调速器及油压装置运行规程(新)

1.3 调速器及油压装置运行规程

１主题内容与适用范围

本规程规定了白溪水库电站水轮机调速器及油压装置的运行规范、运行方式、运行操作、设备检查、事故处理及相关试验等方面的内容。

本规程适用于宁波市白溪水库水力发电厂。

２引用标准

DL/T792—2001 水轮机调速器及油压装置运行规程

GB/T9652.1—1997 水轮机调速器与油压装置技术条件

数字调速器原理说明书、触摸屏操作说明书

SLT-16Mpa系列全数字高油压组合式调速器机械液压系统说明书

3概述

水轮机调速器是用以调节控制机组转速和负荷的自动调节装置，当机组事故或电力系统甩负荷时，起紧急事故停机和快速关闭导叶、以抑制机组过速和稳定转速。水轮机调速器是由实现水轮机调节及相应控制的电气控制装置和机械执行机构组成的。

3.1各项技术参数

白溪水库水力发电厂采用武汉三联水电控制设备有限公司生产的GSLT-5000-16MPa型全数字高油压组合式调速器。其各项性能指标参数如下：

3.1.1主要技术指标

★额定输入电压：AC220V±10％，DC110V±10％；

★调节规律：补偿PID；

★整机平均无故障时间：≥25000小时；

★测频方式：残压测频；

★暂态转差系数：bt＝0－200％（调整分辨率1％）；

★永态转差系数：bp＝0－10％（调整分辨率1％）；

★积分时间常数：Td＝0－20S（调整分辨率1S）；

★加速度时间常数：Tn＝0－5S（调整分辨率0.1S）；

★频率给定范围：FG＝45.0－55.0HZ（调整分辨率0.01HZ）；

★频率人工范围：E＝0－0.5HZ（调整分辨率0.01HZ）；

★功率死区范围：i＝0－5％；

★功率给定范围：P＝0－100％（以机组最大能发有功为额定值）

3.1.2调节性能指标

◆测频误差：≤0.00034％；

◆静特性转速死区：ix＜0.04%最大非线性度ε＜5%；

◆空载频率摆动值：≤±0.15％（即≤±0.075HZ）；

◆甩25％负荷接力器不动时间：≤0.2S；

◆甩100％负荷，过渡过程超过3％额定转速的波峰数N＜2，调节时间T＜40S。

3.1.3其他技术参数

▲接力器容量：50000NM；

▲工作油压：16MPa；

▲压力罐容积：3×80L；

▲回油箱容积：1.5m3；

▲调速轴转角：45°；

▲接力器行程/容积：210mm/4.9l；

▲接力器开关机时间：2－15S；

▲油泵功率：两台5.5kW。

3.2性能特点

3.2.1综合性能

★动、静态品质优异，所有性能指标均达到或优于国家标准；

★自适应式开机规律，无需设置开机顶点，开机参数，对不同机组均能迅速安全地将机组开启至空载，可适应不同水头下的自动开机；

★空载自动跟踪电网频率，以及特有自动补偿PID调节规律，能使机组频率迅速达到同期要求；

★具有区别于机械手动的电手动调节功能，方便调试；

★负载智能式变结构PID调节规律，能使机组适应电网的各种恶劣变化。即负载实时监视电网波动情况，能在电网发生变化时，自动选择最优调节规律反调节参数，保护机组安全，并使机组始终工作于最佳状态；

★完备的有功功率闭环调节功能，除常规功率闭环调节方式外（即采用开关量接口调节方式），还能以串符通讯方式接受计算机监控系统给定有功设定值，自动接设定值进行有功功率闭环调节；

★采用PWM脉宽调制输出，取消了模拟量输出，最小脉宽＜5mS；

★各运行工况可以任意切换无扰动。

3.2.2电气方面性能

◆电气部分以可靠性极高的可编程控制器为核心，所有PLC本体的平均无故障运行时间≥30万小时，且外围电路均采用进口元件（包括按键、旋钮等）；

◆智能容错测频及自动识别大小网，频率测量精度高；

◆多处理器并行工作，速度快。扫描周期≤10mS，最快可达到5 mS；

◆高抗干扰能力：所有I/O接口均采用光电隔离及软件过滤；

◆多种交互方式：能通过计算机键盘、编程器、电柜面板上的操作按钮等多种方式设置参数及进行操作；

◆硬件布置采用积木式结构，使功能扩展极为简便，并易于检修；

◆采用交、直流双路电源供电，互为热备用，无扰切换；

◆交直流供电即使同时消失，液压执行机构自保持原状态；

◆具有自动容错功能：当机组带负荷运行，机频测量故障，发出报警信号，并保持故障前开度不变；

◆特有小电网调节规律，使小电网运行无需人员干预；

◆带有串行通讯接口，兼容性好，可与各种计算机监控系统联接；

◆故障自诊断功能，调节器能实时监视自身组成模块，一旦发生故障，能立即诊断，并以数字状态

显示指出故障部件；

◆跟踪功能：电气部分可自动跟踪机械手动，机械手动切至自动或电手动时不需任何调整，为无扰

切换。

3.2.3机械方面性能

▲机械液压随动系统采用全数字液压技术，标准液压元件组成，工作可靠。静态无油耗，主接力器

零位时无漂移；

▲采用高油压囊式蓄能器，不需另设压缩气系统进行充气和补气；

▲甩负荷时可进行分段关闭，减小水压对压力钢管冲击；

▲不断流双芯滤油，不锈钢折叠式滤网，寿命长、易保养；

▲机械液压系统零点自保持，免调校、免维护。

4调速器结构及其功能

调速器系统主要由电气部分，电液随动系统和油压装置三部分构成。结构型式为组合式（接力器内置）。

4.1电气部分

4.1.1供电电源及监视

采用交直流双电源互为备用的供电形式，交流电源采用隔离变压器隔离后输入到交流高频开关电源，直流电源输入直流高频开关电源，两开关电源的输出经二极管后并联，实现了真正的交直流双电源互为热备的冗余结构，保证了电源的可靠性。调速器系统的控制及信号电源采用DC24V供电, 调速柜及调速器控制柜内分别装设冗余的带滤波器及抗干扰装置的双电源变换模块,每个电源模块采用交/直流并列供电，两个电源模块的输出经过隔离装置后汇接在一起形成直流小母线，分别向微机调速系统、转速探测和速度监控系统及紧急停机操作系统等提供相互独立的供电回路。外供的交流或直流电源之一消失时或俩套电源模块退出时，均不影响调速系统正常工作。

调速器控制柜内装设电压监视继电器，对输入、输出电源等进行监视，盘面装设相应的电源投入信号

指示等，并提供独立的电源投入（常开接点）、电源消失（常闭接点）监视信号。

4.1.2电气控制系统

电气控制系统是以施耐德MODICON TSX系列的Momentum可编程控制器PLC的各项功能模块

为核心硬件，辅以智能彩色液晶显示触摸屏，测频模块，开关量输入、输出模块，通讯模块、底板总线以

及继电器等元件，组合而成的高可靠性工业控制装置。其系统设计特点是采用了补偿PID调节方式，具有控制结构自适应和参数自适应的调节功能，自动按工况改变运行参数、PID调节参数及整机放大

系数，使调速系统始终工作在较佳的工况点。在控制上采用新型脉宽脉码调制PWM技术及非线性脉宽

调制分段控制策略。实现了水轮发电机数字控制，并在各种工况下稳定运行。具有智能式操作和显示，

提供了方便、准确、直观的人机界面。调速器内设有开机、停机、发电、调相、增减功率等操作回路，