Механизмы защиты и сигнализации предусмотрены для предупреждения аварий агрегата при его эксплуатации. Как только в работе агрегата появились ненормальные явления, должны немедленно сработать соответствующие защитные устройства или сигнализация, предупреждающие аварию агрегата.
Ниже приводится несколько основных механизмов защиты и их действие у современных гидроагрегатов.
1. В случае разгона турбины и увеличения числа оборотов агрегата на 35 — 40% выше нормального, должен сработать Центробежный выключатель и включить контакт (см. § 26).
В зависимости от того, на что воздействует импульс от контакта центробежного выключателя, срабатывают аварийный золотник или механизм ограничения открытия, действующие на закрытие направляющего аппарата турбины, или происходит сброс щитов (закрытие затвора) перед турбиной.
Если механизмы защиты от разгона агрегата отключены от воздействия контакта центробежного выключателя, то остановку агрегата следует произвести вручную механизмом ограничения открытия или механизмом ручного регулирования.
- При обрыве или спадании ремня со шкивов привода от вала турбины к маятнику регулятора (при этом стрелка тахометра падает на нуль) происходит открытие направляющего аппарата турбины, отчего последняя идет в разгон.
При обрыве ремня должна сработать сигнализация обрыва ремня (натяжного ролика). Если механизмы защиты отключены от воздействия контакта натяжного ролика ремня, то при появлении сигнала об обрыве ремня следует немедленно переключить агрегат на ручное регулирование и впредь до исправления ременной передачи управлять работой агрегата на ручном регулировании-
В мощных современных гидротурбинных установках и их автоматических регуляторах установлены специальные аварийные ограничители с соленоидным управлением. В случае обрыва ремня включается соленоид аварийного ограничителя, и последний удерживает агрегат в том режиме, при котором произошел обрыв ремня.
Все подобные защитные устройства обычно предусматриваются и при электрической связи между вращением вала агрегата и маятником регулятора и действуют в том же порядке.
- При падении давления в котле маслонапорной установки ниже минимально допустимого предела, срабатывает реле минимального давления, воздействующее на закрытие направляющего аппарата.
- В случае повышения температуры направляющего подшипника турбины выше нормального верхнего предела, тепловое реле включает механизмы регулятора, действующие на закрытие направляющего аппарата.
- В случае падения уровня масла в верхней ванне направляющего подшипника и при отказе в действии фрикционного или зубчатого масляного насоса, или трубок Пито, поплавок с контактом масляной ванны должен автоматически включить аварийный масляный электронасос. Если аварийный электронасос почему-либо не подает масло в верхнюю ванну, агрегат следует остановить. Однако, если электронасос работает и подает масло в верхнюю ванну, необходимо при первой же возможности остановить агрегат, привести в полный порядок фрикционный или зубчатый масляный насос, а затем, пустив в ход агрегат, включить их работу, л аварийный электронасос оставить в резерве.
- При подъеме воды в крышке турбины поплавок с контактом уровня воды должен включить самовсасывающий насос или другие водоотливные устройства. В случае, если эти средства отказали в действии и вода на крышке продолжает прибывать, агрегат следует остановить. Необходимо отметить, что на некоторых гидростанциях как аварийный масляный насос, так и самовсасывающий насос включаются не автоматически, а вручную дежурным машинистом после получения соответствующего сигнала.
- В случае заедания золотника рабочего колеса (в турбинах Каплана) происходит срезывание контрольного болта, и золотниковая штанга (шведская конструкция) или золотник рабочего колеса (конструкция ЛМЗ им. Сталина) начинают вращаться вместе с валом агрегата; при этом замыкается специальный контакт и подается соответствующий сигнал. Турбину следует остановить и устранить заедание золотника рабочего колеса.
Во всех рассмотренных нами случаях срабатывания защиты непременно включается соответствующий сигнал, а на щите управления агрегата (если таковой имеется) выпадает соответствующий блинкер, указывающий на причину срабатывания защиты.
Нами рассмотрены лишь самые необходимые механизмы защиты агрегата, без которых почти немыслима надежная эксплуатация современного агрегата. Однако могут быть предусмотрены и другие виды защит, как, например: против повышения температуры масла регулирующей системы, понижения уровня масла в котле маслонапорной установки, выхода из строя основного масляного насоса маслонапорной установки, прекращения охлаждения масла системы смазки подпятника или подшипников агрегата и т. д.
