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直线位移传感器在水力发电厂的应用

供稿:工控网 2007/5/17 9:28:00

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水力发电是一个复杂的过程。为了产生稳定的电流,水轮机必须依赖稳定的水流速率。在我们的应用中,水流速率大约为1200升/秒。本文所讲述的是直线位移传感器在控制水流速率中所起的重要作用。  水力发电是一个复杂的过程。为了产生稳定的电流,水轮机必须依赖稳定的水流速率。在我们的应用中,水流速率大约为1200升/秒。本文所讲述的是直线位移传感器在控制水流速率中所起的重要作用。

装有直线位移传感器的水轮机
装有直线位移传感器的水轮机

选择环境优美并具有水位落差和可持续喷涌的水源,其水能能够确保水力的可持续发展。西多会修道院“Marienstatt”在11世纪开始利用水能,这是一个很好的例子。在修道院,最初只是利用水能驱动水磨磨谷物的。从公元1917年开始,修道院利用水流推动直流发电机为修道院供电,功率只有9KW,主要是以照明为目的的。  在五十年代,发电系统被带有三相发电机的水轮机所代替,最大的输出功率为68KW。但控制水流进给速率成为了问题,因为水源是由被称为“Nister”的小河,水流速率波动很大(125~1200升/秒),水流通过水轮机时也是没有被控制的,所以可获得的平均能量不超过45KW。总结最后的十年,累计发电总量为1.5千万多千瓦时。  新纪元  可是,大规模的现代化发展,对更大功率的电能输出的稳定性的要求成为必然。在Westerwald位于Mudenbach的WÜRTH Wasserkraftanlagen GmbH公司接受的这个任务,设计出了水轮机流量计。此流量计由两个不同尺寸大小的压水腔组成(比例为2:1),以确保恒定水流冲入水轮机,从而得到稳定的电流输出。结果,公益用电不再缺乏,并且一些电能还能反馈给公众事业。  较小的压水腔控制低流速,较大的压水腔控制中等水流速率,它们一起将水流控制在满流速1200升/秒。一个被称为导流叶片的装置调节每个压水腔的供水量,导流叶片控制水流以确保水流平稳地流入流量计。  利用电子元件使两个压水腔协调工作,调节导流叶片的位置从而达到系统配合的最佳效果,使得水流恒定防止紊乱。  图尔克直线位移传感器具有高精度的特点,能提供µm级的精度。它以模拟量(4~20mA)的输出方式,能够检测到液压缸的行程以启动控制阀,达到精确地控制导流叶片的目的。  带有运动磁块的直线位移传感器  精确性和稳定性  通过对水道水位地测量,导流叶片被精确地控制,以保证水位恒定。在自动运行模式中,第一步,较小的压水室被打开,发电机被推动运行,随后达到额定地转速。当压水室1全部被打开后,如果水位上涨时,第二个较大的压水室将打开40%,与此同时较小的压水室完全关闭(大压水室的40%与100%的小压水室流量相当)。如果大压水室100%的打开水位还在上涨,那么小压水室将逐渐被打开直到最大水流速率1200升/秒为限。当水位下降时,两个压水室将被关闭。因此最大的发电功率可达85KW,功率相应的提高了25%,这年发电量就很可观了。  装有直线位移传感器的水轮机  选择环境优美并具有水位落差和可持续喷涌的水源,其水能能够确保水力的可持续发展。西多会修道院“Marienstatt”在11世纪开始利用水能,这是一个很好的例子。在修道院,最初只是利用水能驱动水磨磨谷物的。从公元1917年开始,修道院利用水流推动直流发电机为修道院供电,功率只有9KW,主要是以照明为目的的。  在五十年代,发电系统被带有三相发电机的水轮机所代替,最大的输出功率为68KW。但控制水流进给速率成为了问题,因为水源是由被称为“Nister”的小河,水流速率波动很大(125~1200升/秒),水流通过水轮机时也是没有被控制的,所以可获得的平均能量不超过45KW。总结最后的十年,累计发电总量为1.5千万多千瓦时。 信息来源于:自动化产业网

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