水电厂调速器系统讲义

引 导 阀
双 滤 油 器
双 滤 油 器
桨叶开机 时间调整
关
主 配 压 阀
主 配 压 阀
关
导叶开机 时间调整
桨叶关机 时间调整 事故配压阀
导叶关机 时间调整
分段关闭阀
分段关闭 行程阀
桨叶接力器
开
关
关
开
I S
主 压 力 油
导叶接力器
关
I S
水电厂调速器系统讲义
调速器机械液压系统框图
微 机 机组频率 调 节 器
水电厂调速器系统讲义
学习要点 水轮机调速器系统的任务与分类 水轮机调速器系统的功能 水轮机调速器系统的结构组成 掌握调速器的运行方式的结构原理 熟悉调速器油压装置故障处理 掌握调速系统运行过程中的注意事项
水电厂调速器系统讲义
1、水轮机调速器系统的任务与分类


调速器系统的任务 A、维持机组在额定转速范围，确保机组的输出功率； B、完成机组开机、停机、增减负荷、紧急停机等控制。 调速器的工作过程是将小电气信号转换成较大的机械位移信 号或液压控制信号，再逐级放大成可操作接力器的液压信号 ，利用接力器完成对水流的调节作用。①维持机组转速在额 定转速附近，（满足电网一次调频要求）；②完成调度下达 的功率指令，调节水轮机组有功功率，（满足电网二次调频 要求）；③完成机组开机、停机、紧急停机等控制任务；④ 执行计算机监控系统的调节及控制指令。


A、调速器应是并联PID全数字式微机电液调速器，电液转换 器采用全液控伺服比例阀。调速器应具有转速调节、功率调 节、导叶开度调节方式，能实现现地及远方的手动、自动进 行机组启动、停机、紧急停机、快速并网。微机调速器采用 双微机调节器冗余容错系统加纯手动操作系统。冗余系统中 的每一个通道，即从输入至输出以及电源，应采用相同配置 ，且为相互完全独立，在运行过程中，随时将其中一个通道 退出而不能影响调速系统的正常工作，且退出的通道能进行 停电检修。 B、 调速系统具有比例、积分 、微分PID调节规律。 C、 调速系统设有导叶开度限制功能，导叶开度限制为电气 型。导叶电气开度限制按水头限制出力。导叶限制可在现地 、远方进行调整及数值显示。

水电厂调速器系统讲义

电/机转换装置是电－机转换器和电－液转换器的总称。 前者将微机调节器送来的电气信号，转换、放大成具有一 定驱动力的机械位移输出；后者则把微机调节器送来的电 气信号转换、放大为相应的液压流量控制信号输出。 电/机转换装置一般与主配压阀相接口，也就是后面要说 到的主配自身带有控制阀或辅助接力器。 电－机转换 器与带引导阀的机械位移输入型主配压阀相配合，电－液 转换器则与带辅助接力器的液压控制型主配压阀接口。
水电厂调速器系统讲义


还可更细分为离心飞摆的、环喷的、步进电机的、液压阀 的、直连的、板式管道无明管的等等。 火谷电厂调速器机械液压柜由主配压阀、控制阀组（两套 伺服比例阀、双通道伺服比例阀控制阀组、电磁阀、机液 手动控制阀组、双滤油器）、事故配压阀、分断关闭阀、 接力器、机械过速装置等构成。 主阀反馈位移传感器LVDT、接力器反馈位移传感器LVDT、 柜体及表计等组成。 A、调速器电气柜由双PLC数字控制器、人机界面、厂用交 直流双路供电电源系统、智能测频模块、表计、指示灯、 端子及开关等组成。
水电厂调速器系统讲义
主轴
调速器机械液压系统
3、 水 轮 机 调 速 器 系 统 的 结 构
受油器
机械过速保护装置
自复中装置 (301ET)
关 开
(301EV)
调速器电控柜
关 开
自复中装置 (302ET)
停机
液压反馈机构
停机阀
T P
T
液压反馈机构
A
滤油器
滤油器
P
A
关机时间调整 开机时间调整
S/V S/V
电 / 机 转 换 装 置
机 械 开 限 / 手 动 装 置
紧 急 停 机 电 磁 阀
手 动 紧 急 停 机 阀
主 配 压 阀
事 故 配 压 阀
导 叶 分 段 关 闭 装 置
接 力 器
油压装置
水电厂调速器系统讲义
3.1电/机转换装置

电/机转换装置是电－机转换器和电－液转换器的总称。 电－机转换器：将微机调节器送来的电气信号，转换、放大 成具有一定驱动力的机械位移输出。如，伺服电机、步进电 机 电－液转换器：把微机调节器送来的电气信号转换、放大为 相应的液压流量控制信号输出。如，比例伺服阀
水电厂调速器系统讲义
调速器系统的分类
调速器电气部分 系统组成 调速器机械液压部分
单调节调速器
调节的对象 双调节调速器
冲击式专用调节器
水电厂调速器系统讲义




水轮机调速器是由实现水轮机转速调节及相应控制的机构和 指示仪表等组成的一个或几个装置的总称，是水轮机控制设 备的总体。 根据其控制方式可分为现地手动、现地自动、远方自动。 水轮机调速器系统组成分为调速器电气部分、调速器机械液 压部分 水轮机调速器可按调节对象分为单调节调速器（单调调速器 ）、双调节调速器（双调调速器）、冲击式专用调节器。 也可按调节元件发展历程分为机械调速器（即ST和T型）、电 气调速器（DST型和DT型）、微机调速器（即WST型和WT型） 等，
水电厂调速器系统讲义
2、水轮机调速器系统的功能

调速器应具有转速调节、功率调节、导叶开度调节方式，能 实现机组启动、停机、紧急停机、快速并网。 调速系统具有比例、积分 、微分PID调节规律。 调速系统设有导叶开度限制功能 调速系统有三种控制模式：远方自动、现地自动和现地手动
水电厂调速器系统讲义
水电厂调速器系统讲义

D、调速系统有三种控制模式：远方自动、现地自动和现地 手动，三种控制模式的优先级依次为：现地手动、现地自动 和远方自动。




E 、调速器配备了电手动操作机构，该机构具有开停机操作 和负荷调整操作功能，纯手动操作机构配置了机械导叶位置 反馈，纯手动方式可用于安装调试。 F、 调速器在正常运行中,如在线子系统发生故障，系统无 扰切到备用子系统。如果备用子系统故障，则该子系统退出 备用。当两套系统同时故障时自动切换到电手动运行，当整 个调节器出现故障时自动切换到纯手动运行。 G 、机械过速开关 作用于紧急停机电磁阀及事故配压阀紧 急停机回路和控制进水口快速闸门的紧急关闭。
主配位置 电气反馈
关机时间调整 开机时间调整
关腔
B
导叶主配压阀 (201DV)
P
轮叶主配压阀 (202DV)
P
B
关腔
开腔
A
A
开腔
事故配压阀
至回油箱
分段关闭阀先导阀
主压力油
分段关闭阀
接力器
关闭
导叶开度传感器
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
接力器
关闭
水电厂调速器系统讲义
桨叶
自复中电转 D
双急停电 磁换向阀
导叶
自复中电转 D
引 导 阀