液压传动在水利水电工程中的应用,本论文可用于水利水电工程论文范文参考下载，水利水电工程相关论文写作参考研究。
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摘 要：液压技术凭借其传动效率高、工况稳定等优点被广泛认可,在水利水电工程中的应用越来越普遍.文章以闸门启闭机、水轮机调节（调速器、过速保护）为例,通过原理概述、列举实例介绍液压传动技术在水利水电工程中的应用,并对其发展趋势做出分析,为水利水电工程的发展提供参考.
关键词：液压传动；水利水电工程；机组调节；液压启闭机
中图分类号：TH137.9 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）26-0161-02
1 液压传动概述
液压传动是机械工程中常用的传动方式之一.相比其他传动方式,液压传动具有许多优点,如力矩大,输出相同功率的情况下电动机的惯量是液压马达的50倍,而获得相同的加速度电动机所需功率是液压马达的1.25倍；体积小、重量轻,液压马达的体积仅是电动机的1/20,重量仅是电动机的1/10；传动简单,液压传动可以将动力直接传递到目标位置,不需要中间环节的联系[1].
液压传动是水利水电工程中传递动力的主要方式,在闸门启闭、升降船只、机组调节等方面发挥重要作用.液压传动在水利水电工程中的应用十分普遍,对其研究也有很多,其中多以液压技术在启闭机和机组调节中的应用研究为主,如李力强、张明松等对液压启闭机在水电站中的应用的研究[2][3],通过液压启闭设备的应用实例,阐述了液压传动的优势.唐江友针对过速保护应用的研究[4],根据过速保护装置在电站中的应用现状和施工问题,讨论了在今后的发展趋势.这些研究为液压技术应用到水利水电工程中做出巨大贡献.启闭机是水电站坝体上的常用设备,用于坝体闸门的升降,液压启闭机是采用液压穿销的方式控制多扇闸门,利用液压缸的缸筒或活塞杆的伸缩来实现闸门吊耳的连接与分离,再通过起重机来实现闸门的升降[3].在机组调节方面,当转速超过允许范围时,机械液压过速保护系统会直接启动液压回路,触动导叶接力器的开关,使活动导叶关闭,同时阻断进水通路,使机组停止运转[4].调压阀也是一种油压控制装置,通过油压装置控制调节阀接力器、导叶接力器动作,最终使导叶关闭[5].
2 液压技术在水利水电工程中的应用
作为一种高效的传动方式,液压传动已经广泛地应用到了水利水电工程的方方面面.这里仅以液压启闭机和调节保护液压系统为例,举例说明液压技术在这些方面的应用.
2.1 在启闭机中的应用
水利工程在启闭闸门方面多采用液压传动的方式,良好的应用了液压传动的传动比高、工作稳定、造价低的优点.在性能方面和经济方面也有不可比拟的优势,广泛应用到我国各类水电站中.
大型水电站：如三峡水利工程中,选用的液压启闭机具有规格大、数量多、技术水平高、制造难度大等特点.这些液压启闭机都安装在泄洪、通航、发电等关键部位,启闭机的安全稳定运行直接关系到三峡工程的整体效益.为方便泄洪.在泄洪坝段,设置了有23个泄洪深孔和22个导流底孔的弧形工作闸门,这些闸门的启闭均是由液压传动来实现的；为实现通航.三峡船闸每线闸首对称布置中间支撑双向摆动、双作用、卧式安装的液压直联式人字门液压启闭机,共有24台.在每线船闸闸首两侧的阀门顶部布置下部销轴竖缸式输水阀门启闭机,也是24台[1].在每线船闸闸首处设置一个液压启闭机机房,并在每个机房内设置一个泵站.人字门与输水廊道反弧门共用一组液压系统,不仅便于操纵控制,还能节省投资[6].该液压系统设置了传感设备,并结合PLC自动控制,便与自我维护,实现安全运行,确保发电.三峡中有26台水轮机发电机组的进水口装有快速闸门,这些闸门的启闭方式也采用液压传动.据统计,三峡水利工程液压启闭机共计120多台,其中最大的启门力矩达53100kN·m,最大闭门力矩为7800kN·m,相应的启门力为4500kN,闭门力为500kN,最大工作行程为16m,最大液压缸内径为4800mm[1].
中小型水电站：紧水滩水电站水轮机机组进水口快速闸门处装有6台液压启闭机,液压缸布置在坝顶194m高程处,并在该处设置了液压泵站,由6台液压缸共用.中孔、浅孔泄洪道工作弧门启闭机各2台,由于这4台启闭机相距较远,所以在每台启闭机附近单独设置泵站,分布在高程150m和177m处[7].吉林省安图县两江水电站,溢洪道的弧形闸门采用后拉式液压启闭机,可比弧门卷扬机节省投资30万元[2].
2.2 在水轮机调节的应用
机械液压过速保护系统依靠压力油对机械的一系列操作,消除自身对电力系统的依赖,提高了过速调节的效率,保证水电站的安全稳定运行.当机组转速过高时,首先是调速器进行调节,如果调速器出现工作故障,转速未能进行有效调节,转速测量装置会立即向过速保护装置传递信号,使其关闭进水通路令机组停止运转.液压调节保护系统可以摆脱对电力的依赖,实用性强,应用范围更广.国内有多家水电站采用了液压过速保护技术,如西霞院水电站、万家寨水电站、龚嘴水电站、宝珠寺水电站、官地水电站等.
在2000年发生的铜子街水电站水轮机组飞逸事故后,安装了机械液压过速保护装置,在后来的两次过速中,成功实现了停机,避免了飞逸事故的发生[8]；黄河小浪底的西霞院水电站采用传统过速保护与机械液压过速保护系统相结合的方式,为发电机组提供双重保护[4].在几次过速事故后,成功得到处理,官地水电站使用的是JXB机械液压过速保护系统,是根据当地实际情况研发的一款产品,该装置利用油压装置切换油路,实现了机组停止运行[9].
3 发展趋势
我國在《水利发展改革十三五规划》中提出,将进一步完善水利基础设施网络,大力发展水利建设.液压技术作为水利水电工程中重要的传动方式,发展趋势也是值得我们探讨的.本文以液压技术在启闭机和机组保护这两个方面为主,介绍液压技术在未来的发展趋势.
3.1 液压技术在启闭机中的发展趋势
结论：关于本文可作为水利水电工程方面的大学硕士与本科毕业论文水利水电工程论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
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