最新PSWT-100调速器技术讲课讲义
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调速系统工作流程及其所属设备作用:1.自动主汽门:在汽轮机的保护装置动作后,迅速切断汽轮机的进汽而停机。
2.调节汽门:汽轮机进汽量的调节,是通过改变调节汽门的开度实现的。
根据电负荷需要,调节油动机带动配汽机构,改变横梁的位置,按配汽升程曲线顺序开启关闭,从而改变汽轮机进汽量,满足负荷要求。
3. 危急保安器的作用:危急保安器动作后将泄掉调节汽门和主汽门安全油压,使主汽门、调速汽门迅速关闭。
危急遮断器为飞锤式结构,当汽轮机转速超过额定转速10~12%时,飞锤在离心力作用下向外飞出,打脱危急遮断油门的挂钩,使危急遮断油门滑阀动作,切断保安油路。
危急遮断油门,危急遮断油门可以接收危急遮断器动作信号,与危急遮断器一起组成对机组超速的保护。
当危急遮断器飞锤飞出时,将该油门前端的挂钩打脱,油门滑阀在弹簧力的作用下迅速移动,切断主汽门操纵座及抽汽油缸的高压油,使主汽门和抽汽逆止门迅速关闭。
同时启动阀也因保安油失压落下,高压油代替脉冲油进入错油门下部,通过油动机使调节汽门也迅速关闭。
危急遮断油门复位转速需降到3000r/min时进行,重新挂闸即可。
不可在3000r/min以上转速时复位,以防损坏飞锤和拉钩。
4. 试验控制阀,是一个组合阀,由手动停机阀、喷油试验阀组成。
将手动停机阀手柄压下,即可实现停机。
若需重新挂闸,在危急遮断油门挂闸情况下,只需将手柄拉起。
喷油试验是危急遮断器喷油试验装置,由一个切换阀和一个注油阀组成。
在汽轮机正常运行中,要作危急遮断器喷油动作试验时,首先将切换阀手柄压下并保持到试验结束,将危急遮断油门从保安系统中解除。
再旋转注油阀手轮,使注油滑阀到底。
此时,喷射油通过主油泵轴进入危急遮断器飞锤底部,危急遮断器飞锤在离心力作用下飞出,将危急遮断油门挂钩打脱。
危急遮断器动作后,先旋起注油阀,再将危急遮断油门重新挂闸,然后放松切换阀手柄,使危急遮断油门重新并入保安系统。
注意:试验完毕后才能松开油路切换阀,否则将引起跳机!5.手动停机,手拍试验控制阀上的红色手动停机按钮,或手拍危急遮断油门顶部的弹簧罩,都可以切断保安油路,实现手动停机。
调速器培训讲义1、我国调速器的发展历程1)1951年我国自主制造的第一台水轮机电液调速器在流溪河水电站投入运行;2)60~70年代中期,我国电液调速器的发展十分迅速,几乎所有的调速器生产单位都推出了自己的晶体管式电液调速器;3)1984年11月,华中科技大学和天津水电控制设备厂联合研制的我国第一台微机调速器在湖南欧阳海水电站进行了试验并投入运行;2、调速器工作基本原理图为保证水轮机运行在给定转速下,应该测量水轮机的实际转速,根据转速的偏差,用PID调节规律,对水轮机进行调节3、调速器基本功能1)测量机组与电网的频率;2)空载运行时,机组频率自动跟踪电网频率,实现快速并网;3)并网前,调节频率;4)并网后,调节有功功率;5)根据水头,自动修正导叶空载开度和满载时的最大开度;6)对转浆式水轮机,可实现叶轮转角与水头及导叶开度之间的精确协联关系;7)采集及显示调速系统工况,整定调节系统参数;8)实现手动与自动之间无扰动切换;9)机组和辅机有故障时,可接受指令紧急停机;10)在手动与自动的工况下,进行开机、停机等操作;11)有在线诊断故障和处理能力;12)事故数据记录及动作曲线记录功能。
4、不同型号调速器的适用范围与结构适用范围1、YWT系列适用于各种类型的水轮机组的调节与控制。
YWST系列适用于要求双调的各种类型水轮机的调节与控制。
调速功300 ~10000 kg.M工作油压:4 ~16 Mpa2、YWCT系列适用于冲击式水轮机组的调节与控制。
工作油压:2.5 ~ 4.0 或16 Mpa5、微机调速器的组成6、中小型水轮机调速器的油压装置中小型水轮机调速器,不论是机械液压型、模拟式、微机型还是高油压调速器,其油压装置大多为组合式,油压装置是调速器不可分割的一个部分。
工作油压为2.5MPa和4.0MPa的中小调速器油压装置都保持了YT型机械液压调速器油压装置的设计,其原理、配置和结构大致相同。
7、补气方式1)自动补气2)手动补气3)补气阀加中间油罐的补气方式8、安全装置油压装置中的安全装置主要是安全阀,安全阀大多数都装在油泵上,个别的压力油罐上有时也装有安全阀。
今天,很荣幸由我来给大家讲课,此次讲课的内容是:调速器。
首先,我们讲讲它的作用。
水轮机调速器的作用是通过控制导水叶接力器(桨叶接力器)接力器的操作油量来控制导水叶(桨叶)的开度大小进而控制水轮机过水流量的大小来调整水轮机的转速,也就是调整水轮机的转速的作用。
水轮机调速器可按调节对象分为单调节调速器和双调节调速器,即俗称的单调调速器和双调调速器,也可按调节元件分为机械调速器(即ST和T型)、电气调速器(DST型和DT型)、微机调速器(即WST型和WT型)等。
接着,我们来看看它的动作原理:机组正常运行时测频装置采集机组频率,是通过机组残压PT、网频PT和齿盘来采集--将采集频率与给定频率(一般是正负50 。
2HZ)偏差反馈至调速器,调速器根据频率偏差通过PID计算结果向步进电机(或比列伺服阀)输出一个控制电压来驱动电机旋转从而联动引导阀动作---引导阀动作向主配压阀控制腔配油--主配压阀动作向导叶接力器配油----接力器动作带动导叶动作。
然后,说说平时经常用得到的运行操作。
调速器运行操作6.1调速器系统运行规定6.1.1调速器正常运行方式为A、B机“远方自动”运行方式;6.1.2正常情况下,当调速器在“自动”运行方式不能稳定运行,应手动切为“电手动”运行方式,并设人定点监视;6.1.3调速系统检修后,对接力器进行充油时必须全行程开关导叶2至3次,进行排气,并检查有无渗漏油情况;6.1.4调速系统检修进行排压(或充压)和操作导叶时,必须检查导水机构转动部分无人作业及无异物,相应工作票全部收回;6.1.5调速器油泵正常均切“自动”运行,其运行与备用由PLC自动轮换;6.1.6检修在拆卸组合阀之前,运行人员必须将组合阀通向压力油罐油路上的阀门关闭,避免压力油从控制孔喷出;6.1.7手动操作压油泵时,应注意监视压油槽油压,操作人员严禁离开现场;6.1.8正常情况下,压油罐自动补气装置应在“自动”运行方式,当自动补气装置故障时,应进行手动补气调节油面;6.1.9调速器油泵、漏油泵检修后,必须手动盘车良好,检查旋转方向正确;6.1.10自动补气装置故障或其他原因不投运,可以采取手动补气方式;6.1.11调速器的电气柜上的“远方/现地”方式切换把手,正常在远方位;6.1.12只有现地运行方式,调速器电气柜的“增加/减少”才起作用。
三联水电水轮机数字调速器(培训教材)武汉三联水电控制设备有限公司2004年10月15日目录第一章水轮机调节的基本任务 (3)一、水轮机调节系统的结构 (4)二、水轮机调节系统的特点 (4)第二章水轮机调速系统的标准和特性 (7)一、水轮机调速系统的标准 (7)二、水轮机调速系统的特性 (8)三、水轮机调速器的动态特征 (9)四、水轮机调节系统的动态特性 (13)第三章水轮机调速器的控制算法 (15)一、PID控制算法 (15)二、桨叶控制器 (18)第四章水轮机微机调速器的硬件 (23)第五章水轮机微机调速器的形式 (27)一、调速器的发展 (27)二、调速器的分类 (28)三、冗余式可编程调速器 (29)第六章水轮机微机调速器的功能和运行 (34)一、参数可调范围 (35)二、功能要求 (36)三、软件 (49)第七章水轮机微机调速器的机械液压执行机构 (58)一、比例伺服阀+数字阀+机械开限/纯手动组成机械冗余结构 (58)二、步进式机械液压系统 (59)第八章水轮机微机调速器的故障处理 (63)一、空载频率摆动 (63)二、负载漂移 (63)三、接力器抖动 (64)四、切换故障 (65)五、甩负荷 (65)六、与水头有关的故障 (66)七、自检 (66)第一章水轮机调节的基本任务水轮发电机组把水能转变为电能供生产、生活使用。
用户在用电过程中除要求供电安全可靠外,对电网电能质量也有十分严格的要求。
按我国电力部门规定,电网的额定频率为50Hz(赫兹),大电网允许的频率偏差为±0.2Hz。
对我国的中小电网来说,系统负荷波动有时会达到其容量的5%~10%;而且即使是大的电力系统,其负荷波动也往往会达到其总容量的2%~3%。
电力系统负荷的不断变化,导致了系统频率的波动。
因此,不断地调节水轮发电机组的输出功率,维持机组的转速(频率)在额定转速(频率)的规定范围内,就是水轮机调节的基本任务。
水轮机调速器是水电站发电机组的重要辅助设备,他与电站那二次回路或计算机监控系统相配合,完成水轮发电机组的开机、停机、增减负荷、紧急停机等任务。
PSWT-(S7)数字式水轮机调速器操作手册武汉三联二O一一年九月目录一.调速器电柜面板操作说明 (2)1.信号指示灯22.操作开关、按钮3二.触摸屏(操作显示屏)操作说明 (4)1.开始画面42.主流程画面53.主显示画面64.主操作画面75.参数设置及试验86.点量表97.运行参数设置108.PID调节参数设置119. 事件报告1310.导叶反馈及发大系数设置1411.一次调频功能1612.静特性试验1813.空载频率摆动试验1914.空载频率扰动试验2015.甩负荷试验2116.导叶开关机时间检测2217.历史报警记录23三.调速器机械液压系统 (24)1.调速器机械液压系统油管连接242.调速器机械液压系统组成及功能253.电气日常维护284.机械日常维护28四. 水轮机微机调速器的故障处理 (28)1. 空载运行282. 负载运行293. 接力器304. 甩负荷305. 参数和水头316. 关键输入信号317 监视关键参数311-专业永恒- E-mail:ldf_2006@一.调速器电柜面板操作说明调速器面板上设置了交流电源、直流电源、断路器、紧停投入、锁定投入、锁定拔出、A机故障、A机控制、B机故障、B机控制等信号指示灯,这些指示灯指示了调速器外部信号的来源以及调速器的工作工况,并且在调速器面板上还设置了选择开关、操作按钮以及触摸屏等,以便于工作人员在现场查看和操作,见下图。
1.信号指示灯交流电源、直流电源是来自于电厂为调速器提供供电电源的配电屏。
断路器信号来自于电厂发电机出口开关的辅助接点,是为了使调速器辨识是否发电状态,断路器合上指示灯亮,表示机组处于发电工况。
紧停投入信号来自于调速器机械液压机构的紧急停机电磁阀,该阀为双向电磁阀,配有双向手动按钮及电磁线圈,可人为手动或电动操作,紧急停机电磁阀动作后,该指示灯亮,这时,调速器的任何操作无效,当检查调速2-专业永恒- E-mail:ldf_2006@系统无故障或者故障已解除,才能人为手动和电动复归紧停电磁阀,该电磁阀为双向自保持结构,不需要长期带电或人为长期操作。
第一章调速系统第一节概述一、水轮机调节的概念为了使水轮发电机组的供电频率稳定在一定的范围内,需要根据负荷变化而调节水轮机出力,这就是水轮机调节。
自动调节系统根据调节原理,分为闭环调节系统和开环调节系统。
闭环调节系统是具有反馈的调节系统。
即将系统的输出量反送回调节装置的输入端称为反馈。
闭环调节系统是根据反馈量和输入量(给定值)的综合结果进行调节控制,也就是系统的输出量对系统的调节作用有直接影响的。
开环调节系统的输出信号没有反馈至输入端,即系统的输出量的变化对调节作用没有直接影响。
在开环控制系统中,系统输出只受输入的控制,控制精度和抑制干扰的特性都比较差。
二、调速器的基本作用调速器的基本作用是调节机组转速。
随着生产的发展,现在调速器可起调整负荷、成组控制、分配负荷等作用,在引入其他信号作调节依据时还可起其它调节作用。
调速器也可用作进行自动控制与操作。
水电机组启动快,能适应负荷的变化,故电力系统中常把水电机组作为峰荷和热备用机组,此时自动调速器可以保证机组快速启动,快速带负荷。
发生事故时调速器可用来紧急停机以防止事故扩大。
水力发电的过程水能通过水轮机的导水机构,到水轮机的转轮,然后转换为机械能;机械能通过主轴传给发电机,发电机通过电磁转换变为电能传输给用户。
水轮机调速器,顾名思义,就是调节水轮机转速的机器。
对于发电机来说,也就是调节电气频率。
发电机所生产的电能,是通过输电线路直接供给各类用户的。
发电机组、电网本身不能贮存电能,供给用户的电能只能随发随用。
因此,发电、供电、用电三者关系密切,存在着直接的相互影响。
在电力系统中,系统的频率与机组出力和电网负荷之间的平衡程度有关,也决定了发电机的转速,和发电机输出电流的交变频率,而系统的总负荷是随电网用户的需要增减的。
在电网负荷变化的瞬间,系统内所有机组原有的输出功率与电网负荷的平衡关系即被破坏。
此时,如果所有发电机原动机的输入能量不及时地相应变化,势必引起机组转速升高或降低,造成输出电流交变频率及整个系统频率的变化。
PSWT比例数字式冗余可编程控制水轮机调速器检验规程1 范围1.1 本规程规定了PSWT-100型比例数字式可编程调速器现场检验的方法。
1.22 引用标准2.1 部颁《继电保护及电网安全自动装置检验条例》《静态继电保护及电网安全自动装置通用技术》2.2 《水轮机电液调节系统及装置调整试验导则》,DL/T 496-2001;2.3 《水轮机调速器与油压装置技术条件》,GB/T 9652.1-1997;2.4 《水轮机电液调节系统及装置技术规程》,DL/T 563-1995;2.5 武汉三联水电控制设备有限公司提供的PSWT比例数字式可编程调速器装置说明书。
3 检验要求和检验周期PSWT-100型比例数字式可编程调速器检验应结合机组大修进行一次全部检验,每年结合机组小修做一次部检。
全检包括下列所有项目,部检为下面标记“△”的项目。
即部检检验4.2、4.3、4.5.2、4.6.2、项即可。
4 静态试验4.1 试验条件4.1.1 机械、电气一次工作全部结束。
4.1.2 机组压油槽油压、油面恢复正常,压油泵控制回路恢复自动控制。
△ 4.2 上电前检查上电前应检查柜内所有接线、接插件以及元器件固定螺丝是否有松动,元器件外观有无明显损坏。
调速器回路绝缘试验合格。
4.2.1 外观及接线检查序号项目检查结果:合格打“√”,不合格打“ⅹ”1 盘柜固定良好,无明显变形及损坏现象,各部件安装端正牢固()2 电缆的连接与图纸相符,施工工艺良好,压接可靠,导线绝缘无裸露现象()3 端子排安装位置正确,质量良好,数量与图纸相符()4 切换开关、按钮等应操作灵活、手感良好()5 所有单元、端子排、导线接头、电缆及其接头、信号指示等应有明确的标示,标示的字迹清晰无误()6 各插件插、拔灵活,各插件和插座之间定位良好,插入深度合适(大修检查)()7 各插件上的元器件外观质量、焊接质量应良好,所有芯片应插紧,型号正确,芯片放置位置正确(大修检查)()8 装置的硬件配置、逆变电源额定工作电压符合现场实际()9 各部件应清洁良好()10 柜体端子箱、元器件等螺丝紧固()11 核查装置接地线符合反措要求()4.2.2 绝缘试验绝缘试验应包括所有接线和器件,试验时应采取措施,防止电子元器件及表计损坏。
WT-100系列智能单回路光柱数显控制变送仪表使用说明书电子四十六所· 天津索思公司目录第一章概述 (1)一、适用范围: (1)二、性能特点: (1)三、仪表的主要技术指标: (2)四、仪表外形图: (3)五、接线端子图 (4)六、仪表显示面板说明 (5)七、基本操作方式 (5)第二章仪表的参数设置 (7)一、参数结构及说明 (7)二、如何进入和退出参数设置状态 (11)三、仪表的选型设置 (12)四、小数点位置的设定 (15)五、仪表输入范围和数字显示范围的设置 (15)六、光柱显示量程的设定 (17)八、报警方式的设定 (18)第三章仪表设置举例 (20)一、用Pt100测温 (20)二、用热电偶测温 (21)三、配接差压变送器(4~20mA)测流量 (22)四、配接薄膜差压变送器(0~40mV)测流量 (23)五、报警方式设置举例 (24)第四章仪表的故障显示 (27)第五章仪表型号说明及订货指南 (28)第一章概述一、适用范围:本仪表可以与各种热电偶、热电阻以及输出标准电流、标准电压及非标准毫伏信号的各种传感器或变送器配合使用,将各工业对象中气体、液体、蒸气或烟气等工业介质的温度、压力、流量、液位等工业参数进行显示、调节、报警。
广泛用于化工、冶金、石油、电力、水利、制造等各部门。
二、性能特点:全功能信号输入数字显示,准确直观两路或四路独立报警器,每路拥有四种基本报警方式可为变送器提供DC24V电源具有高性能的D/A输出功能高性能开关电源供电用户可以对参数进行自由设定具有掉电保护功能,用户设置的参数掉电后能长期保存全数字自动调校无电位器结构保证长期稳定性自修正A/D转换器,高精度、低漂移、长期稳定性好三、仪表的主要技术指标:1、输入信号: 热电阻 PT100,CU100,CU50热电偶 N,K,E,J,T,S,R,B模拟信号 DC mV,mA,V脉冲信号 ≤10KHz 幅度4~24V(选择项)远传压力电阻 0~400Ω 激励电流 <0.3mA 或0~4kΩ 液位电阻2、显示方式:四位数字显示 0.56”LED,101段光柱显示3、显示范围:数字:-999~9999 光柱 0~1004、精度等级:0.5级5、输出信号:继电器触点输出 220V/1A (阻性负载,内部电火花消除电路)标准模拟信号输出 0~10mA(≤1000Ω)0~5V (≥250kΩ)4~20mA(≤750Ω)1~5V (≥250kΩ)输出与输入完全隔离,可为变送器提供DC 24V/50mA电源6、仪表设置:可对仪表类型、输入范围、显示范围、显示方式、报警类型、报警限值、输出类型等参数进行设置。
#1机PSWT-100调速器技术讲课讲义一、#1机调速器改造情况简介。
#1机调速器由WT-145微机电调改造为PSWT-100比例、数字冗余式可编程控制微机调速器。
#1机调速器改造后,与#3机调速器功能、操作、巡视方法大致相同,与#3机调速器区别在于:1、#3机仅更换电气部分,而#1机新调速器则机械、电气部分全部更换;2、#3机调速器仅比例阀可电动,其数字阀作纯手动操作(因油管路共振问题,未接控制线),而#1机新调速器数字阀不仅可手动操作,也可电动操作,#1机新调速器在电动情况,其数字阀与比例阀相互间可主用/备用切换使用;3、为解决类似#3机数字阀工作时引起油管路共振问题,厂家对#1机新调速器设计上新增加了称作“粗调阀”装置,粗调阀装设位置在#1机新调速器数字阀“开启”、“关闭”手动按钮中间,当#1机调速器作关闭动作、特别是甩负荷作快速关闭动作时粗调阀自动起作用,无须人为操作干预;4、电柜操作面板上触摸屏显示及操作有所变化。
二、调速器型号及参数范围三、#1机新调速器电柜面板操作说明:电柜面板图如下图所示1、“远方/现地”选择开关:该选择开关主要确定增减负荷的权限,现地位置,只能由现地的增、减旋钮来下达增/减负荷命令;远方位置,由机组监控系统下达增/减负荷命令。
2、“机手动/电动”选择开关:机手动位置,只能手动操作机械部分数字阀手动按钮来实现接力器的开、关动作,电柜上包括“负荷增/减”旋钮、触摸屏按钮将不起作用;电动位置,由电气控制部分来控制机械实现接力器的开和关,而此时严禁手动操作机械部分。
3、“负荷增/减”旋钮:在现地工作模式下,通过此旋钮来下达增或减负荷的指令。
4、“报警及复归”带灯按钮:在调速器电气故障的情况下,此灯会亮并在故障处理之前一直保持。
一般故障恢复后,可自动复归,但反馈故障需要手动复归。
5、“紧急停机”带灯防误按钮:在特定情况下,此按钮可以实现接力器的紧急关闭。
四、电柜操作面板上触摸屏显示及操作说明:1、触摸屏主显画面:为调速器运行时正常显示画面,如下图。
NARI微机水轮机调速器培训教材(第三版)国网电力科学研究院南京南瑞集团公司水利水电技术分公司二○一一年二月前言本书首先介绍了水轮机调节及水轮机调速器的基本概念、控制对象的数学模型、水轮机调节系统的动静态特性,然后以南瑞最新研制的SAFR-2000H型32位微机调速器为例说明了微机调节器的电气部分,介绍了适用中小电厂的PLC 型微机调速器,接着以南瑞集团推出的ZFL系列自复中式主配压阀液控装置为例说明了调速器机械液压部分原理,然后又介绍了高油压调速器及压油装置和其控制部分,最后本书介绍了微机调速器的一次调频、现场实验以及水轮机调速器的参数辨识试验等。
本书共分为十一章,主要由南瑞水利水电技术分公司水电厂综合自动化事业部编写。
本书第三章引用了华中科技大学魏守平教授的《现代水轮机调节技术》中的部分内容,在此表示感谢。
其他部分章节引用的内容详见参考文献,在此对作者一并表示感谢。
教授级高工曾继伦对本书进行了审阅,并提出了许多宝贵意见。
南瑞水利水电技术分公司于南京2010-2-20目录第1章水轮机调节概述 (1)1.1 水轮机调节的任务 (1)1.2 水轮机调速器的控制策略和结构 (3)第2章控制对象数学模型 (12)2.1 有压引水系统模型 (12)2.2 水轮机模型 (15)2.3 液压随动系统模型 (17)2.4 同步发电机模型 (18)2.5 包括水轮机组段-发电机-电力网络的整体系统模型 (19)第3章水轮机调节系统的静态和动态特性 (1)3.1水轮机调节系统的国家标准 (1)3.2 水轮机调节系统静态特性 (1)3.3 水轮机调节系统动态特性 (3)第4章微机水轮机调速器软件基本构成 (15)4.1 控制软件基本构成及框图 (15)4.2 控制流程说明 (18)4.3 PID调节及其算法 (21)第5章SAFR-2000H水轮机调速器系统结构和配置 (27)5.1 基本配置 (28)5.2 主要元件功能介绍 (28)5.3 系统特点 (32)5.4 工作原理 (33)5.5 装置调整、试验、运行与维护 (35)5.6 水轮机调速器实时监控系统 (43)第6章调速器机械液压控制装置 (61)6.1 南瑞ZFL型液压控制装置概述 (61)6.2 液压控制装置系统组成及原理概述 (62)6.3 主要技术参数、性能指标及工艺特点 (65)6.4 主要液压元件原理介绍 (66)6.5 液控柜操作说明 (75)6.6 安装与调整 (76)6.7 插装阀式液压控制装置 (78)6.8 高油压微机水轮机调速器 (82)第7章中小型系列微机调速器电控部分 (92)7.1 装置硬件配置原理图 (92)7.2 主机部分介绍 (92)7.3 测频模块介绍 (95)7.4 模拟量输入/输出模块介绍 (96)7.5 频率调理模块 (98)7.6 双路供电模块及开关电源 (98)7.7 人机界面 (99)7.8 运行显示界面简介 (100)7.9 机械过速保护及事故关机装置 (105)7.10 分段关闭装置 (109)第8章油压装置 (111)8.1 YZ-8.0-6.3油压装置工作原理 (111)8.2 油压装置控制柜 (119)第9章SAFR2000微机调速器现场试验 (127)9.1 电站及机组概况 (127)9.2 试验项目 (128)9.3 现场试验录波 (137)第10章微机调速器的一次调频试验 (146)10.1 试验目的及依据 (146)10.2 技术指标 (146)10.3 试验内容及步骤 (146)10.4 试验数据分析方法 (147)10.5 试验过程及试验结果 (148)第11章第11章水轮机调速器参数测试 (154)11.1概述 (154)11.2 SAFR-2000H型水轮机调速器传递函数模型 (154)11.3水轮机调速器模型参数辨识方法及过程 (155)11.4水轮机(水轮发电机组)试验 (167)11.5试验结果分析及结论 (171)参考文献 (172)第1章水轮机调节概述水轮机是靠自然水能进行工作的动力机械。
P S W T-100调速器技术讲课讲义#1机PSWT-100调速器技术讲课讲义一、#1机调速器改造情况简介。
#1机调速器由WT-145微机电调改造为PSWT-100比例、数字冗余式可编程控制微机调速器。
#1机调速器改造后,与#3机调速器功能、操作、巡视方法大致相同,与#3机调速器区别在于:1、#3机仅更换电气部分,而#1机新调速器则机械、电气部分全部更换;2、#3机调速器仅比例阀可电动,其数字阀作纯手动操作(因油管路共振问题,未接控制线),而#1机新调速器数字阀不仅可手动操作,也可电动操作,#1机新调速器在电动情况,其数字阀与比例阀相互间可主用/备用切换使用;3、为解决类似#3机数字阀工作时引起油管路共振问题,厂家对#1机新调速器设计上新增加了称作“粗调阀”装置,粗调阀装设位置在#1机新调速器数字阀“开启”、“关闭”手动按钮中间,当#1机调速器作关闭动作、特别是甩负荷作快速关闭动作时粗调阀自动起作用,无须人为操作干预;4、电柜操作面板上触摸屏显示及操作有所变化。
二、调速器型号及参数范围三、#1机新调速器电柜面板操作说明:电柜面板图如下图所示1、“远方/现地”选择开关:该选择开关主要确定增减负荷的权限,现地位置,只能由现地的增、减旋钮来下达增/减负荷命令;远方位置,由机组监控系统下达增/减负荷命令。
2、“机手动/电动”选择开关:机手动位置,只能手动操作机械部分数字阀手动按钮来实现接力器的开、关动作,电柜上包括“负荷增/减”旋钮、触摸屏按钮将不起作用;电动位置,由电气控制部分来控制机械实现接力器的开和关,而此时严禁手动操作机械部分。
3、“负荷增/减”旋钮:在现地工作模式下,通过此旋钮来下达增或减负荷的指令。
4、“报警及复归”带灯按钮:在调速器电气故障的情况下,此灯会亮并在故障处理之前一直保持。
一般故障恢复后,可自动复归,但反馈故障需要手动复归。
5、“紧急停机”带灯防误按钮:在特定情况下,此按钮可以实现接力器的紧急关闭。
四、电柜操作面板上触摸屏显示及操作说明:1、触摸屏主显画面:为调速器运行时正常显示画面,如下图。
2、触摸屏操作画面:是对调速器需进行人工设置时,人机接口画面,如下图。
1)、画面切换框(最底下一栏):此菜单可将显示分别切换至帮助画面、事件报告画面、参数设置画面、实验画面、主显画面,实现查看事件报告、设置运行参数和进行调速器试验等功能。
2)、关键运行参数显示:显示调速器的导叶实际开度、导叶平衡指示、机组频率、频率给定值、电气开限值、开度给定值、功率、功率给定值以及水头给定值。
3)、运行工况显示:a、正常/故障指示:当调速器处于正常运行状态时,该指示灯显示“正常”;当检测到调速器有故障时,该指示灯显示“故障”。
b、调速器工况指示:指示调速器当前运行工况:当调速器处于停机备用状态、开机过程状态、空载状态、负载频率调节状态、负载开度调节状态、负载功率调节状态、发电转调相状态、调相状态、调相转发电状态、电手动状态、机手动状态、停机过程状态时该指示灯显示相应的状态。
c、水头工作状态显示:指示调速器当前水头工作状态是手动水头还是自动水头状态。
d、比例阀/数字阀工作状态显示:指示调速器当前是比例阀还是数字阀工作状态。
4)、信号指示:指示相关事件:开机、停机、油开关、调相、增加(有功)、减少(有功)、比例阀、跟踪网频、一次调频动作、停机联锁等信息。
5)、操作切换框说明:(1)、“机手动到自动/电手动”初选按钮:调速器电柜面板上“机手动/电动”选择开关,在由“机手动”切换到“电动”之前,切换触摸屏上“机手动到自动/电手动”初选按钮,可确定“机手动/电动”选择开关由“机手动”切换到“电动”之后,调速器工作在“电自动”还是“电手动”状态,杜绝了现#3机调速器“机手动/电动”选择开关由“机手动”切换到“电动”之后,一定是工作在“电自动”状态情形。
(2)、自动/电手动:触摸此按钮可使调速器在原“电动”状态下,进一步进行“电自动”或“电手动”两状态间切换运行。
(3)、比例阀/数字阀工作状态切换按钮:在“电动”方式下,触摸此按钮可在比例阀/数字阀工作状态间切换操作。
(4)、跟踪网频:触摸此按钮可使调速器在自动空载工况下在“跟踪”和“不跟踪”网频之间切换。
“跟踪网频”状态是控制机组频率跟踪电网频率;“不跟踪”状态是控制机组频率跟踪频率给定,并网后“跟踪网频”按钮不起作用,自动处于“不跟踪”状态。
(5)、频率调节/开度调节/功率调节按钮:触摸此按钮可在调速器负载工况下实现“频率调节”、“开度调节”和“功率调节”三种模式间的转换。
注意:在调速器空载工况下,调速器只能在“频率调节”模式下工作。
(6)、显示并弹出棒图:可以修改频率给定、电气开限、开度给定、功率给定值、水头给定值。
a、修改频率给定值:触摸频率给定右边显示的数字,可将画面切换至频率给定修改画面。
该画面的主要功能是修改频率给定值。
b、修改电气开限值:触摸电气开限右边显示的数字,可将画面切换至电气开限修改画面。
该画面的主要功能是修改电气开限。
c、修改开度给定值:触摸开度给定右边显示的数字,可将画面切换至修改开度给定画面。
该画面的主要功能是修改开度给定值。
修改开度给定值是将导叶开度修改到导叶要达到的开度。
修改导叶开度值的方法参见修改电气开限值。
开度给定值的范围是0~100%,它受电气开限的限制。
d、修改功率给定值:在调速器负载工况下投“功率调节”模式时,如需修改调速器功率给定值,触摸功率给定右边显示的数字,可将画面切换至功率给定值修改画面。
该画面的主要功能是修改功率给定值。
e、修改水头给定值:触摸水头给定右边显示的数字,可将画面切换至水头给定值修改画面。
该画面的主要功能是修改水头给定值。
(7)、事件报告查询:警报历史表是将发生的警报信息和事件信息显示在该画面中,并依序逐条记录。
可将警报信息和事件信息发生的具体时间记录在报警历史表中;画面中的“○”或“×”代表警报和事件的状态:发生或解除。
其中,“×”代表解除,“○”表发生;在事件报告中报警信息有:开机、停机、油开关、调相、机手动、数字阀及比例阀工作状态、增加(有功)、减少(有功)等信息;在事件报告中警报信息有:机频故障、网频故障、导叶反馈断线、功率反馈断线、电池失效、水头自动故障等信息。
当出现故障信息时,画面会自动切换到“事件报告“画面。
事件报告界面如下图所示:五、调速器开、停机操作:1、机械手动:选择“手、电动”旋钮开关置于“机手动”位置,手动操作数字阀按钮开或关导叶开启机组。
2、电手动开、停机:选择“远方/现地”旋钮开关置于“现地”位置,触摸屏上“机手动到自动/电手动”初选按钮切至“机手动到电手动”位置,“手、电动”旋钮开关置于“电动”位置,并切为比例阀工作,检查调速器处于电手动工况。
触摸屏点选“电气开限给定”,显示并弹出棒图,输入电气开限给定需要值(比空载开度大若干),操作面板上增、减旋钮,增、减机组开度给定至需要开度,开启或停止机组。
3、自动开、停机:触摸屏上“机手动到自动/电手动”初选按钮切至“机手动到“自动”位置,选择“手、电动”旋钮开关置于“电动”位置,并切为比例阀工作,查调速器无故障信号,若要在调速器旁增加、减少负荷,“远方/现地”开关置于“现地”位置;若要在中控室增加、减少负荷,“远方/现地”开关置于“远方”位置。
中控室给调速器开机令后,调速器自动打开导叶将机组控制在空载,等待并网令;并网后由“远方/现地”开关来决定是现地或中控室增加、减少令改变机组负荷,中控室给调速器停机令后,调速器自动将负荷减至空载,在机组出口断路器断开后将导叶关至全关。
六、修改调速器运行参数操作:1)、改变机组频率:在“电自动”空载工况下,要改变机组频率(范围45~55Hz):将调速器设置为“不跟踪网频”状态,改变频率给定值(触摸屏点选“频率给定”,输入频率给定需要值)。
改变频率给定界面如下图:2)、改变电气开度给定:选择“远方/现地”旋钮开关置于“现地”位置,选择“手、电动”旋钮开关置于“电动”位置,在“电自动”负载工况下,要改变机组电气给定:触摸屏点选“开限给定”,输入开限给定需要值,给定至要求开度。
改变电气开度给定界面如下图:3)、改变水头给定:水头改变不受调速器运行工况影响,要改变机组水头给定,停机或备用中在触摸屏点选“水头给定”,输入水头给定需要值,给定至要求水头。
改变水头给定界面如下图:七、#1机调速器本体正常运行中检查标准:序号项目电自动状态电手动状态机手动状态1 远方/现地切换旋钮投“远方”投“现地”八、#1机调速器基本故障运行处理一)、#1机调速器设置的报警信号#1机调速器故障信号在上位机以“#1机电调故障”信号显现,具体故障情况在调速器触摸屏上的事件报告中可查询。
#1机调速器设置的报警信号有:1、机频故障;2、网频故障;3、导叶反馈断线;4、功率反馈故障;5、导叶主配反馈断线;6、自动水头故障;7、电池失效;8、一次调频动作;9、导叶机械拒动;10、齿盘测频出错;11、比例阀出错;12、数字阀出错;13、比例/数字切换阀卡阻;14、残压测频出错;15、导叶卡物报警;16电手动。
二)、#1机调速器常见故障处理1、#1机调速器交直流电源全失现象:a. 上位机发“#1机电调故障”信号;b. 中控上位机及LCU屏增减机组有功负荷无效;c. 调速器电柜面板指示灯全灭,各表计指示不正常,各功能键失效。
处理:a. 选择手、电动旋钮开关置于“机手动”位置,用工具捅切换阀按钮置切换阀于“数字阀”侧位置,将调速器改为“机手动”运行,并由专人监视。
b. 若系调速器交直流电源被误切,应立即将其恢复,确认调速器电柜工作正常后将调速器切回“电自动”运行。
c. 若交直流电源保险均熔断,说明调速器内部已有故障,应立即通知维护人员前来处理。
d. 若#1机调速器交直流电源全失一时无法恢复,需调整负荷,可手动轻按动数字阀按钮开或关导叶,调整机组负荷。
2、#1机调速器导叶反馈断线现象:a. 上位机发“#1机电调故障”信号;b. 导叶开度反馈表指示不正常;c. 调速器电柜面板故障报警灯亮,触摸屏上事件报告“反馈断线”。
处理:a. 检查导叶开度反馈表指示是否正常,若指示正常,复归调速器电柜面板“故障复归”带灯按钮,看信号能否复归;b. 若检查导叶开度反馈表指示不正常,选择手、电动旋钮开关置于“机手动”位置,将调速器改为“机手动”运行,并由专人监视,立即通知维护人员前来处理。
c. 若调速器故障一时无法恢复,需调整负荷,可手动轻按动数字阀按钮开或关导叶,调整机组负荷。
3、#1机调速器导叶主配反馈断线现象:a. 上位机发“#1机电调故障”信号;b. 调速器电柜面板故障报警灯亮,触摸屏上事件报告“导叶主配反馈断线”。