CS260934B1

CS260934B1 - Wiring for start-up and shutdown of water turbines

Info

Publication number: CS260934B1
Application number: CS874818A
Authority: CS
Inventors: Jiri Lamac
Original assignee: Jiri Lamac
Priority date: 1987-06-29
Filing date: 1987-06-29
Publication date: 1989-01-12
Also published as: CS481887A1

Abstract

Řešení se týká zapojení pro rozběh a odstavení dvou nebo více vodních turbín. V hladinovém regulátoru se vytváří signál, který přichází do přenosového bloku a do ovládacího bloku. Přenosový blok vytváří signál žádaného otevření turbín. Ovládací blok vytváří signály požadovaného rozběhu nebo odstavení •turbín. Do ovládacího bloku přichází také signál o skutečném počtu turbín v chodu ze zjištovacího bloku. V něm jsou číslicové signály s informací o chodu každé turbíny. Signál požadovaného rozběhu turbín přichází do rozběhového řadiče vodních turbín, z jehož výstupu jsou ke všem turbínám přivedeny číslicové signály požadovaného rozběhu. Signál požadovaného odstavení turbín přichází do odstavovacího řadiče turbín, na jehož výstupu jsou signály požadovaného odstavení. Zapojení se využije'při regulaci vodních turbín.The solution concerns a circuit for starting and stopping two or more water turbines. A signal is generated in the level controller, which comes to the transmission block and to the control block. The transmission block generates a signal for the desired opening of the turbines. The control block generates signals for the desired starting or stopping of the turbines. The control block also receives a signal about the actual number of turbines in operation from the detection block. It contains digital signals with information about the operation of each turbine. The signal for the desired starting of the turbines comes to the water turbine starting controller, from whose output digital signals for the desired starting are supplied to all turbines. The signal for the desired stopping of the turbines comes to the turbine stopping controller, at whose output there are signals for the desired stopping. The circuit is used in the regulation of water turbines.

Description

Vynález se týká zapojení pro rozběh a odstavení vodnic), rbín, pracujících s generátory do elektrické sítě. Vodní turbíny se uvádějí do chodu ručně pc .le okamžitého stavu horní hladiny, která odstavuje a spouští turbíny podle hladiny. Jedno turbína praouje v režimu hladinové regulace, ostatní turbíny se spouští a odstavují od koncových spínačů čidla hladiny. Nevýhodou tohoto způsobu je nemožnost udržet hladinu na žádané hodnotě, poněvadž koncově spínače musí mít určitou diferenci hladiny, aby se turbíny příliš často nespouštěly a neodstavovaly. Kromě toho je nutná obsluha, která odstavuje a spouští trubíny podle stavu horní hladiny.The present invention relates to circuitry for starting and shutting down of turnbuckles, working with generators, into the electrical network. The water turbines are actuated manually according to the instantaneous upper level condition which shuts down and starts the turbines according to the level. One turbine flows in the level control mode, the other turbines start and stop from the level switch limit switches. The disadvantage of this method is the impossibility of keeping the level at the set point, since the limit switches must have a certain level difference so that the turbines do not start and stop too often. In addition, an operator is required to shut down and lower the tubes according to the upper level.

Tyto nedostatky odstraňuje zapojení pro rozběh a odstavení vodních turbín podle vynálezu, kde vstupní ovládací svorka zapojení je spojena s ovládacím vstupem hladinového regulátoru, jehož snímačový vstup je spojen se vstupní snímačovou svorkou zapojení. Podstata vynálezu spočívá v tom, že výstup hladinového regulátoru je spojen s hladinovým vstupem přepínacího bloku, jehož simulační svorkou zapojení. Výstup přepínacího bloku je spojen s požadovaným vstupem ovládacího bloku a se signálovým vstupem přenosového bloku. Výstup přenosového bloku je spojen s ovládacím výstupem zapojení. První až n-tý číslicový vstup zapojení je spojen s přiřazeným prvnim až n-tým vstupem zjištovacího bloku. Výstup zjištovacího bloku je spojen s ovládacím vstupem přenosového bloku a se skutečným vstupem ovládacího bloku. Rozběhový výstup ovládacího bloku je spojen se vstupem rozběhového řadiče, jehož první až n-tý výstup je spojen s přiřazeným prvním až n-tým rozběhovým výstupem zapojení. První až n-tý odstavovací výstup zapojení je spojen s 'přiřazeným prvním až n-tým odstavovacím výstupem odstavovacího řadiče, jehož vstup je spojen s odstavovacím výstupem ovládacího bloku.These drawbacks are eliminated by the wiring for start-up and shut-down of the water turbines according to the invention, wherein the input control terminal of the wiring is connected to the control input of the level controller whose sensor input is connected to the input sensor terminal of the wiring. The essence of the invention is that the output of the level regulator is connected to the level input of the switching block, whose simulation terminal of the circuit. The output of the switching block is coupled to the desired input of the control block and to the signal input of the transfer block. The output of the transfer block is connected to the control output of the wiring. The first to n-th digital input of the wiring is associated with the assigned first to n-th input of the detection block. The output of the detection block is coupled to the control input of the transport block and to the actual input of the control block. The start output of the control block is coupled to the input of the start controller whose first to nth output is connected to the associated first to n th start output of the wiring. The first to nth shutdown output of the wiring is coupled to the associated first to nth shutdown output of the shutdown controller whose input is coupled to the shutdown output of the control block.

Zapojeni podle vynálezu zajištuje plně automatický provoz dvou nebo více turbín při dodržení žádané hodnoty horní hladiny. Odpadají jakékoliv koncové spínače, které zavádějí nepřesnost regulace. Odpadá obsluha. Všechny turbíny, které jsou v chodu jsou rovnoměrně zatíženy. Velikost zatížení udává společný výstupní signál žádaného otevření přenosového bloku. Nemůže tedy nastat stav, při kterém jeden stroj pracuje s maximálním otevřením, zatímco druhý stroj pracuje na technickém minimu. Tím se lépe využije zpracování vody při přeměně na elektrickou energii. Turbíny pracují rovněž v účinostně lepší části své charakteristiky.The circuit according to the invention ensures fully automatic operation of two or more turbines while maintaining the upper level setpoint. No limit switches that introduce inaccuracy of regulation are eliminated. No operator. All turbines running are evenly loaded. The load magnitude indicates the common output signal of the desired transmission block opening. Thus, there can be no condition in which one machine operates at maximum opening while the other machine operates at a technical minimum. This makes better use of water treatment when converted to electricity. Turbines also work in an effectively better part of their characteristics.

Přiklad zapojení podle vynálezu je znázorněn v blokovém schématu na připojeném výkrese.An example of a circuit according to the invention is shown in the block diagram of the attached drawing.

Hladinový regulátor 2 je operační zesilovač s přenosem proporcionálně-integračně-derivačním. Vytváří dynamicky výhodný výstupnísignál, kterým se řídí otevření trubín, a kterým se určuje požadovaný počet turbín v chodu. Ovládací vstup 11 hladinového regulátoru 2 je spojen se vstupní ovládací svorkou 01 zapojení. Snímačový vstup 12 hladinového regulátoru 2 je spojen se vstupní snímačovou svorkou 02 zapojení. Výstup 13 hladinového regulátoru 2 je spojen s hladinovým vstupem 22 přepínacího bloku 2. Simulační vstup 21 přepínacího bloku 2 je spojen se vstupní simulační svorkou 03 zapojení. Přepínací blok 2 je přepínač nebo pomocné relé. Výstup 23 přepínacího bloku 2 3^e spojen s požadovaným vstupem 51 ovládacího bloku ji a se signálovým vstupem 31 přenosového bloku 2· Zajištovací blok 4. je sestaven z odporové sítě pro vytvoření signálu s informací o počtu turbín v chodu. První vstup 41.1 zjištovacího bloku 4 3^e spojen s prvnim číslicovým vstupem 04.1 zapojení. Druhý vstup 41.2 zjištovacího bloku 4 je spojen s druhým číslicovým vstupem 04.2 zapojení. N-tý vstup 41.n zjištovacího bloku 2 3^e spojen s n-tým číslicovým vstupem 04,n zapojení. Výstup 42 zajišiovacího bloku £ je spojen s ovládacím vstupem 32 přenosového bloku 2 ^{a se} skutečným vstupem 52 ovládacího bloku 2* Přenosový blok 3. je operační zesilovač s přepínatelným ziskem. Výstup 33 přenosového bloku 31 je spojen s ovládacím výstupem 05 zapojení. Přenosový blok 2 slouží k volbě správného přenosu mezi výstupním signálem hladinového regulátoru 2 a jednotlivými regulátory otevření vodních turbín. Ovládací blok 2 3^e sestaven z operačních zesilovačů s hysterezní charakterist kou pro zjištovánl úrovně vstupních a z diferenčního členu pro zjištění, zda je třeba další stroj spustit nebo odstavit. Diferenční člen je operační zesilovač. Rozběhový výstup 53 ovládacího bloku 2 l^e spojen se vstupem 61 rozběhového řadiče 2· Odstavovací ’ č;,tup 54 ovládacího bloku 2 3^e spojen se vstupem 71 odstavovacího řadiče 7_. Odstavovací řadič 2 í^e sekvenční >bvod z dvouvstupových hradel pro zajištění funkce logický součin. Slouží k vytvoření odstavova3 vacích signálů k jednotlivým turbinám. Prvni výstup 72.1 odstavovacího řadiče 7_ je spojen s prvním odstavovacím výstupem 07.1 zapojení. Druhý výstup 72.2 odstavovacího řadiče 7_ je spojen s druhým odstavovacím výstupem 07 2 zapojení. N-tý výstup 72 ,n odstavovacího řadiče 7_ je spojen s n-tým odstavovacím výstupem 07,n zapojení. Rozběhový čadič jS je sekvenční obvod z dvouvstupových hradel pro vytvořeni funkce logický součin. Slouží k vytvoření rozběhových signálů k jednotlivým turbínám. První výstup 62.1 rozběhového řadiče 6 je spojen s prvním rozběhovým výstupem 06.1 zapojení. Druhý výstup 62.2 rozběhového řadiče 6 je spojen s druhým rozběhovým výstupem 06.2 zapojení. N-tý výstup 62,n rozběhového řadiče £ je spojen s n-tým rozběhovým výstupem 06.n zapojení.Level controller 2 is an operational amplifier with proportional-integration-derivative transmission. It generates a dynamically advantageous output signal that controls the opening of the tubes and determines the required number of turbines in operation. The control input 11 of the level controller 2 is connected to the input control terminal 01 of the wiring. The sensor input 12 of the level controller 2 is connected to the input sensor terminal 02 of the wiring. The output 13 of the level controller 2 is connected to the level input 22 of the switching block 2. The simulation input 21 of the switching block 2 is connected to the input simulation terminal 03 of the wiring. Change-over block 2 is a switch or auxiliary relay. The output 23 of the switching block 2, ³ and connected to the desired input 51 and the control block it to the signal input 31 of the transmission block 2 · locking block is composed of the fourth resistor network to generate a signal with information about number of turbines in operation. The first input 41.1 of detection unit ³ and 4 connected with the first digital input wiring 1.4. The second input 41.2 of the detection block 4 is connected to the second digital input 04.2 of the wiring. Nth input 41.n of detection block 2, ³ and connected to the nth digital input 04 n engagement. The output 42 of the securing block 6 is connected to the control input 32 of the transfer block 2 ^{and to the} actual input 52 of the control block 2. The transfer block 3 is a switchable gain operational amplifier. The output 33 of the transfer block 31 is coupled to the wiring control output 05. The transfer block 2 is used to select the correct transmission between the output signal of the level controller 2 and the individual water turbine opening controllers. The control block 2 ^e 3 composed of operational amplifiers with hysteresis for charakterist smoke zjištovánl level of input from the differential member to determine whether to launch another machine or shut down. The differential member is an operational amplifier. Starting output 53 of the control block 2 l ^e connected to the input 61 starting the parking controller 2 · ° C;, Tup control block 54 2 3 ^e connected to the input controllers 71 a weaning 7_. The shed controller 2 s ^e sequential> bvod dvouvstupových of gates for providing the logical product function. It is used to generate shutdown signals for individual turbines. The first output 72.1 of the shutdown controller 7 is connected to the first shutdown output 07.1 of the wiring. The second output 72.2 of the shutdown controller 7 is connected to the second shutdown output 072 of the wiring. The n-th output 72, n of the shutdown controller 7 is coupled to the n-th shutdown output 07, n of the wiring. The start-up baseline is a sequential circuit of two-input gates to create a logic product. It is used to create start signals for individual turbines. The first output 62.1 of the start controller 6 is connected to the first start output 06.1 of the wiring. The second output 62.2 of the start controller 6 is connected to the second start output 06.2 of the wiring. The n-th output 62, n of the start controller 6 is connected to the n-th start output 06.n of the circuit.

Zapojení pracuje takto. V hladinovém regulátoru 2 se vytváří signál úměrný požadovanému počtu turbín v chodu a otevření turbín v chodu. Tento signál přechází z výstupu 13 hladinového regulátoru 2 na hladinový vstup 22 přepínacího bloku 2· ^z výstupu 23 přepínacího bloku 2 přechází signál na signálový vstup 31 přenosového bloku 2· ^z&^e se tento signál upraví v závislosti na počtu turbín v chodu pomocí ovládacího vstupu 32 přenosového bloku 2· Výstupní signál výstupu 32 přenosového bloku 2- Výstupní signál výstupu 32 přenosového bloku 2 se přivádí na ovládací výstup 05 zapojení. Signál z výstupu 23 přepínacího bloku 2 se současně přivádí na požadovaný vstup 51 ovládacího bloku 5. Na skutečný vstup 52 ovládacího bloku 5 se přivádí signál s informací počtu turbín v chodu z výstupu 42 zjišťovacího bloku £. Na první vstup 41.1 zajištovacího bloku i se přivádí signál o chodu první turbíny z prvního číslicového výstupu 04.1 zapojení. Na dalších vstupech 41,2 až 41.n zjišťovacího bloku 2 není informace o chodu druhé až n-té turbíny. To znamená, že druhá n-tá turbína jsou v klidu. Jestliže v daném okamžiku je charakter vstupního signálu na požadovaném vstupu 51 ovládacího bloku !5 takový, že ovládací blok vyhodnotí potřebu dvou turbín v chodu, potom se objeví aktivní signál na rozběhovém výstupu 53 ovládacího bloku j>. Na odstavovacím výstupu 54 ovládacího bloku 5 není aktivní signál. Signál z rozběhového výstupu 53 ovládacího bloku přechází na vstup 61 rozběhového řadiče 6. Rozběhový řadič 2 vyšle aktivní signál ze svého druhého výstupu 62.2. Tímto signálem se požaduje rozběh druhé turbíny v pořadí. Aktivní signál se vysílá přes druhý rozběhový výstup 06.2 zapojení. Volba pořadí se provádí přepínačem v rozběhovém řadiči fj. Rozběh druhé turbíny v pořadí se indikuje signálem na druhém číslicovém vstupu 04,2 zapojení. Tento signál se přenáší na druhý vstup 41,2 zjišťovacího bloku 2·The wiring works as follows. In the level controller 2, a signal proportional to the required number of running turbines and opening of the running turbines is generated. This signal passes from the output 13 of the level controller 2 to a level input 22 of the switching block 2 · ^from an output 23 of the switching block 2 passes the signal to the signal input 31 of the transmission block 2 · ^Z & ^E, this signal is adjusted depending on the number of turbines in operation with the control input 32 of the transfer block 2 · Output signal of the output 32 of the transfer block 2- The output signal of the output 32 of the transfer block 2 is applied to the control output 05 of the wiring. At the same time, the signal from the output 23 of the switching block 2 is applied to the desired input 51 of the control block 5. The actual input 52 of the control block 5 is supplied with a signal indicating the number of turbines running from the output 42 of the detection block 6. A first turbine run signal from the first digital output 04.1 of the wiring is provided to the first input 41.1 of the locking block i. At the other inputs 41,2 to 41.n of the detection block 2 there is no information about the operation of the second to the nth turbine. This means that the second n-th turbine is at rest. If, at any given time, the character of the input signal at the desired input 51 of the control block 15 is such that the control block evaluates the need for two turbines in operation, then an active signal appears at the start output 53 of the control block 15. There is no active signal at shutdown output 54 of control block 5. The signal from the control output 53 of the control block passes to the input 61 of the accelerator controller 6. The accelerator controller 2 sends an active signal from its second output 62.2. This signal is required to start the second turbine in sequence. The active signal is transmitted via the second start-up output 06.2. The order is selected by a switch in the start controller fj. The start of the second turbine in sequence is indicated by a signal at the second digital input 04.2 of the wiring. This signal is transmitted to second input 41.2 of detection block 2 ·

Změnu výstupního signálu na výstupu 42 zjišťovacího bloku 2 zaznamená přenosový blok 2 na svém ovládacím vstupu 32 Přenosový blok 2 upraví přenos a změní signál na svém výstupu 33 Tento signál přechází na ovládací vstup 05 zapojení. Tak se změní požadované i skutečné otevření turbín v chodu. Aktivní signál na výstupu 53 ovládacího bloku 5_ zanikne a další turbíny se ani nespustí ani neodstaví. Při poklesu hladiny se změní signál na výstupu 13 hladinového regulátoru 2- Tím se změní i signál zadaného otevření turbín na výstupu 33 přenosového bloku 2· Jestliže ovládací blok 2 rozhodne o odstavení jedné turbíny, vyšle ze svého odstavovacího výstupu 54 signál na vstup 71 odstavovacího řadiče T_. Odstavovací řadič J7 vyšle podle zvoleného pořadí turbín pro odstavení na svém příslušném výstupu signál pro odstavení turbíny. Na vstupní simulační svorku 03 zapojení se přivádějí simulační signály, když se zapojení testuje a zkouší.Changing the output signal at the output 42 of the detection block 2 will record the transmission block 2 on its control input 32 The transmission block 2 modifies the transmission and changes the signal on its output 33 This signal passes to the control input 05 of the wiring. This changes the required and actual opening of the turbines in operation. The active signal at the output 53 of the control block 5 disappears and the other turbines neither start nor stop. When the level drops, the signal at the output 13 of the level controller 2 changes. This also changes the signal of the specified turbine opening at the output 33 of the transfer block 2. If control block 2 decides to shut down one turbine T_. The shutdown controller 17 sends a turbine shutdown signal at its respective output in accordance with the selected shutdown order of the turbines. Simulation signals are applied to the wiring input simulation terminal 03 when the wiring is tested and tested.

Vynálezu se využije u regulárotů vodních turbín.The invention is applicable to water turbine controllers.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Wiring for start-up and shutdown of water turbines in which the wiring input control terminal is connected to the level controller input, whose sensor input is connected to the wiring input sensor terminal, characterized in that the output (13) of the level controller (1) is connected to the level controller an input (22) of the switching block (2) whose simulation input (21) is connected to the input simulation terminal (03) of the circuit and the output (23) of the switching block (2) is connected to the desired input (51) of the control block (5); with a signal input (31) of the transmission block (3), the output (33) of which is coupled to the wiring control output (05), whose first to n-th digital input (04.1 to 04.n) is associated with the assigned first to n- the input (41.1 to 41.n) of the detection block (4), the output (42) of which is connected to the control input (32) of the transmission block (3) and to the actual input (52) of the control block (5) the up (53) is connected to the input (61) of the start controller (6), whose first to nth output (62.1 to 62.n) is associated with the associated first to nth start output (06.1 to 06.n) wherein the first to nth shutdown output (07.1 to 07.n) of the wiring is connected to the associated first to nth shutdown output (72.1 to 72.n) of the shutdown controller (7) whose input (71) is coupled to the shutdown the output (54) of the control block (5).