调速器系统培训讲义
调速器系统操作讲义
叶； 卸载阀：单线圈控制，失电卸载，得电加载。
静电滤油泵每天切至手动方式运行两小时。
水布垭电厂
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三 调速器系统机械部分操作
调速器系统的机械操作可以实现开、停机；自动锁 • 单击此处编辑母版文本样式 定投退及系统管路泄压等操作。机械部分操作主 • 第二级 要集中在回油箱上的相应机械阀门。常用的有手 动紧急停机阀、开/停机阀、自动锁锭电磁阀、系 • 第三级 统泄压X108阀。 • 第四级 操作手动紧急停机阀时，可将操作手柄球拨动至停机位。如图示1 操作开/停机阀时，可用螺丝刀捅阀芯至开机位和停机位。如图示2 • 第五级 操作自动锁锭电磁阀时，可用螺丝刀捅阀芯至锁锭投入位和拔出位。
统的控制核心部分，有功率调节、开度调节和频率调节三 种调节方式，它直接控制调速器压力油管上的电磁阀组实 现导叶的开关、自动锁锭的投退。
水布垭电厂
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• 调速器油压装置主要负责维持调速系统压力正常、油罐油 单击此处编辑母版文本样式 2. 气比合理，它通过油压装置控制柜（GP2）控制调速器压油 • 泵的启停、自动补气阀的开关。 第二级
如图示2 系统泄压X108阀操作，根据阀体位置指示，实现系统管路泄压。
水布垭电厂
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四 调速器系统检修或事故操作
• 单击此处编辑母版文本样式 调速器系统检修主要的操作为：调速器系统撤压、调速 器系统建压及调速器系统压油气罐操作。
调速器系统培训讲义
•交流伺服电机/控制阀
调速器系统培训讲义
B.电－液转换器
• 它是一种电气控制的 引导阀，比例伺服阀 的功能是把微机调节 器输出的电气控制信 号转换为与其成比例 的流量输出信号，用 于控制带辅助接力器 （液压控制型）的主 配压阀。
比例伺服阀
•比例伺服阀的表示符号
调速器系统培训讲义
比例伺服阀控制主配压阀原理框图
调速器系统培训讲义
先导控制阀－－脉冲阀
• 座阀式电磁换向阀也称为电磁换向球阀
•是一种二位三通型方向控制阀，它在液压系统中大多 作为先导控制阀使用，换向速度也比一般电磁换向滑阀
快。
调速器系统培训讲义
3.2主配压阀
• 主配压阀是调速器机械液压系统的功率级液压放大器，它将电 /机转换装置机械位移或液压控制信号放大成相应方向的、与 其成比例的、满足接力器流量要求的液压信号，控制接力器的 开启或关闭。
• 调速器系统的任务
A、维持机组在额定转速范围，确保机 组的输出功率； B、完成机组开机、停机、增减负荷、 紧急停机等控制。
调速器系统培训讲义
• 调速器系统的分类
系统组成 调节的对象
•调速器电气部分
•调速器机械液压部分 •单调节调速器 •双调节调速器
•冲击式专用调节器
调速器系统培训讲义
2、水轮机调速器系统的功能
调速器பைடு நூலகம்统培训讲义
油压装置系统－补气阀2
• B303系列自动补气阀
调速器系统培训讲义
• 一次调频
各机组并网运行时,受外界负荷变动 影响,电网频率发生变化,这时,各机 组的调节系统参与调节作用,改变各 机组所带的负荷,使之与外界负荷相 平衡.同时,还尽力减少电网频率的 变化,这一过程即为一次调频.
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。
龙口调速器系统讲稿
调速器系统配置
2、电源配置 厂用交流、直流双路供电， 电源取自交直流负荷盘，任一路电源 消失，不会影响调速器的自动正常运行 。 开关电源WY1：DC24V提供A机电源 开关电源WY2： DC24V提供B机电源 开关电源WY5： DC24V提供功率变送器、水头变送器及桨叶变 送器电源 电源转换板DMZ： 两路电源转换成一路交流电源
调速器系统原理
PID调节
调速器系统原理
调节输出 PID运算是调节器的核心，它将频差信号进行PID运算形成调 节y1，当机组并网发电时，功给信号通过bp、积分项形成调节y2， 继而形成调节器输出y= y1+ y2，y通过D/A模块形成0－10V的 模拟信号给电液随动系统以控制脉冲的形式给驱动器。需要说明的 是，并网时频差项要减去人工失灵区才能进行PID运算。开机和空 载（空转）时y= y1；停机时y一段或两段直线减至0；并网时 y=y1+y2。y是计算出来的，与机械系统没有任何关系，它受控于 △f、PG、电气开限、并且它可从人机界面（显示板、触摸屏）上 读出，也可以用万用表测量D/A输出的模拟量。
调速器系统原理
智能化开机 目前有很多微机调速器的开机过程是，当接到开机命令后，导 叶接力器和电气开度限制均同步开启至第一开机启动开度，导叶接 力器维持不动，机组开环启动。当机组频率大于45HZ后，则将电 气开限关至空载开限位置，并投入PID调节，接力器在其控制下稳 定于空载开度，开机过程结束，并转入空载状态。 PCC调速器系统采用全闭环开机过程。当接到开机令后，闭环 调节投入，将机组频率与频率给定值或电网频率相比较，进行PID 运算和调节。同时设置两个开限，一个为机组启动开限，保证机组 启动快速；另一个为空载开限，保证机组开机超调量小，甚至无超 调量，快速并入系统。导叶则根据PID运算的值控制机组直至额定 转速。对于双调节型调速器，桨叶控制系统同样始终处于闭环调节 状态。开机前，导叶开度及机组转速均为零，桨叶开至启动角，自 动开机后，当机组转速上升到50%左右，根据协联关系，桨叶将 自动关闭到零。
调速器技术培训
➢ 采用独创的复合控制型主配压阀，融合流量控制型调速 器和位移控制型调速器双重优点。既提高了调速器可靠 性的、性能，又优化了调速器结构。
➢ 调速器断电能维持当前工况。 ➢ 提供调速器调试平台，并附加8通道示波器。
调速器技术培训
四、调速器检修及维护
调速器日常维护的对象
虑 油 器
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调速器技术培训
四、调速器检修及维护
调速器日常维护的对象
紧 急 停 机
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调速器技术培训
四、调速器检修及维护
调速器日常维护的对象
位 移 转 换 装 置
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调速器技术培训
四、调速器检修及维护
调速器日常维护的对象
调速器技术培训
大唐广西岩滩电厂调速器
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调速器技术培训
四喷四折冲击调速器
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调速器技术培训
16Mpa高油压调速器
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调速器技术培训
单调节步进式调速器
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调速器技术培训
单调节步进式调速器
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调速器技术培训
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/12/10
调速器技术培训
脉冲输出
B&R PCC
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调速器技术培训
三、调速器主要故障分 析及处理
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调速器技术培训
三、调速器主要故障分析及处理
为了便于故障，将调速器分块
调速器培训讲义
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。
调速器培训教材
调速器培训教材
并且提供结构化内容，要求使用有关行业术语。
第一章基本概念
1.1调速器的定义
调速器是一种系统控制元件，它可以控制机械系统中各部件的运动，以实现系统的动力调节、速度调节和位置控制。
1.2常用调速器类型
不同的机械系统需要不同类型的调速器，常用的调速器类型有：
（1）恒速调速器：可以在指定的转速范围内恒定转速运行；
（2）恒流调速器：用于恒定电流输出；
（3）可调率调速器：用于控制机械系统的负载变化；
（4）可变结构调速器：可以实现转速变化，以及对转动系统的可变结构控制；
（5）灵敏控制调速器：通过精确调整控制系统的反馈信号，实现更加精确的调速控制。
1.3调速器操作原理
调速器采用反馈控制原理，可以通过在控制系统中加入调速器来控制机械设备的转速及负载。
调速器通过采集实时信号进行比较和判断，再根据控制系统的要求发出指令，控制相应的操作以实现对机械设备的转速调节。
第二章调速器工作原理2.1调速器的结构。
调速器技术培训
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。
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两段关闭阀装置
节流块 弹簧 体
关机液流方向 调节螺栓
关机液流方向
活塞
B孔 A孔 上盖
机械过速装置：两位两通机械换向阀
• 符号：
滚轮 阀芯 P A 弹簧
机械过速装置：过速飞摆装置（过速环）
3.5微机调速器
• 水轮机调节系统
微机调速器PID结构图
步进电机伺服缸系统原理框图
PLC水轮机微机调速器的总体框图
B.电－液转换器 比例伺服阀
• 它是一种电气控制的
引导阀，比例伺服阀
的功能是把微机调节
BA
器输出的电气控制信
S V
号转换为与其成比例
TP
的流量输出信号，用
于控制带辅助接力器
（液压控制型）的主
配压阀。
比例伺服阀控制主配压阀原理框图
先导控制阀－－脉冲阀
• 座阀式电磁换向阀也称为电磁换向球阀
3.2主配压阀
• 主配压阀是调速器机械液压系统的功率级液压放大器，它将电 /机转换装置机械位移或液压控制信号放大成相应方向的、与 其成比例的、满足接力器流量要求的液压信号，控制接力器的 开启或关闭。
• 主配压阀的主要结构有两种：带引导阀的机械位移控制型和带 辅助接力器的机械液压控制型。对于带辅助接力器液压输入的 主配压阀，必需设置主配压阀活塞至电/机转换装置的电气或 机械反馈。
• 电－机转换器：将微机调节器送来 的电气信号，转换、放大成具有一 定驱动力的机械位移输出。如，伺 服电机、步进电机
• 电－液转换器：把微机调节器送来 的电气信号转换、放大为相应的液 压流量控制信号输出。如，比例伺 服阀
A.电－机转换器 交流伺服电机自复中装置
交流伺服电机自复中 装置是电－机转换器， 它是一种新型的把交 流伺服电机的旋转运 动转换成机械直线位 移的转换器，用于控 制带引导阀（位移控 制型）的主配压
• B303系列自动补气阀
• 一次调频
各机组并网运行时,受外界负荷变动 影响,电网频率发生变化,这时,各机 组的调节系统参与调节作用,改变各 机组所带的负荷,使之与外界负荷相 平衡.同时,还尽力减少电网频率的 变化,这一过程即为一次调频.
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1、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。20.9. 1320.9. 13Sunday, September 13, 2020
阀。
联轴套 滚珠丝杠 滚珠螺母 复中弹簧
伺服电机 手动手柄
输出轴
交流伺服电机自复中机构
电－液转换器 交流伺服电机/控制阀
手柄 齿轮副
滚珠 丝杆副 复中 弹簧
输出 轴 衬套 压力油 P 控制油A
回油T 阀芯 连 与主活塞 开关
交 流伺服电机 自复 中机构 控 制阀 机械反馈 机构
交流伺服电机/控制阀
• 在主配压阀上整定接力器的最短关闭和开启时间的原理有两种： 基于限制主配压阀活塞最大行程的方式和基于在主配压阀关闭 和开启排油腔进行节流的方式。大型调速器一般采用限制主配 压阀最大行程的原理来整定接力器的最短关闭和开启时间。对 于要求有两段关机特性的，在主配压阀上整定的是快速区间的 关机速率，慢速区间的关机速率设置，在分段关闭装置上实现。
压力油
回油
开关
3.3事故配压阀系统框图
过速检测
PT
控 制 阀 A
事故停机电磁阀
主配压阀 事故配压阀
接力器
事故配压阀
接力器关闭腔
接力器开启腔
B A
P
T
主配压阀关闭腔
主配压阀开启腔
限位螺钉
3.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ接力器两端关闭系统图
关闭 接力器
主配压阀 事故配压阀
P控
A
分 段
T制
B
关 闭
阀
阀
两段关闭阀装置
100电气分断关闭装置
美国GE公司FC主配压阀
A.带引导阀的机械位移控制型主配压阀
开机时间调整螺母 关机时间调整螺母
主活塞 主衬套 阀体
双精滤油器 紧急停机电磁阀
引导阀 引导阀衬套
压力油
回油
开关
B.带辅助接力器的液压控制型主配压阀
直线位移传感器 开机时间调整螺母 关机时间调整螺母 比例伺服阀
主活塞 主衬套 阀体
双精滤油器 紧急停机电磁阀
3、水轮机调速器系统的结构组成
自复中电转 D
桨叶
引 导 阀
双 滤 油 器
桨叶开机 时间调整
主 配 关压 阀
桨叶关机 时间调整
导叶
自复中电转 D
双急停电 磁换向阀
引 导 阀
双 滤 油 器
主 配 压关 阀
导叶开机 时间调整
导叶关机 时间调整
事故配压阀
桨叶接力器
开
关
分段关闭阀
分段关闭 行程阀
主
导叶接力器
电厂水轮机调速器系统
专题要求
–水轮机调速器系统的任务与分类 –水轮机调速器系统的功能 –水轮机调速器系统的结构组成 –掌握调速器的运行方式的结构原
理 –熟悉调速器油压装置故障处理 –掌握调速系统运行过程中的注意
事项
1、水轮机调速器系统的任务与分类
• 调速器系统的任务
A、维持机组在额定转速范围，确保机 组的输出功率； B、完成机组开机、停机、增减负荷、 紧急停机等控制。
关
压
力
油
关
开
IS
IS
调速器机械液压系统框图
机
导
微 机 机组频率 调 节 器
电 / 机 转 换 装
械 开 限 / 手 动
紧 急 停 机 电 磁
手 动 紧 急 停 机
主 配 压 阀
事 故 配 压 阀
叶 分 段 关 闭 装
接 力 器
置
装
阀
阀
置
置
油压装置
3.1电/机转换装置
• 电/机转换装置是电－机转换器和电 －液转换器的总称。
• 调速器系统的分类 系统组成 调节的对象
2、水轮机调速器系统的功能
• 调速器应具有转速调节、功率调节、 导叶开度调节方式，能实现机组启动、 停机、紧急停机、快速并网。
• 调速系统具有比例、积分 、微分PID 调节规律。
• 调速系统设有导叶开度限制功能 • 调速系统有三种控制模式：远方自动、
现地自动和现地手动
水轮机数字式（微机）电液调速器 ◆ 典型结构
步进电机电液转换器/机械液压随动系统型调速器方块图
水轮机数字式（微机）电液调速器
• 交流伺服电机电液转换器/电液执行机构型：
交流伺服电机电液转换器/电液执行机构型调速器框图
交流伺服电机电液转换器/电液执行机构型调速器方块图
水轮机数字式（微机）电液调速器 • 微机调速器自动调节部分框图
机械液压系统－油压装置系统图
压力表
油压装置系统－螺杆泵
油压装置系统－组合阀
油压装置系统－补气阀
• 装置补气的作用
利用气体的弹性储能，维持其内部的气液 比。气液比为2：1
• 装置补气的操作程序
• 装置排气的操作程序
油压装置系统－补气阀1
• UNIC球阀型自动补气装置/自动补气阀组
油压装置系统－补气阀2