход, наличие подъемно-транспортного оборудования

НОМЕНКЛАТУРА ЭЛЕМЕНТОВ САРТ-1
1. Сервомоторы НА
Разрабатываются и изготавливаются заводами, выпускающими турбины.
Рассчитываются сервомоторы на определенное давление масла, исходя из двух условий:
Необходимо развивать достаточно большие усилия, необходимые для перемещения органов регулирования турбины.
Обеспечение требуемого хода для полного диапазона регулирования (открытие НА от нуля до максимального значения)

НОМЕНКЛАТУРА ЭЛЕМЕНТОВ САРТ-2
1. Сервомоторы НА
Наибольшее распространение получили два типа сервомоторов
Одинарные поршневые
Сдвоенные поршневые

НОМЕНКЛАТУРА ЭЛЕМЕНТОВ САРТ-3
2. Регуляторы турбин
Как правило, применяются электрогидравлические, в которых все первичные устройства регулирования осуществлены в виде электрических схем, а вторичные, управляющие устройства, выполнены гидромеханическими
Функциональная схема электрогидравлического регулятора

НОМЕНКЛАТУРА ЭЛЕМЕНТОВ САРТ-4
2. Регуляторы турбин
Производство ЛМЗ

НОМЕНКЛАТУРА ЭЛЕМЕНТОВ САРТ-5
2. Регуляторы турбин
Производство ЛМЗ

НОМЕНКЛАТУРА ЭЛЕМЕНТОВ САРТ-5
2. Регуляторы турбин

НОМЕНКЛАТУРА ЭЛЕМЕНТОВ САРТ-6
3. Маслонапорные установки
МУ состоят из маслосборника М, заполненного маслом до уровня, показываемого поплавковым указателем, винтовых маслонасосов с электродвигателями и масловоздушного гидроаккумулятора А, примерно 2/3 объема которого заполнено сжатым воздухом и 1/3 – маслом
Пополнение масла в котле осуществляется насосом, который перекачивает его из маслосборника в котел, уровень масла в котле виден по маломерному стеклу.
Для большей надежности устанавливаются два насоса: рабочий и резервный