水电站综合测试系统技术要求模板

泵站、水电站综合测试系统技术要求

1.配置目的

本综合测试系统主要用于泵站、水电站机组的综合测试和过程分析。

2.测试项目要求

能进行以下项目的检测:

( 1) 频率测量

可进行残压测频, 由测频PT二次电压( 0.2～100V) 或低压机组机端( 0.2～400V) 输入信号, 考虑甩负荷时的电压上升率, 要求在电压为0.2～1000V的范围内, 测量机组频率, 精度为±0.005Hz。( 2) 变频信号输出

系统具有高精密变频信号发生器, 能提供方波和正弦波变频信号输出。频率范围为0.5Hz～200Hz可调。电压幅值在5～24V内不限( 均能满足使用要求, 但必须能稳定在该确定的幅值) 。在0.5Hz～200Hz频率变化范围内, 要求精度为±0.005Hz。

( 3) 调速器试验

调速器共有6个试验项目: 接力器启闭规律、静特性、协联、接力器不动时间、三分钟转速摆动、空载扰动。

接力器启闭规律试验: 应能同时记录4个以上的接力器启闭规律。对于分段关闭接力器, 应能计算某一接力器启闭过程中拐点位置、各段启闭时间。对于直线关闭的接力器, 应能计算75%～25%

开度间的关闭时间。应能计算该接力器在开始动作、拐点、动作完成时其它接力器开度。

静特性试验: 要求能用一元线性回归法计算转速死区ix、线性度误差ε和永态转差系统bp, 并生成静特性曲线。试验中变频步长、每个频率停留时间、变频速度应均可修改。

协联试验: 要求能记录不同接力器( 如导叶～桨叶、喷针～折向器) 协联曲线, 并根据导叶～桨叶协联关系, 绘制导叶直线开启过程中桨叶的动作曲线。

接力器不动时间测试: 要求能在25%甩负荷过程中, 测量调速器的接力器不动时间Tq。另外, 也能采用阶跃法测Tq。

三分钟转速摆动试验: 要求能测录并计算出机组三分钟转速摆动值。

空扰试验: 要求能测录并计算空扰过程中扰前、扰中、扰后频率, 计算扰动量、超调量、超调次数和调节时间。

( 4) 励磁试验

励磁试验共有7个试验项目: 空载试验、短路试验、短路比计算、电压～频率特性试验、起励试验、灭磁试验。

空载试验: 记录发电机在空载额定转速下机端电压Uf和励磁电流ＩL之间的关系曲线。

短路试验: 记录发电机在出口三相短路情况下, 定子电流If和转子电流ＩL之间的关系曲线。

短路比计算: 调入空载试验结果和短路试验结果, 计算短路比,

并将空载试验、短路试验图形及短路比计算结果输出到同一波形图。

电压～频率特性试验: 录制发电机在空裁运行时, 转速在47～52HZ变化范围内F0和Uf变化曲线, 按频率每变化0.5Hz一组数据, 输出到Excel文件。

起励试验: 录制起励曲线并计算发电机稳态电压Ufs、电压波动次数、超调量Mp和调节时间Ts。

灭磁试验: 录制灭磁曲线并计算励磁系统灭磁前的励磁电压、反向励磁电压、反向电压倍数和灭磁时间T。

( 5) 机组过速试验

要求记录机组过速时的振动值( 4个通道) 、主轴摆度值( 3个通道) 、机组频率、接力器开度( 4个通道) , 并能计算振动、摆度最大值, 计算某一接力器开始动作时机组频率、试验过程中的最高频率。

( 6) 甩负荷试验

要求记录甩负荷过程中选定通道的测量值, 并根据选项决定是否在试验过程中显示该通道波形图, 或计算某一通道的数据。选项有: 甩负荷时是否测量该通道, 是否显示该信道, 该信道测量值的初始值、最大值、最小值、终了值、上升率、动作时间、波动次数。该选项参数可保存、可调用, 在下一个甩负荷试验时默认自动调用上一个甩负荷时的参数。

甩负荷记录采样量应至少为两台机联甩试验的全部采样量, 并

有4台机联甩负荷时的主要采样量接口( 机组转速、水压、接力器动作、电动机和发电机的电压等) 。

( 7) 动平衡试验

要求记录机组空载时各部位振动、摆度值, 并计算配重部位和重量。

( 8) 调保计算

根据电站、泵站的管路系统布置情况( 如管长、衬砌材料、设计流量等参数) 以及机组转动惯量, 初步计算甩负荷过程中的水压、机组转速上升规律, 画出单机、多台机组甩任意负荷时水压、转速沿时间轴变化曲线。此曲线应该有鼠标停留点的具体水压、转速, 便于我们进一步分析。

现场试验时, 应能根据单机甩低负荷( 如单机甩25%额定负荷) 情况, 重新修正实际流量和实际机组转动惯量等参数, 计算甩两台机组、三台机组及多台机组时, 甩其它任意负荷时蜗壳或压力管道的最大压力计算值, 并能绘制曲线。经过前一次甩负荷试验修正后, 后一次理论计算值应更能接近实际情况。

在高扬程泵站, 当水泵突然停机、出水阀门关闭过程中, 最高压力不一定落在阀门这个位置, 该软件应能计算整个流道的压力分布情况, 并画出各处最高压力分布曲线。

3.硬件要求

水电站、泵站机组综合测试系统硬件部分应包括通道数据采集( 下位机) 一套、数据显示分析( 上位机) 一台、各类传感器等

三部分内容。

( 1) 数据采集( 下位机)

数据采集( 下位机) 用于测量并记录各通道的采样值, 并将之传送至上位机。一般试验项目, 要求能同时测量并记录32个或以上通道的采样值, 每个通道扫描频率不小于10次/秒。特定试验项目( 如摆度测试、动平衡试验及接力器不动时间测量) , 要求能同时测量并记录4个或以上通道的采样值, 通道扫描频率应能达到次/秒。

试验数据能够在试验过程中同步传送至上位机, 也能够抽取上位机所需要的显示通道部分传送, 其它数据待试验结束后一起传至上位机, 此时下位机应考虑一定存储量。

下位机工作电源采用直流电源, 正常工作时以交流稳压电源为主, 蓄电池( 推荐采用笔记本电脑电池) 作为备用。备用电池应能满足4小时以上的最大工作容量。

( 2) 数据显示分析( 上位机)

数据显示分析( 上位机) 采用笔记本电脑, 最低配置: 英特尔?酷睿?双核2处理器T7700(2.4GHz/800MHz前端总线/4MB缓存), 正版WindowsXP( 或Vista) 操作系统, 4GB双通道667MHzDDR2SDRAM内存, 160G硬盘, 可刻录光驱。配制数据采集( 下位机) 中所有测试项目的计算分析软件和图形软件, 并便于保存和调用。

( 3) 传感器

传感器类别及数量要求见下表。

注: 系统精度指综合测试系统所记录的值与真实值之差。4.软件要求

( 1) 软件安装与版本升级

软件应便于安装, 能保证5年内免费升级, 确保能在最新通用操作系统中运行。

( 2) 试验参数输入和实时监测

每个试验项目均能在上位机进行试验参数输入, 并有试验参数记忆功能, 下次试验时不需重复输入。试验时各通道参数实时显示, 根据选择要求实时显示所选通道波形图。

( 3) 试验记录保存

试验各项参数、记录应在试验结束后自动保存。应提供将记录转化为Excel文件及将Excel文件转化为试验记录的功能, 以便于分析调用。