SAFR水轮机调速器

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调速器(机械方面)

1、压力油罐

压力油罐在正常情况下，有2/3容积为压缩空气，1/3的液压油。为能反映出罐中的油位高度，通常装设磁翻柱式油位信号计，可以直观的反映出压力罐内的油位高度。压力罐上一般还安装高精度压力变送器、压力开关、压力表、自动补气装置、罐顶安全阀等。
2、回油箱

回油箱上一般设置磁翻柱式油位信号计、油混水信号计，以检测油位、油温及油内含水量。根据需要还会设置加热器及冷却器以控制油温。静电液压过滤系统（以便进行油的净化）。
三、

Super Automatic Frequency Regulator2000H（SAFR-2000H）型三十二位双微机双通道水轮机调速器是现代控制理论与微电子技术相结合的一种新型调节控制器，主要适用于混流式水轮发电机组、轴流式水轮发电机组和贯流式发电机组的转速调节以及有功功率调节。 SAFR-2000H型水轮机调速器拥有新型三十二位硬件核心，采用双微机双通道冗余控制结构，并配以大屏幕真彩液晶显示屏。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该调速器中得到了完美的体现。
3、油泵

系统设计时油泵一般为零压起动，所以油泵起动时压力一般为零。这时油泵出口处的耐震压力表显示压力为零。当经过N秒钟延时后（注：N为延时时间，可程序设定），卸荷阀先导电磁阀得电，系统建压，油泵向压力罐内打油，此时压力罐内的压力即是油泵出口压力，直至压力升到系统设定的停泵压力，油泵停止打油。当压力罐内的压力降到系统设定的启泵压力时，油泵又再次起动打油。油压装置一般设置多台（根据技术要求确定）油泵，平时互相轮换。在主泵启动油压及双泵启动油压分别启动打油；多台油泵可自动轮换工作（轮换方式可以程序设定）或人工切除进入检修状态。

SAFR-2000型水轮机调速器系统运行情况及评价

山美电厂位于福建省泉州南安市，总装机容量为６Ｍ３Ｗ，共安装２台单机容量为１．Ｍ６５Ｗ和１台容量为３Ｍ０Ｗ的混流式水轮发电机组，２台１．Ｍ组设备于上世纪７６５Ｗ机Ｏ年代初期投产，第３台机组于１９９６年投产，电厂于２００４年９月首先对３号机调速和监控系统进行技术改造，２０又对ｌ２号机调速、监控、励磁、机组部分进行了全面升级０５年、改造，三台机组的调速器均选用了南瑞电控公司生产的ＳＦ一００型ＡＲ２０
微机电调和ＺＬ１０型机械液压装置。现简要介绍ＳＦ一００Ｆ一Ｄ０ＡＲ２０型水轮机调速器的功能、特点、软硬件配置、工作原理以及运行情况
功能特点１、装置功能有：调节控制功能；实时诊断容错及故障保护功能；双机冗余；频率容错：行程容错；水头容错；液压容错；电源容错；功率容错；智能调试及计算机辅助分析功能；智能化调试；计算机辅助分析系统：调试专家系统；维护诊断功能；通信诊断等等。２、装置特点如下：可靠性高，先进的表贴工艺；接口电路的简化与集成；硬件热冗余与软件容错；分布式隔离电源；电磁兼容技术；接地技术；滤波技术；屏蔽技术；布线技术；电路技术；可操作性强；软面板技术；在线帮助系统；可维护性好；故障定位专家系统；超前维护及预警系统；可扩展性强；串行总线：现场总线。３、目前，现场总线已在世界工业控制领域内得到了广泛的应用。ＳＦ一００型水轮机调速器内部集成了ＣＮＵＡＲ２０ＡＢＳ现场总线，并可扩展多种标准现场总线接口，并能够与监控局域网方便连接，构成了多层次分布式的控制结构，为电厂实现信息共享、系统扩展奠定了坚实的基础。

SAFR-2000H操作说明书

NARISAFR-2000H水轮机调速器操作说明书（V1.0）国网南京自动化研究院南瑞电气控制分公司二零零七年十二月一、 SAFR2000H 水轮机调速器运行及操作1.1 装置的上电打开前门，可看到装置开关操作层如下图：各开关对应关系如下：DK1：装置交流输入开关； DK2：装置直流输入开关；DK3：DC24V 开关电源（左边）输入开关；DK4：DC24V 开关电源（右边）输入开关； DK5：触摸屏电源开关； DK6：加热器电源开关；FU1：DC24V 开关电源（左边）输出保险； FU2：DC24V 开关电源（右边）输出保险；IP161DI476DO479CP1ACP2ACP3A1220437865指示灯指示灯指示灯9101095687342112437865910202012437865109DIADOAPWAIF1AIF2APS465IP161DI476DO479CP1ACP2A CP3A1220437865指示灯指示灯指示灯9101095687342112437865910202012437865109DIADOAPWAPCC控制器APCC控制器BIF1A PWAIF2A DIA DOACP1A CP3ACP2AIF1A 电源主机开入开出电源主机开入开出JD1JD2JD3JD4JD5JD6JD9JD10JD20254825480017DK3DK4DK5保险保险FU1FU2485A 485BDK6走线槽走线槽走线槽走线槽走线槽ZHM1ZHM2继电器层DK1DK2继电器开关PWA IF2A DIADOA CP1A CP3A CP2A 凝露器NL切换模件开关IF1AIF2A图1-1：装置开关上电顺序：一般先上交流（往上扳开关DK1），注意观察，参见图1-3，两个电源及信号转换模块指示红灯亮，电源监视继电器JD2（左数1）红灯亮。

然后上直流（往上扳开关DK2），注意观察电源监视继电器JD1黄灯亮。

水轮机调速器

水轮机调速器引言水轮机调速器是一种用于调节水轮机转速的装置。

水轮机是一种将水能转化为机械能的装置，广泛应用于水电站发电和工业生产中。

水轮机调速器的主要功能是根据负荷变化调节水轮机转速，以维持发电系统的稳定运行。

本文将介绍水轮机调速器的工作原理、常见类型以及应用领域。

工作原理水轮机调速器的工作原理基于负荷-速度特性曲线。

当负荷增加时，水轮机的速度会下降。

为了维持发电系统的稳定运行，水轮机调速器会通过调节水轮机的水量来使其速度恢复到设定值。

在水轮机调速器中，水量的调节通常是通过控制水轮机的导叶开度来实现的。

当负荷增加时，水轮机调速器增大导叶开度，增加水量，从而提高水轮机的转速。

相反，当负荷减小时，水轮机调速器减小导叶开度，减少水量，使水轮机转速降低。

常见类型机械式调速器机械式调速器是最早出现的水轮机调速器类型之一。

它通过机械装置来调节导叶的开度，从而控制水轮机的水量。

机械式调速器的优点是结构简单，可靠性高。

然而，由于机械传动存在摩擦和磨损的问题，机械式调速器的调节精度较低，响应速度较慢。

因此，在现代化的水轮机系统中，机械式调速器的应用逐渐减少。

液压式调速器液压式调速器是目前广泛应用于水轮机调速的一种技术。

它采用液压传动来调节导叶开度，实现对水量的精确控制。

液压式调速器具有调节精度高、响应速度快的优点，可以更好地适应负荷的变化。

液压式调速器通常由液压系统、传感器和控制器组成。

电子式调速器电子式调速器是近年来发展起来的一种水轮机调速器类型。

它采用电子控制技术来实现对水轮机的调速。

电子式调速器具有调节精度高、响应速度快、可编程性强等优点。

它可以通过设置不同的控制模式和参数，适应不同的工况要求。

电子式调速器还可以与其他自动控制系统进行集成，实现智能化的调速控制。

应用领域水轮机调速器广泛应用于水电站和工业生产中。

在水电站中，水轮机调速器是调节水轮机转速的关键设备，直接影响到电网负荷的稳定性和电能发电的效率。

在工业生产中，水轮机调速器用于调节水轮机的转速，控制生产线的运行速度。

微机水轮机调速器使用与维护问答

微机水轮机调速器使用与维护问答一、 SAFR000及SJ-700型频率调节采用何种控制规律，与传统经典控制规律有何不同？答：SAFR000及SJ-700型频率调节采用的都是改进型PID 调节规律：如图b)所示，PID 控制主要适用于低阶、不太复杂的线性系统，它物理概念清晰、易于实现，目前也是水轮机调速器中应用最广泛、技术最成熟的一种控制规律，由于微处理器在水轮机调速器上的大量使用，PID 控制目前大多数由软件来实现，以下图a 所示结构比较常用，称为经典PID 控制，图b 所示结构为改进PID 控制。

a) 经典PID 结构图 b) 改进PID 结构图上面两式中，输入的是转速偏差，输出的是与偏差成比例的控制量。

两者区别主要在永态转差率bp 的不同反馈取法，一个取自PID 综合输出，一个单取自积分I 输出。

经典PID 控制传递函数为：Ip P p D p IP D K b s K b s K b K s K s K s G +++++=)1()(22改进PID 控制传递函数为：Ip IP D K b s K s K s K s G +++=2)(比较式上面两式，发现两者分子相同，但上式的分母比下式少一阶，也即改进型PID 控制比经典PID 在传递函数上少一个极点，图b 结构具有更好的动态调节性能，稳定域较宽。

经过多年的运行检验，证明该方法动态调节过程较短，且易于稳定。

二、 SAFR000微机调节器的硬件配置有哪些？答：调节器的硬件配置主要有：∙主机模件2块，通讯、控制、计算等。

∙采样模件2块，频率、导叶、桨叶开度采集。

∙控制模件2块，导叶、桨叶电液转换控制信号。

∙数字模件2块，16路开关量输入，8路开出。

∙模拟模件2块，5路模拟信号输入。

∙双机切换模件1块，可编程逻辑切换控制。

∙双重供电模件2块，AC220，DC220同时输入。

∙组合电源模件2块，5V，+12V，-12V输出。

∙功率变送器1块，功率模式控制用。

水轮机微机调速器系统介绍

水轮机微机调速器系统介绍一、基本概念：水轮机是将水流的流量转换为转轴的旋转机械能的机器。

近代水轮机主要作为水力发电的原动机。

水流进入水轮机后，水流的能量便发生了改变，最后变成主轴旋转的机械能，这一过程，称为水轮机的工作过程。

反映水轮机工作过程特性的一些参数，称为水轮机的工作参数。

其中主要的工作参数有：水轮机工作水头、水轮机流量、水轮机功率、水轮机效率和水轮机转速。

水轮机工作水头为水轮机进口截面水流单位能量与出口断面水流单位能量之差。

水轮机工作时，除了需具有一定的水头之外，还要有一定的水量流过水轮机，单位时间流过水轮机既定断面的水量，就称为水轮机流量Q。

（Q=Fv，其中F 为水轮机过水断面面积，v 为过水断面平均流速）水流流经水轮机时，随着水流能量转变为转能旋转机械嫩，水流便对水轮机做功，单位时间内所做的功，在工程上称为水轮机的功率或出力。

水流输入给水轮机的功率Nt=pgQH(^_^，不好表示密度，就用p 表示了）水轮机效率，就是水流能量的有效利用程度，要注意，水轮机是所有旋转机械中效率最高的设备（大家查查，看是不是），远高于水泵、汽轮机等。

水轮机转速，水轮机主轴单位时间旋转的次数。

水轮机额定转速是在设计时选定的同步转速。

二、水轮机的分类：现代的水轮机一般按水流能量转换的特征分为两大类，即反击型和冲击型。

目前我们多见的大多数为反击型，反击型里又有混流式、轴流式、斜流式、贯流式。

一般来讲水头高的电站用的水轮机类型是混流式、例如三峡水力发电厂、小湾水力发电厂，水头略低的是轴流式，例如葛洲坝，还有的分定浆和转浆式，也就是浆叶的叶片能否调节，福建的孔头电站就是定浆的。

水头再低一些，而且流量较大的流域就可以建设贯流式电站了，例如广西长洲（单机45MW）、广西桥巩（单击58MW）等。

一般对调速器而言，如果只有导叶可调，就叫单调机组，导叶、浆叶都能调整的就叫双调机组。

对于水轮机再往深入的讲，我也不清楚了。

下面我就具体讲讲调速器相关的知识，会讲到基本功能、工作原理、然后举例（一个实际的设备）讲讲电气部分、液压部分和调节规律等），不足之处大家多多指教了。

SAFR2000水轮机调速器基本介绍(ppt 76页)

国电自动化研究院于2000年初推出了SAFR-2000电气控制柜采用了摩托罗拉公司的32位CPU MC68332作为控制核心，高级C语言
编程其系统结构见图，其CPU内部集成了QSPI同步串行总线模块和TPU定
时处理模块以及MCU计算处理模块等。 QSPI同步串行总线可以和许多串行芯片，如A/D，D/A，D/I，D/O
W J1 W J2 W J3 W J4 W J5 W J6 W J7 W J8 W J9 W J10 W J11 W J12 W J13 W J14 W J15 W J16
2.5 SAFR-2000型调速器的运行界面
SAFR-2000装置采用带大屏幕（12’）液晶显示的工控机作为显示系统，内置智能化人机接口软件，以Windows NT为操作系统
开关量窗口界面如图所示：
开关量窗口用来显示外部开关量操作命令。窗口左右对称，分别显示 A、B两套系统的信息。显示的开关量信号包括：油开关、开机令、停机令、导手令、调相令、增加令、减少令、轮手令。
报警窗的界面如图所示：
报警窗用来显示故障报警和故障诊断处理信息，故障一旦被检测到，即使立刻消失，在窗口显示中仍将一直保持报警，直到点击窗口下方的“调速器故障复归”按键后，当前所有的故障显示才被清除。这样，即可实现对偶发故障的记录。故障报警信息分为 A、B两套系统，包括：电源故障、电网频率、机组频率、齿盘一路、齿盘二路、通信故障、励磁电源、导叶行程、轮叶行程、导叶液压、轮叶液压、水头采样、有功功率。
液晶显示工控机（人机界面）1套
采用两套完全相同的微机控制系统(A、B)，互为备用；通过故障自诊断进行双机切换，严
重故障时（如伺服阀卡）可自动切换至手动运行。
SAFR-2000

水轮机调速器功率模式下一次调频功能分析

水轮机调速器功率模式下一次调频功能分析发布时间：2021-05-08T03:27:40.046Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第1期作者：张朝强1 常辉1 罗克武1 杨红江1 赵勇2 初云鹏2 [导读] 一次调频是调速器系统的基本功能，对于稳定电网频率有着重要的作用。

1.天生桥一级水力发电厂贵州兴义 562400；2.南瑞集团有限公司江苏南京 211000摘要：本文介绍水轮机调速器功率模式控制和一次调频响应原理。

结合天生桥一级水电厂工程实践，分析调速器功率模式下一次调频和功率闭环相互叠加的调节效果，同时提出工程实践中应注意的问题。

关键词：功率模式；一次调频；功率反馈；调频性能Abstract：This paper introduces the principle of power mode control and primary frequency regulation response of hydraulic turbine governor. Combined with the engineering practice of Tianshengqiao-I hydropower plant, this paper analyzes the regulation effect of primary frequency regulation and power closed-loop superposition under governor power mode, and points out the problems that should be paid attention to in engineering practice. Key words：power mode; primary frequency modulation; power feedback; frequency modulation performance引言一次调频是调速器系统的基本功能，对于稳定电网频率有着重要的作用。

SAFR-2000H型调速器在黄登水电站的应用及改进

SAFR-2000H型调速器在黄登水电站的应用及改进本文介绍了黄登水电站水轮机调速器设备的结构和技术特点，对现场试验各项数据和运行情况进行了细致分析;着重针对自动水头测量逻辑进行优化，提升调速器运行的可靠性，避免因水头测量误差造成机组负荷异常波动。

标签：SAFR-2000H;X20系列PCC模块;自动水头0引言黄登水电站位于怒江傈僳族自治州兰坪白族普米族自治县营盘镇境内，是澜沧江上游曲孜卡至苗尾河段水电梯级开发方案的第六级电站。

电站装机总容量1900MW，安装4台475MW混流式水轮发电机组，多年平均发电量85.7亿千瓦时。

黄登水电站水轮机组调速系统采用南瑞集团有限公司生产的SAFR-2000H 型微机调速系统。

微机调节器部分采用贝加莱公司的X20控制器为核心，机械液压部分选用了BOSCH公司的比例伺服阀作为电液转换单元，并选择了南瑞公司自主设计的MDV1150型主配压阀，电源、控制模块、传感器、电液转换等部件全部采用了双冗余配置，且采用了第三方智能切换单元作为仲裁判断，软件部分则采用了南瑞集团公司专有的改进型并联PID算法、双微分算法等，拥有完全自主知识产权。

1技术特点黄登水电站使用的SAFR-2000H型微机水轮机调速器由电气控制柜、机械控制柜、主配压阀、事故配压阀、分段关闭装置、油压装置及其控制柜等组成。

1.1电气控制柜调速器微机控制部分选用了贝加莱公司的X20系列PCC模块作为核心硬件，具有更快的运算速度和更大的内存，采用CP1585作为CPU模块。

该CPU 模块功能强大，且有1个RS232接口、1个以太网口、1个POWERLINK实时工业以太网接口、2个USB接口和1个CF卡插槽。

选用D19322作为开关量输入模块，接收开机、停机、并网、一次调频投退等外部开关量指令;选用D09322作为开关量输出模块，输出一般故障、严重故障、一次调频动作等故障报警信号和状态信号;选用AI4622作为模拟量输入模块，接收导叶开度、功率、水头等模拟量信号;选用AO4622作为模拟量输出模块，输出导叶控制信号及试验所需模拟量信号;选用DS1319作为测频模块，测量机组转速信号。

水轮机调速器的工作原理

水轮机调速器的工作原理水轮机调速器是水力发电厂中非常重要的设备，它的主要作用是控制水轮机的转速，以确保水轮机在各种工况下都能稳定运行。

水轮机调速器的工作原理涉及到液压控制、机械传动和自动调节等多个方面，下面我们将详细介绍其工作原理。

首先，水轮机调速器通过调节导叶的开度来控制水流进入水轮机的量，从而控制水轮机的转速。

导叶的开度由液压控制系统来实现，液压控制系统通过控制液压阀来调节液压缸的工作状态，进而改变导叶的开度。

当需要提高水轮机的转速时，液压控制系统会使液压缸伸出，导叶打开，增加水流量；相反，当需要降低水轮机的转速时，液压控制系统会使液压缸缩回，导叶关闭，减少水流量。

这样，水轮机的转速就能够得到有效地调节。

其次，水轮机调速器还包括了机械传动系统，用于传递导叶的开度到水轮机转子上。

机械传动系统通常由齿轮、链条或传动带等组成，它们能够将液压控制系统调节的导叶开度准确地传递给水轮机转子，从而实现转速的调节。

这样，液压控制系统和机械传动系统共同协作，保证了水轮机调速器的准确性和可靠性。

此外，水轮机调速器还具有自动调节功能，能够根据水轮机的负荷变化自动调节水轮机的转速。

当负荷增加时，水轮机调速器会自动增加导叶的开度，增加水流量，以提高水轮机的转速；相反，当负荷减小时，水轮机调速器会自动减小导叶的开度，减少水流量，以降低水轮机的转速。

这种自动调节功能能够使水轮机在不同负荷下都能够稳定运行，保证了水力发电厂的正常供电。

总之，水轮机调速器的工作原理涉及液压控制、机械传动和自动调节等多个方面，通过这些方面的协作，水轮机调速器能够准确、可靠地控制水轮机的转速，保证水力发电厂的正常运行。

希望本文能够对水轮机调速器的工作原理有所帮助，谢谢阅读！。

SAFR-2000型水轮机调速器

水轮机调速器说明：SAFR-2000型三十二位双微机双通道水轮机调速器，主要适用于混流式、轴流式、贯流式水轮发电机的转速调节及有功功率调节，采用双微机双通道冗余控制结构，并配有大屏幕真彩液晶显示屏。

功能：1、具有控制结构自适应和参数自适应的调节功能；2、具有频率调节模式、功率调节模拟及开度调节模式，并依据不同工况自动选用；3、全中文信息集成显示，模拟数字显示一体化；4、保证水轮发电机开机、停机、并网及增减负荷；5、无冲击进行手动/自动的相互切换及双机切换；6、在空载运行时使机组频率按预先设定的频率差自动跟踪系统频率；7、自动水头和人为水头设置；8、按水头变化实时实现桨叶、导叶协联；9、具有电气开度限制，可调整与机械开限构成双重保险；10、具备现地控制和上位机控制双重功能，切换时无拢动；11、其它如零漂补偿，按工况修正有关参数，人工失灵区等。

实时诊断容错及故障保护功能：1、采用两套安全相同的微机系统（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（如伺服阀卡）可自动切换至手动运行。

2、实时自动诊断机频及系统频率，自动提示故障类别。

3、行程容错。

实时自诊断导叶、轮叶行程输入，自动提示故障，保证机组自动稳定运行。

4、水实容错。

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。

5、功率容错。

6、电源容错。

7、液压容错。

操作说明：1、各运行指示灯表示的状态及含义（1）“操作电源”操作回路的DC24V、DC220V电源监视电源，正常时常亮，若灯不亮，则表示DC24V、DC220V操作电源至少一个消失，此时手自动切换及手动增减均不能进行，需紧急处理，检查DC24V、DC220V操作电源。

如果只是DC24V消失外部紧急停机失效，可以操作面板紧急停机按钮操作急停。

（2）“轮叶功效”：灯常亮时表示轮叶功放模件工作正常，灯灭时表示功放保护动作，可能是传感器，伺服阀反馈断线以及伺服阀过流所引起，需作紧急处理。

水电站调速器控制系统典型故障分析及处理措施

水电站调速器控制系统典型故障分析及处理措施摘要：调速器控制系统是我国水利发电工程中的重要组成设备之一，调速器控制系统采用 PCC 作为控制器，与一般的计算机控制系统一样，CPU 是整个PCC 系统的核心，它按 PCC 中系统程序赋予的功能，指挥 PCC 有条不紊的进行工作。

CPU 模块故障异常会严重影响调速器控制系统的安全可靠性，进而影响机组甚至电网的安全稳定运行。

南桂水电站调速器控制系统选用 SAFR-2000H型微机调速系统。

自投产以来，调速器控制系统导叶、桨叶调节稳定正常，但是机组并网运行时控制器的 IP161（CPU）模块多次发生死机，虽然在对其重启后大概率可以恢复正常，但是已严重影响机组的稳定、可靠运行，增加了机组的安全隐患。

针对此典型、疑难故障，组织了一系列分析与排查，并开展了相应整治与优化。

关键词：调速器控制系统；PCC；死机引言龙胜分公司下辖南桂水电站和坝洞水电站。

南桂水电站位于龙胜县平等镇平定村，装机容量15MW，设有变电站一座，厂内装有2台7.5MW冲击式水轮机发电机组，水头600米，主引水系统引水隧洞及明渠长8000米，设计引水流量3.4m3/s，支引水系统引水隧洞及明渠长3000米，设计引水流量1.95m3/s。

坝洞水电站位于龙胜县平等镇蒙洞村，装机容量3.2MW，厂内装有2台1.6MW混流式水轮机发电机组，水头100米，引水系统引水隧洞及明渠长3000米，设计引水流量4m3/s，由南桂水电站升压站接入桂林电网110kV线路入网，两电站相距3.5公里，距平等镇25公里，距龙胜县城约90公里。

南桂电站生活区至引水坝及前池有简易公路通行。

1控制系统技术特点(1) 调速器内嵌性能测试系统，可以进行调速器接力器开/关机时间测试、调速器随动系统调整与测试、调速器系统静态特性和各种动态特性测试等，可以大大简化系统现场调试及维护工作，易于调速器的使用与维护。

(2) 采用交叉冗余技术。

调速器拥有两套控制通道，其每一控制通道都将获得冗余的信号输入且控制冗余的模块; 当主用控制通道故障时，将自动切换至备用通道工作。

SAFR调速器电气柜DOC

SAFR-2000H 系列水轮机调速器柜操作手册SAFR-2000H 系列水轮机调速器程序的运行过程示意图如下图所示。

开始外部开关量、模拟量数据采集，处理机组工况判别开机空载发电调相静止导叶、桨叶副环PI 计算，输出限幅，控制输出结束初始化计时到？运行初始化程序NoYes停机第一章装置调整、试验、运行与维护1．1装置调整首先仔细检查外部接线是否准确无误，厂用交、直流电供电是否正常。

如果一切正常，先将调速器切到手动控制，合上电源开关给调速器供电。

1.1.1 装置的上电打开前门，可看到装置开关操作层如下图所示：各开关对应关系如下：1 32 4 2 1 2 DK 1DK 2DK 31 32 4DK 4DK 51 32 4 1DK 61 2 1 32 4DK 7交流220V电源总开关直流220V 电源总开关开关电源A 电源开关开关电源B 电源开关A 套PCC 电源总开关B 套PCC 电源总开关触摸屏电源开关图1.1 调速器空开布置图上电顺序：一般先上交流（往上扳开关DK1），注意观察，两个电源及信号转换模块指示红灯亮，电源监视继电器DJS1红灯亮。

然后上直流注意观察电源监视继电器DJS2绿灯亮。

开启DK3，左边DC24V 电源指示灯（OK ）亮，电源监视继电器JD1绿灯亮，中间智能切换继电器显示屏液晶亮，有显示。

开启DK4，右边DC24V 电源指示灯（OK ）亮，电源监视继电器JD2绿灯亮。

开启DK5，A 套PCC 上电，指示灯有显示，同时智能切换继电器ZEN 灯亮。

开启DK6，B 套PCC 上电，指示灯有显示。

开启DK7，触摸屏上电。

PCC 上电后，若正常工作，则CP476上的RUN 灯亮（黄色），若PCC 故障时，CP476上的ERR 灯亮（红色），表明系统故障停运，需要掉电重新启动或在设置窗中进行系统重启（详细描述在界面使用操作内容里面）。

1.1.2 装置的面板操作图1.2 调速器把手布置图面板操作图如上所示：并网方式选择把手：用来进行调速系统大网小网之间的切换，一般默认为大网方式，当小网运行时，将把手选择在小网方式，同时需要将设置窗中的频率死区改小（一般为0.2Hz以内），调差系数改为0；当机组恢复大网运行时，频率死区改为0.4Hz，调差系数改为6%。

SAFR-2000型水轮机调速器在山美水电站中的应用

统多一块双机切换模件，除此之外两套系统完全一
由南瑞集团电控公司提供，随着机组的长期运行，设备已
经严重老化，且某些部件运行不够稳定、护复杂，严重维
样：双重供电模件、组合电源模件、主机模件、采样模件、控制模件、数字模件、切换模件。
号的输出控制工作。
８Ｗｃｉａｔｅ电工技术４ＩＷ．ｈｎｅ，ｔＷｎＩ
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ＳＲ２０ＡＦ－００型调速器的运行界面由５个窗口组成
主控窗、设置窗、信息窗、开关量窗和报警窗。 Байду номын сангаас １２２Ａ、Ｂ系统插箱面板简介．．
Ａ、Ｂ两套系统均为标准插箱，Ａ系统右侧比Ｂ系
动研究所提供，第３台机组于１９年投产，调速器设备９６
断。由于装置可以实时输入上、下游水位或水头，反馈信号故障可保证机组在实际水头下进行协联运行，
从而保证机组按照设计要求运行于最优工况。
１３１２采样模件．．．
件；按水头控制调节软件。
１２硬件系统结构．
１２１显示插箱简介．．
另外，ＣＵ在完成正常调节的空闲时间里，利用Ｐ
１１３功能增强型控制软件配置．．
上位机功率控制软件；按水位优化参数软件；按
水头选择启动开度、空载开度和不良工况限制区软
分时工作法，进行各种在线诊断和控制逻辑的分析判

水轮机调速器的工作原理

水轮机调速器的工作原理
水轮机调速器是一种用于控制水轮机转速的装置，它可以根据负载的变化自动调节水轮机的转速，以保持稳定的输出功率。

水轮机调速器的工作原理是通过控制水轮机的进水量来实现调速的。

水轮机调速器通常由调速器本体、调速器控制系统和水轮机控制系统三部分组成。

调速器本体是调节水轮机进水量的主要部件，它由调节阀、调节杆、传动机构和反馈机构等组成。

调速器控制系统是用于控制调速器本体的电气系统，它可以根据负载的变化自动调节水轮机的转速。

水轮机控制系统则是用于控制水轮机的进水量和出水量的系统，它可以根据调速器控制系统的指令来控制水轮机的运行状态。

水轮机调速器的工作原理是基于反馈控制原理的。

当负载增加时，调速器控制系统会检测到负载的变化，并向调速器本体发送指令，调节阀会自动打开，增加水轮机的进水量，从而提高水轮机的转速，以保持稳定的输出功率。

反之，当负载减少时，调速器控制系统会向调速器本体发送指令，调节阀会自动关闭，减少水轮机的进水量，从而降低水轮机的转速，以保持稳定的输出功率。

水轮机调速器的工作原理非常简单，但它对于水轮机的运行稳定性和效率有着非常重要的作用。

通过自动调节水轮机的转速，可以保证水轮机在不同负载下都能够保持稳定的输出功率，从而提高水轮
机的运行效率和使用寿命。

因此，在水力发电厂等需要使用水轮机的场合，水轮机调速器是必不可少的装置。

水轮机调速器 (2)

水轮机调速器
水轮机调速器是一种用于实现水轮机稳定运行的装置，主要功能是调整水轮机的转速，以适应负荷的变化和网频的要求。

水轮机调速器通常由机械传动系统和自动控制系统两部分组成。

机械传动系统主要包括液力偶合器、行星齿轮机构和调速器油泵等组成。

液力偶合器通过调节压力和流量来实现水轮机的启动和停止；行星齿轮机构用于传递动力，保证水轮机的稳定运行；调速器油泵则负责提供润滑和冷却油。

自动控制系统主要包括传感器、调速器和控制器等组成。

传感器用于检测水轮机的转速、负荷和水位等参数；调速器根据传感器的信号，通过调整液力偶合器的输出特性来控制水轮机的转速；控制器则实现对调速器的自动控制和保护功能。

水轮机调速器的工作原理是通过控制液力偶合器的功率传递比例来调整水轮机的输出转矩，从而控制转速。

当负荷增加时，调速器会增加液力偶合器的输出，提供更大的驱动力矩，使水轮机适应新的负荷要求；当负荷减少时，调速器会减小液力偶合器的输出，减小驱动力矩，保持水轮机的稳定运行。

水轮机调速器在水电站和其他需要稳定转速的场合中起着重要的作用，能够有效保证水轮机的安全运行和电网的稳定性。

水轮机调速器系统实验指导书

水轮机调速器系统实验指导书一．实验前检查部分1.1 接线检查1.1.1 ZF水轮机叶液压控制装置接线检查(1).确认ZF水轮机叶液压控制装置外接线正确。

(2).确认接地线已接地。

(3).确认ZF水轮机叶液压控制装置上的所有端子（外接线端子及内部端子）已拧紧。

(4).测量各路电源以及交直流220V电源与外壳之间的电阻值，确定没有短路现象。

并且确认相互之间无短路现象。

1.1.2 SAFR-2000水轮机调速器接线检查(1).确认SAFR-2000调速器外接线正确。

(2).确认接地线已接地。

(3).确认SAFR-2000调速器上的所有端子（外接线端子及内部端子）已拧紧。

(4).测量各路电源（+5V，两组±12V）以及交直流220V电源与外壳之间的电阻值，确定没有短路现象。

并且确认相互之间无短路现象。

1.2 传感器的安装与检查(1).安装过程中注意特别注意传感器拉绳要“慢拉慢放”，防止传感器被损坏。

(2).传感器接线时注意红色线为电源线，黑色线为信号线，接反会将传感器烧坏。

(3).确认传感器正常，固定螺丝均已紧死，无松动情况。

1.3 ZF水轮机液压控制装置通油检查(1).通油，确认无渗漏现象。

第一次通油时开油阀时动作要缓慢，多开关几次，逐步把油路中的空气排出。

1.4 通电检查通电检查前必须确保接力器具备正常动作条件，否则操作不当易引起接力器误动作，若调速器一直正常运行且处于通电态，可不进行该检查。

1.4.1 ZF水轮机液压控制装置通电(1).ZF水轮机液压控制装置通电，确认无异常现象。

(2).确认所有指示灯正常。

1.4.2 SAFR-2000水轮机调速器通电电柜单独通电实验时确保机柜掉电，以防止接力器误动作。

(1).SAFR-2000水轮机调速器A套，B套及工控机分别上电。

(2).进入调试界面的系统检测窗。

(3).A 外加频率，确认机频、网频通道正常。

1103-6/7为机频通道，1103－9/10为网频通道，输入50HZ时对应采样值为199A0左右。

简易SAFR—2000H型调速器试验平台的制作及应用

简易SAFR—2000H型调速器试验平台的制作及应用摘要调速器系统是发电机的重要组成部分，调速器试验是验证调速器系统能否正常运行的关键；调速器试验在机组检修后期是一个重要试验，只有调速器试验正常，后续试验才能继续开展。

关键词调速器；调速器试验平台；制作；应用0引言漫湾电厂调速器试验一般需要大约1天时间，占据机组开机试验时间的三分之一，因此提高调速器试验效率有助于提高机组检修效率，减轻试验人员负担。

同时也便于试验人员进行操作。

1漫湾电厂水轮机调速器构成漫湾电厂一期机组是单机容量为250MW混流式水轮发电机组，目前调速器使用的是南京南瑞自动化股份有限公司生产的SAFR-2000H型电气柜和ZFL-150/D型机械柜，即采用了微机调速器。

2问题的提出调速器试验时我们发现，调速器试验分为静态和动态，各阶段的试验时间除去一些客观原因耗时外，剩下的时间所占的试验时间比重也较大，往往会影响机组启动试验的进程和效率，因此我们考虑能不能找到一个办法缩短调速器的试验时间。

3调速器试验耗时原因分析3.1现状调查为进一步了解检修期中调速器试验所用时间，分析试验效率低、耗时长的原因，我们对调速器试验工作所使用的时间进行了初步统计、分析。

经过对3台机组（3号、4号、6号）的启动试验进行统计、分析我们发现调速器试验共分为4个阶段，分别是：1、试验前准备；2、静态试验；3、空转调速器试验；4、调速器负载、稳定性试验。

这其中试验前准备最长耗时5.1小时，静态试验时间最长耗时7.9小时，空转调速器试验时间最长耗时3.0小时，调速器负载、稳定性试验时间最长耗时1.5小时。

通过上面的统计不难发现静态试验是耗时最长的工作步骤，占到总测试时间的45.14%，因此，有效缩短调速器试验的时间，缩短静态试验的时间是关键。

我们又对静态试验耗时进行了分析，得出了一下结论。

3.2原因分析经过分析，我们最终得到五个因素，分别为：1）培训不足；2）人员认识差异；3）搜集、制作导线耗时；4）核实拆接线正确性耗时；5、试验过程中频繁拆、接线。

SAFR-2000H调速装置试验、及维护

SAFR-2000H调速装置试验、及维护摘要：本文主要阐述了南京南瑞集团公司SAFR-2000H调速装置投产前的试验项目及后期可能出现的故障分析及处理办法。

关键词：水电站；调速器；调速装置试验及维护山美水库坝后生态机组位于山美水库坝后45米处河道左岸，主要工程建设内容包括发电机厂房、压力管道及其配套设备安装。

生态机组装机容量为3000千瓦，额定流量为7.45立方米/秒，年均发电673万度，调速器采用南京南瑞集团公司SAFR-2000H调速装置以下介绍投产前的试验项目及后期可能出现的故障分析及处理办法1、调速装置试验1.1、模拟自动开停机试验接力器在"全关"位,调速器切"自动",发出"开机"指令(可短接24V与开机令输入端),接力器应开至空载开度;断开"开机"令,发"停机"命令(可短接24V与停机令输入端),接力器应关至"全关"。

1.2、模拟并网及增减负荷试验调速器在"自动"模式,发出自动开机令,导叶自动开至"空载",接通50Hz的机频电路(用信号发生器),发"并网"令(短接24V与断路器合位端子),此时执行"增多、"减小"指令(可短接24V与增多、减小端子或操作界面上的"增多、"减小"按钮),接力机将相应的方向开或关。

1.3、模拟甩负荷试验模拟自动开机,将发电机打开到"发电"状态,在"发电"状态下控"增加"指令,使导叶开度超过百分之六十,断开断路器的合闸端子,接力器也应迅速关闭至空载状态。

1.4、模拟一次调频试验模拟发电机"发电"状态,再进行模拟调节,调节导叶给定至百分之五十,进入设定窗退出小网模式,检测带负载PID参数(在设定视窗中)KP,KI应不为零,Bp(调差系数)设定为百分之六(或其余规则值),Ep(频度死区)设定为Ep=0.05(或其余规则值),并设定启动延迟、复归延迟、启动速度、开度等的时间限制,模拟机频增或减,增减的阶距通常为0.01Hz,当机频信号达到49.95-50.05Hz之间时,看导叶的给定值有无发生变化,频数变动幅度通常在51-49Hz之间,当达到频率死空间后,频率阶距将增大为0.05Hz时,接力器一次改变稳定时,记下该频率和对应的接力器行程。

SAFR-2000H水轮机调速器电气柜-用户手册-V2.0

NARISAFR-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。