蓄能機組油盆油位計防波動穩(wěn)定裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種蓄能機組油盆油位計防波動穩(wěn)定裝置，包括與水導(dǎo)軸承油盆連接的測量筒，在測量筒內(nèi)設(shè)置有磁性浮球，并在測量筒外設(shè)置有監(jiān)測裝置，在測量筒底部進油口位置設(shè)置有節(jié)流板，節(jié)流板上設(shè)置有節(jié)流孔。同時，在測量筒上端蓋內(nèi)壁固定有限位管。改造后油位計的工作性能得到明顯提升，避免了在機組啟動或工況轉(zhuǎn)換時油位突變過低或超出量程造成閉鎖啟機或報警現(xiàn)象，也徹底消除了油位信號嚴重受到油盆油流流態(tài)的影響，保障了油位信號的穩(wěn)定性，保證了電網(wǎng)的安全運行，提高了整個寶泉電站的經(jīng)營效益，經(jīng)過測試，在機組各種工況運行時，水導(dǎo)軸承油位計信號均輸出穩(wěn)定，未有抖動現(xiàn)象。
【專利說明】 蓄能機組油盆油位計防波動穩(wěn)定裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及抽水蓄能電站的輔助工具領(lǐng)域，具體涉及一種蓄能機組油盆油位計防波動穩(wěn)定裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]電站的水泵水輪機額定水頭可達數(shù)百米，額定轉(zhuǎn)速較高，轉(zhuǎn)輪上部設(shè)置有水導(dǎo)軸承，采用油泵外循環(huán)冷卻系統(tǒng)，用于保證機組安全、可靠運行。水導(dǎo)軸承設(shè)置有油盆油位計，用于監(jiān)測軸承油位信息，但是在實際機組運行過程中，水導(dǎo)油盆油位計顯示信號波動較大，非常不穩(wěn)定，多次造成油位信號故障，閉鎖啟機或報警，嚴重影響機組的運行穩(wěn)定性。
[0003]對水導(dǎo)軸承油盆內(nèi)部的油流流態(tài)及傳感器的工作原理進行了分析，發(fā)現(xiàn)水導(dǎo)軸承油盆內(nèi)部的油流流態(tài)穩(wěn)定性對油位信號影響非常大。由于水導(dǎo)油位計的信號波動，對水導(dǎo)軸承油盆內(nèi)部的油流流態(tài)及傳感器的工作原理進行了研究，發(fā)現(xiàn)水導(dǎo)軸承油盆內(nèi)部的油流流態(tài)穩(wěn)定性對油位信號影響非常大。
[0004]I)水導(dǎo)軸承油盆正常注入油位為80_90mm (專門測量油位處)，機組在啟動時，水導(dǎo)軸承外循環(huán)泵抽油啟動瞬間，水導(dǎo)油盆的油位突然降低至60 _，接近報警值45_，然后再慢慢恢復(fù)。
[0005]2)機組在運行期間，油位計的信號保持在灰色不可見狀態(tài)，始終無法恢復(fù)可用狀態(tài)，直至停機。
[0006]3)水導(dǎo)軸承油位在機組啟動至機組達到運行穩(wěn)態(tài)期間，油位信號呈現(xiàn)明顯的規(guī)律，呈〃U 〃型曲線。
[0007]通過對水導(dǎo)軸承油盆的運行狀況和傳感器的原理分析，對油位計的信號變化進行了總結(jié):
[0008]I)水導(dǎo)軸承油盆循環(huán)系統(tǒng)為油泵外循環(huán)結(jié)構(gòu)，由循環(huán)泵將油盆內(nèi)的熱油從油盆底部抽出，經(jīng)過外部冷卻器冷卻后，再次回注到油盆內(nèi)部。機組在發(fā)出啟機令后，水導(dǎo)外循環(huán)油泵啟動，瞬間將油位抽出一部分進入管道，造成油位瞬間降低，隨之油位計的測量筒內(nèi)的浮球也隨之急劇下降，油位信號出現(xiàn)突然降低，接近或造成報警。
[0009]2)、水輪機大軸在轉(zhuǎn)動、升速過程中，大軸的轉(zhuǎn)動帶動周圍的油流一起轉(zhuǎn)動，由于大軸離心力的作用，使得油盆內(nèi)部的油面隨著轉(zhuǎn)速的上升而出現(xiàn)“漏斗U型”的油面，中間低、圓周高的現(xiàn)象，從而使得安裝在水導(dǎo)油盆外邊緣的油位計在機組運行時始終處于較高位。
[0010]將水導(dǎo)油位計拆出，現(xiàn)場進行了試驗:對傳感器接通24VDC臨時電源，通過人工移動油位計測量筒內(nèi)部的浮球，來模擬油位的變化。裝設(shè)儀器監(jiān)測油位計傳感器的4-20mA信號的變化過程。
[0011]在試驗過程中，發(fā)現(xiàn)油位計浮子在降到測量筒最底時，顯示4.2mA，但是移動到測量筒最頂部端蓋時，已經(jīng)無法測量到模擬量信號，此位置超出模擬量傳感器的測量范圍。于是通過監(jiān)測模擬量傳感器的4-20 mA輸出信號來確定磁性浮球上、下浮動范圍。實用新型內(nèi)容
[0012]本實用新型結(jié)合水導(dǎo)軸承油系統(tǒng)外循環(huán)的特點，對水導(dǎo)軸承油盆的油位計測量功能進行了重新設(shè)計和改造，增加了防止油位波動的功能改造，從而減小水導(dǎo)軸承油流流態(tài)的影響，最終達到降低油位信號故障的效果。
[0013]為實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:一種蓄能機組油盆油位計防波動穩(wěn)定裝置，包括與水導(dǎo)軸承油盆連接的測量筒，在測量筒內(nèi)設(shè)置有磁性浮球，并在測量筒外設(shè)置有監(jiān)測裝置，在測量筒底部進油口位置設(shè)置有節(jié)流板，節(jié)流板上設(shè)置有節(jié)流孔。同時，在測量筒上端蓋內(nèi)壁固定有限位管，限位管直徑小于磁性浮球直徑，在測量筒上端蓋上設(shè)置的排氣或回油孔位于限位管內(nèi)。所述監(jiān)測裝置是固定在測量筒外側(cè)并能監(jiān)測磁性浮球運動形成的感應(yīng)信號的模擬傳感器，該模擬傳感器與監(jiān)測系統(tǒng)連接。
[0014]經(jīng)過對系統(tǒng)的措施和改造，水導(dǎo)軸承油位計的工作性能得到明顯提升:
[0015]1、避免了在機組啟動或工況轉(zhuǎn)換時油位突變過低或超出量程造成閉鎖啟機或報警現(xiàn)象，也徹底消除了油位信號嚴重受到油盆油流流態(tài)的影響，保障了油位信號的穩(wěn)定性。
[0016]2、水導(dǎo)油盆油位計的改造后，結(jié)合油溫變送器、油混水變送器、油流計等自動化元件，確保油盆的運行安全性，并使電站機組能夠隨調(diào)隨啟，保證了電網(wǎng)的安全運行，提高了整個寶泉電站的經(jīng)營效益。
[0017]3、改造后，經(jīng)過測試，在機組各種工況運行時，水導(dǎo)軸承油位計信號均輸出穩(wěn)定，未有抖動現(xiàn)象。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型油位計防波動穩(wěn)定裝置示意圖；
[0019]圖2是圖1中模擬傳感器示意圖；
[0020]圖3是圖2中模擬電路連接圖。
[0021]圖中，標號I為測量筒，2為磁性浮球，3為模擬傳感器，4為監(jiān)控系統(tǒng)，5為節(jié)流板，6為限位管，7為上端蓋，8為排氣或回油孔。
[0022]

【具體實施方式】
[0023]參見圖1-圖3，油位計由三部分組成，包括測量筒I (直徑Φ50mm)，磁性浮球2(Φ40πιπι)，模擬量傳感器3(長200mm)，磁性浮球2在測量筒內(nèi)上下浮動，模擬量傳感器3緊貼測量筒I外部。油位計位于水車室內(nèi)，豎直安裝在水導(dǎo)軸承油盆上蓋板外邊緣處。依靠油盆內(nèi)部油位的上、下浮動帶動油位計測量筒內(nèi)部磁性浮球2，磁性浮球2上、下移動對外部的傳感器形成磁感應(yīng)，從而使得傳感器輸出4-20mA模擬量信號至監(jiān)控系統(tǒng)。
[0024]針對水導(dǎo)軸承油盆的油流狀態(tài)分析、油位計工作原理及現(xiàn)場試驗，對水導(dǎo)軸承油位計的波動狀況得出了結(jié)論，開展了針對性的改造:
[0025]I)對油位計的磁性浮球2測量筒頂部的端蓋進行了改造。通過試驗，在磁性浮球2移動到傳感器顯示20mA時做好記號，并對此記號到測量筒I頂部的端蓋7處進行測量、登記，并根據(jù)此長度加工DN20_的圓柱形管道作為限位管6，焊接在測量筒端蓋7的內(nèi)部，避免磁性浮球2上升過多而超出傳感器量程，無法顯示正常油位，避免油盆油位在灰色與正常顯示狀態(tài)之間隨意波動。還可以增加作為補充方案，在測量筒I上端蓋上設(shè)置的排氣或回油孔8位于限位管內(nèi)，如果是排氣孔，可設(shè)置防塵結(jié)構(gòu)。由于測量筒上端蓋內(nèi)壁固定的限位管6直徑小于磁性浮球2的直徑，當磁性浮球2上移到最大行程后可壓迫在限位管中，可以對排氣或回油孔8進行密封。
[0026]2)對油位計測量筒最底部進行改造。油位計測量筒直徑Φ50πιπι，用于測量油位時顯得偏大，從而使得測量筒I內(nèi)部的油位隨著循環(huán)泵啟動和機組轉(zhuǎn)速上升而劇烈上、下波動。為了避免這種現(xiàn)象，在測量筒最底部焊接I個節(jié)流板5，不銹鋼材質(zhì)、4孔*Φ8_。通過4個較小的節(jié)流板，可以均勻地限制進入或流出油位計測量筒I的油流速度，徹底消除油位計測量筒I內(nèi)部油位隨著循環(huán)泵的啟動或轉(zhuǎn)速上升而出現(xiàn)的油位急劇波動現(xiàn)象。
【權(quán)利要求】
1.一種蓄能機組油盆油位計防波動穩(wěn)定裝置，包括與水導(dǎo)軸承油盆連接的測量筒，在測量筒內(nèi)設(shè)置有磁性浮球，并在測量筒外設(shè)置有監(jiān)測裝置，其特征是:在測量筒底部進油口位置設(shè)置有節(jié)流板，節(jié)流板上設(shè)置有節(jié)流孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能機組油盆油位計防波動穩(wěn)定裝置，其特征是:在測量筒上端蓋內(nèi)壁固定有限位管，限位管直徑小于磁性浮球直徑，在測量筒上端蓋上設(shè)置的排氣或回油孔位于限位管內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能機組油盆油位計防波動穩(wěn)定裝置，其特征是:所述監(jiān)測裝置是固定在測量筒外側(cè)并能監(jiān)測磁性浮球運動形成的感應(yīng)信號的模擬傳感器，該模擬傳感器與監(jiān)測系統(tǒng)連接。
【文檔編號】G01F23/72GK203858014SQ201420266362
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】張旭, 王洋, 李書生, 朱建峰 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)新源控股有限公司, 河南國網(wǎng)寶泉抽水蓄能有限公司