SAFR-2000H水轮机调速器电气柜 用户手册 V2.0
NARI
SAFR-2000H水轮机调速器
操作说明书
（V2.0）
南京南瑞集团公司
水利水电技术分公司
目录
第一章概述 (1)
第二章技术条件 (2)
1.存储和运输条件： (2)
2.过程接口条件： (2)
3.水轮机的水力条件： (2)
4.运行环境条件： (3)
5.压力油技术条件： (3)
6.液压装置技术条件： (3)
第三章技术指标和功能 (4)
3.1 技术指标： (4)
3.1.1 电液调节装置的静态特性： (4)
3.1.2 水轮机调节系统的动态特性： (4)
3.1.3 装置的可靠性指标： (4)
3.1.4 装置的电磁兼容性能指标： (5)
3.1.5 装置的工作模式切换产生状态扰动的技术指标： (5)
3.2 装置功能： (5)
3.2.1调节控制功能： (5)
3.2.2 实时诊断容错及故障保护功能： (6)
3.2.3 智能调试功能： (7)
3.3 技术参数： (7)
3.3.1改进型并联PID调节装置的频率环调节参数调整范围： (7)
3.3.2 永态转差率Bp调整范围： (7)
3.3.3 人工转速死区调整范围： (7)
3.3.4 电气开限调整范围: (7)
3.3.5 频率给定调整范围： (7)
3.3.6 功率给定调整范围： (7)
3.3.7 调速器双路供电电源装置的技术规格： (8)
3.3.8 电气装置输入信号规格： (8)
3.3.9 开关量输入信号： (8)
3.3.10 通信总线物理层规约： (8)
3.3.11 柜体尺寸： (8)
第四章系统结构和配置 (9)
4.1基本配置 (10)
4.2主要元件功能介绍 (10)
4.3系统特点 (14)
第五章工作原理 (15)
5.1NARI-PID2控制算法 (15)
5.2变结构、变参数的自适应控制策略 (15)
5.3容错控制策略的实现 (16)
5.4水轮机调速器控制软件的实现 (16)
第六章装置调整、试验、运行与维护 (18)
6．1装置调整 (18)
6．2装置试验、运行 (19)
6．3装置的维护 (23)
第七章水轮机调速器实时监控系统 (26)
7．1系统概述 (26)
7．2系统无水试验 (26)
7．3系统有水试验 (39)
7．4系统运行监控 (45)
7．5状态报警窗 (45)
7．6信息窗 (46)
7．7设置窗 (47)
7．8开关量窗 (48)
第一章概述
SAFR-2000H系列水轮机调速器电气调节装置是应用现代控制理论与微电子技术相结合的一种新型水轮机调节控制器，它是基于可编程计算机控制器（PCC）和实时操作系统支持的水轮机调速器。它适用于混流式水轮发电机组、轴流转浆式水轮发电机组、贯流式水轮机发电机组、冲击式水轮机发电机组和抽水蓄能机组的转速调节和有功功率调节等。
SAFR-2000H系列水轮机调速器配有大屏幕真彩液晶触摸显示屏，借助于触摸显示屏可以对调速器的运行进行实时的监控，也可以通过触摸显示屏对调速器很方便的进行试验操作。
SAFR-2000H系列水轮机调速器电气调节装置严格按照以下的标准进行设计、生产和调试：
1、中国国家水轮机调速器标准，GB/T 9652.1-1997
2、中国水轮机调速器行业标准：
DL/T 563-1995《水轮机电液调节系统及装置技术规程》
DL/T 496-2001《水轮机电液调节系统及装置调整试验导则》
3、国际电工委员会标准，水轮机控制系统试验IEC60308: 2005-1
4、国际电工委员会标准，水轮机控制系统技术条件导则IEC61362:1998
5、国际电工委员会标准，电磁兼容，IEC 870-2-1：1995，3级
6、中国国家标准，电磁兼容标准，GB/T-1515301-1998，3级
7、中国国家标准，环境试验标准，GB/T5170.1-1995，电工电子产品环境
试验设备基本参数检定方法
作为最终的追求目标：系统的总体可靠性、配置灵活性、易维护性、易操作性和广阔的扩展空间在SAFR-2000H系列水轮机调速器中得到了完美的体现。SAFR-2000H系列水轮机调速器电气调节装置能按照电站的运行要求，灵活地进行设置、安全可靠地运行、简单方便地进行智能调试和维护。
第二章 技术条件
为了保证装置始终安全可靠地工作和实现它的运行优化功能，必须满足以下的存储和运输环境条件、过程接口条件、水力条件、运行的环境条件、压力油技术条件和液压装置技术条件。
1.存储和运输条件：
◆ 存储环境温度： C T C ?≤≤?-405；
◆ 存储环境湿度：小于85%，大于30%，不结露；
◆ 海拔高程： 小于4000米；
◆ 空气无导电尘埃和腐蚀性气体,无静电。
2.过程接口条件：
◆ 电源要求：
1. 供给装置的交流电源必须直接来自厂用动力盘，不得从其他大功率的负
荷连接。其电压的变化范围是：
%10%15230+-V
2. 供给装置的直流电源必须直接来自厂用直流配电屏，不得从其他大功率
的负荷连接。其电压的变化范围是：
%10%15230+-V
◆ 接入装置的开关触点必须是没有与其他回路有电气连接的空触点。触点对地
能够承受交流电压2000V 耐压一分钟；
◆ 接入装置的信号线必须是使用屏蔽电缆，在电缆布线时布线保证远离动力电
缆并且不得与动力电缆平行布线；
◆ 残压测频的信号最好来自专用的电压互感器二次侧的A 、B 相；
◆ 通讯网络接口必须使用专用的通信电缆。
3.水轮机的水力条件：
◆ 水轮机的水力系统的时间常数Tw ≤4s ，而且Tw/Ta<0.5；
◆水轮机的水力系统不存在明显的水力振荡，当手动空载运行机组转速摆动相
对值不得超过±0.2%。
4.运行环境条件：
◆运行环境温度：C
≤
0；
?40
≤
T
C?
◆运行环境湿度：小于85%,大于30%，不结露；
◆海拔高程：小于4000米；
◆空气无导电尘埃和腐蚀性气体，无静电。
5.压力油技术条件：
◆调速器用油必须满足国家标准GB/T11118.1-1994的要求。
6.液压装置技术条件：
液压装置必须满足国际电工委员会水轮机控制系统技术条件导则IEC61362:1998对于液压随动系统的要求。
第三章技术指标和功能
3.1 技术指标：
SAFR-2000H水轮机调速器电气调节装置在满足技术条件规定的要求时，应实现的技术指标如下：．
3.1.1 电液调节装置的静态特性：
静态特性曲线线性度: 近似为直线；
实测主接力器的静态特性转速死区：Ix不超过0.02%。
3.1.2 水轮机调节系统的动态特性：
●自动空载运行三分钟内机组转速摆动相对值不超过±0.10%；（当手动空
载运行机组转速摆动相对值超过±0.2%时，自动空载运行转速摆动值不
得大于手动方式的转速摆动值）。自动发电运行导叶主接力器摆动值不
超过总行程的±0.15%；
●导叶接力器不动时间：Tq不超过0.18s；
●机组甩100%额定负荷时的动态品质：
◆偏离稳态转速3%以上的波动次数，不超过1次；
◆从甩负荷后接力器第一次向开启方向运行时算起，到机组转速摆动
相对值不超过0.5%为止的调节时间Tp不大于30s；
●桨叶随动系统不准确度：Is不超过1.0%。
3.1.3 装置的可靠性指标：
●总体故障率： FR = 156782.5 FITS @40℃
●平均故障间隔时间: MTBF = 63782.6 hrs @40℃
●第一年硬件无故障概率: MR = 0.8598 @40℃
3.1.4 装置的电磁兼容性能指标：
依据标准:IEC标准---IEC61000-(3,4)第3严酷级（分1、2、3、4严酷级），SAFR-2000H系列水轮机调速器电气调节装置的电磁兼容测试标准为：
●静电放电：空气放电±8Kv; 接触放电±6Kv；
●快速瞬变脉冲群：试验电平±2Kv;试验频率：5KHz;持续时间: 正负
极性各60s；
●浪涌电压：试验电平：共模±2Kv、差模±1Kv；试验次数：正负各6
次；脉冲间隔时间：12s；
●传导射频骚扰：试验电平：10v;试验频率：150KHz-80MHz;调制频率：
1KHz;调制度：80%；
●电压突降和中断：电压突降：70%,持续时间0.5s,3次；40%,持续时间
0.5s,3次；100%,持续时间100ms,1次；
●阻尼振荡波：共模2.5Kv,差模1.0Kv;试验频率：1MHz;重复频率：400Hz;
持续时间大于2s。
3.1.5 装置的工作模式切换产生状态扰动的技术指标：
●两路电源转换时引起的导叶接力器行程变化不大于全行程的0.2%；
●调速器“自动-手动”控制方式切换引起接力器行程变化不大于全行程的
0.2%；
●双微机系统切换满足负荷变化不大于全行程的0.3%。
3.2 装置功能：
3.2.1调节控制功能：
◆具有控制结构自适应和参数自适应的调节功能；
◆具有频率调节模式、功率调节模式及开度调节模式，并依据不同工况
自动选用；
◆全中文信息集成显示，模拟、数字显示一体化；能够自动的进行试验
录波功能；
◆保证水轮发电机组稳定运行于空载、发电、调相、停机和手动等工
况；
◆保证在空载运行时使机组频率按预先设定的频差自动跟踪系统频率；
◆具有自动水头和人工水头双重输入，可通过界面设定，从而有效克服
水头波动及水位变送器失效的影响并保证无扰动切换；
◆保证实现转桨式水轮发电机组的数字式精确协联；
◆能够实时按水头修正启动开度、空载开度、开度限制及协联曲线；
◆具备人工失灵区(Ep)和调差系数(bp)的在线实时修正功能，并保证
负荷无扰动；
◆具备现地控制和远方控制双重功能，并保证控制切换时负荷无扰动。
3.2.2 实时诊断容错及故障保护功能：
◆双机冗余：采用两套完全相同的微机系统(A、B)，互为备用；通过故
障自诊断进行双机切换，切换过程负荷无扰动；严重故障时（如导叶、
桨叶故障时）可自动切换至手动运行；
◆频率容错：实时自动诊断机组频率及系统频率，自动提示故障类别，
保证全部调节任务的正常完成且不造成负荷冲击；
◆行程容错：实时自动诊断导叶行程及桨叶行程输入，自动提示故障类
别，除发电工况时协联关系失去准确性外，保证水轮发电机组自动稳
定运行；
◆水头容错：实时自动诊断水头输入，自动提示故障类别，保证水头失
效时不会产生负荷冲击，可输入“人工水头”进行经济协联；
◆液压容错：实时自动诊断分析液压系统工作状态，自动提示伺服阀零
漂、卡阻等多种故障，保证调节功能不变且水轮发电机组稳定运行；
◆电源容错：实时监视多路电源，电源消失或过低时自动调整控制方式，
保证机组稳定运行；
◆功率容错：实时自动诊断有功功率输入，自动提示故障类别，保证有
功功率失效时不产生负荷冲击。
3.2.3 智能调试功能：
◆智能化调试：
调试软面板技术；
全中文图形化调试界面；
可自动进行各项试验，选择相应参数；
产生试验数据并给出试验结果；
3.3 技术参数：
3.3.1改进型并联PID调节装置的频率环调节参数调整范围：
比例增益KP： 0.01～20；
积分增益KI： 0～20 1/s；
微分增益KD： 0～20s；
3.3.2 永态转差率Bp调整范围：
0 ~10%（运行时，运行值长根据调度命令在面板上设置）；
3.3.3 人工转速死区调整范围：
0~0.75Hz（运行时，运行值长根据调度命令在面板设置）；
3.3.4 电气开限调整范围:
0~100%（运行时，运行值长根据调度命令在面板设置）3.3.5 频率给定调整范围：
45Hz~55Hz（给定速度，在投运时设置）
3.3.6 功率给定调整范围：
0~120%（给定速度，在投运时设置）
3.3.7 调速器双路供电电源装置的技术规格：
直流：DC220V±15%，2A；
交流：AC220V±15%，2A；
3.3.8 电气装置输入信号规格：
机组频率反馈信号：机端PT电压0.2V～180V；测频范围0.5～100HZ；
系统频率反馈信号：母线PT电压80V～180V；测频范围0.5～100HZ；
接力器行程反馈信号：拉绳式位移变送器；
水头、导叶、桨叶等反馈信号：直流4～20mA，分辨率小于0.05%。
3.3.9 开关量输入信号：
继电器常开空接点。
3.3.10 通信总线物理层规约：
PCC和监控系统：RS485，MODBUS，监控为主，调速器为从；波特率：9600，8位数据位、1位停止位、偶校验。
PCC和触摸屏：RS232，MODBUS，触摸屏为主，调速器为从；波特率：9600，8位数据位、1位停止位、偶校验。
PCC双套之间：CAN。
3.3.11 柜体尺寸：
800×800×2260mm
第四章 系统结构和配置
SAFR-2000H 系列水轮机调速器电气调节装置采用模块化设计的原则，对于不同型号的装置具有不同的配置。下面介绍所采用的SAFR-2000H 系列水轮机调速器的系统结构和配置，调速器系统结构如图所示。 至机组监控系统
智能切换继电器
CP476
16*DI 16*DO 16*DI
16*DO 一体化工业控制机
调速器电液随动系统机组测频行程采样过
程
开
关
量过程开关量
IF 321
控制输出CANBUS DI135AI774
AI774AO352
AO352
DM465CP476
DM465AI774AI774AO352AO352IF 321DI135机组测频
控制输出行程采样AF 101AF 101图4.1 调速器系统结构图
选用B&R 公司2003系列的PCC 模块作为机组调速器硬件的主体，同时为了保证可靠性，构成A 、B 双机冗余切换配置系统，双机之间的可靠切换是由一个智能切换继电器来保证的，该智能切换继电器选用的是欧姆龙公司的ZEN 可编程继电器。通过两套PCC 的采样模块采集信号，两套CPU 同时各自处理采集的信号，一套处于主控模式，一套处于热备用模式，当其中一套发生故障或需要检修时，通过智能切换继电器使另一套立即自动投入，无扰切换，维持系统工况保持不变。通过调节计算得到的控制电压信号由PCC 输出到电液随动系统，控制接力器的执行。两套PCC 之间利用CPU 模块上的CAN 接口进行实时通信，保证两套调节器之间的信息冗余；两套PCC 通过各自的232口和上位机显示屏通过Modbus 协议进行通信；PCC 通过IF321和监控系统以Modbus 协议进行通信。
人机接口面板部分选用高亮度液晶触摸显示屏，作为整个控制系统的监控显示和操作界面。
4.1基本配置
1、硬件配置
◆PCC主机模块 2块，CP476
◆PCC开入开出模块 2块，DM465，16入16出
◆PCC频率输入模块 2块，DI135
◆PCC通信模块 2块，IF321
◆PCC模拟量输入模块 4块，AI774
◆PCC模拟量输出模块 4块，AO352
◆频率调理模块 2块，残压、网频信号调理
◆进口开关电源 2块，250W，24V输出
◆智能切换模件 1块，欧姆龙PLC，A、B切换选择
◆位移变送器 4只（测量导叶、桨叶行程）
◆液晶触摸显示屏 1台
2、软件基本配置
◆实时变结构、变参数自适应调节控制
◆模块化软件结构
◆全中文智能界面监控试验程序
4.2主要元件功能介绍
1、C PU模块（CP476）技术参数如下：
CPU模件资源分配：
串口1：IF1，RS232，MODBUS通讯协议，和触摸屏通讯。
CAN口：双机之间CAN协议通讯。
2、IF321技术参数如下：
3、DI135技术参数如下：
4、AI774技术参数如下：
模拟量输入通道：共8路，其中导叶变送器占用一路，桨叶变送器占用一路，水头变送器占用一路，功率变送器占用一路，其余四路备用。
5、AO352技术参数如下：
模拟量输出通道：共4路，其中导叶、桨叶各占用一路，其余两路备用。，6、DM465技术参数如下：
开关量输入：共16路，包括开机令、停机令、增加、减少、断路器、导叶手动、桨叶手动、并网方式、一次调频、功率方式、主从状态、功率闭环、伺服
阀故障等。
开关量输出：共16路，包括一般故障、较重故障、调试运行、一次调频动作等。
7、双路供电及频率调理模块：
双路供电部分的主要功能是：交流220V 经过变压器隔离、整流，直流220V 经过整流，然后通过二极管将两路输入电源并联，经滤波处理后产生直流220V 电源输出，保证装置的可靠供电。
其原理图如下：
图4.2 双路供电及频率调理模块原理图
频率调理部分的主要功能如下：
对系统频率、残压、齿盘测频信号经隔离变压器输入后，经过滤波、整形、隔离后送PCC 主机模件的测频模块直接处理，见下图。信号输入范围：0.2V-180V ，交流，1—2KHZ 。 开关变压
器开关整流模块
整流
模块AC220V
DC220V 滤波
模块
输出DC220v 内部电路供电外部测速探头供电
5V,+/-12V 电源模块
图4.3 测频输入原理图
8、触摸屏技术说明如下：
TPC1562H是一套以嵌入式低功耗CPU为核心（主频400MHz）的高性能嵌入式一体化工控机。该产品设计采用了高亮度TFT液晶显示屏（分辨率1024×768），具有良好的电磁屏蔽性，美观坚固的铝合金结构。同时还预装了微软嵌入式实时多任务操作系统WindowsCE（中文版）。
4.3系统特点
由上述模块组成的水轮机调速器具有以下特点：
(1)无扰切换的双机冗余系统：采用冗余配置系统可以大大提高机组调速器的可靠性，选用智能切换继电器实时的监测两套调节器的工作状态，在两个调节器都正常的情况下，按照运行人员的指令把系统的控制权授予相应的调节器；在一个调节器出现故障时，控制权自动授予另一个调节器，保证双机的无扰切换。
(2)强大的通信功能：两套PCC利用CPU模块上的CAN接口进行实时通信，保证两套调节器之间的信息冗余；两套PCC和上位机显示屏通过Modbus协议进行通信，PCC和监控系统可以通过设通过Modbus协议进行通信。
(3)可靠的供电电源：采用两个24V开关电源分别对双套PCC进行供电，这两个开关电源的输入均为220V交流和220V直流双路输入，并保证在较宽的输入电压范围内稳压输出。两个电源通过二极管的隔离处理对工控机显示屏供电。这样可以互不干扰，如果一套因电源模块损坏而无法工作将自动切除，备用机自动投入，而显示屏将始终处于有电状态。
(4)方便可靠的频率测量单元：采用PCC作为调速器的硬件，使得频率的测量在软件和硬件上都方便了很多，而且精度和可靠性也提高了很多。
第五章工作原理
5.1NARI-PID2控制算法
SAFR-2000H系列水轮机调速器电气调节装置采用南瑞集团公司电气控制公司研发的NARI-PID2控制算法．它的主要特征和优点是：
1、有效地解决了传统PID控制算法在离散化和数字量化后所发生微分死区增大和有效带宽变窄的问题。
2、为水轮机水力系统产生水力振荡提供有效的抑制能力，改善调节品质，兼顾高频和低频动态要求。
3、提高水轮机调速器对于电力系统低频振荡的抑制能力。
NARI-PID2控制算法的原理框图为下图所示。
图5.1 PID控制算法原理图
5.2变结构、变参数的自适应控制策略
装置在实时操作系统的任务调度下完成变结构、变参数的自适应控制策略。它的自适应目标是：根据工况和装置的工作状态调整算法结构去适应变化，实现安全发电和调节性能的最优化。在装置及其过程量的输入都是正确的时候，自适应策略的目标是优化调速器系统的动态性能，一旦装置及其过程量出现局部失效时，自适应策略的目标是保证水轮机组的安全运行，在系统结构和局部失效类型
容许的条件下，执行容错控制策略在保证水轮机组安全的前提下降低动态性能品质来维持机组的运行，以减少调速器系统局部故障对发电经济效益的影响。5.3容错控制策略的实现
为满足电站稳定安全运行的要求，装置的容错控制策略通过故障诊断和分析来进行容错控制。容错控制策略分为以下几个部分实现：
1.发电机转速反馈失效：
发电机转速信号在水轮机调速器的控制中是十分重要的反馈信号，在装置中设置了机组频率和系统频率相结合来实现高可靠性。当频率信号没有时，在发电状况下保持无扰动，空载时导叶开度开到空载开度。
2.行程反馈失效：
行程反馈信号也是调速器控制中的重要反馈量。当导叶反馈信号出现故障时，调速器将自动切换到手动控制模式。
3.水头信号失效：
水头信号在调速器的优化控制和轴流转浆式水轮机和贯流式水轮机的经济运行中有着关键作用。在水头信号失效之后，装置将按照最安全的控制策略进行过程控制，同时可以由运行人员来修改水头。
4.功率反馈失效：
功率反馈信号在调速器的运行中不是关键的反馈量，在它失效之后，仅仅导致发电中的按功率调差控制被切除。
5.4水轮机调速器控制软件的实现
由于水轮机调速器所处的环境一般比较恶劣和复杂，所以为保证调速器控制的可靠性，除了选用高可靠性的PCC模块构成双机冗余的切换系统外，还要求设计的软件具有高的可靠性。
PCC具有分时多任务的操作系统，在一个任务层下面可以设置多个不同的任务，所以在软件的编制过程中可以实现模块化编制的原则，根据不同的控制功能编制不同的功能模块。这样一方面有利于在调试过程中对程序代码进行检查，提高软件的可靠性；另一方面当需要扩充新的控制功能时，只需要增加新的功能模块即可。
水轮机的选型设计说明
水轮机的选型设计 水轮机选型时水电站设计的一项重要任务。水轮机的型式与参数的选择是否合理，对于水电站的功能经济指标及运行稳定性，可靠性都有重要影响。 水轮机选型过程中，一般是根据水电站的开发方式，功能参数，水工建筑物的布置等，并考虑国内外已生产的水轮机的参数及制造厂的生产水平，拟选若干个方案进行技术经济的综合比较，最终确定水轮机的最佳型式与参数。 一：水轮机选型的内容，要求和所需资料 1：水轮机选择的内容 （1）确定单机容量及机组台数。 （2）确定机型和装置型式。 （3）确定水轮机的功率，转轮直径，同步转速，吸出高度及安装高程，轴向水推力，飞逸转速等参数。对于冲击式水轮机，还包括确定射流直径与喷嘴数等。（4）绘制水轮机的运转综合特性曲线。 （5）估算水轮机的外形尺寸，重量及价格。 wertyp9 ed\结合水轮机在结构、材质、运行等方面的要求，向制造厂提出制造任务书。 2.水轮机选择的基本要求 水轮机选择必须要考虑水电站的特点，包括水能、水文地质、工程地质以及电力系统构成、枢纽布置等方面对水轮机的要求。在几个可能的方案中详细地进行以下几方面比较，从中选择出技术经济综合指标最优的方案。 （1）保证在设计水头下水轮机能发生额定出力，在低于设计水头时机组的受阻容量尽可能小。 （2）根据水电站水头的变化，及电站的运行方式，选择适合的水轮机型式及参数，使电站运行中平均效率尽可能高。 （3）水轮机性能及结构要能够适应电站水质的要求，运行稳定、灵活、可靠，有良好的抗空化性能。在多泥沙河流上的电站，水轮机的参数及过流部件的材质要保证水轮机具有良好的抗磨损，抗空蚀性能。 （4）机组的结构先进、合理，易损部件应能互换并易于更换，便于操作及安装维护。 （5）机组制造供货应落实，提出的技术要求要符合制造厂的设计、试验与制造水平。 （6）机组的最大部件及最重要部件要考虑运输方式及运输可行性。 3.水轮机选型所需要的原始技术材料 水轮机的型式与参数的选择是否合理、是否与水电站建成后的实际情况相吻合，在很大程度上取决于对原始资料的调查、汇集和校核。根据初步设计的深度和广度的要求，通常应具备下述的基本技术资料： （1）枢纽资料：包括河流的水能总体规划，流域的水文地质，水能开发方式，水库的调节性能，水利枢纽布置，电站类型及厂房条件，上下游综合利用的要求，工程的施工方式和规划等情况。还应包括严格分析与核准的水能基本参数，诸如电站的最大水头Hmax、最小水头Hmin,加权平均水头Ha，设计水头Hr，各种特征流量Qmin、Qmax、Qa,典型年（设计水平年，丰水年，枯水年）的水头、流量过程。此外还应有电站的总装机容量，保证出力以及水电站下游水位流量关系曲线。 （2）电力系统资料：包括电力系统负荷组成，设计水平年负荷图，典型日负荷
BWT-1B调速器说明书
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
调速器故障分析
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
水电站水轮机进水阀门液压系统的设计说明书
目录 前言 (1) 第1 章概述 (2) 第2 章液压缸的设计 (3) 第2.1 节工况分析 (3) 第2.2 节液压缸主要几何尺寸的计算 (5) 第2.3 节液压缸结构参数的计算 (6) 第2.4节液压缸主要零件的结构、材料及技术要求 (11) 第3章液压系统图的拟订和工作原理的确定 (13) 第3.2节制定基本方案 (13) 第3.2节绘制液压系统图 (14) 第3.3节系统工作原理的确定 第4章液压元件的选择 (17) 第4.1节液压泵的选择 (17) 第4.2节电动机的选择 (18) 第4.3节其他元件的选择 (18) 第5章液压系统的性能验算 (22) 第5.1节管路系统压力损失的验算 (22) 第5.2节液压系统的发热与温升计算 (24) 第5.3节油箱的尺寸设计 (26) 第6章液压装置的设计 (27) 第6.1节液压装置总体布局 (28)
第6.2节液压阀的配置形式 (28) 第6.3节集成块设计 (29) 第7章液压系统安装及调试 (27) 第7.1节液压系统安装 (29) 第7.2节调试前准备工作 (29) 第7.3节调试运行 (29) 第7.4节液压系统的用液及对污染的控制 (30) 第7.5节调试运行中应注意的问题 (29) 第8章液压系统的维护及注意事项 (27) 参考文献 (27) 总结 (28) 致谢 (29) 前言 毕业设计和毕业论文是本科生培养方案中的重要环节。学生通过毕业论文，综合性地运用几年内所学知识去分析、解决一个问题，在作毕业论文的过程中，所学知识得到疏理和运用，它既是一次检阅，又是一次锻炼。通过这次检验，不但可以提高学生的综合训练设计能力、科研能力（包括实际动手能力、查阅文献能力，撰写论文能力）、还是一次十分难得的提高创新能力的机会，并从下个方面得到训练： （1）学会进行方案的比较和可行性的论证； （2）了解设计的一般步骤； （3）正确使用各种工具书和查阅各种资料； （4）培养发现和解决实际问题的能力。 利用所学的液压方面的知识，我选择这个课题为我的毕业设计，进行大胆的 尝试。设计中主要以课本和各种参考资料作为依据，从简单入手，循序渐进，逐 步掌握设计的一般方法，把所学的知识形成一个整体，以适应以后的工作需要。 当然，初次设计，知识有限，经验不足，一些问题考虑不周，也可能存在有某些
GYT型高油压可编程水轮机调速器说明书
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。
水轮机的结构和原理(+笔记)
水轮机 水轮机+ 发电机：水轮发电机组 功能：发电 水泵+ 电动机：水泵抽水机组 功能：输水 水泵+ 水轮机：抽水蓄能机组。 功能：抽水蓄能 水轮发电机组：水轮机是将水能转变为旋转机械能，从而带动发电机发出电能的一种机械，是水电站动力设备之一。 第一节水轮机的工作参数 水轮发电机组装置原理图 定义：反映水轮机工作状况特性值的一些参数，称水轮机的基本参数。 由水能出力公式：N=9.81ηQH可知，基本参数：工作水头H(m)、流量Q(m3/s)、出力N(kw)、效率η，工作力矩M、机组转速n。 一、水头(head)：作用于水轮机的单位水体所具有的能量，或单位重量的水体所具有的势能，更简单的说就是上下游的水位差，也叫落差。142米 1. 毛水头(nominal productive head) H M=E U-E D=Z U - Z D 2. 反击式水轮机的工作水头
毛水头 - 水头损失=净水头 H G =E A - E B =H M - h I -A 3. 冲击式水轮机的水头 H G =Z U - Z Z - h I-A 其中Z U 和Z Z 分别为上游和水轮机喷嘴处的水位。 4. 特征水头(characteristic head) 表示水轮机的运行范围和运行工况的几个典型水头。 最大工作水头： H max =Z 正-Z 下min -h I-A 最小工作水头： H min =Z 死-Z 下max -h I-A 设计水头(计算水头) H r ：水轮机发额定出力时的最小水头。 平均水头： H av =Z 上av -Z 下av 二、流量(m 3/s)(flow quantity)：单位时间内通过水轮机的水量Q 。单机12.2m 3/s Q 随H 、N 的变化：H 、N 一定时， Q 也一定； 当H =H r 、N =N 额时，Q 为最大。 在H r 、n r 、N r 运行时，所需流量Q 最大，称为设计流量Q r 三、出力 (output and)：水轮机主轴输出的机械效率。N(KW)： 指水轮机轴传给发电机轴的功率。 水轮机的输入功率 (水流传给水轮机的能量),即水流效率，与a.作用于水轮机的有效水头；b.单位时间通过水轮机的水量，即流量Q ；c.水体容重γ成正比。其公式为：QH QH N w 8.9==γ γ指水体容重（即单位容积水所具有的重力，比重）： 水的比重=1000kg/m 3、G=9.8N/Kg γ=9800N/m 3 )(8.9)/(9800)/(9800)()/()/(33kw QH s J QH s m N QH m H s m Q m N N w ==?=??=γ 水轮机的输出功率：ηηQH N N w 8.9== 四、效率(efficiency )：输入水轮机的水能与水轮机主轴输出的机械能之比，又叫水轮机的机械效率、能量转换效率。η
贯流式水轮机安装说明书
0000101AZ 水轮机安装说明书1/16 目录 1、安装前的准备工作 (2) 2、安装前厂房建筑应具备的主要条件 (2) 3、部件组装 (3) 3.1 尾水管组装 (3) 3.2 座环组装 (4) 3.3 转轮室预装 (4) 3.4 导水机构组装 (5) 3.5 转轮解体组装 (6) 3.6 预装主轴轴承 (7) 3.7 检测受油器 (7) 4、水轮机安装 (7) 4.1 安装尾水管 (7) 4.2 安装座环（整体吊装方案） (8) 4.3 安装座环（土办法安装） (9) 4.4 安装流道盖板基础 (13) 4.5 安装接力器 (13) 4.6 安装导水机构 (13) 4.7 安装主轴－轴承 (14) 4.8 安装转轮室下半部分 (15) 4.9 安装转轮 (15) 4.10 安装主轴密封和组合轴承密封 (15) 4.11 安装受油器 (15) 4.12 安装油、水、气管路及仪表管路 (16) 4.13 安装转轮室上半部分 (16) 4.14 安装地板扶梯及其它 (16)
0000101AZ 水轮机安装说明书2/16此文件仅对XX水轮机安装过程中的主要特点及特殊技术要求作简要说明， 其目的是提醒安装单位在安装水轮机的过程中应注意的事项，不包括为确保质量 所必须执行的全部内容，水轮机的安装还应满足GB8564?88《水轮发电机组安装 技术规范》和DL/T5038?94《灯泡贯流式水轮发电机安装工艺导则》要求。 1安 装 前 的 准 备 工 作 1.1 安装前安装人员应熟悉下列文件及规程： a.《水轮发电机组安装技术规范》GB8564?88及《灯泡贯流式水轮发电机安装工艺导 则》DL/T5038?94； b.本安装说明书； c.随机供给的图纸及图中规定的技术要求； d.水轮机其它技术文件； e.制造厂提供的试验及检查记录。 1.2 安装现场应清洁干净 ； 1.3 认真检查各大件的重量和起重设备能力，预先考虑大 件的起吊搬运方法； 1.4 按各部套的安装工具图纸，检查、熟悉制造厂提供的专用工具。 1.5 检查零部件的X、Y线、标记、编号。 2安装前厂房建筑应具备的主要条件 2.1一期混凝土工程已经完成并符合设计要求。 2.2预埋管件、地脚螺钉孔、各支墩尺寸、标高均符合设计要求。 2.3进水流道及尾水管混凝土应符合设计要求 。 3部件组装 3.1尾水管组装 尾水管分三节，即进口节（小节）、中间节和出口节（大节），每节分 三瓣，三节尾水管正立放置拼装焊接，整体翻身吊装就位。 3.1.1按照图纸制作并埋设一期埋件，包括基础板、锚钩等埋件。 3.1.2尾水管拼装平台制做： ?平台应该水平并且有足够大的面积； ?平台基础支撑应该用型钢； ?平台应该有很好的接地措施。 3.1.3在拼装平台上按照尾水管各节大口的图纸直径尺寸划线。 3.1.4吊装一瓣瓦片，大口朝下，沿着划的线就位，临时固定后，用千斤顶或楔子板调整瓦
水轮机词汇(1)
A access door 检修门 accessory 附件、零件 accuracy 准确性、精密度 acting head 有效水头 action turbine 冲击式水输机 action wheel 主动轮、冲击式水轮 active power 有功功率 Adjustable and fixed-blade propeller hydraulic turbine 轴流式水轮机adjustable blade propeller turbine 轴流转浆式水轮机 adjustable bolt 调整螺栓 adjustable clearance 可调间隙 adjustable ring 控制环 adjusting nut 调整螺母 adjusting screw 校正螺丝、调整螺丝 air conduit 通风道、风管 air cooler 空气冷却器 air cooling system 气冷系统 air currant 气流 air cylinder 气缸 air draft 通风道、排气道 air inlet 进气口 air-inlet valve 进气阀门 air-release valve 放气阀门 air valve 空气阀、气阀、气门 annual energy output 年发电量applied hydraulics 实用水力学 applied mechanics 应用力学 assemble 装配 assembler 装配工 assembler drawing 装配图 assembly shop 装配车间 automatic control 自动控制 automatic control valve 自动控制阀 automatic governor 自动调速器 automatic pressure reducing valve自动减压 阀 automatic regulation (autoregulation) 自动 调节 auxiliary apparatus 辅助设备 auxiliary equipment 辅助设备 auxiliary machinery 辅助机械 auxiliary station 辅电厂、辅厂房 available capacity 有效容量 available discharge (flow) 可用流量 available head 可用水头 available hydraulic head 有效水头 available power 可用出力 available storage 有效库容 average flow 平均流量 average head 平均水头 average over-all efficiency 平均总效率 average speed 平均速率、平均转速 average velocity 平均速度 axis 轴线 axial cam 轴向凸轮 axial flow 轴流 axial flow hydraulic turbine轴流式水轮机 axial force 轴向力 axial inflow velocity 轴向流入速度 B Babbitt 巴氏合金 Back view 后视图 Ball bearing 滚珠轴承、球轴承 Banki turbine 双击式水轮、彭基式水轮机 Base 基础、基线 Base flow 基本流量 Base level 基准面 Base line(basic line) 基线、底线 Bearing 轴承 Bearing pad 钨金轴承 Bearing body 轴承体 Bearing flange 轴承法兰 Bearing ring 轴承套圈 Blade 叶片 Blade seal ring 叶片密封装 Bolt 螺栓 Bolt pin 螺栓销 Bottom cover 底盖 Bottom outlet 泄水底孔 Bottom view 底视图 Brake 制动闸、制动器 Brake horse power(B.H.P.) 制动马力 Bucket（浇混凝土的）吊桶、（冲击式水轮 机的）水斗 Bulb tubular turbine 灯泡型贯流式水轮机 Buried depth 埋设深度 Buried penstock 埋藏式压力水管 Butterfly valve 蝴蝶阀 by-pass 支流，溢流渠，旁通管 by-pass tunnel 旁通隧洞 by-pass valve 旁通阀 C Cage screen 笼形拦污栅 Cam 凸轮 Calculated flow rate 计算流量 Capacity 容量，功率 cast-iron 铸铁，生铁 cast-steel 铸钢 cavitation 汽蚀 cavitation coefficient 汽蚀系数 cement 水泥 centrifugal nozzle 离心式喷嘴 centrifuge 离心机 chamber 室 characteristic curve 特性曲线 circulate circulation 循环，环流 circulating current 环流 circulating pipe 循环水管
水轮机调速系统
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
水轮机选型设计
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。
微机调速器技术说明书
SDT200水轮机微机调速器 说明书 编写：李书明陈军 审核：史恒 批准：郭效军 国电南京自动化股份有限公司 一九九九年二月
目录 1 概述 (1) 2 硬件配置 (3) 3软件结构 (3) 4操作说明 (4) 5 机械结构形式 (7) 6 电柜原理图和端子布置图 (7)
一．概述 SDT200水轮机调速器是以可编程控制器(PLC)为调节控制核心的新型水轮机微机调速装置,配以现代控制理论为核心的软件,与水轮机的电液执行机构组成水轮机调速系统。该种型号的调速器适用于各种不同容量的混流式水轮发电机组和轴流转桨式水轮发电机组的调节控制。与其它类型调速器相比，具有可靠性高，可维护性好，性能价格比高的优点。 1．规格和主要技术指标 型号：SDT200 系统结构：微机调节+电液随动系统 调节规律：变结构、变参数并联PID控制 微机型式：PLC（PLC形式可选GE系列、MODICON系列、三菱系列） 测频方式：数字测频，2-100 Hz 测频分辨率：0.00125 Hz/1LSB 比例增益：Kp= 0-10 积分增益：Ki= 0-5 微分增益：Kd= 0-10 永态转差系数：bp=0-10% 人工转速死区：0-10% 模数与数模转换分辨率：12 位 电柜输出：电压±10 V，电流±0.2 A 供电电源：交流 220 V 和直流 220 V 并联供电 电液转换器：环喷式、双锥式或其他型式电液伺服阀 主接力器反馈：线位移传感器电气反馈 转速死区：〈=0.03% 接力器不动时间: <=0.2 s 2．主要功能 2．1 自动调节和控制功能 1．以最佳过程起动水轮发电机组，启动过程可使机组频率跟踪电网频率；也可以按给定频率启动。 2．保证水轮发电机组稳定运行于下列工况: 单机空载运行； 与大电网或地区电网并列运行； 调相运行； 手动运行； 3．最佳过程使机组停机，根据需要可实现分段关闭过程。 4．能够根据机组运行工况、水头、导叶开度等因素实现变结构、变参数适应式PID自动调节。 5．可以在线修改调节参数，不会引起机组负荷冲击。 6．对于转桨式水轮机，可以实现轮叶转角与净水头及导叶开度之间的协联关系，提高机组发电效率。 7．装置可实现导叶或功率的成组调节。 8．自动按工况修正调速系统的动态灵敏度，以适应各种工况对灵敏度的不同要求。 9．可接受监控系统操作指令实现远程操作，也可现地由面板操作。 10．具有报警功能。 11．能完成手、自动平滑切换。 2．2 容错功能 1．测频断线容错：机频的容错必须在下列运行工况下得到保证（1）空载运行；（2）
水轮机调节作业及参考答案
作业一： 1.简述水轮机调节的基本任务、实现水轮机调节的方法和途径。 答：水轮机调节的基本任务：保证频率在规定范围内，根据电力系统负荷的变化不断调节水轮发电机的有功输出，维持转速在规定范围内。调节途径： 改变喷针开度，使水轮机的动力矩和发电机阻力矩平衡，使转速和频率保持在规定范围。实现水轮机调节的途径就是改变水轮机导叶的开度。 2.水轮机调速器从不同的角度有不同的分类方法。调速器按元件结构的不同可分为哪几种？ 按执行机构的数目可分为哪几种？按调节规律、按工作容量、按反馈的位置又可分为哪几种？ 答：（1）按元件结构分为机械液压和电气液压，其中，电气液压又分为模拟电气液压和数字电气液压（2）按系统结构分为辅助接力器型、中间接力器型和调节型（3）按照控制策略分为PI（比例+积分）调节型，PID（比例+积分+微分）调节型和智能控制型（4）按执行机构数目分为单调节调速器和双调节调速器（5）按工作容量分为大型、中型、小型、特小型。 3.调速器型式解释： （1）T-100 机械液压式单调节调速器工作容量为100N.M (2)TT－300机械液压式特小型单调节调速器工作容量为300N.M (3)YT-600机械液压式中小型单调节调速器工作容量为600N.M (4)WST-1000-4.0微积式特小型双调节调速器额定工作率为4，工作容量为1000N.M 作业二： 1.电液调速器由哪几个部分组成？测频回路的作用是什么？有哪几种型式的测频回 路？人工失灵区的意义何在？ 答：电液调速器由三部分组成：传感器，主调速器（505），TM-25LP执行机构。测频回路：利用电容元件C和电感元件L组成的谐振回路，相当机械调速器中飞摆的作用。送至信号综合回路达到控制水轮机、实现机组自动调节的目的。测频回路四种型式：A:永磁机----LC 测频回路，B：发电机残压----脉冲频率测量回路，C：齿盘磁头----脉冲频率测量回路，D：发电机残压----数字测频电路。 人工失灵区的意义：可以实现当系统频差在该段范围内该机组基本上不参加调节，从而起着固定负荷的作用，即人为地造成失灵区。以利于机组稳定的承担基本负荷，也有利于电力系统的运行。但当系统频率偏差较大，即超过该段范围时，则机组仍保持原来静特性的斜率，使机组有效的参加调解。 2.电液调速器中，连接电气部分和机械液压部分的关键元件是什么？它的作用是什 么？ 答：电液转换器。作用：将电气部分输出的综合电气信号，转换成具有一定操作力和位移量的机械位移信号，或转换成为具有一定压力的流量信号。 作业三： 1.和模拟电调相比，微机调速器的优点何在？
水轮发电机调速器检修规程
水轮发电机调速器检修规程 调速器检修规程 .................... 错误!未定义书签。 1.1 总则 (1) 1.2 调速器本体检修 (6) 1.3 压油装置及其附件 (14) 1.4 导水机构接力器及其锁定 (21) 1.5 油压装置试验 (27) 1.6 调速系统调整试验 (31) 1.7 调速器检修注意事项及安全措施 46 1.1 总则 本规程适用于下马岭电站DDT-100型调速器和YZ-2.0油 压装置及其系统的检修工作。 1.1.1 设备技术规范 1.1.1.1 调速器液压部分： 型号：DDT-100 主配压阀直径：100mm 额定工作油压：2.5Mpa 主配压阀最大工作行程：±15mm 引导阀最大工作行程：±15mm 伺服缸活塞最大工作行程：±15mm 滤油器过流量：190L/min
滤油器滤芯最大耐压差：1Mpa 电磁铁工作电压：220V DC 制造时间：1997年 制造厂：电力部南京自动化研究院电气控制研究所南瑞电气控制公司 1.1.1.2 油压装置： 型号： YZ-2.0 压油罐容积：2.0 m3 储油（正常油位）：0.8 M3 压油罐内径：1000 mm 高度：2830 mm 壁厚：12 mm 高径比（H/D）：2.8 额定工作油压：2.5Mpa 主输出油管口：焊接φ108×4.5管 集油槽容积：2.4 m3 正常储油：1.5 M3 长×宽×高=1600MM×1550MM×1220MM 外接法兰尺寸
出厂日期：1997年2月 制造厂：天津市水电控制设备厂 螺杆泵：型号：5Y 输油量：5.8L/S 电机功率：22KW 同步转速：1500rpm 出厂日期：1997年2月制造厂：天津市水电控制设备厂 1.1.1.3 导水机构接力器： 型式：直缸式接力器 活塞直径：450 mm 最大行程：385 mm 额定工作油压：2.5 Mpa 事故低油压：1.7 Mpa 1.1.2 检修周期 A级检修：3～7年 C级检修：1年 1.1.3 A级检修项目
水轮机调速器与油压装置技术条件
水轮机调速器与油压装置技术条件Specifications of governors and pressure oil supply units for hydraulic turbines GB/T9652.1—1997（代替GB9652—88） 目次 前言 1 范围 2 引用标准 3 工作条件 4 技术要求 5 标志、包装、运输、贮存 6 供货成套性 前言 本标准是在GB9652—88《水轮机调速器与油压装置技术条件》第3章“技术要求”和第5章“标志、包装、运输、贮存”的基础上参考IEC308：1970“水轮机调速器试验国际规范”并结合我国多年来的实践经验编制的，在技术内容上与该国际标准非等效。本标准达到20世纪90年代国际水平。 与原标准相比，本标准各类调速器的转速死区这一重要指标均有不同程度的提高；增加了对微机调速器、电调电气装置电磁兼容性和电气协联函数
发生器等的要求，随着新技术的飞跃发展尚有待进一步提高。 在原标准的第4章“试验项目与试验方法”的基础上充实编制为 GB/T9652.2—1997《水轮机调速器与油压装置试验验收规程》，与GB/T9652.1为独立的两个部分。 本标准自实施之日起，同时代替GB9652—88。 本标准由全国水轮机标准化委员会控制设备分技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：机械工业部哈尔滨大电机研究所，中国水利水电科学研究院，机械工业部天津电气传动设计研究所，长江水利委员会长江控制设备研究所，电力工业部自动化研究院。 本标准主要起草人；郜瑞阁、孔昭年、李晃、吴应文、邵宜祥、董于青。 本标准于1988年首次发布，于1997年第一次修订。 本标准委托全国水轮机标准化委员会控制设备分技术委员会负责解释。 1 范围本标准适用于工作容量350N·m及以上的水轮机调速器，包括机械液压调速器（以下简称机调）和电气液压调速器（以下简称电调）以及油压装置。 本标准不适用于可逆式及双向发电机组的水轮机调速器。 2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB150—89 《钢制压力容器》
水轮机词汇
水电设备英语词汇 明细表 (DETAIL) LIST 铭牌数据 DATA ON NAMEPLATE 铭牌数据 DATA ON NAMEPLATE 设计说明书 DEscriptION OF DESIGN 新老图号对照表 CONTRAST LIST OF OLD AND NEW DRAWING CODES 标准件汇总表 AGGREGATED LIST OF STANDARD PARTS 标准件汇总表 外购件汇总表 AGGREGATED LIST OF PURCHASED PARTS 通用件汇总表 AGGREGATED LIST OF GENERAL PARTS 协作件汇总表 AGGREGATED LIST OF ASSOCIATED PARTS 产品文件目录 document LIST OF PRODOCT 电站成套图 DIAGRAM OF A STATION IN COMPLETE SET 设计总结 CONCLUSION OF DESIGN 试制总结(工艺总结) CONCLOSION OF INITIAL MANUFACTURE (CONCLDSION OF TECHNOLOGY) 扩大初步设计书 ENLARGED PRELIMINARY DESIGN REVIEW 扩大初步设计说明书 ENLARGED PRELIMINARY DESIGN. 技术协议书 TECHNICAL AGREEMENT 研究试验大纲 PROGRAM OF RESEARCHES AND TESTS 制造规范 MANUFACTURING SPECIFICATION 试验规范 TESTING SPECIFICATION 试验报告(质管部专用) TESTING REPORT 研究试验报告 REPORT OF RESEARCHES AND TESTS 型式试验报告(质管部专用) REPORT OF TYPE TESTS 运行报告 OPERATION REPORT