水電站調(diào)速器系統(tǒng)最權(quán)威講義課件

1、調(diào)速器系統(tǒng)講義調(diào)速器系統(tǒng)講義專題要求1 1、水輪機(jī)調(diào)速器系統(tǒng)的任務(wù)與分類、水輪機(jī)調(diào)速器系統(tǒng)的任務(wù)與分類 調(diào)速器系統(tǒng)的任務(wù)A、維持機(jī)組在額定轉(zhuǎn)速范圍，確保機(jī)組的輸出功率；B、完成機(jī)組開機(jī)、停機(jī)、增減負(fù)荷、緊急停機(jī)等控制。 調(diào)速器系統(tǒng)的分類系統(tǒng)組成調(diào)節(jié)的對(duì)象調(diào)速器電氣部分調(diào)速器機(jī)械液壓部分單調(diào)節(jié)調(diào)速器雙調(diào)節(jié)調(diào)速器沖擊式專用調(diào)節(jié)器2 2、水輪機(jī)調(diào)速器系統(tǒng)的功能、水輪機(jī)調(diào)速器系統(tǒng)的功能 調(diào)速器應(yīng)具有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、功率調(diào)節(jié)、導(dǎo)葉開度調(diào)節(jié)方式，能實(shí)現(xiàn)機(jī)組啟動(dòng)、停機(jī)、緊急停機(jī)、快速并網(wǎng)。 調(diào)速系統(tǒng)具有比例、積分 、微分PID調(diào)節(jié)規(guī)律。 調(diào)速系統(tǒng)設(shè)有導(dǎo)葉開度限制功能 調(diào)速系統(tǒng)有三種控制模式：遠(yuǎn)方自動(dòng)、現(xiàn)地自動(dòng)和現(xiàn)

2、地手動(dòng)3 3、水輪機(jī)調(diào)速器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、水輪機(jī)調(diào)速器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成停 機(jī) 閥導(dǎo) 葉 主 配 壓 閥( 2 0 1 D V )( 3 0 1 E V )主 壓 力 油P主 配 位 置電 氣 反 饋關(guān) 機(jī) 時(shí) 間 調(diào) 整開 機(jī) 時(shí) 間 調(diào) 整ABATP開關(guān)S / VS / V( 3 0 1 E T )液 壓 反 饋 機(jī) 構(gòu)自 復(fù) 中 裝 置關(guān) 腔開 腔事 故 配壓 閥至 回 油 箱分 段 關(guān) 閉 閥關(guān) 閉導(dǎo) 葉 開 度 傳 感 器接 力 器接 力 器關(guān) 閉主 軸受油器濾 油 器輪 葉 主 配 壓 閥( 2 0 2 D V )P關(guān) 機(jī) 時(shí) 間 調(diào) 整開 機(jī) 時(shí) 間 調(diào) 整ABATP開關(guān)( 3 0

3、2 E T )液 壓 反 饋 機(jī) 構(gòu)自 復(fù) 中 裝 置關(guān) 腔開 腔停 機(jī)機(jī) 械 過(guò) 速 保 護(hù) 裝 置分 段 關(guān) 閉 閥 先 導(dǎo) 閥濾 油 器調(diào) 速 器 電 控 柜調(diào)速器機(jī)械液壓系統(tǒng)D自復(fù)中電轉(zhuǎn)引導(dǎo)閥關(guān)雙濾油器主配壓閥導(dǎo)葉開機(jī)時(shí)間調(diào)整導(dǎo)葉關(guān)機(jī)時(shí)間調(diào)整事故配壓閥分段關(guān)閉閥導(dǎo)葉接力器分段關(guān)閉行程閥開關(guān)主壓力油關(guān)雙急停電磁換向閥關(guān)開槳葉接力器槳葉關(guān)機(jī)時(shí)間調(diào)整槳葉開機(jī)時(shí)間調(diào)整主配壓閥雙濾油器關(guān)引導(dǎo)閥自復(fù)中電轉(zhuǎn)D槳葉導(dǎo)葉ISSI調(diào)速器機(jī)械液壓系統(tǒng)框圖微機(jī)調(diào)節(jié)器電/機(jī)轉(zhuǎn)換裝置機(jī)械開限/手動(dòng)裝置緊急停機(jī)電磁閥手動(dòng)緊急停機(jī)閥主配壓閥事故配壓閥導(dǎo)葉分段關(guān)閉裝置接力器機(jī)組頻率油壓裝置3.13.1電電/ /機(jī)轉(zhuǎn)換裝

4、置機(jī)轉(zhuǎn)換裝置 電/機(jī)轉(zhuǎn)換裝置是電機(jī)轉(zhuǎn)換器和電液轉(zhuǎn)換器的總稱。 電機(jī)轉(zhuǎn)換器：將微機(jī)調(diào)節(jié)器送來(lái)的電氣信號(hào)，轉(zhuǎn)換、放大成具有一定驅(qū)動(dòng)力的機(jī)械位移輸出。如，伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī) 電液轉(zhuǎn)換器：把微機(jī)調(diào)節(jié)器送來(lái)的電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換、放大為相應(yīng)的液壓流量控制信號(hào)輸出。如，比例伺服閥 A.電機(jī)轉(zhuǎn)換器交流伺服電機(jī)自復(fù)中裝置交流伺服電機(jī)自復(fù)中裝置是電機(jī)轉(zhuǎn)換器，它是一種新型的把交流伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成機(jī)械直線位移的轉(zhuǎn)換器，用于控制帶引導(dǎo)閥（位移控制型）的主配壓閥。 交流伺服電機(jī)自復(fù)中機(jī)構(gòu)復(fù)中彈簧滾珠絲杠滾珠螺母聯(lián)軸套輸出軸手動(dòng)手柄伺服電機(jī) 電液轉(zhuǎn)換器交流伺服電機(jī)/控制閥交流伺服電機(jī)/控制閥齒輪副交 流伺服電機(jī)手柄連 與

5、主活塞開關(guān)滾珠 絲桿副自復(fù) 中機(jī)構(gòu)輸出 軸 回油T控制油A復(fù)中 彈簧襯套 壓力油 P閥芯控 制閥機(jī)械反饋 機(jī)構(gòu) B.電液轉(zhuǎn)換器比例伺服閥 它是一種電氣控制的引導(dǎo)閥，比例伺服閥的功能是把微機(jī)調(diào)節(jié)器輸出的電氣控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為與其成比例的流量輸出信號(hào)，用于控制帶輔助接力器（液壓控制型）的主配壓閥。SVB APT比例伺服閥的表示符號(hào)比例伺服閥控制主配壓閥原理框圖比例伺服閥控制主配壓閥原理框圖先導(dǎo)控制閥脈沖閥 座閥式電磁換向閥也稱為電磁換向球閥是一種二位三通型方向控制閥，它在液壓系統(tǒng)中大多作是一種二位三通型方向控制閥，它在液壓系統(tǒng)中大多作為先導(dǎo)控制閥使用，換向速度也比一般電磁換向滑閥快。為先導(dǎo)控制閥使用，

6、換向速度也比一般電磁換向滑閥快。3.23.2主配壓閥主配壓閥主配壓閥是調(diào)速器機(jī)械液壓系統(tǒng)的功率級(jí)液壓放大器，它將電/機(jī)轉(zhuǎn)換裝置機(jī)械位移或液壓控制信號(hào)放大成相應(yīng)方向的、與其成比例的、滿足接力器流量要求的液壓信號(hào)，控制接力器的開啟或關(guān)閉。主配壓閥的主要結(jié)構(gòu)有兩種：帶引導(dǎo)閥的機(jī)械位移控制型和帶輔助接力器的機(jī)械液壓控制型。對(duì)于帶輔助接力器液壓輸入的主配壓閥，必需設(shè)置主配壓閥活塞至電/機(jī)轉(zhuǎn)換裝置的電氣或機(jī)械反饋。在主配壓閥上整定接力器的最短關(guān)閉和開啟時(shí)間的原理有兩種：基于限制主配壓閥活塞最大行程的方式和基于在主配壓閥關(guān)閉和開啟排油腔進(jìn)行節(jié)流的方式。大型調(diào)速器一般采用限制主配壓閥最大行程的原理來(lái)整定接力器

7、的最短關(guān)閉和開啟時(shí)間。對(duì)于要求有兩段關(guān)機(jī)特性的，在主配壓閥上整定的是快速區(qū)間的關(guān)機(jī)速率，慢速區(qū)間的關(guān)機(jī)速率設(shè)置，在分段關(guān)閉裝置上實(shí)現(xiàn)。美國(guó)GE公司FC主配壓閥緊急停機(jī)閥組回油腔1直線位移傳感器開機(jī)時(shí)間調(diào)整螺母開機(jī)腔壓力油腔關(guān)機(jī)腔比例伺服閥恒壓腔回油腔2第二段關(guān)閉時(shí)間調(diào)整螺母控制腔集成塊第一段關(guān)閉時(shí)間調(diào)整螺母分段關(guān)閉腔來(lái)自于分段關(guān)閉信號(hào)裝置的控制油分段活塞關(guān)閉擋板A.A.帶引導(dǎo)閥的機(jī)械位移控制型主配壓閥帶引導(dǎo)閥的機(jī)械位移控制型主配壓閥開機(jī)時(shí)間調(diào)整螺母關(guān)機(jī)時(shí)間調(diào)整螺母主活塞主襯套引導(dǎo)閥襯套引導(dǎo)閥緊急停機(jī)電磁閥雙精濾油器閥體壓力油回油開關(guān)B.B.帶輔助接力器的液壓控制型主配壓閥帶輔助接力器的液壓控制

8、型主配壓閥閥體雙精濾油器開機(jī)時(shí)間調(diào)整螺母主活塞主襯套緊急停機(jī)電磁閥關(guān)機(jī)時(shí)間調(diào)整螺母比例伺服閥壓力油回油關(guān)開直線位移傳感器3.33.3事故配壓閥系統(tǒng)框圖事故配壓閥系統(tǒng)框圖主配壓閥事故配壓閥接力器事故停機(jī)電磁閥控制閥APT過(guò)速檢測(cè)事故配壓閥又稱過(guò)速限制器，設(shè)置事故配壓閥的目的（作用）：是限制機(jī)組過(guò)速，防止水輪發(fā)電機(jī)組在飛逸轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。事故配壓閥主配壓閥開啟腔主配壓閥關(guān)閉腔PTBA接力器關(guān)閉腔接力器開啟腔限位螺釘3.43.4接力器兩端關(guān)閉系統(tǒng)圖接力器兩端關(guān)閉系統(tǒng)圖接力器主配壓閥事故配壓閥分段關(guān)閉閥控制閥PTAB關(guān)閉兩段關(guān)閉閥裝置100電氣分?jǐn)嚓P(guān)閉裝置連 接 接 力 器 開 機(jī) 腔連 接 調(diào) 速 器

9、開 機(jī) 腔調(diào) 節(jié) 螺 桿閥 芯電 磁 換 向 閥兩段關(guān)閉閥裝置節(jié)流塊彈簧體活塞調(diào)節(jié)螺栓關(guān)機(jī)液流方向關(guān)機(jī)液流方向A孔B孔上蓋機(jī)械過(guò)速裝置：兩位兩通機(jī)械換向閥機(jī)械過(guò)速裝置：兩位兩通機(jī)械換向閥 符號(hào)：符號(hào)：PA閥芯閥芯滾輪滾輪彈簧彈簧擋塊操縱，彈簧復(fù)位。擋塊操縱，彈簧復(fù)位。機(jī)械過(guò)速裝置：過(guò)速飛擺裝置（過(guò)速環(huán)）機(jī)械過(guò)速裝置：過(guò)速飛擺裝置（過(guò)速環(huán)）3.53.5微機(jī)調(diào)速器微機(jī)調(diào)速器 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)微機(jī)調(diào)速器PID結(jié)構(gòu)圖步進(jìn)電機(jī)伺服缸系統(tǒng)原理框圖PLC水輪機(jī)微機(jī)調(diào)速器的總體框圖微機(jī)調(diào)節(jié)器、電/機(jī)轉(zhuǎn)換裝置、機(jī)械液壓系統(tǒng)水輪機(jī)數(shù)字式（微機(jī)）電液調(diào)速器 典型結(jié)構(gòu)步進(jìn)電機(jī)電液轉(zhuǎn)換器/機(jī)械液壓隨動(dòng)系統(tǒng)型調(diào)速器框圖步進(jìn)

10、電機(jī)電液轉(zhuǎn)換器/機(jī)械液壓隨動(dòng)系統(tǒng)型調(diào)速器方塊圖水輪機(jī)數(shù)字式（微機(jī)）電液調(diào)速器交流伺服電機(jī)電液轉(zhuǎn)換器/電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)型：交流伺服電機(jī)電液轉(zhuǎn)換器/電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)型調(diào)速器框圖交流伺服電機(jī)電液轉(zhuǎn)換器/電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)型調(diào)速器方塊圖水輪機(jī)數(shù)字式（微機(jī)）電液調(diào)速器水輪機(jī)數(shù)字式（微機(jī)）電液調(diào)速器 微機(jī)調(diào)速器自動(dòng)調(diào)節(jié)部分框圖機(jī)械液壓系統(tǒng)油壓裝置系統(tǒng)圖壓力表油壓裝置系統(tǒng)螺桿泵油壓裝置系統(tǒng)組合閥TB進(jìn) 油回 油出 油安 全 /卸 荷 閥止 回 閥ABCAP油壓裝置系統(tǒng)補(bǔ)氣閥 裝置補(bǔ)氣的作用利用氣體的彈性儲(chǔ)能，維持其內(nèi)部的氣液比。氣液比為2：1 裝置補(bǔ)氣的操作程序 裝置排氣的操作程序油壓裝置系統(tǒng)補(bǔ)氣閥1UNICUNIC球閥型自動(dòng)補(bǔ)氣裝置球閥型自動(dòng)補(bǔ)氣裝置/ /自動(dòng)補(bǔ)氣閥組自動(dòng)補(bǔ)氣閥組作用：作用：對(duì)油壓