[发明专利]一种适用于带背压技术供水系统的泄压装置及控制方法

说明书

本发明涉及一种适用于带背压技术供水系统的泄压装置及控制方法，该装置包括连接在蜗壳取水口与尾水管之间的供水管，供水管上安装电动流量调节阀，电动流量调节阀与控制柜电连接，电动流量调节阀与蜗壳取水口之间的管路上安装压力变送器，压力变送器与蜗壳取水口之间的管路上安装第一压力开关和第二压力开关，第一压力开关、第二压力开关和压力变送器均与控制柜电连接。本发明的装置和方法提高了水电站机组技术供水系统、主变技术供水系统及空调技术供水系统的稳定性与可靠性，避免水电站各技术供水系统因压力过高导致空冷器、三部轴承油冷器、冷水机组、主变及空调受损引发事故停机，对机组、主变及空调系统安稳运行具有重要意义。

技术领域

本发明属于水轮发电机组运维技术领域，涉及一种适用于带背压技术供水系统的泄压装置及控制方法。

背景技术

某水电站技术供水系统采用自流供水，蜗壳取水经滤水器、两级减压阀、四通换向阀供至三部轴承油冷器、空冷器等部位冷却设备。四通换向阀换向、减压阀失效等，将导致系统压力升高，危及技术供水系统及水轮发电机组安稳运行，此时需要有泄压阀能够准确稳定动作，泄走部分高压水，降低供水系统压力，保障供水系统安稳运行。该水电站二级减压阀后，安装有机械式水力泄压阀，机械式水力泄压阀动作可将系统部分水量排至尾水，降低系统压力，因尾水位较泄压阀位置高，因此泄压阀后压力随尾水位变化，该电站所安装机械式水力泄压阀存在卸载压力不精准、不适用于尾水位变化的工况，泄压阀动作困难等情况。

分析导致上述情况的原因是，机械式水力泄压阀利用水力导阀使主阀控制腔排水或补水，进而控制泄压阀开关。该种控制方式存在两大弊端：

一是阀后背压易发生变化，导致控制泄压阀开关时不准确，甚至背压较大时，出现开阀困难的情况。

二是开阀时无法根据阀前压力及时调整开度，以保证泄压阀开度与当前压力处于最优状态，避免因开度过大或过小，导致系统压力过低或过高。

发明内容

为解决背景技术提出的问题，本专利旨在设计一种适用于带背压技术供水系统的泄压装置及控制方法，解决泄压阀卸载压力不精准、不适用于尾水位变化的工况，泄压阀动作困难的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于带背压技术供水系统的泄压装置，包括连接在蜗壳取水口与尾水管之间的供水管，所述供水管上安装电动流量调节阀，所述电动流量调节阀与控制柜电连接，所述电动流量调节阀与所述蜗壳取水口之间的管路上安装压力变送器，所述压力变送器与所述蜗壳取水口之间的管路上安装第一压力开关和第二压力开关，所述第一压力开关、第二压力开关和压力变送器均与所述控制柜电连接。

优选的，所述第一压力开关用于控制电动流量阀开启，所述第二压力开关用于控制电动流量阀关闭。

优选的，所述压力变送器用于与第一压力开关和第二压力开关比较，避免第一压力开关或第二压力开关测量出错，导致电动流量调节阀误动作。

本发明还提供了一种适用于带背压技术供水系统的泄压装置的控制方法，定义第一压力开关的设定压力值为P1，第二压力开关的设定压力值为P2：

当第一压力开关提供的开关量和压力变送器提供的模拟量同时到达动作压力P1+(P2-P1)×95%时，电动流量调节阀保持30秒，若此时压力变送器的压力依然高于动作值，控制柜控制电动流量调节阀执行开阀程序；

开阀过程中，当压力变送器压力降到P1+(P2-P1)×20%时，控制柜控制电动流量调节阀停止开阀；

当电动流量调节阀全开，且系统压力依然无法达到P1+(P2-P1)×95%以下时，电动流量调节阀保持全开状态。

优选的，当第二压力开关和压力变送器压力低至P1+(P2-P1)×5%，电动流量调节阀保持1分钟，若此时压力依然低于P1+(P2-P1)×5%，控制柜控制电动流量调节阀关闭；