GYT型高油压
可编程水轮机调速器说明书
一概述
GYT型高油压可编程水轮机调速器，是在先进而成熟的电子、液压技术的基础上，研制成功的水轮机调速器。它具有结构简单、运行可靠、性能优良、操作维护方便等突
出特点，是水轮机调速器更新换代的理想产品。
二主要功能
·测量机组和电网频率，实现机组空载及孤立运行时的频率调节；
·空载时机组频率自动跟踪电网频率，便于快速自动准同期；
·手动开停机、增减负荷及带负荷运行；
·自动开停机，并网后根据永态转差率（bp）自动调整机组出力；
·无条件、无扰动地进行自动和手动的相互切换；
·液晶屏采集并显示机频、网频、导叶开度等调速器主要参数，以及手动、自动等运行状态；
·通过按键及液晶屏整定、记忆并显示调速器的运行参数；
·检测到电气故障时，能自动地切为手动，并将负荷固定于故障前的状态；
·电控柜采用交、直流同时供电。任一种电源消失后调速器仍能运行。但如果厂用直流消失，调速器将不能进行手自动切换和紧急停机。
三电气部分的主要特点
·采用可靠性极高的可编程（PLC），体积小，抗干扰能力强，能适应恶劣的工业环境，平均无故障时间达三十万小时以上；
·采用内部测频方式，可同时满足适时性和测频精度的要求，机频故障时可自动地切为手动；
·调节规律为 PID 智能控制，具有良好的稳定性及调节品质；
·具有可扩展通讯接口，通过外挂通讯模块与上位机通讯十分方便（外挂通讯模块需单独订货）。
四机械液压部分的主要特点
·采用了电液比例随动装置、高压齿轮泵等现代电液控制技术，具有优良的速动性及稳定性，工作可靠，标准化程度高。
·工作油压提高到16MPa，减少了调速器的液压放大环节，体积小,重量轻，结构简单。·采用囊式蓄能器储能，胶囊内所充氮气与液压油不直接触，油质不易劣化，氮气极少漏失，不需经常补气,电站可省去相应的高压空气系统。
·液压缸（即接力器，下同）与回油箱分开安装，便于电站布置。
·具有液压锁定装置，确保机组停机可靠。
·可根据用户需要，设置两段关闭装置。
五主要技术参数
比例系数P 1-10
积分系数I 0.5-20 s
微分系数D 0–5 s
频率给定ＦG 45Hz～55 Hz
功率给定ＰG 0～100％
永态转差系数bp 1～10％
人工死区Ｅ 0～2%
机频、网频信号电压 AC 0.3～110 V
交流电源 AC 200 V
直流电源 DC 220 V 或DC 110 V
工作油压 16 Mpa
六主要技术指标
转速死区ix ≤0.03％
静态特性曲线线性度误差＜5％
自动空载三分钟转速摆动相对值≤±0.15％
不动时间Ｔq ≤0.2 秒
平均故障间隔时间≮8000h
时漂8h ≮0.1%，
温漂每1℃≮0.01%，
电压漂移在±10%Ur ≮0.05%。
无事故连续运行时间≮30000小时
七、电气部分的构成和基本功能
调速器的电气控制柜位于回油箱上面，柜体设前门及左右门，便于调试和检修。电控柜主要由可编程控制器(简称可编程或PLC)、频率信号接口板（简称信号接口板）、开关阀、液晶屏、电源系统等组成。
可编程由基本单元和模/数混合模块组成。上电后，可编程上的“POWER”红灯亮。正常运行时，可编程上“RUN”绿灯亮。可编程基本单元的主要功能是程序执行，信号的输入、输出，以及系统监控等。它的输入点和输出点均有相应的指示灯。
信号接口板用于对机频、网频信号进行预处理，以向可编程提供频率测量所需的信号。
液晶屏采集并显示调速器和机组的主要参数及运行状态。通过按键可整定并记忆调速器的调节参数，并把修改后的参数送给可编程。
电源系统由交流开关、直流开关、变压器、电源转换模块和三个开关电源组成。厂用交流通过变压器后和厂用直流一起经过电源转换模块再送给开关电源和可编程。厂用直流220V 不经过直流开关直接供给紧急停机电磁阀和手自动切换阀回路。空气开关除了具备开、关电源的作用外，还具备过流保护功能。
八、面板显示及操作
面板显示及操作见提供的显示屏操作手册
九、机械液压部分的构成和基本功能
1，防泄露电磁换向阀
采用二位三通换向阀，是电液转换的核心元件，根椐信号控制液压缸动作。
2，大波动操作阀
当电网波动时，此时换向阀动作，液压缸快速动作
3，紧急停机阀
紧急停机阀采用二位四通电液换向阀。正常情况下，紧急停机阀处于复归状态，油路不通；紧急停机时，控制液压缸紧急停机。该阀两端有手动应急按钮，在无直流电源等情况下，可直接用手操作。
4，液压缸
两个液压缸通过控制环驱动导水机构。
5，位移传感器
位移传感器用于将液压缸的机械位移（0-100%）转换成相应电气信号（约0-10V），反馈到电气部分。
6，液压锁锭装置
液压锁锭装置由锁定电磁阀及两个液压锁定阀组成。锁定电磁阀解除时，液压锁定阀为一通路，不影响液压缸动作；锁定电磁阀投入后，液压锁定阀为一单向阀，不影响液压缸的关机动作，但液压缸全关后即不可能开机，起到了锁定作用。
7，两段关闭装置
两段关闭装置由行程阀、单向节流阀和可调撞杆组成。其功能是在液压缸关至整定位置时，使液压缸关机速度因节流阀而减缓，实现两段关闭。第二段关闭速度由单向节流阀调整拐点位置由可调撞杆调整。
8，回油箱
用于贮存液压油，并作为调速器电控柜及控制阀组的安装机体。
9，电机及油泵
电机及高压齿轮泵用于供给压力油。
10，安全阀
安全阀在油泵出口处，当系统油压高于额定油压而油泵仍在工作时，可将油泵输出的高压油直接排入油箱。调整阀内弹簧的预压量可整定其动作值。
11，蓄能器
囊式蓄能器是一种油气隔离的压力容器，钢瓶内有一只丁晴橡胶囊，用来贮存氮气，压力油进入钢瓶后，压缩囊内的氮气，从而存储能量。
12，单向阀
用于防止油泵停止工作时压力油倒流。
13，吸油滤油器
安装在油泵吸油口上，以阻拦较大的机械杂质，保护油泵。
14，滤油器
安装在油泵出口，提高压力油的清洁度，保证系统可靠工作。
15，电接点压力表
当油压下降或上升到整定值时，相应的接点闭合，将讯号发送给油泵电机控制柜，开启或关闭油泵。
26 压力表
用于观察主供油阀后的系统压力。
十机械部分的安装
GYT型高油压可编程水轮机调速器柜体及液压缸在电站布置灵活，不受任何限制。
液压缸为两个HSGF 系列双作用单活塞杆工程用液压缸，活塞杆联接方式为外螺纹。安装图参见附图。
1，电气部分的安装
1．1 电柜的安装
电柜柜体用螺钉固定在油箱上；电磁阀、电液换向阀及压力继电器的插头分别插在相应阀体的插座上。
1．2 位移传感器的安装及连接
位移传感器安装于液压缸上，安装时应使其钢丝绳的运动与活塞杆平行，以尽可能正确地反映液压缸的位移，位移传感器与电柜的连接采用多芯屏蔽线。
1．3 对外配线
调速器对外接线端子排的定义见端子接线图。
为避免干扰，从PT 引来的机频、网频信号应用屏蔽线接入；不同电压等级的信号必须用
不同的电缆布线。“开机”、“停机”、“并网”、“增”、“减”是远方的控制命令。当远方发出某个命令且调速器处于自动工况时，调速器将执行该命令。“机频”、“网频”是机频、网频信号的输入端子，须用屏蔽线将PT（电压互感器）上的信号接入。“AC220V”、“DC220V”是厂用交流电和厂用直流电的输入端子，须注意DC220V 的正、负极应与端子保持一致，否则会烧毁紧急停机电磁阀和手自动切换阀上的续流二极管。“紧急停机”是外部紧急停机令的输入端子。“紧急停机复归”是外部紧急停机复归令的输入端子。“故障报警”是一对空接点，其容量为5A、28VDC 或5A、220VAC。
2 机械液压部分的调整
2.1, 确保液压系统的清洁
污染是导致液压系统故障的主要原因。污染可加速液压元件的磨损，导致其性能下降；堵塞阀的间隙和孔口，引起阀的故障。因此，严格控制液压系统的污染是提高调速器动作可靠性的重要保证。
各液压管道和部件在组装、充油前要反复清洗，严防金属屑、密封材料碎屑等机械杂质和水分混入液压油中。新油须经仔细过滤后，才可注入油箱中，在调速器运行初期应随时检查滤油器，发现堵塞及时清洗或更换。
注意保持液压系统的密封性，防止灰尘、昆虫、水和其他杂物混入。
2.2 注油和充气
将过滤后的清洁油注入油箱，使油面处于规定范围。蓄能器内的氮气是用随机提供的充氮工具充入的。充气时，先将蓄能器顶部螺帽旋下，把充氮工具螺口1 旋上，然后将充氮工具螺帽２与高压氮气瓶口相联。顺时针旋转充氮工具的旋阀３，顶开蓄能器气门芯，然后打开氮气瓶的阀门充气。观察压力表４上的压力值，当压力值在氮气瓶的阀门关闭后达到额定值时，即可停止充气。逆时针旋转充氮工具的旋阀３至上止点，拆下充氮工具，旋上蓄能器顶部螺帽，就完成了充气过程。如果充气压力过高，可通过旋塞５放气。(见充气图) 2．3，低油压时的调整
ａ认真检查各部件的安装、联结是否符合要求，比例阀、手动阀等是否处于中位，手自
动切换阀是否处于手动位置，紧急停机阀是否处于复归位置。
ｂ开启油泵，使油压升至12MPa，缓慢打开主供油阀，观察各充油部件及油管有无振动
和渗漏，并作相应处理。
ｃ用手动操作阀在小范围内反复操作液压缸，逐步扩大至全行程，以排除各充油部件及
管路中的空气。操作时应注意随时保持油压。
ｄ反复手动操作后，将油压升至额定工作油压，油泵投入自动。
2．4 额定油压下的调整
ａ密封性检查
在工作油压下，用手动操作阀反复操作液压缸在全行程范围内运动，再次检查充油部件密封性，并作相应处理。
b 开关机时间的调整
手动将液压缸开到全开，然后通过应急按钮手动操作紧急停机阀，使液压缸全速向关机侧运动，用秒表记下此时的关机时间，并调整与液压缸开机腔相连的单向节流阀，使关机时间达到要求值。调速器切自动，不输入机频信号，在触摸屏上设置开限值为“99.99 % ”发开机令，此时液压缸将全速开到全开，用与液压缸关机腔相连的单向阀调整开机时间。注意调整完后将开限恢复原值。
C 两段关闭装置的调整
如调速器具有两段关闭装置，则应在上述调整完成之后投入并进行调整。拐点位置由可调撞杆位置整定,第二段关闭时间由单向节流阀调整，逆时针旋转节流阀旋钮, 可开大节流阀,缩短关机时间；反之则延长关机时间。
3 电气部分的调整
首先仔细检查外部配线是否准确无误，厂用交、直流供电是否正常。如一切正常，即可合上电源开关给调速器供电。上电后调速器处于手动状态。将液压缸手动关到全关，调整位移传感器的安装位置，使其中抽头上的输出电压在0.2～0.6V 之间。然后调整综合放大板上的调零电位器，使液晶屏上的导叶开度为0.40(％)；再将液压缸手动开到全开，调整综合放大板上的调幅电位器，使导叶开度为99.6(％)。用手动操作使液压缸在全行程范围内运动，此时导叶开度将相应变化。如开度变化方向与液压缸运动方向相反，则应将位移传感器连在“+12V”和“GND”上的接线对换。
入。
十一、运行、维护及注意事项
1、运行
手动运行时，电控柜不起控制作用，但运行人员可以从面板上观察调速器所处的状态及机频、开度等。开停机、增减负荷等操作，均由手动操作阀完成。若机组带固定负荷在手动工况下运行时间较长时，也可操作锁定投入按钮将锁定投入，以防止机组过负荷。调速器在手动工况稳定运行且无电气故障时，可操作切自动按钮将调速器切为自动工况。自动工况向手动工况切换，可随时用切手动按钮无条件、无扰动地进行。“并网”信号在并网运行时必须保持，通常由油开关重复接点发出。“并网”信号消失或接触不良，调速器都判断为甩负荷，将液压缸关回空载开度。“停机”令信号级别最高，自动运行工况时，只要接到“停机”信号，调速器都将把液压缸关至全关位置。自动开机时，“开机”令必须保持10 秒，否则调速器将认为开机不成功，将液压缸关至全关。开机、停机、并网、带负荷等操作参见充水后试验。
2、维护
2．1、电气部分的维护
由于采用高可靠性的PLC 和设计合理的外围电路，电控柜故障率较低，无须日常维护。大修时应检查接线是否松动并彻底清除积尘，还可视情况按照“试验”一节进行必要的调速器试验。
电接点压力表的接点用久后易氧化发黑，影响使用，应及时予以更换。
2．2、机械部分的维护
运行中应注意保持调速器用油的清洁，以保证调速器能正常、可靠地工作。吸油滤油器和压油滤油器应定期清洗或更换。调速器所用液压油应定期检验，不合格时应及时处理或更换。
蓄能器具有良好的密封性。为防止个别胶囊或气门芯有漏气现象，影响正常运行，在使用初期应进行必要的检漏。在调速器没有明显泄漏的情况下，油箱内的油位如有不正常的下降，即可判断蓄能器可能有漏气现象。检漏时，将蓄能器内压力油全部排空，然后接上充氮工具，由其压力表观察囊内压力是否降低。如压力下降，则表示有漏气现象，须作相应处理并进行补气。蓄能器皮囊和高压软管为耐油橡胶制品，使用寿命约3-5 年，应定期更换。
十二、注意事项
·空载开限可以限制空载时导叶开度不超过该值。若开机时发现机频升不到50Hz，可
将空载开限加大。
·功率开限可在0-99.99%之间任意设定，以限制导叶的最大开度。若自动运行时机组
负荷不能继续增加，应先检查是否已达到功率开限，并作适当调整。
·若有电气故障，则调速器将不可能切为自动。
·人工死区E 为0 或者太小，并网后液压缸会因网频的波动而频繁调节；永态转差系数
bp 为1 或者太小，并网后机组负荷会因网频的升降而明显变化。
·导叶开度零位调整时，不要将开度指示调整成0.00(%)，要比0.00 稍大一点，以使
自动停机时液压缸能关到全关位置；调整全开位置时，不要将开度指示调整为99.99(%)，要比99.99(%)稍小一点，以使液压缸能开到全开位置。
·手动运行时发“停机”令，调速器不会关机，而只能手动关机。
·做模拟开机试验时，不可向调速器机频端送入50Hz 或大于50Hz 的频率信号，否则调
节输出不会增大，液压缸不会开启。
·调节参数修改时，如超越其允许范围则修改无效，参数将自动回到默认值：P=3，I=0.15，D=1，bp=6%，E=0.4%。
·紧急停机电磁阀不能长期带电，以免烧毁。
·机频故障信号仅在并网工况中反映机频信号消失故障。
·若调速器测不到网频，或测得的网频在45Hz- 55Hz 范围以外，则调速器自动置网频
为50Hz,液晶屏上显示网频50.00Hz。也就是说，网频故障不影响调速器正常运行。
·插拔电气元器件时应先断电，否则会损坏元器件
·自动停机时，在机组停稳之前，调速器液晶屏上会提前显示机频为零。手动停机时，
机组停稳之后，液晶屏还会显示一个很低的机频值。这时只要将调速器切为自动，机频便会显示为零。
注：本说明书插图及附图如有与产品不同之处，以产品随机图纸为准。
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YWT数字阀微机调速控制器说明书 V1.0版 重庆水轮机厂水电控制设备分公司 2010年11月
目录 1 产品简介 2 调速器主要技术指标 3 调节性能指标 4 控制原理 5 机械部分 6 出厂试验 7 技术服务
1产品简介 YWT型微机调速器是混流式水轮发电机组配套设计的，其控制部分以FX2N-32MT可编程控制器为调节控制核心，采用机械液压控制回路控制导叶接力器。接力器的行程由位移变送器反馈至微机调节器，该调速器取消了传统的机械协联柜、凸轮和复杂的机械连杆，不仅大幅度简化了系统结构，而且有效地克服了机械系统死区，彻底地改善了系统的调节性能。该调速器在性能及结构上都突破了传统混流式调速器的模式，从根本上克服了常规混流式调速器存在的缺陷，代表了新一代调速器的发展方向。 该调速器反应灵敏，具有较高的调节精度，动态品质优良；微机控制可使导叶具有很高的同步精度；可任意设置和修改导叶的运行方式，采用数字阀直接控制接力器，使控制精度和可靠性大幅提高；整个机械液压系统采用模块式结构，机械柜内无明管和杠杆，结构简单、美观。 实践表明，采用数字逻辑阀做为电液转换器件的混流式专用调速器性能较好，系统结构相当简单，而且没有机械回复装置、静态控制精度高、静态无油耗。因此我们建议采用数字逻辑阀做为电液转换器件的混流式专用调速器。 1.1 交直流并馈供电 该控制器采用交流220V及直流220V（110V）并馈方式供电，同时保证两电源间的无扰动切换，为控制器提供高可靠的电源。 1.2 软件测频 机组频率及电网频率经简单整形后直接输入可编程控制器，通过软件实现机频及网频两大重要参量的采集，大大克服了硬件测频元器件多、质量不稳定、抗干扰能力差等缺点。 1.3 汉化显示 该控制器采用大屏幕触摸屏作为人机介面，对机组运行状态、各种参量、故障信号等均采用汉化显示，观察直观、操作方便。 1.4 自动故障检测 该控制器通过软件对多种故障点进行实时监测，一旦发现问题，将及时发出故障信号并显示故障点，保证机组安全可靠运行，方便维护人员检修。 1.5 各运行方式无扰动切换 该控制器通过软件实现各种运行方式（自动、电手动、纯手动）间的相互跟踪，并随时可进行各运行方式间的无扰动切换。 1.6 高可靠的数字式逻辑阀机械液压系统
基于PLC的水电机组油压装置电气控制系统设计 摘要提出了一套水轮机组油压装置电气控制系统的实现方案，给出了控制系统的结构图及程序框图。采用西门子公司S7—200系列的PLC对油压装置实现自动控制。 关键词油压装置 PLC 自动控制 1 引言 机组油压装置是为水电站水轮发电机组提供动力油源的装置，是水利机械设备的重要组成部分。作为水轮发电机组起动停止、负荷调节等工况转换以及其它液压操作设备的操作能源，它的工作品质关系到机组的安全运行。 为保证和维护机组操作所需要的工作能力，压力油槽内压缩空气和透平油要适当成比例，压力油槽容积的60%～70%是压缩空气，30%～40%为透平油。因为压缩空气具有良好的弹性，能储存一定的机械能力，使压力油槽在因机组操作等原因油容积减少时仍能维持一定的压力，所以自动、可靠地保持气、油一定的比例，实际上是保证操作能源的可靠和稳定所需要的，是目前水电站实现“无人值班”(少人值守)亟待解决的技术问题。 近年来，随着可编程控制器的普遍应用，由机组现地控制单元的PLC对油压装置进行自动控制成为发展必然。 2 控制系统要求 2.1 机组油压装置的组成
压力油槽：配有压力变送器、液位变送器、压力控制器、液位控制器以及液位指示器。 油泵：2台18.5kW油泵三相异步电动机。 集油槽：配有液位控制器。 漏油箱：配有液位控制器，1台1.1kW油泵三相异步电动机。 补气装置：电磁阀(AC220V)。 2.2 控制要求 压力的控制：压油槽内的压力P应保持在3.6～4.0MPa之间。P＜3.6MPa时，工作泵起动；P＜3.4MPa时，备用泵起动；P＜3.2MPa时，事故停机信号；P＞4. 0MPa时，所有泵停机。 自动补气控制：一般压油槽内的油气体积比为1∶2。 接点(液 漏油箱油位控制：采用位式控制来控制漏油箱油位。当液位控制器L 2 接点(液位低)闭合，漏油泵停止；当位高)闭合，起动漏油泵；当液位控制器L 1 接点(液位过高)闭合，发出漏油箱油位过高报警信号。 液位控制器L 3 以上控制均要求设有方式选择切换开关，切换开关设自动、切除、手动3档。 3 控制系统设计 3.1 控制系统设计方案及组成 系统采用油压控制为主，辅以油位控制方式。由PLC根据压力油槽自动化元件所提供的压力、油位信号对油泵、电磁空气阀、电磁排油阀进行操作，实现对压力油槽自动补油、自动排油、自动补气、自动排气控制以及漏油泵控制，从而使压力油槽内的油压、油位保持在正常的范围内，整个水轮机组得以正常运行。
BWT-1B步进式可编程调速器 说明书 重庆水轮机厂水电控制设备分公司 2010.9
目录 一、系统概述-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------2 二、调速系统的技术标准--------------------------------------------------------------------------------------------------2 三、微机调速器主要技术性能和参数-----------------------------------------------------------------------------------2 1）基本技术参数------------------------------------------------------------------------------------------------------2 2）调节规律------------------------------------------------------------------------------------------------------------3 3）机械液压部分主要参数------------------------------------------------------------------------------------------3 4）电源电压------------------------------------------------------------------------------------------------------------3 5）油压装置主要技术参数------------------------------------------------------------------------------------------3 6）主要配置------------------------------------------------------------------------------------------------------------3 7）技术指标------------------------------------------------------------------------------------------------------------3 四、调速系统的工作性能-------------------------------------------------------------------------------------------------4 1）主要功能------------------------------------------------------------------------------------------------------------5 2）在线故障诊断功能------------------------------------------------------------------------------------------------6 3）离线功能------------------------------------------------------------------------------------------------------------6 4）孤立电网------------------------------------------------------------------------------------------------------------6 5）故障保护------------------------------------------------------------------------------------------------------------6 6）显示及操作功能---------------------------------------------------------------------------------------------------6 7）抗干扰措施---------------------------------------------------------------------------------------------------------7 8）计算机接口功能---------------------------------------------------------------------------------------------------7 五、调速系统的组成-------------------------------------------------------------------------------------------------------7 1）整体布置------------------------------------------------------------------------------------------------------------7 2）调节规律------------------------------------------------------------------------------------------------------------8 3）电气部分------------------------------------------------------------------------------------------------------------8 4）软件------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11 5）步进电机及驱动器------------------------------------------------------------------------------------------------11 6）电气反馈------------------------------------------------------------------------------------------------------------12 7）机械部分------------------------------------------------------------------------------------------------------------12 六、实验-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------13 七、技术服务和人员培训--------------------------------------------------------------------------------------------------14 1）现场技术服务------------------------------------------------------------------------------------------------------14 2）服务承诺------------------------------------------------------------------------------------------------------------14 3）人员培训------------------------------------------------------------------------------------------------------------14
第一节水轮机调速器的组成和作用 水轮机调节系统是由调节控制器、液压随动系统和调节对象组成的闭环控制系统。通常我们把调节控制器和液压随动系统统称为水轮机调速器 水轮机调速器作用是保证水轮发电机的频率稳定、维持电力系统负荷平衡，并根据操作控制命令完成各种自动化操作，是水电站的重要基础控制设备。 1、调速器的基本作用是： (l) 能自动调节水轮发电机组的转速，使其保持在额定转速允许偏差内运转，以满足电网对频率质量的要求。 (2) 能使水轮发电机组自动或手动快速启动，适应电网负荷的增减，正常停机或紧急停机的需要。 (3) 当水轮发电机组在电力系统中并列运行时，调速器能自动承担预定的负荷分配，使各机组能实现经济运行。 (4) 能满足转桨式、冲击式水轮机双重协联调节的需要。 2、分类； 水轮机调速器的分类方法较多，按调节规律可分为PI和PID调速器；按系统构成分为机械式调速器（机械飞摆式）、电液式调速器及微机调速器； 实际应用中常用是以下几种区分方式： 1、按我国水轮机调速器国家型谱以及调速器行业规范，调速器分为：中、小型调速器；冲击式调速器；大型调速器等。中、小型调速器以
调速功大小来区分，冲击式调速器以喷针及折向器数目来区分，大型调速器以主配压阀名义直径来区分。 调速器分类表 2、微机调速器依据调节器（电气部分）及机械液压系统（机械部分）的不同形式，有以下区分： 2.1按调节器的硬件构成有单片机、工控机、可编程控制器三大类调节器。其中单片机、单版机构成的调节器由于可靠性差、故障率高等多方面原因，已趋于淘汰。目前可编程控制器以其高度的可靠性成为调节器构成首选。 2.2机械液压系统依据电液转换电液转换方式分为：电液转换器类、电机类、比例伺服阀类、数字阀类。其中电液转换器类已基本为市场淘汰，其他几种均有不同厂家生产。 3、按照调速器的适用机组类型分为：冲击式调速器、单调、双调。冲击式调速器适用于冲击式水轮发电机组；单调适用于无轮叶调节的混流式、轴流定桨式等水轮发电机组；双调适用于有轮叶调节的轴流转桨式、灯泡贯流式水轮发电机组。 第二节调速器的操作 一、调速器的基本参数 1、调速器型号；DFWSF-100-6.3-STARS 2、主配压阀直径；100mm
1.3 调速器及油压装置运行规程 １主题内容与适用范围 本规程规定了白溪水库电站水轮机调速器及油压装置的运行规范、运行方式、运行操作、设备检查、事故处理及相关试验等方面的内容。 本规程适用于宁波市白溪水库水力发电厂。 ２引用标准 DL/T792—2001 水轮机调速器及油压装置运行规程 GB/T9652.1—1997 水轮机调速器与油压装置技术条件 数字调速器原理说明书、触摸屏操作说明书 SLT-16Mpa系列全数字高油压组合式调速器机械液压系统说明书 3概述 水轮机调速器是用以调节控制机组转速和负荷的自动调节装置，当机组事故或电力系统甩负荷时，起紧急事故停机和快速关闭导叶、以抑制机组过速和稳定转速。水轮机调速器是由实现水轮机调节及相应控制的电气控制装置和机械执行机构组成的。 3.1各项技术参数 白溪水库水力发电厂采用武汉三联水电控制设备有限公司生产的GSLT-5000-16MPa型全数字高油压组合式调速器。其各项性能指标参数如下： ★额定输入电压：AC220V±10％，DC110V±10％； ★调节规律：补偿PID； ★整机平均无故障时间：≥25000小时； ★测频方式：残压测频； ★暂态转差系数：bt＝0－200％（调整分辨率1％）； ★永态转差系数：bp＝0－10％（调整分辨率1％）； ★积分时间常数：Td＝0－20S（调整分辨率1S）； ★加速度时间常数：Tn＝0－5S（调整分辨率0.1S）； ★频率给定范围：FG＝45.0－55.0HZ（调整分辨率0.01HZ）； ★频率人工范围：E＝0－0.5HZ（调整分辨率0.01HZ）； ★功率死区范围：i＝0－5％； ★功率给定范围：P＝0－100％（以机组最大能发有功为额定值） ◆测频误差：≤0.00034％； ◆静特性转速死区：ix＜0.04%最大非线性度ε＜5%； ◆空载频率摆动值：≤±0.15％（即≤±0.075HZ）； ◆甩25％负荷接力器不动时间：≤0.2S； ◆甩100％负荷，过渡过程超过3％额定转速的波峰数N＜2，调节时间T＜40S。 ▲接力器容量：50000NM； ▲工作油压：16MPa； ▲压力罐容积：3×80L； ▲回油箱容积：1.5m3； ▲调速轴转角：45°；
油压装置的组成与工作原理 水轮机调节系统中的油压装置主要是供给调速器操作所需要压力油的能源设备，同时也供给机组自动控制系统中的液压自动化原件操作时的用油。调速器要求油压装置必须十分可靠地供给清洁的压力油，且压力应稳定；油压装置正常工作时，油压的变化范围为名义工作压力的±5％以内。 YZ型油压装置由集油槽、带电动机的油泵、阀组（内有安全阀、减载阀、止回阀）、压力油罐和控制仪表等组成。 集油槽（又称回油箱或集油箱）是一个由薄钢板焊成的矩形油槽，用来储存无压油，并收集调速器的回油和漏油。油槽内装有滤网（油过滤器），从而将油槽分隔成回油区和清洁油区，为油泵提出清洁的油源。油泵及阀组装设在集油箱槽盖上。 压力油罐（又称压油槽或简称压油罐）为圆筒形承压容器，其两端用锻造的圆形盖封闭起来，用来储存压力油，并向调速器和其他辅助设备的液压操作阀提供压力油。工作时，压力油罐内充满了压力油和压缩空气，油约占总容积的1/3，其余为压缩空气。由于有一定数量的压缩空气溶解于压力油内，在调解过程中被压力油带走，并有一定数量的压缩空气从密封不严的缝隙中漏掉，因此，需要经常向压力油罐内补充压缩空气，以维持油与气的比例和油压的稳定。 利用压缩空气有良好的储存和释放能量的特点，可大大减小用油过程中所引起的压力波动。罐中的空气是由空气压缩机供给，为使空
气干燥，备有专门的储气罐（又称储气罐），并经截止阀送入。 油泵的工作是向压力油罐输送压力油，它装在回油箱顶板上。为保证供油的可靠性，需设工作油泵、备用油泵，并定期互相切换。对大型机组，有的还加设有一台油泵，从而在机组发生事故而需要停机时，向事故配压阀供给压力油。 安全阀的作用是保证压力油罐内的油压不超过允许的最高压力，防止油泵与压力油罐过载；减载阀的作用是使油泵电动机能在低负荷时启动，并减小启动电流；止回阀的作用是防止压力油罐的压力油在油泵停止运行时倒流。 为了自动控制油泵的启、停和发出信号，压力油罐上设有压力信号器和压力开关。 当压力油罐内的压力下降到正常工作压力的下限时，压力信号器发出信号，工作油泵自动启动，电动机运转，油由集油槽到油泵入口，再到油泵出口，经安全阀组内减载阀的排油孔排回集油槽，使油泵电动机低负荷启动，减小启动电流，缩短启动时间。当油泵逐渐达到额定转速时，减载阀自动将其排泄孔逐渐关闭。由泵输送的压力油将止回阀顶开，向压力油罐送油。当罐内压力上升到正常工作压力的上限时，压力信号器发出信号，使工作油泵停止运行，止回阀自动关闭，阻止罐内的压力油倒流回集油槽。同时，减载阀自动打开排油孔，为下次启动做好准备。 现在的电站基本上都是以PLC 为整个油压装置控制系统的核心控制元件。考虑到油压装置系统的重要性和安全性,避免压力控制器由
GYT型高油压 可编程水轮机调速器说明书 一概述 GYT型高油压可编程水轮机调速器，是在先进而成熟的电子、液压技术的基础上，研制成功的水轮机调速器。它具有结构简单、运行可靠、性能优良、操作维护方便等突 出特点，是水轮机调速器更新换代的理想产品。 二主要功能 ·测量机组和电网频率，实现机组空载及孤立运行时的频率调节； ·空载时机组频率自动跟踪电网频率，便于快速自动准同期； ·手动开停机、增减负荷及带负荷运行； ·自动开停机，并网后根据永态转差率（bp）自动调整机组出力； ·无条件、无扰动地进行自动和手动的相互切换； ·液晶屏采集并显示机频、网频、导叶开度等调速器主要参数，以及手动、自动等运行状态； ·通过按键及液晶屏整定、记忆并显示调速器的运行参数； ·检测到电气故障时，能自动地切为手动，并将负荷固定于故障前的状态； ·电控柜采用交、直流同时供电。任一种电源消失后调速器仍能运行。但如果厂用直流消失，调速器将不能进行手自动切换和紧急停机。 三电气部分的主要特点 ·采用可靠性极高的可编程（PLC），体积小，抗干扰能力强，能适应恶劣的工业环境，平均无故障时间达三十万小时以上； ·采用内部测频方式，可同时满足适时性和测频精度的要求，机频故障时可自动地切为手动； ·调节规律为 PID 智能控制，具有良好的稳定性及调节品质； ·具有可扩展通讯接口，通过外挂通讯模块与上位机通讯十分方便（外挂通讯模块需单独订货）。 四机械液压部分的主要特点 ·采用了电液比例随动装置、高压齿轮泵等现代电液控制技术，具有优良的速动性及稳定性，工作可靠，标准化程度高。 ·工作油压提高到16MPa，减少了调速器的液压放大环节，体积小,重量轻，结构简单。·采用囊式蓄能器储能，胶囊内所充氮气与液压油不直接触，油质不易劣化，氮气极少漏失，不需经常补气,电站可省去相应的高压空气系统。 ·液压缸（即接力器，下同）与回油箱分开安装，便于电站布置。 ·具有液压锁定装置，确保机组停机可靠。
原理简介： YWT系列调速器的油压装置由回油箱、压力油罐、螺杆泵、油泵电机、安全阀、补气阀、中间油罐、单向阀、接点压力表等主要部件构成。 油压装置的作用是向调速器提供稳定的压力油源。正常工作时，压力油罐容积的2/3为压缩空气，1/3为压力油，回油箱油位为规定值。压力油罐的压力因供油而下降到规定值时，压力表（或压力控制变送器）通过相应的电路启动油泵电机、螺杆泵将回油箱内的透平油通过补气阀→中间油罐→单向阀输送到压力油罐，使其压力上升。当压力达到规定值，压力表（或压力控制变送器）控制泵组停止工作，完成了一次补油。 当压缩空气或透平油泄漏相当数量时，补气阀、中间油罐将共同作用，使油泵每次启动后，自动向压力油罐补充一次压缩空气，补气的数量为常压下一个中间油罐的容气量。其工作原理如下：在压力油罐油、气比正常时，回箱内的油位为规定值，补气阀的吸气管口始终在油面以下。泵组启动时，进入补气阀的压力油将其阀芯压下并使弹簧压缩，阀芯上阀盘将中间油罐与吸气管封断，下阀盘将补气阀底部排油管封断，压力油即通过补气阀进入中间油罐，与其中的存油一起通过单向阀，向压力油罐补油。泵组停止时，单向阀关闭，中间油罐和补气阀内油压消失，阀芯在弹簧的作用下升至上端，阀芯上部的环形槽使吸气管与中间油罐接通，其下阀盘封断了中间油罐与油泵的通路，同时使中间油罐与补气阀底部排油管接通。这时，因中间油罐的吸气管和排油管的管口都在油面以下，故中间油罐内的存油在大气压力作用下不会流出，而是在下次泵组启动时被压入压力油罐。当压缩空气泄漏一定数量后，压力油罐内的油压要达到额定值，其油位必然高出正常油位，这时回油箱内油位将低于正常油位，使吸管口露在空气中。这样，泵组停机时空气便会从吸气管进入并充满中间油罐，罐内存油则经排油管排入回油箱，因而每次油泵启动时，进入中间油罐的压力油要先把其中的空气全部压入压力油罐，完成一次自动补气后，才能进入压力油罐。经过若干次自动补气，压力油罐和回油箱内的油位又恢复正常，油泵便不再补气而仅仅补油了。当透平油泄漏一定数量时，因油箱油位下降，也会导致油泵启动时进行自动补气，造成压力油罐油位非正常下降，这时应及时处理漏油部位，并补足透平油。 当油泵和压力油罐中的油压高于额定油压的2%时，安全阀11自动开启，压力油将排到回油箱中；当油压高于额定油压的16%时，安全阀全部开启，此时油压即不再上升，从而保护油泵和压力油罐不致过压。 补气步骤说明（压力罐内压力为零，补气从第一条开始；有压力，补气从第6条开始）：
HYZ及YZ型油压装置 使用说明书 版本状态： 受控状态： 编制： 审核： 批准： 武汉国测三联水电控制设备有限公司
目录 1.概述 (1) 2.工作原理 (4) 3.结构组成及主要元件功能 (4) 4.安装与调试 (8) 5.运行与操作 (10) 6.油压装置试验 (11) 7.巡检与维护 (12) 8.故障与处理 (12)
１、概述 1.1型号说明 油压装置是为水轮发电机调速系统、进水阀操作系统、机组自动控制系统供给压力油的装置，设有必要的控制和保护装置，满足机组自动控制的要求。 国内油压装置分为两大系列：即组合式HYZ型和分离式YZ型油压装置，两大系列油压装置的规格均已标准化（JB/T 7072-93）<见下表>。各型号规 1、第一部分为类型：HYZ表示组合式油压装置，YZ表示分离式油压装置。 2、第二部分为阿拉伯数字，分子表示压力罐总容积（m3），分母表示压力罐的数目，如果每台油压装置只有一个压力罐，则不加表示。 3、第三部分的阿拉伯数字，表示油压装置的额定油压，无数字表示额定油压为2.5 MPa。 油压装置的工作介质为压缩空气和符合GB 2357-1981中46号的汽轮机油或粘度相近的同类型油。 油压装置的使用条件：一般要求海拔高度不超过2500米，周围空气温度在5℃ 第一章 发电启动控制的组成及过程 在水力发电过程中，首先将水能通过水轮机转换为旋转的机械能，再经由同步发电机转换为三相交流电能，然后电能通过变电、输电、配电及供电系统送至电力用户消耗。当电力系统有功负荷（电能消耗）发生变化时，必然引起整个系统能量的不平衡，从而引起系统频率发生波动。为了保证电能的频率稳定，必须对水轮发电机组的转速进行控制。水轮机调速器承担着控制机组转速的任务，调速器通过检测机组的转速与给定值比较形成转速偏差，转速偏差信号再经过一定的控制运算形成调节型号，然后通过功率放大操纵导水机构控制水能输入，使水能输入与电力有功负荷相适应。同样，当电力系统电力无功不平衡时，将会引起系统电压发生波动，励磁装置承担着稳定电压的作用，并且励磁系统能够改善并网运行发电机的功角稳定性。 2.水轮机调节系统的组成及各元件的作用 水轮机自动调节系统是由水力系统、水轮发电机组及电力系统所组成的调节对象和调速器组成的。调速器包括了测量元件、比较元件、放大元件、执行元件和反馈元件等。 测量元件（离心飞摆）作用是将机组转速信号转换为相应的机械位移信号。 放大元件（配压阀和接力器构成的液压放大器）作用是把测量元件输出的机械位移量进行功率放大，通过执行元件操作控制笨重的倒水机构。 设置反馈元件的目的是对放大元件进行校正，改变调速器的控制规律，以保证水轮机调节系统动态稳定性。 接力器兼作执行元件，操作水轮机的开度。 比较元件（由弹簧、轴承、滑环等组成）在A点位置保持不变时，人为调整转速给定把手，弹簧力发生变化，离心力必须相应变化，相当于离心飞摆转速或机组转速发生了变化。 4.水轮机调速器是如何分类的？ 1.按元件结构分：a机械液压型调速器（元件均是机械的）b电气液压型调速器（模拟电气液压型；数字电气液压型又名微机调速器） 2.按系统结构分：a辅助接力器型调速器（跨越反馈）b中间接力器型调速器（逐级反馈）c调节器型调速器（随动系统） 3.按控制策略分：PI调节型，PID调节型，智能控制型 4.按执行机构数目分：单调节调速器，双调节调速器 水轮机调速器常见故障分析与处理 为便于今后阐述水轮机调速器的故障案例，本文归纳了以下六种基本的故障类别，并分析了其故障发生的原因及相关的处理措施。 一、机组自动空载频率摆动值大 其现象分为以下四种情况： 1、机组手动空载频率摆动达~，自动空载频率摆动为~ 分析：机组手动空载频率扰动大，调速器参数整定不当 处理：进一步调整PID调节参数（bt、Td、Tn或Kp、Ki、Kd）和调整接力器反应时间常数 / Ty，尽量减小机组自动空载频率摆动值 2、机组手动空载频率摆动~，自动空载频率摆动达~，且调整PID调节数 bt、Td、Tn或Kp、Ki、Kd无明显效果 分析：接力器反应时间常数Ty值过大或过小 处理：调整电液（机械）随动系统放大系数，从而减小或加大接力器反应时间常数Ty，当调节过程接力器高频抽动，则Ty过小，当接力器动作迟缓且过调，则Ty过大 3、机组手动空载频率摆动~，自动空载频率摆动大于等于上述数值，调PID参数无 明显改善 分析：接力器至导水机构和/或导水机构机械/电气反馈有过大的死区 处理：处理机械液压系统和减小反馈机构死区 4、微机调速器使被控机组频率跟踪于待并电网频率，后者摆动大而导致机组频率摆动大 , 分析：被控机组待并入的电网是小电网，电网频率摆度大 处理：调整微机调速器的PID调节参数：Tn向稍大的方向改变 二、机组并网运行接力器开度自行减小 机组并网自动运行时，出现导叶接力器开度自行减少（又称“溜负荷”），其现象分为以下四种情况： 1、接力器开度（机组所带负荷）与电网频率的关系正常，调速器由开度/功率调节模式自动切至频率调节模式工作 分析：电网频率升高，调速器按静态特性（bp）减小负荷 处理：如果被控机组并入大电网运行，且不起电网调频作用，可取较大的bp值，并使调速器在开度模式或功率模式下工作 2、由三个因素构成①Y PID在较大位置②电液转换器平衡电流（电压）在开启方向③导叶向关闭方向运动 分析：电液转换器卡阻于关闭侧 处理：检查并处理电液转换器①切换并清洗滤油器②检查电液转换器并排除卡阻现象 } 3、由三个因素构成①Y PID与导叶实际开度Yg一致②机组所带负荷在空载附近③机组二次回路电源消失或切换 分析：机组油开关误动作 处理：检查送入微机调速器的机组油开关辅助接点，保证机组二次回路电源不间断。有的微机调速器在机组油开关断开时，即将电气开限以一定速度减至空载，或者立刻将其关至空载位置 4、由三个因素构成①Y PID与导叶实际开度反馈指示表基本一致②导叶实际开度明显小于Y PID③调速器发出“导叶故障”信号 分析：导叶行程电气反馈移位 处理：将调速器切至手动运行，检查导叶接力器位移，调整并可靠固定开度变送器锁紧定位螺钉 三、导叶接力器呈现跳跃式运动或抖动现象 调速器接力器抖动现象分为以下四种情况： 1、由两个因素构成①调速器外部功率较大的电气设备启动/停止②调速器外部直流继电器或电磁铁动作/断开 分析：机频与接力器出现抖动调速器受外部干扰 、 处理：①检查并妥善处理微机调速器的机柜和微机调节器壳体的接地 第三章 水轮机工作原理 本章教学要求： 1． 了解水流在反击式水轮机中的运动规律； 2． 熟练掌握水轮机的速度三角形及其作用； 3． 熟练掌握水轮机的基本方程极其意义； 4． 掌握水轮机效率的定义； 5． 掌握水轮机在最优工况、非最优工况下的运行特点。 第一节 水流在反击式水轮机转轮中的运动 一、蜗壳中的水流运动 反击式水轮机蜗壳的主要作用是以最小的水力损失把水流引向转轮前的导水机构，并使水流能均匀而轴对称地进入导水机构，同时，让水流具有一定的速度环量，以提高作用于工作轮上的有效水能及转轮的运行稳定性。蜗壳的水力设计就是以完成蜗壳的上述任务为前提。而蜗壳中的水流运动规律又取决于蜗壳的内壁轮廊线，故蜗壳内壁轮廓线的形状控制了蜗壳内的水流运动规律。 关于蜗壳中的水流运动规律，一般认为有两种形式。根据设计者的意图，设计出来的蜗壳形状也稍有不同。这两种规律是： 1．蜗壳断面的平均速度周向分量均u V 为常数的规律 常数均==0V V u （3-1） 式中0V 为蜗壳进口断面的水流速度。 2． 蜗壳中水流按等速度矩规律运动。即位于蜗壳内任一点水流速度的切向分量u V 与该点距水轮机轴线的半径r 的乘积不变。 C r V u ==?常数 （3-2） 式中u V ——某一点水流速度的圆周分量，见图3-1所示； r ——研究点距水轮机轴线的半径。 图3-1 蜗壳中的水流运动 实践证明，水轮机按“等速度矩规律”设计的蜗壳性能较好。“等速度矩”规律对蜗壳中的水流运动作如下假设： 1．忽略水流粘性及与管壁的磨擦损失。 2．蜗壳内壁是光滑的，认为蜗壳中的水流运动是无旋流动。 3．蜗壳中的水流运动是以水轮机轴为对称的运动。即蜗壳内水流速度V ，压力P 等运动要素有：0,0=??=??θ θP V 。 因此，蜗壳内的水流运动为理想液体作轴对称流动。 由式3-2可知，蜗壳中距水轮机轴线半径相同的各点，其水流切向速度u V 相等；蜗壳中距水轮机轴线半径不同的点，其切向速度u V 与半径r 成反比。 蜗壳中各断面所通过流量变化规律。为了提高机组的运行稳定性，使蜗壳中的水流能均匀地，轴对称地进入导水机械及转轮，要求通过蜗壳各断面的流量均匀地减小。 设通过水轮机的全部流量为Q ，则通过蜗壳任一断面的流量i Q ，为： 康扬水电厂油压装置存在问题及部分处理方法 摘要：康扬水电厂位于黄河中上游，青海省境内，属于高原地区。是一座投运了近３年的水电厂，其调速器部分采用由武汉长江设备控制研究所研制的GLT-100-6.3型调速器，操作压力6.3MPa。其调速器液压部分工作一直存在问题，由于压油泵软启装置存在选型偏小，油质不能保证等各种原因，经常发生组合阀故障及软启故障等造成的油泵不打压现象。针对此问题，我们积极与厂家及研究所沟通，通过技术改造有效的解决了此问题的发生，也就提高了设备运行的可靠性。 １概述 康扬水电厂安装7台水轮机型号为:GZA818—WP—546，单机容量为40.75MW的灯泡贯流式水轮发电机组。电厂位于青海省尖扎县与化隆县交界处的黄河干流上，上距李家峡水电站17km，下距公伯峡水电站53km。投运3年以来，油压装置发生过多次故障，经过各方面协调解决，目前已经得到很大的缓解。本文对康扬水电厂油压装置做简单介绍，并对发生问题及处理方法进行探讨。 ２油压装置的组成和特点 康扬水电厂油压装置由压力油罐、回油箱、油泵、阀组组成。压油罐主要用于储存和供给压力，在压力油罐内油和气的体积比例为1：2。回油箱分净油区和脏油区，两个双层滤网可分别清洗而不影响油压装置的正常工作。油泵是采用由德国制造的ALLWEILER压力油泵，其特点是体积小、启动灵活、性能稳定。组合阀型号为TZHF-63，它将单向阀、安全阀、旁通阀组合在一起并增设了低压起动阀，特别采用了双油路液压时序控制、优化油路组合等技术，并且增加先导控制部分而制造，形成组合阀。 ３油压装置的工作过程 电机驱动油泵高速旋转，净油区的透平油经吸油管路吸入油腔，获得压力后进入压油腔，经过组合阀和截止阀进入压力油罐。当系统用油时，压力油罐内的压力油经截止阀送至调速器，工作后，回油排入污油区，经滤网过滤后再进入净油区，如此往复循环。压力油罐上的电接点压力表用来控制油泵的工作，光电开关用于监控压力油罐内的油面情况，以便实现自动补气。而油泵的稳定启停主要是通过组合阀，组合阀系统图如下： 水轮机调速系统 1、水轮机自动调节系统主要由那几个基本部分组成？各主要元件的作 用是什么？ 答: 水水能电能 转速给定 自动调速器由测量元件、放大元件、执行元件和反馈（或稳定）元件构成。测量元件负责测量机组输出电能的频率，并与频率给定值比较，当测得的频率偏离给定值知，发出调节信号 放大元件负责把调节信号放大，然后通过执行元件去改变导水机构的开度，使频率恢复到给定值 反馈元件的作用是使调节系统的工作稳定 2、水轮机调速器的主要作用是什么？ 答：（1）根据发电机负荷的增、减，调节进入水轮机的流量，使水轮机的出力与外界的负荷相适应，让转速保持在额定值，从而保持频率（f=50Hz） 不变或在允许范围内变动 （2）自动或手动启动、停止机组和事故停机 （3）当机组并列运行时，自动地分配各机组之间的负荷 3、水轮机调速器分哪几种类型？调速器型号的含义是什么？ 答：按照测速元件的不同型式，可分为机械液压型调速器（简称机调）、电气液压型（简称电液）调速器和微机调速器 按调整流量的操作方式不同分为单调和双调两类。如混流式和轴流定桨式水轮机，只采用改变导叶开度的方法来调节流量的叫单调；而轴流转桨式水轮机采用改变导叶开度同时改变转轮叶片角度的方法来调节流量，此种方法叫双调；冲击式水轮机在改变喷针行程的同时，还采用协联动作改变折向器的方法调节流量，也叫双调 4、电液调速器由那几部分组成？其主要元件叫什么？ 答：由电气和机械液压两部分组成。其主要元件包括：永磁（也称测速）发电机、测频回路、信号综合放大回路，调节信号放大回路、电液转换器及机械液压放大装置。 此外还有位移传感器、缓冲回路、功率给定与硬反馈回路、功率给定与频率给定回路以及开度限制机构等 5、电液调速器中，永磁发电机、测频回路和电液转换器各起什么作用？答：永磁发电机是装在机组主轴上，用以反映机组频率（或转速）变化的测速发电机，它供给测频回路频率偏差信号，同时供给调速器中各电气回路的电源 测频回路就是利用电容元件C和电感元件L组成的谐振回路，相当机械调 水轮机调速器常见故障分析与处理 2016-09-18 05:50 水轮机调速系统故障诊断技术服务推荐107 次 为便于今后阐述水轮机调速器的故障案例，本文归纳了以下六种基本的故障类别，并分析了其故障发生的原因及相关的处理措施。 一、机组自动空载频率摆动值大 其现象分为以下四种情况： 1、机组手动空载频率摆动达~，自动空载频率摆动为~ 分析：机组手动空载频率扰动大，调速器参数整定不当 处理：进一步调整PID调节参数（bt、Td、Tn或Kp、Ki、Kd）和调整接力器反应时间常数 Ty，尽量减小机组自动空载频率摆动值 2、机组手动空载频率摆动~，自动空载频率摆动达~，且调整PID 调节数 bt 、Td、Tn或Kp、Ki、Kd 无明显效果 分析：接力器反应时间常数Ty 值过大或过小 处理：调整电液（机械）随动系统放大系数，从而减小或加大接力器反应时间常数Ty，当调节过程接力器 高频抽动，则Ty 过小，当接力器动作迟缓且过调，则Ty过大 3、机组手动空载频率摆动~，自动空载频率摆动大于等于上述数值，调PID 参数无 明显改善 分析：接力器至导水机构和/ 或导水机构机械/ 电气反馈有过大的死区 处理：处理机械液压系统和减小反馈机构死区 4、微机调速器使被控机组频率跟踪于待并电网频率，后者摆动大而导致机组频率摆动大 分析：被控机组待并入的电网是小电网，电网频率摆度大 处理：调整微机调速器的PID 调节参数：Tn 向稍大的方向改变 二、机组并网运行接力器开度自行减小 机组并网自动运行时，出现导叶接力器开度自行减少（又称“溜负荷”），其现象分为以下四种情况： 1、接力器开度（机组所带负荷）与电网频率的关系正常，调速器由开度/ 功率调节模式自动切至频率调节 模式工作 分析：电网频率升高，调速器按静态特性（bp）减小负荷 处理：如果被控机组并入大电网运行，且不起电网调频作用，可取较大的bp 值，并使调速器在开度模式或功率模式下工作 2、由三个因素构成① Y PID 在较大位置②电液转换器平衡电流（电压）在开启方向③导叶向关闭方向运动 分析：电液转换器卡阻于关闭侧 处理：检查并处理电液转换器①切换并清洗滤油器②检查电液转换器并排除卡阻现象 3、由三个因素构成① Y PID 与导叶实际开度Yg一致②机组所带负荷在空载附近③机组二次回路电源消失或切换 分析：机组油开关误动作 处理：检查送入微机调速器的机组油开关辅助接点，保证机组二次回路电源不间断。有的微机调速器在机组油开关断开时，即将电气开限以一定速度减至空载，或者立刻将其关至空载位置 4、由三个因素构成① Y PID 与导叶实际开度反馈指示表基本一致②导叶实际开度明显小于Y PID ③调速器发出 “导叶故障”信号 分析：导叶行程电气反馈移位 处理：将调速器切至手动运行，检查导叶接力器位移，调整并可靠固定开度变送器锁紧定位螺钉 三、导叶接力器呈现跳跃式运动或抖动现象 调速器接力器抖动现象分为以下四种情况： 1、由两个因素构成①调速器外部功率较大的电气设备启动/ 停止②调速器外部直流继电器或电磁铁动作/ 断开 分析：机频与接力器出现抖动调速器受外部干扰 处理：①检查并妥善处理微机调速器的机柜和微机调节器壳体的接地 ②外部直流继电器或电磁铁线圈加装反向并接（续流）二极管；接点两端并接阻容吸收器件（100 Ω 电阻与630V，μF 电容器串联） 2、开机过程中，机组转速未达到额定转速，残压过低；或机组空载，未投入励磁；机组大修后第一次开机，残压过低，机频信号出现跳动，接力器跟随抖动 分析：机组频率信号源受干扰 处理：机组频率信号（残压信号和/或齿盘信号）均应采用各自的带屏蔽的双绞线接至微机调速器，屏蔽层 应可靠地在一点接地。频率信号线不要与强动力电源线或脉冲信号线平行、靠近布置 第六章水轮机选型设计 由于各开发河段的水力资源和开发利用的情况不同，水电站的工作水头和引用流量范围也不同，为了使水电站经济安全和高效率的运行，就必须有很多类型和型式的水轮机来适应各种水电站的要求。 水轮机由于它自身能量特性、汽蚀特性和强度条件的限制，每种水轮机适用的水头和流量范围比较窄，要作出很多系列和品种（尺寸）的水轮机，设计、制造任务繁重，生产费用和成本也大。因此有必要使水轮机生产系列化、标准化和通用化，尽可能减少水轮机系列，控制系列品种，以便加速生产、降低成本。在水电站设计中按自己的运行条件和要求选择合适的水轮机。 一、水轮机选型设计的任务及内容 1．任务 水轮机是水电站中最主要动力设备之一，影响电站的投资、制造、运输、安装、安全运行、经济效益，因此根据H、N的范围选择水轮机是水电站中主要设计任务之一，使水电站充分利用水能，安全可靠运行。每一种型号水轮机规定了适用水头范围。水头上限是根据该型水轮机的强度和汽蚀条件限制的，原则上不允许超过；下限主要是考虑到使水轮机的运行效率不至于过低。 2．内容 (1) 确定机组台数及单机容量 (2) 选择水轮机型式（型号）及装置方式 (3) 确定水轮机的额定功率、转轮直径D1、同步转速n、吸出高度H s、安装高程Z a 、飞逸转速、轴向水推力；冲锤式水轮机，还包括喷嘴数目Z0、射流直径d0等。 (4) 绘制水轮机运转特性曲线 (5) 估算水轮机的外形尺寸、重量及价格、蜗壳、尾水管的形式、尺寸、调速器及油压装置选择 (6) 根据选定水轮机型式和参数，结合水轮机在结构上、材料、运行等方面的要求，拟定并向厂家提出制造任务书，最终由双方共同商定机组的技术条件，作为进一步设计的依据。 二、选型设计 1．水轮机选型设计一般有三种基本方法 (1) 水轮机系列型谱方法: 中小型水电站水轮机选多此种方法或套用法。水轮机自动调节
水轮机调速器常见故障分析与处理
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康扬水电厂油压装置存在问题及部分处理方法
水轮机调速系统
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