一種錐型閥應(yīng)用在水電站作調(diào)壓兼生態(tài)泄流的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種錐型閥應(yīng)用在水電站作調(diào)壓兼生態(tài)泄流的方法及裝置，屬于水電站保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]調(diào)壓井、調(diào)壓閥是長壓力引水系統(tǒng)水電站預(yù)防機(jī)組甩負(fù)荷引起的蝸殼壓力上升的一種安全措施。當(dāng)壓力引水管道SLV/H大于15?30時，需設(shè)置壓力泄放設(shè)施，調(diào)壓井土建工程量較大，工期較長，采用調(diào)壓閥節(jié)約投資、縮短工期，但目前采用的調(diào)壓閥功能單一，不能進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，且不安全，因此應(yīng)用并不廣泛。目前水庫均要求下放生態(tài)流量以保證大壩至水電站廠房不斷流，不影響生態(tài)，因此原來采用的調(diào)壓閥僅能作為壓力調(diào)節(jié)閥，并不能兼作生態(tài)流量的排放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種多泥沙河流水輪發(fā)電機(jī)組的技術(shù)供水系統(tǒng)及供水方案、即提供一種錐型閥應(yīng)用在水電站作調(diào)壓兼生態(tài)泄流的方法及裝置，可根據(jù)不同電站的具體情況控制開、關(guān)閥時間和開度，以消除水輪機(jī)組甩負(fù)荷引起的壓力上升，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:本發(fā)明的一種錐型閥應(yīng)用在水電站作調(diào)壓兼生態(tài)泄流的方法為，該方法是在取水主管的支管上安裝錐型閥，錐型閥的出口經(jīng)管道引至電站下游河道，錐型閥的調(diào)節(jié)裝置經(jīng)液壓管路與電站調(diào)速器連接；正常情況下錐型閥處于下放生態(tài)流量的開度；當(dāng)電站運(yùn)行甩負(fù)荷后，水輪機(jī)組轉(zhuǎn)速上升至設(shè)定的安全值時，由電站調(diào)速器控制錐型閥增大開度至需要泄放流量的開度，以控制水輪機(jī)組轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升，減小水錘對壓力引水系統(tǒng)的破壞；當(dāng)水輪機(jī)組轉(zhuǎn)速降低至額定轉(zhuǎn)速后，由電站調(diào)速器控制錐型閥減小開度至下放生態(tài)流量的開度。
[0005]前述方法中，所述水輪機(jī)組轉(zhuǎn)速上升至設(shè)定的安全值是水輪機(jī)組的轉(zhuǎn)速略低于最大轉(zhuǎn)速上升值時的轉(zhuǎn)速。
[0006]前述方法中，所述電站調(diào)速器通過液壓管路對錐型閥進(jìn)行控制，電站調(diào)速器由電氣控制。
[0007]前述方法中，所述支管與錐型閥的口徑由下泄生態(tài)流量和甩負(fù)荷需泄放的最大流量確定。
[0008]根據(jù)上述方法構(gòu)成的本發(fā)明的一種水電站調(diào)壓裝置為，該裝置包括安裝在取水主管上的水輪機(jī)組，水輪機(jī)組前端的取水主管上設(shè)有進(jìn)水主閥，進(jìn)水主閥前端的取水主管上設(shè)有支管；支管上設(shè)有錐型閥，錐型閥的進(jìn)口與支管連接，錐型閥的出口經(jīng)管道與電站下游河道連接；錐型閥的調(diào)節(jié)裝置經(jīng)液壓管路與電站調(diào)速器連接。
[0009]前述裝置中，所述電站調(diào)速器經(jīng)液壓管路與水輪機(jī)導(dǎo)葉接力器連接，水輪機(jī)導(dǎo)葉接力器與水輪機(jī)導(dǎo)葉連接。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，現(xiàn)有的水電站調(diào)壓閥一般均只有泄放機(jī)組甩負(fù)荷的流量的功能。對于不同的水電站，樞紐布置是完全不一樣的，不能滿足不同水電站兼作下放生態(tài)流量閥的運(yùn)行要求。本發(fā)明設(shè)有錐型閥和電站調(diào)速器及液壓裝置，通過不同水電站的調(diào)節(jié)保證計算，可根據(jù)不同情況對錐型閥開度控制和時間控制，如機(jī)組正常運(yùn)行時，開度到泄放生態(tài)流量的位置，如機(jī)組發(fā)生甩負(fù)荷，通過電站調(diào)速器、液壓裝置聯(lián)動作打開泄放閥至需要泄放流量的開度，其時間根據(jù)調(diào)保計算確定，電站引水系統(tǒng)壓力上升消除后，錐型閥開度關(guān)至泄放生態(tài)流量的位置，可有效消除機(jī)組甩負(fù)荷帶來的壓力上升并下放了生態(tài)流量。本發(fā)明采用錐型閥與調(diào)速器、液壓裝置聯(lián)動。具有流道水力損失小、結(jié)構(gòu)可靠的特點(diǎn)。并兼顧了下放生態(tài)流量的功能，節(jié)約了投資，便于樞紐布置。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖中的標(biāo)記為:1-取水主管，2-水輪機(jī)組，3-進(jìn)水主閥，4-支管，5-錐型閥，6-管道，7-調(diào)節(jié)裝置，8-液壓管路，9-電站調(diào)速器，10-水輪機(jī)導(dǎo)葉接力器，11-水輪機(jī)導(dǎo)葉。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不作為對本發(fā)明的任何限制。
[0014]一種錐型閥應(yīng)用在水電站作調(diào)壓兼生態(tài)泄流的方法，該方法是在取水主管I的支管4上安裝錐型閥5，錐型閥5的出口經(jīng)管道6引至電站下游河道，支管4與錐型閥5的口徑由下泄生態(tài)流量和甩負(fù)荷需泄放的最大流量確定。錐型閥5的調(diào)節(jié)裝置7經(jīng)液壓管路8與電站調(diào)速器9連接。電站調(diào)速器9通過液壓管路8對錐型閥5進(jìn)行控制，電站調(diào)速器9由電氣控制。正常情況下錐型閥5處于下放生態(tài)流量的開度；當(dāng)電站運(yùn)行甩負(fù)荷后，水輪機(jī)組2轉(zhuǎn)速上升至設(shè)定的安全值(水輪機(jī)組的轉(zhuǎn)速略低于最大轉(zhuǎn)速上升值)時，由電站調(diào)速器9控制錐型閥5增大開度至需要泄放流量的開度，以控制水輪機(jī)組2轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升，減小水錘對壓力引水系統(tǒng)的破壞；當(dāng)水輪機(jī)組2轉(zhuǎn)速降低至額定轉(zhuǎn)速后，由電站調(diào)速器9控制錐型閥5減小開度至下放生態(tài)流量的開度。
[0015]根據(jù)上述方法構(gòu)成的本發(fā)明的一種水電站調(diào)壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，該裝置包括安裝在取水主管I上的水輪機(jī)組2，水輪機(jī)組2前端的取水主管I上設(shè)有進(jìn)水主閥3，進(jìn)水主閥3前端的取水主管I上設(shè)有支管4 ;支管4上設(shè)有錐型閥5，錐型閥5的進(jìn)口與支管4連接，錐型閥5的出口經(jīng)管道6與電站下游河道連接；錐型閥5的調(diào)節(jié)裝置7經(jīng)液壓管路8與電站調(diào)速器9連接。所述電站調(diào)速器9經(jīng)液壓管路8與水輪機(jī)導(dǎo)葉接力器10連接，水輪機(jī)導(dǎo)葉接力器10與水輪機(jī)導(dǎo)葉11連接。
[0016]本發(fā)明的工作原理說明如下:
本發(fā)明的錐形閥5設(shè)在水輪機(jī)I的進(jìn)水主閥3之前的支管4上。具有三種工作狀態(tài):
1、當(dāng)水輪機(jī)組2停機(jī)時，電站調(diào)速器9在電氣控制下通過液壓管路8控制錐形閥5的調(diào)節(jié)裝置7使錐形閥5工作在排放生態(tài)流量Ql的開度。
[0017]2、當(dāng)水輪機(jī)組2正常運(yùn)行時，電站調(diào)速器9在電氣控制下通過液壓管路8控制水輪機(jī)導(dǎo)葉接力器10打開水輪機(jī)導(dǎo)葉11，機(jī)組正常運(yùn)行。同時，電站調(diào)速器9在電氣控制下通過液壓管路8操作調(diào)節(jié)裝置7使錐形閥5繼續(xù)排放生態(tài)流量Ql。
[0018]3、當(dāng)水輪機(jī)組2甩負(fù)荷壓力升高到設(shè)定值時，電站調(diào)速器9動作通過液壓管路8操作錐形閥5增加開度，此時錐形閥5排放生態(tài)流量Ql加上電站需要泄放的流量Q2。電站調(diào)速器9通過液壓管路8操作水輪機(jī)導(dǎo)葉接力器10關(guān)閉水輪機(jī)導(dǎo)葉11，從而控制水輪機(jī)組2轉(zhuǎn)速上升。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種錐型閥應(yīng)用在水電站作調(diào)壓兼生態(tài)泄流的方法，其特征在于:該方法是在取水主管(I)的支管(4 )上安裝錐型閥(5 )，錐型閥(5 )的出口經(jīng)管道(6 )引至電站下游河道，錐型閥(5)的調(diào)節(jié)裝置(7)經(jīng)液壓管路(8)與電站調(diào)速器(9)連接；正常情況下錐型閥(5)處于下放生態(tài)流量的開度；當(dāng)電站運(yùn)行甩負(fù)荷后，水輪機(jī)組(2)轉(zhuǎn)速上升至設(shè)定的安全值時，由電站調(diào)速器(9)控制錐型閥(5)增大開度至需要泄放流量的開度，以控制水輪機(jī)組(2)轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升，減小水錘對壓力引水系統(tǒng)的破壞；當(dāng)水輪機(jī)組(2)轉(zhuǎn)速降低至額定轉(zhuǎn)速后，由電站調(diào)速器(9)控制錐型閥(5)減小開度至下放生態(tài)流量的開度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于:所述水輪機(jī)組(2)轉(zhuǎn)速上升至設(shè)定的安全值是水輪機(jī)組(2)的轉(zhuǎn)速略低于最大轉(zhuǎn)速上升值時的轉(zhuǎn)速。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于:所述電站調(diào)速器(9)通過液壓管路(8)對錐型閥(5 )進(jìn)行控制，電站調(diào)速器(9 )由電氣控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述方法，其特征在于:所述支管(4)與錐型閥(5)的口徑由下泄生態(tài)流量和甩負(fù)荷需泄放的最大流量確定。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述方法構(gòu)成的水電站調(diào)壓裝置，包括安裝在取水主管(I)上的水輪機(jī)組(2)，水輪機(jī)組(2)前端的取水主管(I)上設(shè)有進(jìn)水主閥(3)，進(jìn)水主閥(3)前端的取水主管(I)上設(shè)有支管(4);其特征在于:支管(4)上設(shè)有錐型閥(5)，錐型閥(5)的進(jìn)口與支管(4)連接，錐型閥(5)的出口經(jīng)管道(6)與電站下游河道連接；錐型閥(5 )的調(diào)節(jié)裝置(7 )經(jīng)液壓管路(8 )與電站調(diào)速器(9 )連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水電站調(diào)壓裝置，其特征在于:所述電站調(diào)速器(9)經(jīng)液壓管路(8 )與水輪機(jī)導(dǎo)葉接力器(10 )連接，水輪機(jī)導(dǎo)葉接力器(10 )與水輪機(jī)導(dǎo)葉(11)連接。
【專利摘要】<b>本發(fā)明公開了一種錐型閥應(yīng)用在水電站作調(diào)壓兼生態(tài)泄流的方法及裝置，其方法是在取水主管的支管上安裝錐型閥，錐型閥的出口經(jīng)管道引至電站下游河道，錐型閥的調(diào)節(jié)裝置經(jīng)液壓管路與電站調(diào)速器連接；根據(jù)電站的不同工作狀態(tài)，由電站調(diào)速器控制錐型閥的開度以控制水輪機(jī)組轉(zhuǎn)速既可以減小水錘對壓力引水系統(tǒng)的破壞，也可以保持下游生態(tài)流量的需求。本發(fā)明具有流道水力損失小、結(jié)構(gòu)可靠的特點(diǎn)。并兼顧了下放生態(tài)流量的功能，節(jié)約了投資，便于樞紐布置。</b>
【IPC分類】F03B15-08
【公開號】CN104564510
【申請?zhí)枴緾N201310509654
【發(fā)明人】葛曦, 申獻(xiàn)平, 郭建偉, 黃吉林, 賴珊珊, 黃正財, 楊超
【申請人】貴州省水利水電勘測設(shè)計研究院
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月25日