电力系统自动调压器与基本框图
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自动调节系统的组成机方框图
利用各种仪表和设备代替人的一些复杂性、重复性的劳动，按照人们所预定的要求，自动的进行生产和操作，这种管理生产的办法，称为工业生产自动化。
同其它工业生产一样，在石油和天然气开采和储运工艺过程中，也可以广泛地采用自动化技术。
比如，在采输工艺管线和站库上装有各种自动化仪表，对原油及天然气的压力、温度、流量、液位等参数进行自动检测和调节。
也可采用“三遥”装置，对远距离泵站的单井的油气压力和温度进行遥测，对井口电动球阀进行遥控，对其阀位状态进行遥讯。
自动化系统是由自动检测系统、自动信号联锁保护系统、自动操作系统、自动调节系统组成。
自动调节系统在石油、天然气开采和储运中应用最多，也是最主要的系统，本篇将主要介绍自动调节系统。
一、自动调节系统的组成自动调节系统是在人工调节荃础上产生和发展起来的。
所以，在开始介绍自动调节的时候，先分析人工调节，并与自动调节加以比较，对分析和了解自动调节系统是有裨益的。
图7-1所示是一个人工液位调节示意图。
图中是一个液体储罐，储罐上装有玻璃管液位计。
根据工艺要求选择玻璃管液位计中间某一点作为正常工作时的液位高度，通过改变出液流量q0作为调节手段，当进液流量qi增加时，调节阀开大，使q0也增加，直到液位稳定在工艺要求的高度为止。
反之，当qi减少时，液位下降，应关小阀门，使q0也减少。
自力式压力调节阀:/归纳起来，人的工作过程可用方框图7-2来表示。
人工操作过程往往十分紧张和繁忙，劳动强度大，调节质量也不高。
在总结了人工调节的基础上，人们创造了用仪表代替人的大脑、手和眼的作用，实现了自动调节。
图7-3所示，为液位自动调节系统。
二、自动调节系统的方框图在研究自动调节系统时，为了更清楚地表示出一个自动调节系统各个组成部分之间相互影响和信号联系.便于系统分析研究，一般却用方框图来表示调节系统，例如图7-3的液位自动调节系统可以用图7-4气动薄膜单座调节阀:/的方框图来表示。
每个方框表示组成系统的一个环节，两个方框之间用一条带有箭头的线条表示其相互关系，箭头指向方框表示为这个方框的输人，箭头离开表示为这个方框的输出。
第二章电力系统电压的自动调节
例2-1解：
一号机额定无功功率为
QG1=PG1tgφ1=25tg(arccos0.85)=15.49(Mvar) 二号机额定无功功率为
QG2=PG2tgφ2=50tg(arccos0.85)=30.99(Mvar)
因为两台机的调差系数均为0.05，所以公共母线上等值机 的调差系数Kadj也为0.05。
U /
K adj
Q1 Q2 15.49 30.99 0.046 Q Q 15.49 30.99 ( G1 G 2 ) K adj1 K adj2 0.04 0.05
例2-2 解（续）
母线电压波动为
U K adj Q 0.046 0.2 0.0092
无失灵区
励磁控制功能
2励磁功率单元
任务
要求
调节系统电压和本身无功 可靠性、调节容量
较强励磁能力 快速响应能力 頂值电压 电压上升速度
例2-1
某电厂有两台发电机在公共母线上并联运行， 一号机的额定功率为25MW，二号机的额定功率 为50MW。两台机组的额定功率因数都是0.85， 调差系数为0.05。如果系统无功负荷使电厂无功 功率的增量为它们总无功容量的20%，问各机组 承担的无功负荷增量是多少？母线上的电压波动 是多少？
增加20%，问各机组的无功负荷增量是多少？母线上的 电压波动是多少？
例2-2 解
Q Q1QG1 Q2QG 2 Q Q U ( G1 G 2 ) /(QG1 QG 2 ) QG1 QG 2 K adj1 K adj2 Q1 Q2 U / K adj QG1 QG 2 K adj1 K adj2
二、交流励磁机励磁系统
1 他励交流励磁机励磁系统
电厂自动调压装置演示
(1)在调度端进行电网无功优化计算，把结果下发到电 网各可控节点（如电厂、变电站）
(2)电厂AVC装臵根据下发的指令调整电厂的高压母线 电压或机组的无功出力。
(3)变电站AVC装臵根据下发指令调整主变分接头、投 切变电站低压无功补偿设备。
2
调 度 侧 通 道
AVC主站
厂 站 侧
电厂AVC装置
变电站AVC 装置
间没有任何模拟环节，从而提高了数据接收精度和 系统可靠性，节省了设备投资。
● 铱控AVC设备可以根据用户的需求，将采集的
全部模拟量、开关量信号上传给主站，还可以提供 目标指令返校。
19
●铱控AVC设备以机组为控制单元，具有独立采样功 能（采样频率为50毫秒），既可以使用RTU的数据独立 调整，也可以独立采集、混合采集。由于采用混合采集 方式采集的数据具有很高的实时性、连续性，这样既保 持与调度侧目标数据的一致，又在运行中始终保持调节 的稳定和快速响应，并能及时监察电网的暂态过程，从 而使得调节品质和安全性大为提高。
8
2）电厂AVC装臵根据目标指令，在充分考虑各种约束 条件后，将无功功率合理分配给每台机组，发出增 减磁信号给励磁系统（或通过DCS），由励磁系统调
节机组无功，以实现目标指令。
3）在控制过程中以可靠的调整策略和完善保护措施保
证发电机在规定的参数范围内安全、稳定运行。
9
铱控的电厂AVC装臵既可以较为简单的接受主站单 机无功指令，直控发电机无功，更可以按电厂高压母
事故状态的识别（如频率低于1秒的系统振荡等情况） 功角计算的准确性均要求数据的实时性和连续性。
因此机组的无功控制环越小越好，数据刷新率应该低 于秒级。
21
部分机组或电厂，由于实际参数的偏差等原因，某 些电气量的越限与理论计算值不一致，所以并不因遵守PQ 曲线调节就能保证不越限，基于这种情况，我们的AVC装 臵增加了厂用电压超限保护 、功率因数超限保护 、功角 超限保护 、AVR调节超速闭锁 、AVR过调保护等，为实现 这些保护，需要的一些参数RTU不能够提供，有些能提供 但实时性和连续性得不到满足。
(2)电厂AVC装臵根据下发的指令调整电厂的高压母线 电压或机组的无功出力。
(3)变电站AVC装臵根据下发指令调整主变分接头、投 切变电站低压无功补偿设备。
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调 度 侧 通 道
AVC主站
厂 站 侧
电厂AVC装置
变电站AVC 装置
间没有任何模拟环节，从而提高了数据接收精度和 系统可靠性，节省了设备投资。
● 铱控AVC设备可以根据用户的需求，将采集的
全部模拟量、开关量信号上传给主站，还可以提供 目标指令返校。
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●铱控AVC设备以机组为控制单元，具有独立采样功 能（采样频率为50毫秒），既可以使用RTU的数据独立 调整，也可以独立采集、混合采集。由于采用混合采集 方式采集的数据具有很高的实时性、连续性，这样既保 持与调度侧目标数据的一致，又在运行中始终保持调节 的稳定和快速响应，并能及时监察电网的暂态过程，从 而使得调节品质和安全性大为提高。
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2）电厂AVC装臵根据目标指令，在充分考虑各种约束 条件后，将无功功率合理分配给每台机组，发出增 减磁信号给励磁系统（或通过DCS），由励磁系统调
节机组无功，以实现目标指令。
3）在控制过程中以可靠的调整策略和完善保护措施保
证发电机在规定的参数范围内安全、稳定运行。
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铱控的电厂AVC装臵既可以较为简单的接受主站单 机无功指令，直控发电机无功，更可以按电厂高压母
事故状态的识别（如频率低于1秒的系统振荡等情况） 功角计算的准确性均要求数据的实时性和连续性。
因此机组的无功控制环越小越好，数据刷新率应该低 于秒级。
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部分机组或电厂，由于实际参数的偏差等原因，某 些电气量的越限与理论计算值不一致，所以并不因遵守PQ 曲线调节就能保证不越限，基于这种情况，我们的AVC装 臵增加了厂用电压超限保护 、功率因数超限保护 、功角 超限保护 、AVR调节超速闭锁 、AVR过调保护等，为实现 这些保护，需要的一些参数RTU不能够提供，有些能提供 但实时性和连续性得不到满足。
调压器基本知识介绍ppt课件
---被控制量P2(增加);
11Байду номын сангаас
调节单元：一般由阀座和阀瓣构成,它的作用是改变阀座和阀瓣之间的距离, 从而改变了介质的流通面 积。
负载单元：一般是由弹簧或重块构成。其弹力或重力作用在传感单元上,并且有使调节单元的阀座和阀 瓣之间的距离加大的趋势。
传感单元：一般由膜片托盘构成,在出口压力(P2))的作用下产生与负载单元作用力相反的力,并且有使 调节单元的阀座和阀瓣之间的距离减小的趋势。
a
P2
P2
b
Pb
Pb
M
0
q
Q0
a b
M
q
Q
13
改善调压器的压力特性的方法：
减小阀座直径、增大皮膜面积、增大杠杆比，虽然有助于改善调压器的压力特性,但是其作用是有 限的,应用也是有限制的。所以通常采用的办法是用平衡阀芯或双阀座来解决。
阀杆在平衡阀芯处受力的平衡方程： P1×S1＋P2×S2=P1×S2＋P2×S1 S1=S2时，阀杆不受前后压变化的影响。
6
调压器简介－调压器结构
7
调压器简介－调压器结构
8
调压器简介－调压器结构
9
调压器简介－调压器结构
10
直接作用式调压器是通过内信号管路或外信号管路来感应下游压力的变化。下游压力通过在传 感元件（皮膜）上产生的力与加载元件（弹簧装置）产生的力来进行对比，移动皮膜和阀芯，从而 改变调压器流通通道的大小。 直接作用式调压器具有三个关键结构：
12
压力特性：
P1变化将引起P2的变化,我们常把这种关系称之为调压器的压力特性。压力特性好的调压器其 抗P1干扰能力强。
P2=（Fj／Am ）＋(Ad×P1／K×Am ) -----② 从式②中我们看到为了要减小P1变化对P2的干扰, 可以减小阀口面积, 增大皮膜有效面积, 增 大杠杆比,这也是我们常常建议用户在流量能够满足的前提下尽可能选用较小的阀座的原因之一。
11Байду номын сангаас
调节单元：一般由阀座和阀瓣构成,它的作用是改变阀座和阀瓣之间的距离, 从而改变了介质的流通面 积。
负载单元：一般是由弹簧或重块构成。其弹力或重力作用在传感单元上,并且有使调节单元的阀座和阀 瓣之间的距离加大的趋势。
传感单元：一般由膜片托盘构成,在出口压力(P2))的作用下产生与负载单元作用力相反的力,并且有使 调节单元的阀座和阀瓣之间的距离减小的趋势。
a
P2
P2
b
Pb
Pb
M
0
q
Q0
a b
M
q
Q
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改善调压器的压力特性的方法：
减小阀座直径、增大皮膜面积、增大杠杆比，虽然有助于改善调压器的压力特性,但是其作用是有 限的,应用也是有限制的。所以通常采用的办法是用平衡阀芯或双阀座来解决。
阀杆在平衡阀芯处受力的平衡方程： P1×S1＋P2×S2=P1×S2＋P2×S1 S1=S2时，阀杆不受前后压变化的影响。
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调压器简介－调压器结构
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调压器简介－调压器结构
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调压器简介－调压器结构
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调压器简介－调压器结构
10
直接作用式调压器是通过内信号管路或外信号管路来感应下游压力的变化。下游压力通过在传 感元件（皮膜）上产生的力与加载元件（弹簧装置）产生的力来进行对比，移动皮膜和阀芯，从而 改变调压器流通通道的大小。 直接作用式调压器具有三个关键结构：
12
压力特性：
P1变化将引起P2的变化,我们常把这种关系称之为调压器的压力特性。压力特性好的调压器其 抗P1干扰能力强。
P2=（Fj／Am ）＋(Ad×P1／K×Am ) -----② 从式②中我们看到为了要减小P1变化对P2的干扰, 可以减小阀口面积, 增大皮膜有效面积, 增 大杠杆比,这也是我们常常建议用户在流量能够满足的前提下尽可能选用较小的阀座的原因之一。
电力系统自动调压器与基本框图1(精)
第四节 电力系统自动调压器与基本框图 二、同步发电机微机自动调压器的程序框图 自动调压装置的功率放大元件就是晶闸管的 整流。 基本环节：测量、放大、同步、触发，实现 电压调节和无功功率分配 当自动励磁调节器退出工作后，由自动切换 装置将手控单元投入。
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
k U1dt = 2 f 0U 2 TCR 调压器正确工作的条件： 0
T /2
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
在运行中，当 u s 降低时，uc 呈现负值，使 u1 对积分器的输 入减小， 于是积分达到限值 u2 的时间推迟， PD 推迟发出 脉冲， 使 增大， 电抗器电流的基波成分减小， 以提高 u s ， 直到 uc 重新为零， u 2 又等于 U r' ，调节过程才会结束。 三、TSC 投、切电容器调压的控制问题 图 2-59（b）表示用熔断器 QF 投、切电容器 C，由于 QF 的投、切都有机械动作完成，需要时间长，投入需 要 2 个周波，断开需要 8 个周波，且有接触电阻等，可 以不按瞬时投、切来处理，而机械装置承受瞬时过电流
当 U g.b U g U g.a 时，发电机超出了正常运行范围 线段 ab 是所有自动调压器共有的基本特性
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
◆有自动调压器时，如图 2-42 工作原理：利用 U = U g -Urf 作为输入信号，在输出端输 出一个与 U 相反的调整电流 I e ，使调压器的输入量U g 与输出量 I e 达到图 2-40 中 ab 表示的比例关系。即U g 下 降时， I e 增大，发电机的 Eg 随之增加，使U g 重新回到 基准值附近；反之，当 U g 升高时， I e 减小， Eg 减小， 使 U g 重新回到基准值附近。
电力系统自动调压器的原理与基本框图共49页文档
பைடு நூலகம்
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
电力系统自动调压器的原理与基本框图 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
电力系统自动调压器的原理与基本框图 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
电力系统自动化 电压调节
1 同步发电机微机式自动调压器
微机式自动调压器的前置放大器和功率放大器无法用程序实现，必须采 用模拟元器件。一般采用晶闸管。
① 晶闸管电路工作原理：半控桥、全控桥
晶闸管导通条件： 阳极电位高于阴极电位 控制极加触发脉冲
导通后只有阴极电位大于阳极电位才关断。
第二章 电力系统电压的自动调节 第四节 电力系统自动调压器的概念与基本框图
两只晶闸管反向并联。当触发角为90度时（电压为 正最大），V1导通，电压从最大开始减小，同时电流 从0开始增大，电压开始变负时，由于V2还未触发，电 感电流不能突变使V1继续导通，直到V2被触发（电压 为负最大时），如此轮换。因此，此时的两只晶闸管 相当于两只二极管，即全导通。电压电流波形为
u i V2导通
第二章 电力系统电压的自动调节 第四节 电力系统自动调压器的概念与基本框图
② 放大单元：
• 组成：运算放大器与辅助元件。
• 作用：将测量信号放大，提高励磁
装置的灵敏度。
• 理想运放性质：虚短（地）、虚断
• 运放输入输出特性：
R
R
U ou
= −
fa
R
U 1
+
1
fa
R 2
U
2
• 调压器放大单元输入与输 出特性：测量单元的输出 U2反向后作为放大单元的 输入。
流桥）后对发电机施加控制，使机端电压与给定电压保持一致。
第二章 电力系统电压的自动调节 第四节 电力系统自动调压器的概念与基本框图
关于调差系数：为了合理分配无功功率和控制电压，AVR中设置了调差 单元，通过改变调差系数来改变发电机外特性的斜率。调差单元产生一 个反映发电机无功变化的附加量Uw并叠加在 ⊿Ug 上，可以根据需要令 调差系数为正或负或零，使机端电压的调节更加灵活，保证机端电压的稳定。
微机式自动调压器的前置放大器和功率放大器无法用程序实现，必须采 用模拟元器件。一般采用晶闸管。
① 晶闸管电路工作原理：半控桥、全控桥
晶闸管导通条件： 阳极电位高于阴极电位 控制极加触发脉冲
导通后只有阴极电位大于阳极电位才关断。
第二章 电力系统电压的自动调节 第四节 电力系统自动调压器的概念与基本框图
两只晶闸管反向并联。当触发角为90度时（电压为 正最大），V1导通，电压从最大开始减小，同时电流 从0开始增大，电压开始变负时，由于V2还未触发，电 感电流不能突变使V1继续导通，直到V2被触发（电压 为负最大时），如此轮换。因此，此时的两只晶闸管 相当于两只二极管，即全导通。电压电流波形为
u i V2导通
第二章 电力系统电压的自动调节 第四节 电力系统自动调压器的概念与基本框图
② 放大单元：
• 组成：运算放大器与辅助元件。
• 作用：将测量信号放大，提高励磁
装置的灵敏度。
• 理想运放性质：虚短（地）、虚断
• 运放输入输出特性：
R
R
U ou
= −
fa
R
U 1
+
1
fa
R 2
U
2
• 调压器放大单元输入与输 出特性：测量单元的输出 U2反向后作为放大单元的 输入。
流桥）后对发电机施加控制，使机端电压与给定电压保持一致。
第二章 电力系统电压的自动调节 第四节 电力系统自动调压器的概念与基本框图
关于调差系数：为了合理分配无功功率和控制电压，AVR中设置了调差 单元，通过改变调差系数来改变发电机外特性的斜率。调差单元产生一 个反映发电机无功变化的附加量Uw并叠加在 ⊿Ug 上，可以根据需要令 调差系数为正或负或零，使机端电压的调节更加灵活，保证机端电压的稳定。
调压器工作原理及故障分析课件
稳定后压力
学习交流PPT
22
目录
一、工作原理 二、技术特性、结构、维护技术要求
三、常见故障及排除方法
Pag. 1
学习交流PPT
23
三、常见故障及排除方法
调压器常见故障及排除措施
1、如果调压阀下游没有气体通过，可能是： 1）入口流量不足 、指挥器无气体通过 2）过滤器堵塞 3）切断器被触发 4）调压器皮膜损坏
Pag. 4
学习交流PPT
16
目录
一、工作原理 二、技术特性、结构、维护技术要求
三、常见故障及排除方法
Pag. 1
学习交流PPT
17
二、技术特性、结构、维护技术要求
调压器的维护
A、用燃气报警仪器（或皂液）检查调压器有无外泄漏。（注意：放散后的气味残留可能会引 起燃气报警仪器报警。）
B、检查调压器的关闭压力 缓慢关闭调压器出口端阀门，在调压器出口端检测口接压力计，并打开开关。三分钟后记
调压器工作原理及故障分析
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1
目录
一、工作原理 二、技术特性、结构、维护技术要求
三、常见故障及排除方法
Pag. 1
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调压器分类 一、直接作用式调压器 二、间接作用式调压器
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3
一、工作原理
一、直接作用式调压器的工作原理
按结构形式
杠杆式
平衡阀芯式
Pag. 1
学习交流PPT
250 330
155
230
415 595
学习交流PPT
26
平衡阀芯式直接式调压 器
学习交流PPT
27
拉杆式直接式调压器
学习交流PPT
电力系统自动调压器与基本框图
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
越大， 就越小，增加的励磁电流 Ie 就越大，使U g 重新
回到U N 附近。
•
的大小由微机的计数功能来完成，在同步脉冲分相到达
后，微机调压器
的相关程序开始分相先后计数，达到所要求的 值就发出
出发脉冲。
3．微机调压的原理程序
调压原理：正常运行时，二次调接电压均为零，微机调压器
电力系统自动调压器与基本框图
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
一、自动调压器的功能
•
❖ 励磁调节器是一个闭环比例调节器。 ❖ 输入量：发电机电压 U g 或线路送、受端电压U s 、U r ❖ 输出量：励磁机的励磁电流 Ie 或是线路电流 I L ❖ 功能：①保持发电机的端电压不变
②其次是保持并联机组间无功电流的合理分 配。
三、TSC 投、切电容器调压的控制问题 图 2-59（b）表示用熔断器 QF 投、切电容器 C，由于 QF 的投、切都有机械动作完成，需要时间长，投入需 要 2 个周波，断开需要 8 个周波，且有接触电阻等，可 以不按瞬时投、切来处理，而机械装置承受瞬时过电流
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
的能力很强，所以 QF 可以直接投、切电容器 C，但使
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
四、模拟调压器的工作原理
1.测量单元（图 2-62） • 作用:按比例的反应发电机端电压对给定值的偏差 构成：测量变压器、整流桥、滤波回路、整定电位器及 测量桥 特性：测量单元输入电压与输出电压之间的关系是线性 的，响应速度快，有较高的灵敏度及测量单元的工作不 受系统频率变化的影响 ①测量变压器 T：由三个单相三绕组变压器组成，并按
励磁电源 变压器
电力系统自动化 电压调节4
6 模拟元件AVR 模拟元件AVR静态特性的调整 AVR静态特性的调整
• 调整的目的： 保证并列机组间无功电流的合理分配 保证机组运行的稳定性：平稳投切、平稳调无功 保证自动调压过程的稳定性 • 调差系数及其调整： 调差系数：表示负荷无功电流从0变到额定值时，发电机端电压的相 对变化。反映发电机外特性曲线的斜度，决定并联机组无功分配。
整流
ห้องสมุดไป่ตู้
调差 稳压 同步
第二章 电力系统电压的自动调节
第四节 电力系统自动调压器的概念与基本框图
• 稳压电源：直流，调压器的电源。共四组，中间两组供放大单元，另两 组分别供触发器和手控单元。 • 手控单元及其原理：在启动、试验和某些元件出现故障时投入。一般采 用不完全手控方式（只有一部分单元如放大单元退出工作，触发单元继 续工作），用手动调节电位器电压代替放大单元的输出。 以发电机电压为整流桥电源的自励调压器，需采用具有反馈回路的 手控方式。 若不加反馈Ufa：发电机机端电压 下降时，手动调节R44使Us（即Uk） 减小，触发单元中电容C2放电时间减 小，使触发角减小，励磁电流增大， 从而使发电机电压升高。由于整流桥 输出电压与电源电压成正比，会使发 电机电压继续升高，导致失控。 加反馈后：自行分析 手动与自动的切换：须使手控输出电压与放大器输出相等。
与图2-40（a）一致
第二章 电力系统电压的自动调节
第四节 电力系统自动调压器的概念与基本框图
图2-79（d）与图2-40（a）一致，说明ZTL-1型装置满足自动调节励磁的 要求。 ZTL-1装置的开环放大系数：即图2-79（d）中直线的斜率K，等于各单 元放大系数的乘积，是装置的重要性能指标。
∆I e ∆U 2 ∆U 3 ∆α ∆I e K= = = K1 K 2 K 3 K 4 ∆U g ∆U g ∆U 2 ∆U 3 ∆α
压力变送器和压力开关的内部原理图
压力变送器按照原理可以分为力平衡式、电容式、电感式、应变式和频率式等，当今流行的3051系列为电容式压力变送器，我这里有1151系列的资料，测量部分原理图和结构图如下：
变送器的测量部分将压力或差压信号转换成差动电容的变化信号是经过两个转换过程来实现的，一是压差-位移转换特性，二是பைடு நூலகம்移-电容转换特性。图例如下：
变送器转换电路的作用是将测量部分的线性化输出信号转换成4-40mA直流信号，并送到负载，另外还可实现零点调整、量程调整、正负迁移、线性调整及阻尼调整等功能。变送器方框图如下：
变送器的测量部分将压力或差压信号转换成差动电容的变化信号是经过两个转换过程来实现的，一是压差-位移转换特性，二是பைடு நூலகம்移-电容转换特性。图例如下：
变送器转换电路的作用是将测量部分的线性化输出信号转换成4-40mA直流信号，并送到负载，另外还可实现零点调整、量程调整、正负迁移、线性调整及阻尼调整等功能。变送器方框图如下：
chapter2-4励磁调节器原理
大
3.限制控制量：最大、最小励磁限
励磁系统稳定器 电力系统稳定器 最小励磁限制器 最大励磁限制器
制信号（异常情况）
图 2-28 综合放大单元的输入信号
第四节 励磁调节器原理
• 图2-28是控制信号综合放大单元原理接线图，它由正竞比电路，负 竞比电路、信号综合放大电路和互补输出电路组成。
• （1）正竞比电路。它由 VT1 、V1 ~ V2 、 R11 ~ R13
这一电压经滤波器后接平衡电压表，供手
U SM
动切换时观测平衡电压用。
AJ
U'
图 2-33
U
SM
.U
' SM
平衡电路
第四节 励磁调节器原理
三、励磁调节器的静态工作特性 （一）静态工作特性的合成
U REF
UG
测量 K1 U de 综合放大 K 2 U SM 移相触发 K 3 a
可控整流 K 4 U AVR
（b）：综合放大单元特性
U SM K 2U de
式中 K2—放大单元的放大系数。
5 O (b)
U SM O
UG
(a)
RP 右移
图 2-35 调节器的静态工作特性
第四节 励磁调节器原理
（c）：余弦波触发器的三相桥式全控整流电路具有线性特性，因此
U AVR K3 K4U SM
式中：K3、K4－移相触发和可控整流单元的放大系数。 图 2-35 中表示了调节器静止工作特性的组合过程。
U 设 0 ，则： VZ 2
U de Kc1U se Kc2 UVZ1 Kc3UVZ2
RP
其中
K
c3
Rf R7
R8
特性向右平移，如图中虚线所示。
RTZ-AQ调压器结构图
RTZ-*/0.6AQ燃气调压器结构原理讲解河北安信燃气设备有限公司技术部提供一、产品介绍工作原理：当P1气流通过调压器阀口后形成P2压力，此时P2压力进入调压器大平衡腔下腔，当出口压力稳定在关闭压力状态时，气体的力将平衡腔内的平衡膜和托盘带动阀杆组件向上滑动，将阀瓣与阀口处于吻合关闭状态，此时调节弹簧的力小于平衡腔内压力的力。
当下游P2出口开启工作时，平衡腔内的气压小于主调弹簧及P1给于阀瓣的力，通过阀杆造成执行机构的一个位移，将阀杆向下滑动阀瓣脱离阀口，将P1气流通过如此过程补充给P2，由此反复运动，促使主调压器平衡系统带动阀力稳定在标准设定值内，在没有气体消耗的情况下，执行机构将完全关闭。
切断阀工作原理：以调压器下游出口管道的出口压力设定值为原值，按标准换算成安全切断阀压力设定值，当下游气体压力超过安全切断阀压力设定值时气压传到传感器，此时脱扣机构脱扣、切断阀会迅速关闭，提醒管理人员此路系统已出现故障须进行排查与检修。
关闭特点：切断阀切断后是依靠管道中气体的自身压力作用在阀芯上，完全能达到切断气路的目的。
其性能是：安全切断阀关断精度≤±5%，超压关断响应时间≤1秒，工作环境温度：-30℃-+80℃。
本文为河北安信燃气设备有限公司技术部专用文件二、RTZ -*/0.6AQ 燃气调压器结构原理P1P2三、安装方法；3.1、调压撬运行操作方案首先固定调压设备的基础要采用水平校正，确认基础平面已经达到水平要求后在吊装设备，设备与基础固定完毕，进行管道法兰与设备法兰连接时，管道连接法兰与设备法兰不得出现强行就位等现象，管道法兰与设备法兰连接安装结束，依据中华人民共和国城镇建设行业标准CJ/T275-2008≪城镇燃气调压箱≫标准及CJJ33-2005≪城镇燃气输配工程施工及验收规范≫作氮气气密保压试验合格无异常后，供气方及用户方准备妥当，方可进行下一道工序通气开始启用。
3.2、燃气设备不参与管道吹扫打压依据，CJJ33-2005不参与管道吹扫的规定，在第8条；管道附件与设备安装中，第8.1.7条；阀门、补偿器及调压等设施严禁参与管道的清扫。
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第四节 电力系统自动调压器与基本框图
v 典型晶闸管自动调压器框图 v 自动调压装置的功率放大元件就是晶闸管的
整流。 v 基本环节：测量、放大、同步、触发 v 功能：实现电压调节和无功功率分配 v 当自动励磁调节器退出工作后，由自动切换
装置将手控单元投入。
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电力系统自动调压器与基本框图
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电力系统自动调压器与基本框图
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
•U3
•U3
•U set=常数
•（b）
•(C)
•U2
•0
•0
•Ⅰe0
•（a）
•e
•U•g N
•(d)
•U g
•图2-77ZTL-1型励磁调节装置开环时各单元特性曲线图
•（a）测量单元（b）放大单元（c）触发单元（d）励磁电流与导通角
•冲，用以触发功率整流单元的晶闸
•脉冲给定基准器
•综合控制信号 •U•k
•管，从而改变可控整流柜的输出，达
•脉 •冲 •至晶闸管
•整流装置 •发 •生 •器
•
•到调节发电机励磁的目的。
•移相触发单元原理框图
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电力系统自动调压器与基本框图
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
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第四节 电力系统自动调压器与基本框图
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•CT •G
•励磁电源 •PT
•变压器
•调差
•起励
•SCR
•同步
•反馈
•触发 •放大
•测量
•手控
•附加控制信号
•稳压电源
•典型可控硅自动励磁调节器框图•
•
电力系统自动调压器与基本框图
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
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电力系统自动调压器与基本框图
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
•A •+ •U1
•B
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•VD
•R1
2 •+ •-b
a •U2
•R 2
• VD1
•U2
•0 •-U2
•工作段
•c •e •U2 •0•‘ •(2U2)
•d
•图2-63 测量桥及其特性曲线 （a）电路图 （b）特性曲线 图
电力系统自动调压器与基本框图
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电力系统自动调压器与基本框图
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
•2.ZTL-1型励磁调节装置工作特性的合成
•a
•U 3
•（b）
•b
•a
•b
•R w加大
•（c）
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•-U2
•0
•U g
•（a）
•b
•a
•R w加大
•U g
•图2-78 ZTL型励磁调节装置测量及放大单元的合成特性 •（a）测量单元（b）放大单元（c）测量—放大综合
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
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电力系统自动调压器与基本框图
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
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电力系统自动调压器与基本框图
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
•A
•U2
•n=0
•+ •R w
•Ud •R3
•VD
•R1
2 •+ •-b
•U1 a •U2
•0
•e
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基本框图
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电力系统自动调压器与基本框图
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
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•U 2
•Rw减小
•c •c2
1
•c3
•Rw加大
•e1
•e
•e3
2
•图2-65 Rw的功能
•Ud（KUg）
电力系统自动调压器与基本框图
•图2-79 ZTL型励磁调节装置的工作特性（a）U3=f (U g） •（b）触发单元特性（c）Ⅰe=f( ) 特性（d）Ⅰ e=f( U g ）
电力系统自动调压器与基本框图
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
•2-79（d）的
•特性就是ZTL-1型励 磁调节装置的工作特 性
•（c）
•Ⅰ•e •b
•e
•b
•（d） •e
•a
•0 •b •e
•a •b ••（aee
b •b ）
•e
•U g •U k
•a •U1 •U 3
•a •（a）
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第四节 电力系统自动调压器与基本框图
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•综
•U•SM •合
•放 •大
•测量比较 •励磁系统稳定器 •电力系统稳定器 •最小励磁限制器 •最大励磁限制器
• 电力系统自动调压器与基本框图
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
•Rfa
•U 1
•R 1
•U2 •R2
•+E
•-K
•+
•-E
•Uo
•-U2
•n=0.5
•e
•n=1
•e
•Ud
•R
•
2
VD1
•(b)
•B
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•(a) •图2-64测量环节总特性 （a）电路图 （b）特性曲线图
电力系统自动调压器与基本框图
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第四节 电力系统自动调压器与基本框图
电力系统自动调压器与基本框图
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第四节 电力系统自动调压器与基本框图
•测量 K1
•放大 K2
•触发 K3
•图2-76 ZTL-1简化框 图
•SCR •K4
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第四节 电力系统自动调压器与基本框图
u
•图2-67 运算放大器原理接线图
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第四节 电力系统自动调压器与基本框图
•U •ou
•0
•U •2
•图2-68 放大器输入输出特性
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第四节 电力系统自动调压器与基本框图
•◆过程：
•
•同
•移相触发单元是励磁调节器的输出
•同 •三相同 •步
•步 •移
•步信号 •变
•单元，它根据综合放大单元送来的综
•压
•相 •器
•器
•合控制信号•U•k •的变化，产生触发脉
•
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•I•e
•b
•I•E.b
•I•E.a
•a
•o
•U•gb
•U•ga
•U•g
•图•2•-•40 •人工调压的作用 •
•
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电力系统自动调压器与 基本框图
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2020/11/27
电力系统自动调压器与基本框图
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+
•I•e
•R•e
•DE =
•I•r • •G •U•G
-
•图•2••-39 •励磁系统一例•