电气液压调速器

西北工业大学22春“电气工程及其自动化”《电力系统自动装置》期末考试高频考点版（带答案）一.综合考核(共50题)1.同步发电机自动并列中，滑差大于零时，发电机端电压矢量相对系统电压矢量作顺时针方向旋转。

()A.错误B.正确参考答案：A2.自同期并列的冲击电流主要取决于()。

A.发电机的情况B.系统的情况C.并列装置的情况参考答案：B3.无论是单独运行的发电机，还是与可比拟系统并列运行的发电机，调节发电机调速器都不会引起机端电压频率和有功出力的变化。

()A.错误B.正确参考答案：A4.整步电压可分为正弦整步电压和线性整步电压。

()A.错误B.正确参考答案：B5.B.相角差C.频率差D.滑差角频率参考答案：BCD6.同步发电机的并列方法可分为准同期并列和同期并列。

()A.错误B.正确参考答案：A7.负荷消耗的有功功率随系统频率变化的现象，称负荷的频率调节效应。

()A.错误B.正确参考答案：B8.励磁系统一般由励磁功率单元和励磁调节器组成。

()A.错误B.正确参考答案：B9.在下列哪种情况下，系统频率将稳定?()A.系统有功功率平衡B.系统无功功率平衡C.系统有功功率等于无功功率参考答案：AA.脉动电压周期B.滑差频率C.滑差角频率D.相角差参考答案：ABC11.同步发电机自同期与准同期并列过程中合闸前的共同点是()。

A.电机均未励磁B.电机均已励磁C.电机均接近同步转速参考答案：C12.同步发电机的励磁电源实质上是一个()。

A.可控的交流电源B.不可控的直流电源C.可控的直流电源参考答案：C13.自同期并列的条件是发电机()。

A.停转B.未励磁，接近同步转速C.已励磁，接近同步转速参考答案：B14.电力系统安全自动控制装置有自动低频减载装置、自动解列装置、水轮机组低频自启动、自动切机装置、电气制动装置等。

()A.错误B.正确15.发电机无功调节特性中，调差系数大于零对应的特性称正调差特性，即随着无功电流的增大发电机端电压增大。

液压调速器的工作原理
液压调速器是一种用于调节机械设备转速的装置，它利用液压力学原理实现调速功能。

其工作原理如下：
1. 液压调速器由液压泵、液压马达、流速调节阀和油箱等组成。

2. 液压泵将液体从油箱中抽取，并通过管道输送到液压马达。

3. 流速调节阀位于泵和马达之间，可以调节液体的流速。

4. 当液体通过马达时，液体的压力和速度都会增加，同时驱动机械设备转动。

5. 通过调节流速调节阀，可以改变液体的流速，从而控制马达的转速。

6. 当流速调节阀打开时，液体流速增加，马达转速加快；当流速调节阀关闭时，液体流速减小，马达转速降低。

7. 液压调速器通过不断调节流速调节阀的开关状态，实现精确的转速调节。

总之，液压调速器利用液体压力和流速的调节，通过控制液压马达的转速来实现机械设备的调速功能。

技术培训教材(微机调速器)第一节原理及作用1、水轮机调速器的任务水轮发电机是将水能转换成电能的机械装置，水轮机调速器是控制水轮发电机组在各种工况下，安全运行的控制设备之一，它的任务是：控制水轮发电机组自动开机、停机、转速调节、负荷调整、机组各种运行工况的转换、机组或电力系统故障时紧急停机。

必要时还可以通过调速器的手动方式操作机组运行。

对转浆式水轮机调速器，还有维持机组在高效区运转的任务。

调速器在作转速调节和负荷调整时，其任务的实质是维持进入水轮机的能量和发电机组输出的电能之间的平衡。

2、调速器维持发电机组输入和输出能量平衡途径水轮机发电机组转速部份，是一个围绕固定轴线作旋转运动的刚体，机组转速的运动规律可由下述方程描述：dωJ———=Mt-MgdtJ——机组的转动部份转动惯量ω——机组的角速度，πŋω——机组的角速度，ω=————30Mt——水轮发电机的动力矩Mg——发电机组的阻力矩Mg发电机阻力矩包括电负荷产生阻力矩，与发电机输出电流、电压成比例，轴摩擦力、空气阻力及机组损耗产生的阻力。

Mt是水轮机的动力矩，由水流对水轮机叶片的作用力形成。

水轮机出力的经典计算公式：N=Mt·ω＝9.81·Q·H·η因此：N 9.81×Q×H×ηMt=———=——————————ωω式中：Q——水轮机的流量m3/sH——水头mη——水轮机效率从式可知当Mg≠Mt时，机组的转速就会发生改变。

不是加速就是减速。

只有Mg＝Mt时，机组才能维持匀速稳定运转。

Mg是发电机阻力矩，主要来自系统的电力负荷，它是一个随时在改变的量，从（2）可知，水头H，是不能随便改变的，维持Mg=Mt的平衡，只有调节进入水轮机的流量Q。

因此在水轮机中，设置有便于控制的导水叶（或喷针机构），调整导水时的开度，就改变进入水轮机的流量，改变了动力矩，维持能量平衡，从而使机组持速保持在规定的范围里。

附件3调速器机械液压系统说明书附件3 调速器机械液压系统说明书1 概述HGS-H21-150-6.3型调速器机械液压系统与微机型电气调节装置配合组成微机型电液调速器，适用于巨型混流式水轮发电机组的自动调节和自动控制，其主要作用是：1.1 实现水轮机转速的单机调节和控制。

1.2 实现机组按规定操作程序进行正常的自动启动和自动停机、空载、单机或并网带负荷稳定运行。

并能在机组运行中出现故障时，进行手动和自动事故停机及必要的机组保护操作，以保证机组的安全运行。

2 主要技术数据伺服比例阀最大工作电流： 3.7A主配压阀直径：Φ150mm主配压阀行程：开方向20mm；关方向30mm工作油压： 6.3MPa直流电源电压：DC220V或DC24V交流电源电压：AC220V 50Hz3 系统结构调速器机械液压系统在设计上采用液压集成技术和流量控制、流量反馈技术，使得运动部件实现无间隙传递运动，极大地降低了死区并提高了控制精度，集成阀块、液压元件和功能部件之间的油路连接均采用O型密封圈静止密封方式，无泄漏，大量使用标准液压元件。

系统主要由主配压阀、集成阀块、滤油器等几部分组成，主配压阀是实现操作接力器的功能部件，集成阀块是实现液压逻双伺服比例阀机械液压系统之间的油路连接和控制压力油、控制回油的对外连接均通过底板实现，并实现各功能部件的单层布置，系统内无杠杆，整机结构简洁新颖，安装、调试、操作、维护简便。

本装置内所有电气连接线路都通过设于底板上的接线端子与外部相连。

端子的一侧与装置内各元件的接线相联，另一侧与外部的对应接线联结。

在所有联接导线中，伺服比例阀、位移传感器等元件的内外信号电缆均须采用屏蔽电缆与电气柜输出端子相连。

3.1 伺服比例阀采用德国BOSCH公司生产的伺服比例阀作为调速器液压系统的电液转换元件。

伺服比例阀工作原理如下：根据伺服比例阀的输入输出特性Q=f(U E)，即伺服比例阀功放板接受±10V的控制信号，经其放大后输出相应的电流信号，电流信号在伺服比例阀线圈中产生的磁场驱动比例电磁铁移动相应的位移量，从而带动伺服比例阀的阀芯移动，输出相应的流量，输出流量与输入控制信号成比例线性关系。

调速器的类型
各种类型调速器的机械液压部分是基本相同的,它们的主要区别在于采用不同的调节器。

目前，调速器有以下几种类型:
1. 机械液压调速器
机械液压调速器的测速元件由机械式的菱形离心飞摆构成，当机组频率偏离给定值时，离心飞摆促使调速器进行调节。

调节器则由一套机械杠杆传动系统构成。

这种调速器在一些投产较早的中小电站仍在采用。

2. 电气液压调速器
电气液压调速器的特点是,测频元件和调节器都采用电子元件组成的模拟电路，如LC测频电路、综合放大电路、软硬反馈电路、给定电路、调差电路等。

调节器输出的是电气信号，因比要通过电液转换器转换成相应的机械位移信号。

3. 微机调速器
微机调速器中的调节器以计算机为核心，它在其本硬件构成的基础上，
调节器的功能是由软件来实现的。

由于微机具有丰高的运算和逻辑判断功能和强大的记忆能力，使调速器不仅具有传统调速器的基本调节功能，还扩充了一些新的功能，如故障诊断和处理、事故追忆和记录、通信功能、试验功能等。

因此，微机调速器己成为当今调速器发展的主流。

微机调速器本身也随着计算机技术的发展而不断发展，最初是采用一些单片微机芯片，后来发展到采用工控机或可编程序控制器。

由于微机工作可靠性的提高，电气部分的故障率己较低，但是调速器中的电液转换器仍然是故障率较高的部件。

为了提高调速器整体的可靠性和抗油污能力，近年来又采用了由电机(步进电机、伺服电机)构成的电气/位移机构的新型微机调速器，取消了电液转换器。

YDT—1800型水轮机调速器的应用分析根据阎王鼻子水库电站水轮机调速器的特点，从YDT—1800型调速器的系统结构、工作原理、应用情况等方面进行分析，并对运行过程中出现异常情况进行简要分析，以期在今后调速器运行过程中避免同类型故障重复出现。

同时，也为其他调速器改造、设计和选型提供参考。

标签：水轮机调速器；YDT—1800；应用分析1、概述阎王鼻子水库位于大凌河干流上，距下游朝阳市25m，坝址以上控制流域面积9482m2，总库容2.17亿m3，是一座以防洪、灌溉、城市供水为主，兼顾发电、养鱼等综合利用的大（Ⅱ）型水利枢纽工程。

其建设资金全部为国有。

水库电站为坝后式电站，厂房内装有两台水轮发电机组，装机总容量为2100KW，分别为（1×1600KW+1×500KW），电站设计流量14m3/s，最小发电流量5 m3/s，电能经升压后并入66KV国家电网。

阎王鼻子水库水轮机采用的是YDT1800型电气液压调速器，它是一种单调节水轮机调速器，主要用于控制中小型混流式和轴流定浆式水轮发电机组，具有结构紧凑、布置方便、性能优良的特点。

在电站二次回路的配合下，本调速器可以在中控室或机旁以自动或手动方式对水轮发电机组实现开机，正常停机、事故紧急停机等控制。

在机组运行之后，可以调整转速、增减负荷，自动调节机组出力，使水轮发电机组维持额定转速稳定运行，并可实现并列运行机组之间负荷的自动分配和满足机组调相运行的要求。

2、调速器的系统结构2.1 调速器工作原理YDT型调速器采用电气调节器，控制柜和油压装置合为一体的整式结构。

调速器原理是机组频率信号进入调速器电气调节器的测频环节后，测频环节按机组频率偏差的大小和偏差的方向转换成一一对应的直流电压。

与此同时，微分环节对频率偏差的变化率检测出来并与测频输出电压叠加作为调节信号进入综合放大器进行放大，以推动电液转换器工作。

电液转换器则负责把电气调节信号变成液压信号的转换，使电气调节信号变成为中间接力器的开或关的相应动作。