水轮机制作系统的设计

Comment 微微微微1: 请按这个模板修改封面。把陈格的改成自己的。重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文工业机械手及其控制系统设计考生姓名： 陈 格 准考证号： 011813302931 专业层次： 本 科 院（系）：机械与动力工程学院 指导教师： 许艳英 职 称： 副教授 重庆科技学院二 O 一五 年 月 日重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文工业机械手及其控制系统设计考生姓名： 陈 格 准考证号： 011813302931 专业层次： 本 科 指导教师： 许艳英 院（系）： 机械与动力工程学院重庆科技学院二 O 一五年 月 日Comment 微微微微2: 改成上面的，这页去掉重 庆 科 技 学 院 高 等 教 育 自 学 考 试 本 科 毕 业 论 文高等教育自学考试本科毕业论文水轮机制作系统的设计考生姓名： 李涛 准考证号： 011813302951 专业层次： 专衔本 院 （系）： 机电工程学院 指导教师： 许艳英 职 称： 副教授 重庆科技学院二 O一五年 月 日Comment 微微微微3: 页眉上要体现章标题。Comment 微微微微4: 首行缩进重 庆 科 技 学 院 高 等 教 育 自 学 考 试 本 科 毕 业 论 文摘 要为了缩短停机时水轮发电机组的惰行时间，防止推力轴瓦烧损，在停机过程中必须在低转速区对机组进行连续制功。简要介绍了机组制动的工作原理，分析了机械制动和电气制动的特点，对石门 2F 水轮发电机组电气制功进行了全面的分析，指出采用电气制功的必要性，对改善推力瓦运行条件、缩短机组低速运行时间、保证机组安全可靠刹车停机具有十分重要的意义。水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，它属于流体机械中的透平机械。早在公元前 100 年前后，中国就出现了水轮机的雏形水轮，用于提灌和驱动粮食加工器械。现代水轮机则大多数安装在水电站内，用来驱动发电机发电。在水电站中，上游水库中的水经引水管引向水轮机，推动水轮机转轮旋转，带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大，水轮机的输出功率也就越大。本设计主要应用的是欧姆龙系列 PLC 进行控制，首先通过 PLC 控制电磁阀的动作，电磁阀的动作使气缸的上、下腔充气或排气，气缸的充气或排气从而使水轮机实现制动、停止和反风等功能。关键词：水轮机，PLC，制动，气压传动 Comment 微微微微5: 段的第一个字母大写重 庆 科 技 学 院 高 等 教 育 自 学 考 试 本 科 毕 业 论 文ABSTRACTin order to shorten when stop hydro-generating laziness line time, prevent thrust bearings caustic, downtime process must in low speed area on the unit of continuous system work. Briefly introduces the working principle of unit braking, analyzes mechanical braking and electrical braking characteristics of shimen 2F hydro-generating electrical system reactive carries on the comprehensive analysis. Pointed out that using the electrical system, the necessity of reactive power to improve thrust watts, shorten the unit operation condition low-speed run time, ensure its safe reliable brake downtime has the extremely vital significance. Turbine is the flow of energy conversion for rotating mechanical power machinery, it belongs to the turbine machinery fluid machinery. In early 100 BC, China appeared before and after the rudiment of hydraulic turbine -, used in DiGuan and drive grain processing equipment. While most modern turbine hydropower plant, used to install in driving generators electricity. In hydropower station, the waterreservoir upstream by water pipe to water turbine, promote turbine runner rotation, generator power generation. The water is finished by reactive tail water pipe row to downstream. Head taller, flow, the greater the turbine output power is bigger also This design main application is omron PLC control series, first by PLC control electromagnetic valve movements, solenoid valve movements make cylinder, inferior vena inflatable or exhaust, air cylinder inflated or exhaust turbine thereby realize braking, stop and against the wind, and other functions.Keywords： turbine PLC braking pneumatic transmission重 庆 科 技 学 院 高 等 教 育 自 学 考 试 本 科 毕 业 论 文Comment 微微微微6: 目录要自动生成重 庆 科 技 学 院 高 等 教 育 自 学 考 试 本 科 毕 业 论 文目 录中文摘要 .1英文摘要 .21水轮机电气控制设备 .31.1 水轮机的选型 .41.2控制原理说明 .51.3系统硬件组装 .61.4设计过程 .71.5系统设计控制流程图 .82流体部分 .92.1形成过程及工作原理 .102.2按要求设计 .112.3液压传动原理及设计 .123PLC编程部分设计 .13 3.1PLC组成系统为 FX2N型 PLC编程系统 .14致谢 .15参考文献 .16论文原创性声明Comment 微微微微7: 行间距是固定值22。全文自己修改检查Comment 微微微微8: 按章编号，第一章第一个图是： 图 1-1 *。全文图重新编号Comment 微微微微9: 正文首行缩进重 庆 科 技 学 院 高 等 教 育 自 学 考 试 本 科 毕 业 论 文11 水轮机电气控制设备系统1.1水轮机的选型水轮机按工作原理可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类。冲击式水轮机的转轮受到水流的冲击而旋转，工作过程中水流的压力不变，主要是动能的转换；反击式水轮机的转轮在水中受到水流的反作用力而旋转，工作过程中水流的压力能和动能均有改变，但主要是压力能的转换。通过查找资料；反击式水轮机中，水流充满整个转轮流道，全部叶片同时受到水流的作用，所以在同样的水头下，转轮直径小于冲击式水轮机。它们的最高效率也高于冲击式水轮机，但当负荷变化时，水轮机的效率受到不同程度的影响，我选择较先进地反冲击式水轮机 HLX180转轮，其模型额定点效率 M=094。较通常转轮高出 2个百分点，最高效率圈相对扁平，额定和加权平均水头下 Q1跨度达120L/m3，n1r非常接近最优单位转速，运行区域包括了整个最优效率区，依据效率加权因子，求得的模型加权平均效率达 884%，额定水头下具有 83%的超发能力，因此该转轮能量指标较高，水能利用率高。图 2 HLX180型水轮机1.2控制原理说明1.本系统采用分层分布式布局，配置如图 3所示。主要由 2个机组监控屏、发电机保护屏、公用监控屏、主编线路保护屏和电量屏构成。通讯采用高速以太网与上级调度、操作员工作站进行通讯。其中公用监控屏由可编程控制器 (由三菱 FX2N-80MR和 2个 FX0N-16EX扩展模块组成)、自动准同期装置、触摸屏、电力测控仪和逆变电源组成，在公用监控屏中实现对发电机的有功调节。图 3 系统配置图重 庆 科 技 学 院 高 等 教 育 自 学 考 试 本 科 毕 业 论 文22.在电力系统中，频率与电压是电能的 2 个主要质量指标，电力系统中的频率变化的主要原因是由于有功功率不平衡引起的。系统的负荷经常发生变化，要保持系统的频率为额定值，就必须使发送的功率不断跟随着负荷的变动，时刻保持整个系统有功功率的平衡。否则，系统的频率就会大起大落，保证不了电能的质量，甚至会造成事故与损失。当负荷吸取的有功功率下降时，频率增高;当负荷吸取的有功功率增高时，频率降低，即负荷调节效。由于负荷调节效应的存在，当电力系统中因功率平衡破坏而引起频率变化时，负荷功率随之的变化引起补偿作用。如系统中因有功功率缺额而引起频率下降时，能补偿一些有功功率缺额，有可能使系统稳定在一个较低的频率上运行。如果没有负荷调节效应相应的负荷功率也随之减小，当出现有功功率缺额系统频率下降时，功率缺额无法得到补偿，就不会达到新的有功功率平衡，频率会一直下降，直到系统瓦解为止。频率和有功功率自动调节的方法主要有: (1) 利用机组调速器的调节特性进行调频; (2) 根据频率瞬时偏差，按比例分配负荷，构成虚有差调节频率和负荷的方法; (3) 按频率积分偏差调节频率，满足“等微增率”原则分配负荷; (4) 按给定负荷曲线调节有功功率(本文所介绍的是按给定负荷曲线调节有功功率)。3. 水轮机的制动调节系统应该使总功率等于负荷曲线给定的功率。而机组之间则按“等微增率”原则经济