YWT系列微机调速器
YWT-16调速器说明书
YWT-600/1000/1800/3000/5000/7500/10000-16系列全数字可编程微机组合式调速器(高油压型)说明书武汉四创自动控制技术有限责任公司目录第一章概述 (3)第二章系统配置 (3)2.1 电气系统配置 (3)2.2 机械系统配置 (4)第三章系统特性及主要技术指标 (5)3.1 综合特性 (5)3.2 机械特性 (5)3.3 电气特性 (5)3.4 全数字式调速器与电液伺服阀调速器的比较 (7)第四章电气硬件构成 (8)4.1 FX2N系列PLC简介 (9)4.2 FX2N的技术规格 (10)4.3 FX2N-2AD模拟量输入模块 (12)4.4 FX2N-232BD通讯板 (13)4.5 操作终端 (13)4.6 测频模块FX2N-COM-H/W (13)4.7 电源系统 (15)第五章系统工作原理及软件编程说明 (15)5.1工作过程 (15)5.2 控制模式 (16)5.3 操作说明 (17)5.4主要程序框图 (18)5.5子程序框图 (19)第六章全数字式机械液压系统 (20)6.1主要零部件介绍 (20)6.2 工作原理 (21)6.3 基本参数一览 (22)第七章油压装置组成及工作原理 (23)7.1回油箱 (23)7.2高压齿轮泵 (23)7.3气囊式蓄能器 (23)7.4溢流阀 (23)7.5油源部分 (23)第八章安装、调试、维护 (24)8.1安装 (24)8.2调试 (25)8.3维护 (26)第九章操作运行规程 (27)第十章订货须知 (30)第一章概述水轮机微机调速器是本世纪七十年代在电液调速器的基础上发展起来的新型水轮机调速器。
随着计算机技术和控制理论的发展，水轮机调速器技术也不断的发展和提高，可靠性和调节品质已完全能够满足电厂“无人值班、少人值守”的要求。
多年来，我们公司一直致力于水轮机微机调速器技术的开发研制工作，与国内知名的院校、研究机构紧密合作，博采众长，在调速器领域不断推出可靠性更高、调节品质更优的产品。
YWT-300 600 1000调速器油压装置部分说明书
YWT-600数字阀微机调速器机械随动系统使用说明书重庆水轮机厂有限责任公司控制设备分公司该类型调速器其执行机构接力器及控制部分与油压装置是组合为一体的，油压装置的压力能源足以保证调节系统的安全、稳定、可靠，该调速器的控制部分是装在回油箱体上的，控制机构为数字阀微机调速器。
该调速器油压装置主要由压力罐、回油箱、螺杆泵、安全阀、补气阀、数字阀组及接力器等组成。
一. 主要数据：YWT— 6001). 接力器活塞直径:φ1702). 接力器活塞杆直径φ503). 接力器活塞行程170 mm4). 接力器容积 3.52L5). 压力油罐容积40L6).压力油罐正常储油容积15L7).额定油压 2.5MPa8). 油泵输油量(2.50Mpa.T=30-350C) 0.7L/S9).调速轴最大转角45010).油泵电动机Y90L-4B5 功率: 1.5KW 转速:1450r/min 2.调速器在下列油压的基本参数1).压力罐中的油压2.5Mpa时：YWT- 6002).接力器轴向推力N 352503). 接力器工作容量N.m 5993注: 接力器腔中的油压比压力罐的油压低0.7Mpa二、系统原理：（参看系统原理图T2020H-02）2.1自动工况：当机组出现转速偏差，转速升高，微机控制器判断频率波幅大小给出减少导叶开度的指令，控制数字阀组中的数字阀的P腔与接力器关闭腔导通，而接力器开启腔与数字阀的T腔导通，使接力器向关机方向移动。
当接力器向关机方向移动的同时，反馈杆随着斜块向上移动，带动反馈传感器移动，将反馈量传递给微机控制器。
经过调整，使机组转速达到额定转速运行，接力器停留在新的位置上。
当机组转速下降，随动系统的动作原理相反。
2.2手动工况2.2.1、电手动当自动出现问题，可以在任何位置进行无绕动切换。
只要在控制面板上按手动运行按钮就可以进行手动开机或增、减功运行操作。
2.2.2、液压手动手动运行需打开前门，用手直接操作数字阀两侧上的按钮分别控制压力油与接力器两腔相通，使接力器活塞向开或关方向移动，这样实现了开关机或增、减负荷的运行操作。
汇编TDBYWT系列调速器使用说明
TDBYWT系列水轮机调速器使用维护说明书(PLC、步进电机、2.5/4.0MPa)目录1 简介 (1)1.1 TDBYWT系列调速器简介 (1)1.2 技术性能 (1)1.3 主要参数 (2)1.4 主要功能 (2)1.5 主要特点 (3)1.6 主要元器件硬件配置 (4)1.7 产品规格与技术数据 (5)2 电气部分 (7)2.1 可编程控制器主模块 (7)2.1.1 用途 (7)2.1.2 构成 (8)2.1.3 工作原理 (9)2.1.4 PLC的参数 (11)2.2 A/D转换模块 (13)2.2.1 用途 (13)2.2.2 状态指示灯 (13)2.3 D/A转换模块 (14)2.3.1 用途 (14)2.3.2 状态指示灯 (14)2.3.3 参数 (15)2.4 脉冲发生模块 (15)2.4.1 用途 (15)2.4.2 状态指示灯 (15)2.4.3 主要参数 (16)2.5信号处理模块 (16)2.5.1 用途 (16)2.5.2 工作原理 (19)2.6 步进电机驱动模块 (23)2.6.1 用途 (23)2.6.2 主要参数 (23)2.6.3 功能说明 (24)2.7 步进电机 (26)2.7.1 用途 (26)2.7.2 参数 (26)2.7.3 特点 (27)2.8 电源系统介绍 (27)2.9 面板仪表指示 (29)2.9.2 按钮及指示灯 (30)2.9.3 触摸屏 (31)2.10 PID调节的数学表达式 (38)3机械液压部分 (41)3.1 数字比例阀装置 (41)3.1.1 用途 (41)3.1.2 结构 (41)3.1.3 工作原理 (42)3.1.4 参数 (43)3.1.5 调整 (43)3.2 主配压阀 (44)3.2.1 用途 (44)3.2.2 结构 (44)3.2.3 工作原理 (45)3.2.4 参数 (46)3.3 分段关闭引导电磁阀 (46)3.3.1 用途 (47)3.3.2 结构 (47)3.3.3 工作原理 (47)3.3.4 参数 (48)3.4 事故电磁阀 (48)3.4.2 结构 (48)3.4.3 工作原理 (49)3.4.4 参数 (50)4 油压装置 (50)4.1 用途 (50)4.2 结构 (52)4.2.1 压力罐 (52)4.2.2 回油箱 (53)4.2.3 泵组及装配 (53)4.2.4 阀组及调整 (54)4.2.5 压力整定值 (54)4.2.6 自动化元件 (55)4.3 补气装置 (56)4.3.1 自动补气 (56)4.3.2 手动补气 (56)4.3.3 中间补气罐的自动补气 (57)4.4 油位计 (59)5 调速系统工作原理 (62)5.1 系统原理框图 (62)5.2 流程图 (63)5.3 调速器的工作过程 (71)5.3.1 自动开机 (71)5.3.3 并网运行 (72)5.3.4 自动停机 (72)5.3.5 事故停机 (73)5.3.6 自动运行切至手动运行 (73)5.3.7 手动运行切至自动运行 (73)6 调速器参数整定 (73)6.1 主配压阀中间位置的调整 (73)6.2 开启和关闭时间的调整 (73)6.3 接力器全关位置指示调整 (74)6.4 接力器全开位置指示调整 (74)7调速器试验 (74)7.1 厂内试验 (74)7.2 电站现场静水试验 (74)7.2.1 开机 (75)7.2.2 增减负荷 (75)7.2.3 解列 (75)7.2.4 正常停机 (75)7.2.5 事故停机 (75)7.2.6 自动/手动切换试验 (75)7.2.7 调速器静特性及转速死区测定试验 (75)7.3 电站现场动水试验 (76)7.3.1 手动开机及手动空载工况机组频率摆动值测定 (76)7.3.3 自动工况下机组频率摆动值测定 (76)7.3.4 自动开机 (76)7.3.5 甩负荷试验 (76)7.3.6 七十二小时运行试验 (77)8 故障处理 (77)9 调速器的维护与运行注意事项 (80)10 型号编制说明 (82)11 装箱附图 (82)1 简介1.1 TDBYWT系列调速器简介TDBYWT系列调速器是我所研制的适用于中小型水轮机组的新一代调速器系列产品。
YWT液压微机调速器说明书
固的基础结构，不会因为液动和高速油流引起震动。
YWT-1800０－１６
２、调速器组成
ａ、YＷT系列可编程调节器：主要功能是测量机组和电网的频率;按ＰID规律对频差进行运算，
产生具有PID规律的调节信号，实现频率、开度和功率多种调节模式，实现开停机操作和电
气开限等功能。
ｂ、液压随动系统:其功能是将微机调节器的输出电气信号,通过数字阀及油缸成比例地转换机械
微机调节器提供电压：+15V
导叶位置反馈电压:
导叶开度0～1０0％对应于(+0.5～10)V
◆微机调节器与第二次回路的联系
机组油开关(断路器)孤立接点
机组开机继电器孤立接点
机组停机继电器孤立接点
导叶开度增加孤立接点
导叶开度减少孤立接点
3)结构形式:
调速器采用机电合柜式。
４）调速器电气部分主要特点:
a、采用可编程控制器作为硬件主体，装置可靠性高,平均无故障时间MＴBＦ≥２5000小时。
厂用直流电源:220V±10%
ｄ、液压随动系统主要参数
工作油压:１2～16Mpa
操作功:小型：10000/６０00/30０0Nm;
中型：1800０／3００00/５0000Nm
4、特点
该调速器特点如下：
a、该调速器系统结构简洁合理，运行稳定可靠,技术性能指标优良,便于维护修理;机械液压随
动系统采用标准的工业液压元件组成，运行可靠，维护简单。
b、采用了高性能的可编程控制器作为调节器的硬件,无故障时间MTBF＞=１８０0０小时。
c、采用两色触摸屏作为调速器与运行人员的人机接口，具有显示信息量大、清晰、准确、操作方
YWTBG-3000A微机调速器在象山水电厂的应用
关键词 ： 象山水电厂； 调速器 ； ； 特点 结构原理
中 图分 类 号 ：Ｖ ３． Ｔ ７４ ４
文献 标 识 码 ： Ｂ
１ 引 言
黑 河 象 山水 电 厂地 处 黑 龙 江 省 黑 河 市 ， 于 黑 龙 江 一 级 位
制信号 ， 直接送到旋转力矩较大 的“ 步进 电机 一丝 杠螺母副” 电气／ 位移变换装置 ， 调节 器的调 节意 图变 为主配压 阀的 使 液压控制动作 ， 从而使执 行机构 的接 力器 ， 以按 调节需要 得
该厂使用 Ｙ Ｔ一３０ Ｄ ００型调 速器 ， ２ 是 ０世纪 ７ Ｏ年代产 品， 该
产 品 明显存 在 一 些 技 术 和 质 量 问 题 。对 水 轮 发 电 机 组 安 全
从 而为 Ｐ Ｃ调 速 器 的 稳定 可靠 运 行 提 供 了坚 实 的 硬 件 基 础 。 Ｃ
稳定运行存在严重隐患。
３ Ｖ ５ｋ 电压 等级 接入 黑宝 山 和黑 河 电网。多年 平 均发 电量
４１０万 ｋ ・ ， 机 年 利 用 小 时 数 ２２４ｈ ９ ２—１９ ３ Ｗ ｈ装 ９ 。１９ ９ ９年
控制核心 的微 机 调速 器 。其 Ｐ Ｃ调节 器模 块 采 用 奥地 利 Ｃ
Ｂ Ｒ工 业 自动 化 公 司 产 品 ， 于 一 种 全 标 准 模 块 式 的 产 品 。 ＆ 属
２ 调速 器的结 构和原 理
１ Ｙ Ｂ 一 ００ 微 机 电液 调 速 器 属 带 油 压 装 置 的 整 ） ＷＴ Ｇ ３ ０ Ａ 装 式 调 速 器 。 主要 由 Ｐ Ｃ调 节 器 为 核心 的控 制 柜 、 行 机 构 Ｃ 执 的接 力 器 和操 作 能 源 的油 压 装 置 三 大部 分 组 成 。 ２ Ｐ Ｃ调 节 控制 柜 主要 用 于 接 受 外 部 指 令 ， 入 机 组 必 ）Ｃ 引
YWT-PMC调速器使用说明书
YWT-PMC型微机调速器使用说明书西安理工大学水力机械及自动化研究所目录1．简介…………………………………………………………..⑵1.1概述………………………………………………………⑵1.2主要性能指标……………………………………………⑵1.3功能与特点………………………………………………⑵1.4主要工作参数……………………………………………⑶1.5各环节、机构性能………………………………………⑷1.6结构、元件和工艺………………………………………⑷2．操作说明………………………………………………………⑸2．1参数设置………………………………………………⑸2．2运行操作………………………………………………⑺3．调整与试验……………………………………………………⑽3．1调整……………………………………………………⑽3．2试验……………………………………………………⑾4．通信协议………………………………………………………⑿4．1硬件……………………………………………………⑿4．2通信协议………………………………………………⑿4．3通信参数设置…………………………………………⒀4．4发送字节定义…………………………………………⒀5．附图1．简介1.1概述YWT—PMC型步进式微机调速器以飞利浦高性能微控制器为核心，采用芯片级电路整体结构优化设计，除开关电源外，微机调节器仅有主控和显示两块电路板，内部基本上取消转接线机插座，具有很高的可靠性和抗干扰能力，工作稳定性好。
在主控电路板上，用光耦代替了传统的机组、电网频率隔离变压器，用AT89C2051MCU实现的PWM电压调制式五相步进电机驱动电源。
显示电路板装有LED数码管以及指示各种状态的发光二极管，能够同时显示机组频率、频率给定/开度给定、实际开度、限制开度，另有设置窗口切换显示各种参数。
系统结构为“电气调节器 + 步进式机液随动系统”。
由于步进电机静态力矩大，定位精度高，因而液压系统具有很强的抗油污能力，以及机液随动系统固有的断电记忆保持的优点。
YT型调速器改造说明
YT型机械液压调速器改造方案一．改造说明YT型机械液压调速器改造是对原YT型调速器进行局部改制，机械部分保留原调速器油压装置部分（包括压力罐，回油箱，油泵，安全补气阀组等）和接力器部分。
根据用户要求可以在控制柜内保留主配壳体、主配衬套、活塞；拆除原调速器控制柜内的缓冲器、开度限制阀及切换装置、滤油器、机架装配、开度限制机构及杠杆传动装置、减速装置、飞摆与引导阀、指示器装置、停机电磁阀、主传杠杆、永态机构及调速装置、主配压阀、反馈传动装置。
用步进电机控制装置、恢复装置、引导阀、停机阀、开关机时间调节机构、反馈电位器取代原控制柜。
原调速器机械部分对外连接均保持不变。
电气控制装置采用以可编程序控制器(PLC)为核心的微机调节器。
经改造后的YT型机械液压调速器就变为YWT系列步进电机PLC 微机调速器。
二． YWT步进电机PLC型水轮机微机调速器概述YWT系列步进电机PLC微机调速器是专用于中小型水轮发电机组控制及YT系列小型调速器改造的调速器。
它由微机调节器和步进随动系统组成。
微机调节器采用可编程序控制器(Programmable logical controller，以下简称PLC)，具有可靠性高、硬件模块组态灵活、通讯组网能力强等特点，与发电厂其它控制设备配合，可实现机组的自动发电控制(AGC)；步进随动系统采用带机械反馈的步进电机控制装置直接控制引导阀的控制方式。
YWT系列水轮机调速器依据如下标准进行设计、制造和出厂检验。
调速器满足：1.GB/T 9652.1-20072.GB/T 9652.2-2007电磁兼容满足：1.GB37972.IEC870-2-1:1995三技术参数3.1 运行条件参数交流电源 AC220V±15% 50Hz直流电源 DC220V±20%机组频率信号 AC0.25-200V(机组PT提供)或齿盘信号电网频率信号 AC0.25-200V(由电网PT提供)平均功率消耗≤300VA运行环境温度 0-40℃(≤海拔1000米时)0-32.5℃(≤海拔2500米时)运行环境相对湿度≤90%，不结露3.2 PID及其他参数整定范围比例增益Kp 0.1-20(倍) (分辨率0.1)积分增益Ki 0.01-10(1/s) (分辨率0.01)微分增益Kd 0-5.0(s) (分辨率0.1)永态转差系数bp 0-10(%) (分辨率0.1%)频率给定Fs 45-55(Hz) (分辨率0.01Hz)开度给定Gs 0-100(%) (分辨率0.1%)功率给定Ps 0-120(%) (分辨率0.1%)电气限制开度Le 0-100(%) (分辨率0.1%)人工频率死区Fa 0- 0.5(Hz) (分辨率0.01Hz)四性能指标4.1 静态性能指标静态特性曲线线性度:近似为直线静态特性曲线转速死区:ix≤0.1%(测至主接力器)4.2 动态性能指标当水轮发电机组在手动各种工况下能满足标准稳定运行时，调速器动态特性能达到:在机组的各种工况和运行方式下，能自动稳定运行接力器不动时间Tq≤0.2S机组甩100%负荷时，动态品质达到:A.超过稳态转速3%以上的波峰不超过2次B.从接力器第一次向开启方向移动时算起，到机组转速摆动相对值不超过±0.5%为止所经历的时间不大于40S4.3 PLC可靠性指标平均故障间隔时间:MTBF不小于4.5年五主要功能及特点5.1 主要功能●手动功能具有机旁手动开机、停机、增/减负荷功能接收事故信号后，可自动紧急停机（须有直流操作电源存在）●自动功能自动开机时可选择机组频率跟踪电网频率或频率给定，实现快速平滑并网。
YWT系列高油压可编程微机调速器[1]
![YWT系列高油压可编程微机调速器[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/fbf7c90e0740be1e640e9a06.png)
YWT 系列高油压数字式可编程微机调速器重庆公司2008年2月20日联系方式本说明书是为了使用户对YWT系列高油压数字式可编程调速器的安装、调试、正常操作、运行维护有一个总体的了解，具体的各个型号调速器装置可能有一些差别，请在订货时向厂家查询。
YWT系列高油压微机调速器的原理、硬件、软件可参考本说明书。
来函或电话请与下列地址及人员联系：重庆公司重庆市邮编：电话：（023）传真：（023）手机：目录第一章综合概述 (4)1．1 微机调速器发展趋势 (4)1．2 YWT 系列中小型高油压数字式调速器的主要特点 (4)1．3 调速器型号定义说明 (5)1．4 YWT 系列中小型高油压数字式调速器供货范围 (6)第二章调速器系统构成 (6)2．1 电气主要功能模块 (6)2．2 机械液压系统 (9)2．3 机械部分主要零部件 (9)2．4 机械基本参数一览 (10)2．5 油压装置 (11)第三章软件说明 (12)3．1 工况说明 (12)第四章主要技术参数及功能特点 (13)4．1主要技术参数 (13)4．2 主要技术数据 (14)4．3 功能特点 (14)第五章安装、调试及维护 (16)5．1 调速器的安装 (16)5．2 调速器整体安装 (16)5．3 电气接线 (16)5．4 充油 (16)5．5 充气 (16)5．6调速器的调试 (17)5．7 调速器出厂试验 (18)5．8 日常维护注意事项 (18)5．9 常见故障判断 (18)第六章售后服务及订货说明 (18)6．1 售后服务 (18)6．2 订货说明 (19)第一章综合概述本调速器说明书是针对重水调速器分公司出厂的YWT 系列数字式可编程微机调速器的说明书。
YWT系列高油压全数字式可编程微机调速器,是采用数字式液压集成技术和可编程控制器为主构成的高可靠性的微机调速器；工作油压为 2.5MPA 4.0MPA 6.3MPA 16.0MPA,操作功分为3000N.M、6000 N.M、10000 N.M、18000 N.M、30000N.M、35000 N.M 、50000 N.M、55000 N.M 、60000 N.M 、75000 N.M；调速器的接力器有外置式和内置式二种，这种调速器的特点是不再需要外接高压气源，为电站节约投资和空间。
YWT系列高油压数字式可编程微机调速器
6 参数设置....................................................48
7 试验........................................................49
8 静特性试验参数设定确认......................................50
YWT 系列高油压数字式可编程微机调速器
说 明 书
武汉恒锐电气有限公司
2004 年 2 月 20 日
目录
持之以恒 锐意进取
第一章 综合概述 ...................................................1
1 水轮机调速器.................................................1
4.1 工作原理.............................................16
4.2 机械液压系统的主要特点...............................18
4.3 主要零部件...........................................18
3.2 硬件构成特点..........................................9
3.3 主要功能模块..........................................9
4 机械液压系统................................................16
6.1 停机备用.............................................22
YWT型PLC微机调速器的设计
Ｐ Ｉ Ｄ微机 调 节 器 的控 制算 法 为 ：
ｙ （ ） 一Ｋ 一 Ｋ ｐ ｔ ＋Ｋ １ Ｉ Ｐ （ ） ｄ （ ） ４ － Ｋ 。 Ｄ
Ｊ ０
１ ． ２ Ｙ ＷＴ型 Ｐ Ｌ Ｃ微 机调 速器 的控 制过 程
水轮机调 速器 由测量 元件 、放 大 校正元 件 、给定 元 件 、执行机构 、反馈元件等组成 ，与发电机组一起构成闭 环控制系统。它 的控制过程是 测量元件 把机组转 速 （ 频 率） 、功率、导 叶开 度、水 位等参数测量 出来 ，与给定信 号和反馈信号综合后 ，经放大校正元件去控制水轮机组 ， 同时反馈元件又把导叶开度、频率 、功率等 的变化信号返
开 度 测 量 Ｉ ＝ ｌ ＼ （ ＿ 】
永态转差 率｝ ｉ ± Ｌ
图 １ 微 机 调 透 器 控 制 原 理 框 图
———一
式（ ２ ） 是Ｐ Ｉ Ｄ调 节 的 时 间 连续 的 传 递 函 数 表 达 式 ，用 Ｐ Ｌ Ｃ程 序 来实 现 则必 须 进 行 Ｐ Ｉ Ｄ调 节 计 算 ，而 采 样 周 期 ｔ 是 离散 计 算过 程 中极 为 重 要 的量 。Ｙ ｗＴ 型 微 机 调 速 器 是
为对 应 的导 叶开 度 ｙ 的数 字 控 制 量 。Ｕ 送 入 交 流 伺 服 电
机驱动器 ，以控制电机的运转位置 ，再通过 电液转换器将
导 叶接 力 器调 整 到对 应 的 开度 ｙ。
为实现有差调节 ，调差的反馈信 号可取 自位置 环控制 式Ｐ Ｉ Ｄ运算结果 ，并与功率给定信号的数字调节量相减 ， 然后经 ｂ 。 后与频差信号综 合 ，综合信号将送 入 Ｐ Ｉ Ｄ调 节
调速器系统原理框图如图 ２ 所示 ，传递函数框图如 图
３ 所示 。由交流伺服电机 （ 位置环 ） 及滚珠螺旋 自动复 中装
YWT100016型调速器在机组改造工程中的应用研究
１ ＹＷＴ－１０００／１６型微机调速器的结构与配置
调速器系统由电气和机械 2 个部分组成，电气系统配置 包括三菱 FX3U 系列 PLC，电液转换器采用数字阀，电气反 馈为直线位移传感器，硬件配置包括电源系统、供继电器、 电磁阀及人机界面、测频装置、导叶反馈。机械液压系统主 要包括数字式电磁换向阀、紧急停机电磁阀、节流阀、减压 电磁阀、制动电磁阀、压力管路过滤器、主接力器、导叶接 力器反馈装置。油压装置为组合式，如图 1 所示。油压等级 为高油压，包括回油箱、高压齿轮油泵、气囊式储能器、溢 流阀等组成，接力器为外置形式。
高新技术
DOI:10.13612/tp.2019.06.009
2019 NO.3（下） 中国新技术新产品
YWT-1000/16型调速器在机组改造工程中的
应用研究
唐宏亮 （黑龙江省电力有限公司牡丹江水力发电总厂，黑龙江 牡丹江 157006）
摘 要 ：根据保流机组现场存在的问题，通过改造工程集中解决调速器的稳定问题。该文首先从电气与机械结构、
表 1 扰动测试结果
运行状况
导叶开度值（%）
导叶变化值（%）
故障报警状态
1
正常空载运状态
20 %
0%
无故障
2
空载状况机频断线
保持开度不变
机频故障
3
开机过程中，机频断线
保持设定空载开度无变化
机频故障
4
负载工况下，机频断线
保持开度无变化
机频故障
5
负载工况下，网频断线
保持开度无变化
网频故障
6
负载工况下，机网频同时断线
３ ＹＷＴ－１０００／１６型调速器性能调试及稳定性分析
３．１ 调速器抗扰动能力测试
水轮机调节实验指导书
一、试验目的 1、试验调速器整机静特性曲线，即 Y=F（n）。 2、根据静特性曲线求取永态转差系数 bp 值，转速死区 ix，灵敏度ε。 3、通过实验校核永态转差系数 bp 值和调速系数的稳定性。 二、试验要求 1、试验在实际机组上进行，油压保持正常。 2、试验时，bp=6％，开环增益为整定值。切除人工死区，bt、Td 和 Tn 为最 小值或 KD 为最小值，KI 为最大值，KP 为中间值，频率给定为额定值。 3、在试验过程中，只允许频率（转速）单方向变化，即不允许中途有 4、试验单程测点不少于十个，且如果 1/4 的测点不再同一直线上，试验无 效。 三、试验原理 1、实验原理框图
而后逐步地每次降低频率（0.4%~0.6%） fr （即 0.2~0.3Hz），并记录稳定时的接
力器活塞行程和对应得频率值，直到接力器行程的 95%（不得顶到头）。 4．随后，升高频率，进行反方向测试，直到接力器活塞关至行程的 5%为止，
此时完成试验的全过程。并重复 2~3 次。 注意：上述测试过程中，频率变化不得与测试方向相反，如出现反向变化，
热能与动力工程专业（水动方向）
水轮机调节实验指导书
罗南华 郭瑞 编写
能源动力工程学院水轮机调节课程组
第一部分 YWT-M-6000 调速器的组成及动作原理
一、概述 YWT—M 系列伺服电机时可编程调速器是一种高性能可编程控制器作为调 速器硬件主体，用伺服电机做电极转换部件，以机械液压随动装置作为执行机构 的中小型水轮机调速器。该型调速器中没有采用耗油量大、抗油污能力差的电液 转换器，取消了机构复杂、调整困难的机械开度限制机构，用电气回路实现开度 限制功能。采用武汉星联公司自主开发并申请专利的电液执行机构作为执行部 件。该调速器不仅技术性能优越，而且机构新颖、结构简单、抗油污能力强、静 态耗油量小；而且提供一个便于将已大量投入运行的 YT 系列和 CT—40 型机械 液压调速器改造成微机调速器的电液执行机构的技术改造方案，是一种新型水轮 机调速设备。 该调速器由四大部分组成。其系统原理框图如图 A—1 所示：
第二部分 水轮发电机组3(调速器)
(二)自动开机并网
1、满足开机条件，调速器处在停机备用状态； 2、给开机令，并保持；状态画面显示“开机”，导叶以第 一斜率打开到开机顶点； 3、转速开始上升，机频开始显示； 4、当频率小于45Hz时，导叶以第二斜率打开，导叶开度不 超过空载开限； 5、当频率大于45Hz时，自动进入PID调节，导叶关至空载开 度，机频跟踪电网频率； 6、同期条件满足，即可并网； 7、并网后，状态画面有“并网”指示，电气开限为100%。
六、手动停机
1．柜体面板上的导叶切换把手切在“手动”位置，触摸屏监视画面显示 “导叶手动”； 2．操作小波动关阀，将机组负荷减至零时跳油开关，并继续关导叶至全关 位置； 3．随着导叶开度关至0%，机频逐渐将至0HZ，停机完成。
七、紧急停机
1、紧急停机适用于处理突发紧急事件，平时正常停机不采用； 2、紧急停机可以通过下发“紧急停机”指令，紧急停机电磁阀动作，将导 叶开度迅速关至0%，也可以在电气控制失灵的情况下手动操作紧急停机电磁 阀投入； 3、事故处理完后，应通过复归令或手动操作复归电磁阀复归紧急停机。
（6）主接力器 主接力器在球阀控制下往返运动，带动导叶开关。 （7）位移传感器 接力器有效行程根据电站主机导水机构转角确定，接力 器全行程对应的输出为直流0～10V的精密电位器，通过钢丝 绳与接力器伸出杆相连，调整极其方便。 （8）事故配压阀 事故配压阀采用标准液压元件及集成块装配组成，它已把 传统过速限制器上电磁配压阀、油阀、事故配压阀集成一体。
该工况适用于大电网调节机组输出恒定有功功率的运行工况，这时取给定功 率与实际功率之差进行PI调节，达到实际功率按给定功率输出的目的，在开 度调节和功率调节工况，如果机组频率超差时，则自动地进行工况转换，变 成频率调节。功率调节时，若功率反馈故障，则自动转为开度调节模式。
YWT系列调速器补气说明
YWT 系列调速器补气说明系列调速器补气说明原理简介：YWT 系列调速器的油压装置由回油箱、压力油罐、螺杆泵、油泵电机、安全阀、补气阀、中间油罐、单向阀、接点压力表等主要部件构成。
油压装置的作用是向调速器提供稳定的压力油源。
正常工作时，压力油罐容积的2/3 为压缩空气，1/3 为压力油，回油箱油位为规定值。
压力油罐的压力因供油而下降到规定值时，压力表（或压力控制变送器）通过相应的电路启动油泵电机、螺杆泵将回油箱内的透平油通过补气阀→中间油罐→单向阀输送到压力油罐，使其压力上升。
当压力达到规定值，压力表（或压力控制变送器）控制泵组停止工作，完成了一次补油。
当压缩空气或透平油泄漏相当数量时，补气阀、中间油罐将共同作用，使油泵每次启动后，自动向压力油罐补充一次压缩空气，补气的数量为常压下一个中间油罐的容气量。
其工作原理如下：在压力油罐油、气比正常时，回箱内的油位为规定值，补气阀的吸气管口始终在油面以下。
泵组启动时，进入补气阀的压力油将其阀芯压下并使弹簧压缩，阀芯上阀盘将中间油罐与吸气管封断，下阀盘将补气阀底部排油管封断，压力油即通过补气阀进入中间油罐，与其中的存油一起通过单向阀，向压力油罐补油。
泵组停止时，单向阀关闭，中间油罐和补气阀内油压消失，阀芯在弹簧的作用下升至上端，阀芯上部的环形槽使吸气管与中间油罐接通，其下阀盘封断了中间油罐与油泵的通路，同时使中间油罐与补气阀底部排油管接通。
这时，因中间油罐的吸气管和排油管的管口都在油面以下，故中间油罐内的存油在大气压力作用下不会流出，而是在下次泵组启动时被压入压力油罐。
当压缩空气泄漏一定数量后，压力油罐内的油压要达到额定值，其油位必然高出正常油位，这时回油箱内油位将低于正常油位，使吸管口露在空气中。
这样，泵组停机时空气便会从吸气管进入并充满中间油罐，罐内存油则经排油管排入回油箱，因而每次油泵启动时，进入中间油罐的压力油要先把其中的空气全部压入压力油罐，完成一次自动补气后，才能进入压力油罐。
YT调速器改造技术方案
YWT（XT改造型）可编程微机调速器技术方案广州市扬星电气设备有限公司目录1 改造方案2 改造后，YWT微机（可编程）调速器技术说明2．1 型号及系统组成说明2．2 主要功能2．3 主要特点2．4 主要技术参数2．5 电气位置反馈信号2．6 供电电源2．7 主要技术指标2．8 油压装置2．9 技术服务能力及方案2．10 提供技术资料3 主要设备配置表3．1 电气部分配置表3．2 机械部分配置表1 改造方案技术改造总的思路是：从电站现有设备的实际情况，采用先进的技术，提高设备的运行可靠性和自动化水平，节约电厂的改造投资与缩短改造工期出发。
由于原有XT（YT）调速器的主配压阀、接力器、回油箱、油泵、压力油罐等部件，质量还是比较好，并不影响设备的安全、性能及计算机监控的实现。
所以技术改造的方案是：（1）电气采用可编程控制器（PLC）及A/D、1PG模块、通信模块，可靠性高。
将原来的XT（YT）机械液压型调速器改为可编程微机调速器。
改造后的型号为YWT型可编程微机调速器。
（2）“电气——机械转换器”采用交流伺服数字式电机配以丝杆组成的转换装置。
该装置不需要液压油，不存在卡阻、失灵及失步等现象，不需外装传感器，可靠性高。
（3）设计结构新颖、简单；抗油污能力强、静态油耗量小；操作方便、维护简单新的机械液压系统。
保留原来的XT（YT）主配压阀以下部分（包括主配压阀、接力器、回油箱、油泵、压力油罐等部件），更换控制柜、及主配压阀以上的机械液压系统控制部分。
2. 改造后，YWT微机（可编程）调速器技术说明YWT微机（可编程）调速器电气是采用日本三菱FX2N高性能可编程控制器系列作为硬件主体，人-机对话采用进口液晶触膜屏，软件采用全模块化式结构；“电气—机械”转换器是采用日本松下交流伺服数字式电机装置，机械液压系统采用辅助接力器-配压阀控制主接力器构成的随动系统，保留机械反馈的水轮机微机调速器。
该系列产品适用于混流式或轴流定桨式水轮发电机组的转速（负荷）调节与控制。
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YWT系列微机调速器
一、系统概述
微机调速器共包括三种系列产品：YWT系列微机调速器、YWCT系列冲击式微机调速器、YWST系列微机调速器。
该系统由微机调节器、液压随动系统及油压装置三部分组成。
具有硬件模块组态灵活、通讯能力强、可靠性高、响应速度快、易操作、易维护、易扩展、结构紧凑等特点。
三、装置特点
◆调节器采用进口PLC，标准化模块配置，具有硬件和软件兼容性，便于功能和硬件设备的扩充升级，保证抗干扰能力和可靠性
◆软件数字测频，有PLC本体实现
◆彩色中文触摸屏作为人机界面，仿Windows操作界面，在线修改参数，实时故障记录和历史记录
◆控制电源采用交直流双电源供电，任一路电源消失均不影响系统工作。
所有电源消失时，不改变系统当前工作状态
◆三种运行模式：频率模式、开度模式及功率模式。
故障（PT断线）时三种模式自动切换。
手动与自动方式相互跟踪在线无振动切换
◆开机过程中，自动跟踪网频或给定频率（网频消失），快速并网，无需人工调节
◆通过手动水头设置或自动水头测量改变系统调节特性。
水头故障时，仍可维持故障前的工作状态，并可进行增减操作或停机
◆按水头自动选择协联曲线（YWST型）、自动整定启动开度和限制开度
◆组件（包括阀组）标准化，用户可自行更换和维修
◆油压装置（HYZ型低油压装置除外）采用高油压及皮囊蓄能器，体积小，重量轻，用油少，无需补气装置，取消液压放大环节，与液压行业中的
标准化、专业化组件接轨
◆机械液压系统选用直联式结构，无杠杆，无机械开限和机械反馈，采用电气反馈代替机器反馈
◆稳定实现孤网运行、空载运行和电网运行，具有一次调频功能
◆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及调节参数，保护机组安全，并使机组始终工作于最佳状态，能使机组
适应电网的各种恶劣变化
◆频率自动容错：运行中即使机频、网频同时消失，也不会改变当前运行工况，仍可增减负荷或停机
◆导叶（桨叶）反馈故障时，仍可保持故障前的工作状态
◆根据导叶（桨叶）开度、有效头和机组出力所反映的运行工况自行调整调节参数和调节模式，以实现在任何情况下均能以相应的最优参数和最
佳控制模式与调控
◆紧急停机回路完全独立，在自动/手动通道故障情况下，仍能可靠实现紧急停机。
控制电源消失情况下，可通过手动操作实现紧急停机
◆元器件根据失效和减额使用的原则选用
四、技术参数
七、结构与安装
YWT型微机调速器：
YWCT型冲击式调速器：
YWST型微机调速器：
YWST型微机调速器安装尺寸以具体项目的安装布置图为准。
油压装置单独配置。
参考尺寸（宽x深x高）：1200mm*800mm*1800mm。