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。

2．1 型号及系统组成说明
2．1．1 调速器型号(以YWT-1000为例)
型号：YWT-1000 ；
Y：表示中型；W：表示微机（可编程）；T：表示调速器。

1000 ：表示调速器的调速功为10000N.m 。

电气-机械转换部件的形式-----该系列采用日本数字式交流伺服电机。

显示-----采用触膜屏。

额定工作油压-------为2.5MPa 。

2．1．2 微机（可编程）调速器系统组成及外形结构
1）、电气系统硬件组成：
a、电气是采用专门用于工业控制的高性能、抗干扰能力强的可编程控制器PLC作为硬件主体（日本三菱FX2N系列）。

b、通讯接口
本机配有标准的RS422（PLC主机与现地触膜屏幕通讯接口）、
RS232或RS485（PLC主机与上位机通讯接口及与笔记本电脑或打印机接口）。

c、操作控制面板采用进口液晶触膜屏幕，通过触膜屏幕可实现全中文人-机对话、操作及动态显示机组的运行参数和调节参数、故障监视、使用说明等待。

d、电气辅件(开关电源、继电器、按钮、信号灯……)均采用优质器件。

2）、机械液压系统组成：机械液压部件包括“电气—机械转换器”、引导阀、辅助接力器与主配压阀、紧急停机电磁阀、调节杆杠、反馈机构、主接力器及油压装置等。

a、“电气-机械转换部件”
采用日本松下数字式交流伺服电机配以丝杆组成的“无油电液转换器”装置。

该装置不需液压油，不存在象“电液转换器”因油质问题引起的卡阻、失灵及步进电机存在的失步等现象；
b、设有机械式反馈功能。

c、设有保留液压手动操作。

d、事故紧急停机部件等。

3）软件组成
软件采用模块式形式编制，抗干扰能力强。

首次运行初始化后，分下列几个模块。

a、频率测量及处理
b、特殊模块输入、输出处理。

c、调用检错和故障自诊断及容错子程序。

d、模式、状态子程序。

模式、状态子程序分为：频率模式/功率调节模式/开度调节模式的自动确定及转换；特殊调节模式的处理；调速器的工作状态：停机等待、开机过程、空载、负载、甩负荷过程和停机等过程的确定及转换；自动、手动工况的确定及处理。

e、增加/减少子程序。

f、PID调节程序。

g、通讯子程序。

h、中断服务程序。

4）、整个系统组成特点：技术先进、可靠性高，性能优，结构简单，外形美观，操作、维护方便。

5）、外形结构
a、采用机电合柜式，控制柜采用前门、左右侧门都可打开及后门可拆下的形式；
b、机柜面板除了安装有液晶触膜屏幕，用以显示常规运行参数及调节参数等外，还安装有用于显示机组正常、故障、紧急停机动作或退出等指示灯、以及机旁操作按钮；机柜内侧还安装有试验按钮，用于手动操作监视机组运行的显示仪表（数字式微机频率计、指针式开度表等）。

2．1．3 可靠性高
该产品最大优点是可靠性高、性能好、自动化水平高；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。

2．2 主要功能
2．2．1 频率测量与调节：采用残压测频方式，可测量机组及电网的频率，并实现机组频率的调节和控制。

2．2．2 频率自动跟踪：机组频率自动跟踪电网频率，为快速自动准同期并网做好准备。

2．2．3 开、停机操作：由中控室或上位机可实现对机组自动开、停机等操作。

2．2．4 手动操作：具有手动操作功能及机械式反馈功能，手—自动转换实现无扰动切换。

2．2．5 负荷调整：可接受上位机控制指令。

2．2．6 自动调整与分配负荷：并网后，调速器将根据其整定的bp 值和电网的频差自动调整机组的出力。

2．2．7 具有频率(转速)、开度、功率等多种调节模式，各模式根据运行工况自动转换，以适应水电厂不同运行工况的要求。

频率调节模式采用PID调节规律,开度和功率调节模式采用PI调节规律。

2．2．8 具有在线故障自诊断及容错功能。

2．2．9 该装置具有RS422、RS232标准的通信接口，能方便地实现与上位机的通讯，便于电站实现无人值班或少人值守。

2．2．10 设有按水头确定启动开度
此功能可在较短的时间内，快速启动机组到空载稳定转速，又不产生过调。

2．2．11 事故紧急停机
具有事故紧急停机功能，可接受上位机控制或现地操作。

2．2．12 调速器电源采用交、直流同时输入，互为备用，提高工作可靠性。

为确保调速器的正常工作，调速器的电源采用交、直流同时输入，互为备用的供电方式。

当系统故障、厂用交流电消失时，直流操作电源自动投入，确保调速器的正常工作。

2．3 主要特点
2．3．1该产品最大优点是技术先进、可靠性高、性能好、自动化水平高；结构新颖、简单；抗油污能力强、静态油耗量小；外形美观，操作方便、维护简单。

2．3．2 具有机械式反馈。

2．3．3 电气采用可编程控制器（PLC）及其模块组成，电气辅件(开关电源、继电器、按钮、信号灯……)均采用优质器件,工作可靠性高。

2．3．4 “电气-机械转换部件”采用数字式交流伺服电机配以丝杆组成的装置
该装置不需液压油，不存在象“电液转换器”因油质问题引起的卡阻、失灵及步进电机存在的失步等现象，自带有编码器，不需外装传感器。

其技术性能好、可靠性高。

2．3．5 良好的全中文人-机对话
取消机械式仪表，采用先进的进口液晶触膜屏幕动态显示机组频率、导叶开度等各种运行参数、调节参数和运行工况等，直接通过触膜屏幕进行全中文人-机对话，显示直观、操作方便。

2．3．6 具有在线故障自诊断及容错功能。

2．3．7 液压系统采用交流伺服装置直接控制引导阀、辅助接力器-主配压阀与接力器组成的液压随动系统，结构紧凑、简洁，外形美观、操作简单、维护更方便。

2．3．8 调速器电源为开关电源装置，采用厂用交流电源220V、电站直流操作电源220V两路电源同时输入，互为备用，提高工作可靠性。

2．3．9 该装置具有RS422、RS232或RS485标准的通信接口，能方便地实现与上位机的通讯，便于电站实现无人值班或少人值守。

2．3．10 手、自动切换可无扰动切换，操作简单。

2．3．11并联PID调节参数按常规习惯表示：
永态转差系数bp、暂态转差系数bt、缓冲时间常数Td、加速时间常数Tn。

2．4 主要技术参数
2．4．1 频率(转速)测量
(1) 机组频率信号：
a、取自发电机机端电压互感器付边A、C相；
b、信号电压正常工作范围：（0.2～160）V；
(2)电网频率信号：
a、取自电网电压互感器付边A、C相；
b、信号电压正常工作范围：(0.2～160)V；
c、正常测频范围：(45～55)Hz；
2．4．2 调节参数
（1）永态转差系数bp：可调范围为0～10%；
（2）暂态转差系数bt：可调范围为5～150%；
（3）缓冲时间常数Td：可调范围为1～20秒；
（4）加速时间常数Tn：可调范围为0～2.5秒；
（5）频率给定FG：可调范围为45Hz～55Hz；
（6）功率给定PG：可调整范围为0～100%；
（7）开度限制L：可调整范围为0～100%。

（8）PID参数整定范围：
比例增益Kp: 0.5～20 ；
积分增益Ki: 0.05～10 1/s ；
微分增益Kd: 0 ～5 s。

2．5 电气位置反馈信号
a、位置反馈信号
采用光电编码器数字反馈，不需外接传感器。

b、开度指示信号
微机调节器提供电压：+15V
接力器位置反馈电压：0～10 V，对应于接力器开度0～100% 。

2．6 供电电源
电气调节器电源
a、厂用交流电源：～220V±15%, 50Hz, ≤300VA；
b、厂用直流电源：110V±15%, ≤300W。

2．7 主要技术指标
主要技术指标满足国家标准GB9652.1—97的有关要求。

2．8 油压装置
保留原有油压装置。

2．9 技术服务能力及方案
1．9．1 技术服务能力
a、调速器制造厂（广州市扬星电气设备有限公司）有一批设计、制
造水轮机调速器三十多年历史的教授（博士导师）、高级工程师等老专家，及经验丰富的工程技术人员和技术工人，技术力量雄厚。

b、制造厂家接到用户请求后，保证8小时内做出快速反应。

c、产品保质期为一年；在保质期内，属于产品质量问题，公司负责
免费维护。

2．9．2 技术培训
2．10 提供技术资料，包括以下内容：
a YWT技术资料清单；
b YWT电气原理图；
c YWT机械液压原理图；
d YWT接线图；
e 合格证；
f YWT产品使用说明书。

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
4、技术改造工作范围及费用
4．1 工作范围
(1) XT型调速器改造为YWT型可编程调速器；
(2) 产品设计、制造、运输、安装、调试、技术培训及技术资料提供。

4．2 费用
5 产品图片。