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文檔簡介
調(diào)速器現(xiàn)場培訓(xùn)資料調(diào)速器培訓(xùn)資料武漢三聯(lián)水電操縱設(shè)備二O一二年七月名目1.基礎(chǔ)知識 31.1水電站 31.2水輪機調(diào)劑 31.3調(diào)速器 51.4技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 62.組成原理 72.1調(diào)速器系統(tǒng) 72.2電氣調(diào)劑系統(tǒng) 92.3機械液壓系統(tǒng) 233.調(diào)試試驗 483.1無水試驗 483.2有水試驗 663.3整理報告 714.操作指南 724.1操縱流程 724.2運行操作 834.3人機界面 895.愛護檢修 1035.1日常愛護 1035.2故障處理 1041基礎(chǔ)知識1.1水電站1.1.1生產(chǎn)過程水電站通過修建大壩蓄水,抬高上游水位,使之產(chǎn)生強大的勢能。具有強大勢能的水流通過引水管道和導(dǎo)水系統(tǒng)流入水輪機,水輪機將水流勢能轉(zhuǎn)換為動能帶動同軸的發(fā)電機轉(zhuǎn)動產(chǎn)生電能。電能通過主變壓器送入電網(wǎng)。1.1.2要緊設(shè)備水電站的要緊設(shè)備分為主機和輔助設(shè)備兩大類;其中主機要緊是指水輪發(fā)電機組,輔助設(shè)備(簡稱輔機)要緊是指主機的測量、操縱和愛護等裝置,要緊包括各類互感器、水輪機調(diào)速器、發(fā)電機勵磁裝置和機組愛護裝置等;水輪機調(diào)速器簡稱調(diào)速器是電站重要的輔機,要緊用于操縱水輪機轉(zhuǎn)速和出力,同時愛護其安全、穩(wěn)固運行。1.2水輪機調(diào)劑1.2.1差不多任務(wù)水輪發(fā)電機組將水能轉(zhuǎn)換為電能供寬敞用戶使用。電網(wǎng)對電能質(zhì)量有十分嚴(yán)格要求。頻率是考核電能質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。我國電力部門規(guī)定電能的頻率為50Hz,大電網(wǎng)承諾的頻率偏差為±0.2Hz。簡單地講,當(dāng)電網(wǎng)出力與負(fù)載平穩(wěn)時,其頻率將堅持不變;當(dāng)出力不足時,頻率會降低;當(dāng)出力富余時,頻率為升高。在我國大電網(wǎng)的負(fù)荷變化常常會達(dá)到其總?cè)萘康?%-3%,中小電網(wǎng)負(fù)荷波動更可達(dá)其總?cè)萘康?%-10%。電網(wǎng)負(fù)荷的變化導(dǎo)致了頻率的波動。水輪發(fā)電機組頻率f和轉(zhuǎn)速n的關(guān)系式:f=nf:發(fā)電機頻率(Hz);n:水輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)速(r/分);P:發(fā)電機磁極對數(shù);由是式可知:堅持水輪發(fā)電機組的頻率是通過堅持其轉(zhuǎn)速實現(xiàn)的;因此,不斷地調(diào)劑水輪發(fā)電機組的出力,堅持機組在額定轉(zhuǎn)速下運行是水輪機調(diào)劑的差不多任務(wù);水輪發(fā)電機組的運行方程為:JdJ:水輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)動部分慣性矩(Kg.m2);ω:水輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)動角速度;(rad/s);Mt:水輪發(fā)電機組動力矩;Mg:水輪發(fā)電機組阻力矩;ω=由式(2-1)、式(2-2)和式(2-3)可知:機組頻率保持恒定的條件為dωdt=由于Mg(水輪發(fā)電機組阻力矩)的變化是不可操縱的,為了堅持頻率的恒定,只能調(diào)整Mt(水輪發(fā)電機組動力矩),使之等于水流流過水輪機產(chǎn)生的動力矩如下式:Mtρ:水密度(Kg/m3);Q:水輪機過水流量(m3/s);H:水輪機凈水頭(m);ηt:水輪機效率;由上式(1-4)可知,在一定的機組工況下,內(nèi)有調(diào)劑流量Q和水輪機效率ηt,才能調(diào)劑水輪機動力矩Mt,使Mt=Mg。簡單地講,調(diào)劑流量是通過調(diào)劑水輪機導(dǎo)水機構(gòu)的開度實現(xiàn)的,調(diào)劑ηt是通過調(diào)整水輪機轉(zhuǎn)輪葉片的角度實現(xiàn)的;從實質(zhì)上講,水輪機調(diào)劑的實質(zhì)確實是通過調(diào)整導(dǎo)水機構(gòu)開度和轉(zhuǎn)輪葉片角度調(diào)整進(jìn)水流量Q和效率η1.2.2特點水輪機調(diào)劑除了具有一樣閉環(huán)操縱的共性外還有一些值得注意的特點:水輪機調(diào)劑是通過調(diào)整導(dǎo)水機構(gòu)或槳葉角度調(diào)整水輪機進(jìn)水流量和流向,這種調(diào)劑需要專門大的動力,因水輪機調(diào)劑器通常采納具有一級或兩級放大的液壓機構(gòu)作為執(zhí)行元件。水輪機過流管道存在水流慣性,這種慣性通常用水流慣性時刻常數(shù)Tw表述。Tw的物理意義為:在額定水頭Hr的作用下,過流管道內(nèi)的流量Q從0變化為Qr所需要的時刻。自動操縱的觀點認(rèn)為過流管道的水輪慣性使得水輪機調(diào)劑系統(tǒng)成為非最小相位系統(tǒng),給系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)固的響應(yīng)帶來十分不利的阻礙。通常所說的水擊效應(yīng)尺是對水流慣性的一種形象表述。水輪發(fā)電機組存機械慣性,這種慣性通常用機組慣性時刻常數(shù)Ta表述。Ta的物理意義:有額定力矩Mr的作用下,機組轉(zhuǎn)速n從0上升至額定所需要的時刻。水輪機形式多種多樣,有混流式、軸流轉(zhuǎn)槳式、軸流定槳式、貫流式等等;水輪機本身特性是非線性的,且水輪發(fā)電機組本身存在多種工況:如空載、負(fù)載、小電網(wǎng)等。1.3調(diào)速器調(diào)速器是水輪機調(diào)劑系統(tǒng)的要緊設(shè)備,其要緊功能是通過調(diào)整水輪機導(dǎo)水葉開度和葉片角度調(diào)整水輪機的進(jìn)水流量和效率從而調(diào)整水輪機的轉(zhuǎn)速或出力,其要緊任務(wù)是配合電站操縱系統(tǒng)完成機組、開機、轉(zhuǎn)速操縱、同期并網(wǎng)、增減負(fù)荷、自動發(fā)電操縱(AGC)、成組調(diào)劑、水位操縱、調(diào)相、停機和緊急停機等操作;能夠說對水輪機的一切正常操作均離不開調(diào)速器;1.4技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)鑒于水輪機調(diào)速器在水電站中的專門重要性,世界各工業(yè)國家、及國際電工委員會均制訂了相應(yīng)的嚴(yán)格的國家(行業(yè))標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范其制造、試驗、驗收等過程;1.4.1中國標(biāo)準(zhǔn)GB/T9652.1-2007《水輪機操縱系統(tǒng)與油壓裝置技術(shù)條件》;GB/T9652.2-2007《水輪機操縱系統(tǒng)與油壓裝置試驗驗收規(guī)程》;GB/T11805-89《大中型水輪機組自動化元件及系統(tǒng)差不多技術(shù)條件》;DL/563-1995《水輪機電液調(diào)劑系統(tǒng)及裝置技術(shù)規(guī)程》;1.4.2IEC標(biāo)準(zhǔn)IEC308《水輪機調(diào)速系統(tǒng)試驗國際規(guī)程》;IEC61362《水輪機操縱系統(tǒng)規(guī)范導(dǎo)則》;IEC60308《水輪機操縱系統(tǒng)試驗規(guī)范》;2組成原理2.1調(diào)速器系統(tǒng)調(diào)速器系統(tǒng)要緊由壓油裝置、調(diào)速器電氣調(diào)劑系統(tǒng)、調(diào)速器機械液壓系統(tǒng)和水輪機主接力器等設(shè)備組成,如下圖所示。電氣調(diào)劑系統(tǒng)采集水輪發(fā)電機組的相關(guān)運行數(shù)據(jù),接收機組操縱系統(tǒng)的命令,通過分析運算將其轉(zhuǎn)化為電氣操縱信號,送到機械液壓系統(tǒng);操縱調(diào)速器機械液壓系統(tǒng)。調(diào)速器機械液壓系統(tǒng)要緊功能是將電氣操縱信號轉(zhuǎn)化為機械位移信號,今后自壓油裝置的壓力油分配至主接力器相應(yīng)操作腔,主接力器主功能是在壓力油的作用下產(chǎn)生強大操作力推動水輪機導(dǎo)水機構(gòu)開啟或關(guān)閉。2.2電氣調(diào)劑系統(tǒng)電氣調(diào)劑系統(tǒng)的要緊功能是接收來自動機組操縱系統(tǒng)和自身的操作命令,采集水輪發(fā)電機組運行的相應(yīng)數(shù)據(jù),通過分析運算將其轉(zhuǎn)化為電氣操縱信號,操縱機械液壓系統(tǒng)。2.2.1常用術(shù)語2.2.1.1工作模式工作模式要緊指導(dǎo)葉工作模式,包括“機手動”、“自動”和“電手動”三種。在“機手動”模下,系統(tǒng)狀態(tài)必為“機手動”,現(xiàn)在調(diào)速器電氣調(diào)劑系統(tǒng)退出操縱,所有操作全部依靠于人工操作機械液壓系統(tǒng)純手動操作機構(gòu)操縱導(dǎo)葉開度實現(xiàn);“電手動”模式下系統(tǒng)狀態(tài)必為“電手動”,在該模式下,電氣調(diào)劑系統(tǒng)的操縱只依據(jù)開度給定操縱導(dǎo)葉,所有操作均依靠于人為改變開度給定實現(xiàn);“自動”模式下,系統(tǒng)狀態(tài)必為自動狀態(tài)集下的某一狀態(tài);所有操作均由機組操縱系統(tǒng)向電氣調(diào)劑系統(tǒng)下達(dá)命令,由電所操縱系統(tǒng)自行實現(xiàn);2.2.1.2系統(tǒng)狀態(tài)調(diào)速器要緊有:停機備用、開機過程、空載、負(fù)載、甩負(fù)荷、調(diào)相、停機過程、電手動和機手動九種狀態(tài);嚴(yán)格意義上講,調(diào)速器沒有所謂的“自動”狀態(tài),“自動”是一個狀態(tài)集,由上述前七種狀態(tài)組成;2.2.1.3調(diào)劑模式調(diào)劑模式有:開度調(diào)劑和頻率調(diào)劑兩種;在“開度調(diào)劑”模式下,調(diào)速器的操縱完全依靠于開度給定,而不受頻率的阻礙;在“開度調(diào)劑”模式下,調(diào)速器的操縱依靠于開度給定和頻率;一樣來講,“空載”狀態(tài)下,調(diào)劑模式恒為“頻率調(diào)劑”,負(fù)載狀態(tài)下調(diào)劑模式會自動在“開度”和“頻率”兩種調(diào)劑模式下自動切換,其余狀態(tài)下調(diào)劑模式均為“開度調(diào)劑”;2.2.1.4跟蹤模式跟蹤模式有:“跟蹤頻給”和“跟蹤網(wǎng)頻”兩種;在“跟蹤頻給”模式,機頻操縱的目標(biāo)為“頻率給定”;在“跟蹤網(wǎng)頻”模式,機頻操縱的目標(biāo)為“電網(wǎng)頻率”;跟蹤模式僅在空載狀態(tài)下可改變,其余狀態(tài)均為跟蹤頻給;2.2.2組成原理2.2.2.1柜體結(jié)構(gòu)柜體要緊用于放置元器件。其尺寸和顏色依照客戶要求定制,沒有統(tǒng)一規(guī)定(具體尺寸和顏色參見相應(yīng)電氣圖冊XXX&ETB-001)。關(guān)于所有柜體,其防護等級不低于IP50,防撞等級不低于IK65;指示燈要緊用于直觀指示調(diào)速器當(dāng)前運行的重要信息,如電源工作情形,來自機組操縱系統(tǒng)的命令和信號等;操作開關(guān)用于向調(diào)速器下發(fā)一些重要的、必須在調(diào)速器設(shè)備現(xiàn)場在操作員監(jiān)護下操作的操縱指令,如機手動、故障復(fù)歸等。2.2.2.2供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)要緊是將電站供電電能(AC220V、DC220V)轉(zhuǎn)換調(diào)速器所需的電能(DC24VⅠ,DC24VⅡ,DC±12V,DC5V和DC5V)。其中:DC24VⅠ要緊用于向操作回路、PLC、HMI、指示燈、繼電器、信號回路,比例閥等大功率元器件供電;DC24VⅡ要緊用于向各傳感器、反饋裝置供電;DC±12V用于向?qū)iT的傳感器供電;DC5V要緊用于向頻率測量系統(tǒng)供電;AC24V要緊用于試驗時模擬頻率信號。供電系統(tǒng)框圖如下所示:(供電系統(tǒng)圖)廠用AC220V交流電能接入端子XX,通過斷路器XX,進(jìn)入電源隔離變壓器XX,將AC220V電能轉(zhuǎn)換為一路AC200V和一路AC24V兩路電能。AC200V電能分別接入電源模塊XX和XX,電源模塊XX將AC200V電能轉(zhuǎn)換為DC24VⅠa,電源模塊XX將AC200V電能轉(zhuǎn)換為DC24VⅡa,DC±12Va,DC5Va。AC24V電能接入端子XX供調(diào)試模擬頻率信號用。DC24VⅡa同時點亮電源指示燈XX、驅(qū)動交流電源監(jiān)視繼電器XX,當(dāng)交流電源系統(tǒng)故障時,交流電源指示燈XX會熄滅同時交流電源監(jiān)視繼電器XX會向機組操縱系統(tǒng)發(fā)送信號。廠用DC220V直流電能接入端子XX,通過斷路器XX后分別進(jìn)入電源模塊XX和XX,電源模塊XX將DC220V電能轉(zhuǎn)換為DC24VⅠb,電源模塊XX將DC200V電能轉(zhuǎn)換為DC24VⅡb,DC±12Vb,DC5Vb。DC24VⅡb同時點亮電源指示燈XX、驅(qū)動直流電源監(jiān)視繼電器XX,當(dāng)直流電源系統(tǒng)故障時,直流電源批示燈XX會熄滅同時直流電源監(jiān)視繼電器XX會向機組操縱系統(tǒng)發(fā)送信號。電能DC24VⅠa、DC24VⅠb,DC24VⅡa、DC24VⅡb,DC±12Va、DC±12Vb,DC5Va、DC5Vb分別成對接入電源隔離綜合模塊XX后合調(diào)速器內(nèi)部電能DC24VⅠ、DC24VⅡ、DC±12V、DC5V供各元器件使用該供電系統(tǒng)是由交流供電系統(tǒng)和直流供電系統(tǒng)兩套系統(tǒng)組成,互為熱備用、可無擾切換,任意一路電源消逝均可不能對調(diào)速器電氣調(diào)劑系統(tǒng)產(chǎn)生任何阻礙。2.2.2.3PLC系統(tǒng)PLC系統(tǒng)是電氣調(diào)劑系統(tǒng)的核心,負(fù)責(zé)對調(diào)速器系統(tǒng)全部運行數(shù)據(jù)及部分水輪發(fā)電機組運行數(shù)進(jìn)行采集、分析和運算,產(chǎn)生相應(yīng)操縱信號;整個電氣調(diào)劑系統(tǒng)的操縱核心由A、B兩套PLC組成,其中每套分別由底板總線、電源模塊CPU模塊、開關(guān)量輸入(簡稱開入)模塊,測頻模塊,模擬量輸入(簡稱模入)模塊、開關(guān)量輸出(簡稱開出)模塊和模擬量輸出(簡稱模出)模塊組成;兩套PLC之間通過通信實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享;底板總線要緊是用于安裝各功能模塊,同時提供內(nèi)部數(shù)據(jù)通道使數(shù)據(jù)能在CPU模塊和各功能模塊間傳輸;電源模塊要緊是將外部供電電能轉(zhuǎn)化為滿足PLC系統(tǒng)內(nèi)部使用的電能供各功能模塊用;CPU模塊是整個系統(tǒng)核心運算和分析元件,要緊是執(zhí)行預(yù)程序,對輸入能模塊傳來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、運算,產(chǎn)生操縱數(shù)據(jù)送至相應(yīng)輸出模塊;開入模塊要緊用于采集各種以開關(guān)量形式傳來的命令和信號,并將這些命令轉(zhuǎn)化為PLC系統(tǒng)可識別的數(shù)據(jù),供CPU執(zhí)行程序用;模入模塊要緊用于接收各種以模擬量形式傳來的命令和信號,將這些量轉(zhuǎn)換為PLC系統(tǒng)可識別的數(shù)據(jù),供CPU程序使用;-10V-+10、0V-+10V或4mA-20mA等標(biāo)準(zhǔn)電測信號均可被模入模塊接收;測頻模塊要緊用于采集從測頻處理模塊XX以16位數(shù)字量形式傳來的頻差信號,將其轉(zhuǎn)換為PLC系統(tǒng)可識別的數(shù)據(jù),供CPU執(zhí)行程序用;開出模塊要緊用于將CPU程序通過分析、運算產(chǎn)生的操縱量以開關(guān)量的形式輸出,操縱相應(yīng)元件;模出模塊要緊用于將CPU程序通過分析、運算產(chǎn)生的操縱量以模擬量形式輸出,操縱相應(yīng)元件或發(fā)出信號;2.2.2.4HMIHMI(HumanMachineInterface的英文縮寫)即人機界面要緊用于通過高速通信讀寫PLC的數(shù)據(jù),顯示各項運行數(shù)據(jù),接收操作命令;關(guān)于HMI的詳細(xì)說明見后:人機界面2.2.2.5命令系統(tǒng)命令系統(tǒng)要緊由機組操縱系統(tǒng)命令、調(diào)速器選擇開關(guān)、HMI軟命令和PLCCPU模塊和開入模塊組成;其功能是通過命令改變調(diào)速器當(dāng)前運行狀態(tài)或運行參數(shù);斷路器:該信號一樣來自發(fā)電機出開關(guān)的輔助接點(斷路器全上時為On),經(jīng)電氣調(diào)劑系統(tǒng)XX端子,進(jìn)入PLC開往模塊。該命令是判定調(diào)速器進(jìn)入負(fù)載或甩負(fù)荷狀態(tài)的重要條件,在自動運行中,該命令的變位可能會引起調(diào)速器明顯動作。故在實際運行中務(wù)必保證該命令可靠、準(zhǔn)確;開機令:該命令從機組操縱系統(tǒng)以空接點形式,經(jīng)電氣調(diào)劑系統(tǒng)XX端子,進(jìn)入PLC開入模塊。機組操縱系統(tǒng)下發(fā)該命令時,至少需要保持3秒。該命令僅在“停機備用”狀態(tài)下有效;當(dāng)調(diào)整器在“停機備用”狀態(tài)下時,機組操縱系統(tǒng)下發(fā)該命令會引起調(diào)速器調(diào)機組開至額定轉(zhuǎn)速的“空載”狀態(tài)。在下發(fā)該命令前,請確保其他設(shè)備均已按要求動作到位;停機令:該命令從機組操縱系統(tǒng)以空接點形式,經(jīng)至電氣調(diào)劑系統(tǒng)XX端子,進(jìn)入PLC開入模塊。機組操縱系統(tǒng)下發(fā)該命令時,至少需要保持3秒。該命令對“停機備用”、“停機過程”、“調(diào)相”和“機手動”以外的所有狀態(tài)下均有效;在“開機過程”、“空載”或“甩負(fù)荷”狀態(tài)下,該命令可導(dǎo)致導(dǎo)葉及槳葉全關(guān)使之進(jìn)入“停機備用”狀態(tài);在“負(fù)載”狀態(tài)下,該命令等效于“減少”令,可導(dǎo)致導(dǎo)葉開度關(guān)至最小空載開度;在“電手動”狀態(tài)下,該命令等效于“減少”令,當(dāng)有斷路器令時,可導(dǎo)致導(dǎo)葉開度關(guān)至最小空載開度;在無斷路器令時,無法導(dǎo)致導(dǎo)葉全關(guān);調(diào)相令:該命令從機組操縱系統(tǒng)以空接點形式,經(jīng)電氣調(diào)劑系統(tǒng)XX端子,進(jìn)入PLC開入模塊。機組操縱系統(tǒng)下發(fā)該命令時,至少需要保持3秒。該命令僅在“負(fù)荷”狀態(tài)下有效,他導(dǎo)致調(diào)速器將導(dǎo)葉全關(guān),使之進(jìn)入“調(diào)相狀態(tài)”;增加令:該命令可從機組操縱系統(tǒng)以空接點形式送至電氣調(diào)劑系統(tǒng)XX端子、選擇開關(guān)(遠(yuǎn)方位),進(jìn)入PLC開入模塊;機組操縱系統(tǒng)下發(fā)該命令至少需保持0.1秒,至多保持5秒,否則無效;該命令僅在“空載”、“負(fù)載”和“電手動”狀態(tài)下有效;該命令可導(dǎo)致“開度給定”以某一步長增加,直至“電氣開限”限制;減少令:該命令可從機組操縱系統(tǒng)以空接點形式送至電氣調(diào)劑系統(tǒng)XX端子、選擇開關(guān)(遠(yuǎn)方位),進(jìn)入PLC開入模塊;機組操縱系統(tǒng)下發(fā)該命令至少需保持0.1秒,至多保持5秒,否則無效;在“空載”狀態(tài)或“電手動”狀態(tài)沒有斷路器信號時,該命令可導(dǎo)致“開度給定”按一定的步長減少至0;在“負(fù)載”狀態(tài)或“電手動”狀態(tài)有斷路器信號時,該命令可導(dǎo)致“開度給定”按一定的步長減少至“最小空載開度”限制。機手動:該命令從電氣操縱柜選擇開關(guān)進(jìn)入電氣調(diào)劑系統(tǒng)PLC開入模塊。該命令為保持型命令。當(dāng)該命令為On時,工作模式直截了當(dāng)切換為“機手動”,系統(tǒng)狀態(tài)切換為“機手動”。當(dāng)該命令變化為Off時,工作模式會延時切換至“自動”,系統(tǒng)將依照當(dāng)前各信號確定系統(tǒng)狀態(tài);故障復(fù)歸:該命令從電氣操縱柜選擇開關(guān)進(jìn)入電氣調(diào)劑系統(tǒng)PLC開入模塊;人工操作選擇開關(guān)下發(fā)該命令時,至少保持1秒。該命令在所有狀態(tài)下該命令均有效,其功能是復(fù)歸所有故障信號;假如下發(fā)復(fù)歸令后故障仍不能復(fù)歸則說明依舊有故障存在;導(dǎo)葉自動:該命令從電氣操縱柜選擇開關(guān)進(jìn)入電氣調(diào)劑系統(tǒng)PLC開入模塊。當(dāng)導(dǎo)葉機手動和導(dǎo)葉電手動命令都為Off時,工作模式會延時切換中“自動”,系統(tǒng)將依照當(dāng)前各信號確定系統(tǒng)狀態(tài);槳葉自動:該命令從電氣操縱柜選擇開關(guān)進(jìn)入電氣調(diào)劑系統(tǒng)PLC開入模塊。該命令為保持型命令。當(dāng)該命令為On時,工作模式直截了當(dāng)切換為“槳葉自動”,槳葉操縱協(xié)聯(lián)跟隨。當(dāng)該命令變化為Off時,工作模式會延時切換中“槳葉機手動”,系統(tǒng)將依照當(dāng)前各信號確定系統(tǒng)狀態(tài);運行監(jiān)視畫面:跟蹤頻給:該命令從HMI上以通信方式直截了當(dāng)進(jìn)入操縱系統(tǒng)CPU;該命令僅在“空載”狀態(tài)下效,其功能是將調(diào)速器跟蹤模式直截了當(dāng)切換為“跟蹤頻給;跟蹤網(wǎng)頻:該命令從HMI上以通信方式直截了當(dāng)進(jìn)入電氣調(diào)劑系統(tǒng)PLC的CPU;該命令僅在“空載”狀態(tài)下效,其功能是將調(diào)速器跟蹤模式直截了當(dāng)切換為“跟蹤頻給;開度調(diào)劑:該命令從HMI上以通信方式進(jìn)入電氣調(diào)劑系統(tǒng)PLC的CPU;該命令僅在“負(fù)載”狀態(tài)下有效,其功能是將調(diào)劑模式直截了當(dāng)切換成“開度調(diào)劑”;頻率調(diào)劑:該命令從HMI上以通信方式進(jìn)入電氣調(diào)劑系統(tǒng)PLC的CPU;該命令僅在“負(fù)載”狀態(tài)下有效,其功能是將調(diào)劑模式直截了當(dāng)切換成“頻率調(diào)劑”;2.2.2.6測頻系統(tǒng)測頻系統(tǒng)要緊由機頻隔離變壓器XX、網(wǎng)頻隔離變壓器XX、測頻預(yù)處理模塊XX和PLC測頻模塊組成;(測頻系統(tǒng)框圖):來自機組電壓互感器任意兩相間的電壓信號(以下簡稱殘壓信號,AC0V-AC100V)接入端子XX,經(jīng)測頻整形板后送入測頻預(yù)處理模塊XX,由測頻預(yù)處理模XX塊對該信號進(jìn)行測量,運算出殘壓機頻(Fg_V)。關(guān)于殘壓信號,大于AC0.5V即可保證可靠測量。安裝于測速齒盤鄰近的接近開關(guān)產(chǎn)生的脈沖信號(以下簡稱齒盤信號,DC0V-DC24V)接入端子XX后直截了當(dāng)進(jìn)入測頻預(yù)處理模塊XX,由測頻預(yù)處理模塊對該信號進(jìn)行測量,運算出齒盤機頻(Fg_T)。測頻預(yù)處理模塊依照殘壓信號和齒盤信號的健康狀態(tài)選擇一路作為機頻(Fg)。當(dāng)殘壓信號正常時,選用殘壓機頻,即Fg=Fg_V;當(dāng)殘壓信號消逝且齒盤信號正常時,選用齒盤機頻,即Fg=Fg_T;當(dāng)殘壓和齒盤信號均消逝時,測頻預(yù)處理模塊將將報警;來自母線電壓互感器任意兩相間的電壓信號(以下簡稱網(wǎng)頻信號,AC100V)接入端子XX,經(jīng)變壓器XX隔離后送入測頻預(yù)處理模塊XX,由測頻預(yù)處理模XX塊對該信號進(jìn)行測量,運算出網(wǎng)頻Fn。測頻預(yù)處理模塊將標(biāo)準(zhǔn)頻率50Hz與機頻Fg之間的差值ΔFg或網(wǎng)頻Fn與機頻ΔFn轉(zhuǎn)換為16位二進(jìn)制數(shù)送入PLC測頻開入模塊,PLC將頻率差值還原成機頻Fg,供程序內(nèi)部運算用。當(dāng)殘壓信號和齒盤信號都消逝,無法測出機頻時,測頻預(yù)處理模塊XX通輸出一個不可能顯現(xiàn)的、專門大的、錯誤頻率F000(H)通知PLC測頻模塊機頻消逝,由PLC程序依照調(diào)速依照前狀態(tài)判定是否報警。一樣來講當(dāng)開機過程時刻到、空載、負(fù)載、甩負(fù)荷或調(diào)相工況下,假如機頻消逝,電氣調(diào)劑系統(tǒng)會報警提示。2.2.2.7反饋系統(tǒng)反饋系統(tǒng)要緊由導(dǎo)葉開度傳感器、導(dǎo)葉主配位移傳感器、槳葉開度傳感器、槳葉主配位移傳感器、功率變送器和PLC模擬量輸入(簡稱模入)模塊組成;安裝于水輪機主接力器上的導(dǎo)葉開度傳感器將主接力器位移(0%-100%)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的測量信號(0V-10V或4mA-20mA),該電信號經(jīng)端子XX進(jìn)入電氣調(diào)劑系統(tǒng)模入模塊,模入模塊將該電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量經(jīng)程序分析后按統(tǒng)一量綱折算成需要的數(shù)據(jù);來自機組電壓互感器二次側(cè)的三相電壓信號和機組電流互感二次側(cè)AC相電流經(jīng)端子XX進(jìn)入功率變送器轉(zhuǎn)換成4mA-20mA標(biāo)準(zhǔn)測量電信號,該電信號直截了當(dāng)進(jìn)入操縱系統(tǒng)模入模塊,模入模塊將該電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量經(jīng)程序分析后按變比還原成機組一次功率供電氣調(diào)劑系統(tǒng)使用;2.2.2.8驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)要緊由PLC開出模塊、繼電器及功率放大原件組成;開出模塊將CPU程序產(chǎn)生的操縱數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成開關(guān)量操縱繼電器或其他元件,由繼電器接通相應(yīng)回路;模出模塊將CPU程序產(chǎn)生的操縱數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬時(-10V-+10V或4mA-20mA)送至功率放大模塊,功率放大模塊在相應(yīng)信號的作用下驅(qū)動機械液壓系統(tǒng)電液轉(zhuǎn)換機構(gòu),實現(xiàn)對機械液壓系統(tǒng)的操縱;2.2.2.9操縱通信調(diào)速器電氣調(diào)劑系統(tǒng)與機組操縱系統(tǒng)間能夠用通信的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換;2.2.3調(diào)劑原理調(diào)速器系統(tǒng)是一個典型的反饋操縱系統(tǒng),該系統(tǒng)原理框圖所示:所有的反饋操縱系統(tǒng)均是以偏差為操縱依據(jù),由上圖可知調(diào)速器系統(tǒng)的偏差要緊是頻率偏差(以下簡稱頻差)。2.2.3.1運算頻差機組頻率fg被轉(zhuǎn)換為內(nèi)部運算數(shù)據(jù)Fg用于同頻率給定fs或電網(wǎng)頻率fn的內(nèi)部運算值Fs或Fn作差得頻差ΔF`;在空載狀態(tài)下,當(dāng)跟蹤模式為“跟蹤頻給”時,ΔF`=Fs-Fg;當(dāng)跟蹤模式為“跟蹤網(wǎng)頻”時,ΔF`=Fn-Fg;在負(fù)載狀態(tài)下,ΔF`=Fs-Fg;2.2.3.2頻差死區(qū)在一樣的自動操縱系統(tǒng)中,均對被操縱量設(shè)置有一定的死區(qū)以防止調(diào)劑器過度頻繁動作。在調(diào)速器系統(tǒng)中也為頻差設(shè)置了死區(qū)Ef(如上圖);當(dāng)頻差ΔF`小于死區(qū)Ef時,ΔF=0,使調(diào)劑器失去調(diào)劑作用;當(dāng)ΔF`大于死區(qū)Ef時ΔF=ΔF`;(算式)在“空載”狀態(tài)下,Ef=0;在“負(fù)載”狀態(tài),Ef可人工設(shè)定;2.2.3.3PID運算2.2.3.3.1模擬PID模擬PID算式如下:ue(t):調(diào)劑器偏差函數(shù);u(t):調(diào)劑器輸出函數(shù);Kp:比例系數(shù);Ki:積分時刻常數(shù);Kd:微分時刻常數(shù);2.2.3.3.2模擬調(diào)速器PID將該模擬PID算式移植到調(diào)速器系統(tǒng)如下:uΔf(t):調(diào)劑器頻差函數(shù);u(t):調(diào)劑器輸出函數(shù);Kp:比例系數(shù);Ki:積分時刻常數(shù);Kd:微分時刻常數(shù);2.2.3.3.3離散PID上式中調(diào)劑器的頻差函數(shù)與輸出函數(shù)均為連續(xù)的模擬量,無法直截了當(dāng)在運算機中完成運算。因此,必須將連續(xù)形式的微分方程轉(zhuǎn)換成離散形式的差分方程。以τ為采樣周期,以k為采樣序號(k=0,1,2,3...i,...k,),因采樣周期τ遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于信號變化周期,可用矩形面積法運算積分,用向后差分代替微分,即0d因此以上連續(xù)的PID模擬算式被離散化為:UU(k):k時刻輸出;ΔF(k):k時刻頻差;ΔF(k-1):k-1時刻頻差;在上式中U(k)在為全量輸出,故稱為全量式PID;他對應(yīng)于被操縱對象水輪機調(diào)速系統(tǒng)主接力器在每一采樣時刻的位置,故也稱為位置式PID;以上式遞推(k-1)次輸出U以k和k-1時刻輸出作差Δ故,調(diào)劑器k時刻的輸出,如下U上式被稱為增量式PID,是現(xiàn)今被廣泛應(yīng)用的PID算法;2.2.3.3.4離散調(diào)速器PID在水輪機調(diào)劑系統(tǒng)中,還有開度給定(Ys)和永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)(bp)的作用,微分項改造成一階慣性環(huán)節(jié)。因此需要將PID調(diào)劑算式改造為如下:ΔΔU(k):k時刻調(diào)劑器的輸出增量;ΔUp(k):k時刻調(diào)劑器的比例增量輸出;ΔUi(k):k時刻調(diào)劑器的積分增量輸出;Ud(k):k時刻調(diào)劑器的微分全量輸出;ΔYs(k):k時刻調(diào)劑器開度給定增量輸出;其中,比例項增量輸出:ΔKp:比例系數(shù);ΔF(k):k時刻頻差;ΔF(k-1):k-1時刻頻差;積分項增量輸出:Δbp:調(diào)劑器永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù);Ys:為開度給定令1上式轉(zhuǎn)換為
ΔKi:調(diào)劑器積分系數(shù);微分全量輸出:Ud令T上式轉(zhuǎn)換為
Ud開度給定增量:Δ2.2.3.3.5總結(jié)總結(jié)以上各式:UkΔUΔUpΔUiUdkΔYsΔYs由以上各式可見:比例增量項輸出取決于頻差之差,即頻率的變化率;當(dāng)頻率變化專門快時,該項輸出會專門明顯,故比例項增量輸出決定了調(diào)劑器的響應(yīng)速度;積分增量輸出取決于頻差和開度給定與操縱輸出的關(guān)系,只要存在偏差積分增量就會輸出,故積分項增量輸出決定了調(diào)劑器的穩(wěn)態(tài)誤差;積分增量輸出取決于頻差之差和上次的微分增量輸出,由于積分增量輸出采納的是一階慣性環(huán)節(jié),故微分項增量輸出決定了調(diào)劑器的超前性能;2.2.3.4電氣開限為防止調(diào)劑器的輸出過大造成機組過速或過負(fù)荷,需依照情形對調(diào)劑器的輸出進(jìn)行限制,電氣開限確實是為此設(shè)定的。電氣開限的功能是使調(diào)劑器輸出U只能小于或等于電氣開限L;2.2.3.5綜合放大經(jīng)電氣開限限制的調(diào)劑器輸出U與來自主接力器的開度反饋進(jìn)行比較運算出開度偏差,該偏差轉(zhuǎn)換成電信號驅(qū)動放大裝置轉(zhuǎn)換成具有一定操作功率的電信號用以驅(qū)動調(diào)速器機械液壓系統(tǒng)電轉(zhuǎn)機構(gòu);調(diào)速器主配壓閥在電轉(zhuǎn)機構(gòu)的驅(qū)動作今后自壓油裝置的壓力油配至主接力器驅(qū)動主接力開或關(guān);同時,安裝于主接力器之上的導(dǎo)葉開度傳感器將主接力器位移實時反饋至調(diào)劑器,由調(diào)劑器實現(xiàn)對接力器開度的操縱;主接力器推動機組導(dǎo)葉開度變化引起起機流量變化,從而改變機組的頻率或有功出力;
2.3機械液壓系統(tǒng)2.3.1概述調(diào)速器系統(tǒng)要緊由油壓裝置、調(diào)速器電氣調(diào)劑器、調(diào)速器液壓執(zhí)行器和水輪機主接力器等設(shè)備組成,如下圖所示:電氣調(diào)劑器采集水輪發(fā)電機組的相關(guān)運行數(shù)據(jù),接收機組操縱系統(tǒng)的命令,通過分析運算產(chǎn)生液壓執(zhí)行器上電轉(zhuǎn)裝置可接收的電氣操縱信號,操縱電轉(zhuǎn)裝置從而操縱液壓執(zhí)行器,進(jìn)而操縱水輪發(fā)電機組;調(diào)速器液壓執(zhí)行器要緊功能是將電氣操縱信號轉(zhuǎn)化為機械位移信號,驅(qū)動主配壓閥產(chǎn)生位移,切換工作油路,改變接力器開關(guān)機腔的進(jìn)油和回油的方向,推動接力器向指定的方向運行,從而改變導(dǎo)葉和槳葉的開度。同時安裝于接力器上的位移傳感器實時將其開度以電氣信號的方式送至電氣調(diào)劑器;導(dǎo)葉和槳葉開度的變化必將導(dǎo)致水輪機進(jìn)水流量的變化,從而引起水輪機動力矩變化,進(jìn)而引起水輪機發(fā)電機組轉(zhuǎn)速或出力的變化;水輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速和出力通過相應(yīng)的采集裝置轉(zhuǎn)換電所信號送至電氣調(diào)劑器;油壓裝置要緊為整個調(diào)速系統(tǒng)提供壓力油;
2.3.2液壓執(zhí)行器液壓執(zhí)行器中的操縱元件在接收到電氣調(diào)劑器的電控信號后,通過流量推動輔助接力器移動,輔助接力器再帶動主配壓閥活塞移動,主配壓閥移動后所輸出的流量推動接力器活塞移動,接力器活塞的移動聯(lián)動推拉桿,從而使導(dǎo)葉或槳葉的開度發(fā)生改變,實現(xiàn)對水輪機的操縱;
2.3.2.1系統(tǒng)組成調(diào)速器液壓執(zhí)行器要緊由導(dǎo)葉操縱部分和槳葉操縱部分組成,下面進(jìn)行詳細(xì)介紹:2.3.2.1.1導(dǎo)葉操縱部分導(dǎo)葉操縱部分包括比例閥操縱單元,數(shù)字閥操縱單元,緊急停機單元,主配壓閥單元;2.3.2.1.1.1電磁球閥制造商:德國哈威(HAWE);型號:NGZ3-1L24;電氣參數(shù):24V,30W;功能:通過電氣調(diào)劑器輸出的電信號驅(qū)動線圈,線圈電磁鐵驅(qū)動閥芯變位從而切換工作油路,實現(xiàn)噴針的開或關(guān);電磁球閥的外形如下圖所示;
2.3.2.1.1.2比例閥制造商:GERMANYBOSCH;型號:0811404033電氣參數(shù):2.7A,25W;功能:通過電氣調(diào)劑器輸出的電信號驅(qū)動線圈,線圈電磁鐵驅(qū)動閥芯變位從而切換工作油路,實現(xiàn)比例閥的操縱;2.3.2.1.1.3功能分選電磁閥制造商:GERMANYREXROTH;型號:4WE6D20/OFAG24NZ5電氣參數(shù):DC24V;功能:通過電氣調(diào)劑器輸出的電信號驅(qū)動線圈,線圈電磁鐵驅(qū)動閥芯變位從而切換工作油路,實現(xiàn)比例閥和數(shù)字閥之間的切換;功能分選電磁閥的外形如下圖所示;
2.3.2.1.1.4緊急停機電磁閥制造商:GERMANYREXROTH;型號:3WE6A50/OFAG110NZ4電氣參數(shù):DC110V,30W;功能:通過電氣調(diào)劑器輸出的電信號驅(qū)動線圈,線圈電磁鐵驅(qū)動閥芯變位從而切換工作油路,實現(xiàn)緊急停機;緊急停機閥的外形如下圖所示;
2.3.2.1.2槳葉操縱部分槳葉操縱部分包括比例閥操縱單元、數(shù)字閥操縱單元和主配壓閥操縱單元,詳細(xì)的圖紙如下;2.3.2.1.2.1電磁球閥制造商:德國哈威(HAWE);型號:NGZ3-1L24;電氣參數(shù):24V,30W;功能:通過電氣調(diào)劑器輸出的電信號驅(qū)動線圈,線圈電磁鐵驅(qū)動閥芯變位從而切換工作油路,實現(xiàn)噴針的開或關(guān);電磁球閥的外形如下圖所示;
2.3.2.1.2.2比例閥制造商:GERMANYBOSCH;型號:0811404033電氣參數(shù):;功能:通過電氣調(diào)劑器輸出的電信號驅(qū)動線圈,線圈電磁鐵驅(qū)動閥芯變位從而切換工作油路,實現(xiàn)比例閥的操縱;
2.3.2.1.2.3功能分選電磁閥制造商:GERMANYREXROTH;型號:4WE6D20/OFAG24NZ5電氣參數(shù):DC24V;功能:通過電氣調(diào)劑器輸出的電信號驅(qū)動線圈,線圈電磁鐵驅(qū)動閥芯變位從而切換工作油路,實現(xiàn)比例閥和數(shù)字閥之間的切換;功能分選電磁閥的外形如下圖所示;2.3.2.2工作原理由于槳葉部分操縱原理與導(dǎo)葉部分操縱原理相似,下面我們以導(dǎo)葉部分操縱原理為例來介紹2.3.2.2.1導(dǎo)葉部分操縱原理圖示為為導(dǎo)葉部分操縱原理,比例閥301HV處于工作狀態(tài),數(shù)字閥302HV和303HV備用:
2.3.2.2.1.1比例閥操縱2.3.2.2.1.1.1自保持狀態(tài)功能分選閥304HV的電磁鐵YV3得電后,調(diào)速器處于比例閥工作狀態(tài);比例閥的動作要緊是通過電氣調(diào)劑器輸出一個模信號來實現(xiàn)的,信號范疇在-10V到+10V之間;當(dāng)信號在-10V到0V之間時,比例閥處于a位置與b位置間;當(dāng)信號在0V到+10V之間時,比例閥處于b位置與c位置間;下圖為比例閥信號電源為0V時比例閥所處的位置,現(xiàn)在接力器處于保持狀態(tài):
2.3.2.2.1.1.2關(guān)機過程比例閥301HV得到信號電源為-10V到0V之間時,比例閥301EV的閥芯從b位置向c位置移動;當(dāng)所給信號電源為-10V時,閥芯正好處于c位置;壓力油通過功能分選閥304HV和比例閥301HV到達(dá)主配壓閥150ZP左操縱腔,主配壓閥右操縱腔通過比例閥301HV回油,主配壓閥活塞在壓力差的作用下向右移動處于c位置,來自壓力罐的油通過主配壓閥150ZP到達(dá)接力器的關(guān)機腔,接力器開機腔的油通過主配壓閥回到回油箱,接力器活塞在壓力差的作用下由關(guān)機腔向開機腔移動,從而實現(xiàn)關(guān)機,其運動過程如下圖所示:2.3.2.2.1.1.3開機過程比例閥301HV得到信號電源為0V到+10V之間時,比例閥301EV的閥芯從b位置向a位置移動;當(dāng)所給信號電源為+10V時,閥芯正好處于a位置;壓力油通過功能分選閥304HV和比例閥301HV到達(dá)主配壓閥150ZP左操縱腔,主配壓閥右操縱腔通過比例閥301HV回油,主配壓閥活塞在壓力差的作用下移至a位置,來自壓力罐的油通過主配壓閥150ZP到達(dá)接力器的開機腔,接力器開機腔的油通過主配壓閥回到回油箱,接力器活塞在壓力差的作用下由開機腔向關(guān)機腔移動,從而實現(xiàn)開機,其運動過程如下圖所示。
2.3.2.2.1.1.4緊急停機過程緊急停機電磁閥305HV的電磁鐵YVE1得電,電磁閥的閥芯移至YVE1位置;壓力油通過緊急停機電磁閥305HV到達(dá)主配壓閥150ZP左操縱腔,主配壓閥右操縱腔通過緊急停機電磁閥305HV回油,主配壓閥活塞在壓力差的作用下向右移至a位置,來自壓力罐的油通過主配壓閥150ZP到達(dá)接力器的關(guān)機腔,接力器開機腔的油通過主配壓閥回到回油箱,接力器活塞在壓力差的作用下由關(guān)機腔向開機腔移動,從而實現(xiàn)緊急停機,其運動過程如下圖所示。2.3.2.2.1.2數(shù)字閥操縱2.3.2.2.1.2.1自保持狀態(tài)數(shù)字作為主用或比例閥301HV顯現(xiàn)故障的時候,電氣調(diào)劑器自動切換到數(shù)字閥工作,使得電磁鐵YV4帶電,動作功能分選閥304HV,數(shù)字閥302HV和303HV處于主用狀態(tài),比例閥301HV處于備用狀態(tài);同時數(shù)字閥302HV和303HV在此系統(tǒng)中也能夠作為手動閥來操作。
2.3.2.2.1.2.2關(guān)機過程電磁鐵YVE7帶電后,數(shù)字閥302HV動作;壓力油通過功能分選閥304HV和數(shù)字閥303HV到達(dá)主配壓閥150ZP左操縱腔,主配壓閥右操縱腔通過數(shù)字閥302HV回油,主配壓閥活塞在壓力差的作用下向右移動至a位置,來自壓力罐的油通過主配壓閥150ZP到達(dá)接力器的關(guān)機腔,接力器開機腔的油通過主配壓閥回到回油箱,接力器活塞在壓力差的作用下由關(guān)機腔向開機腔移動,從而實現(xiàn)關(guān)機,其動作過程如下圖所示。
2.3.2.2.1.2.3開機過程電磁鐵YVE8帶電后,數(shù)字閥303HV動作;壓力油通過功能分選閥304HV和數(shù)字閥302HV到達(dá)主配壓閥150ZP右操縱腔,主配壓閥左操縱腔通過數(shù)字閥302HV回油,主配壓閥活塞在壓力差的作用下向左移動至c位置,來自壓力罐的油通過主配壓閥150ZP到達(dá)接力器的開機腔,接力器關(guān)機腔的油通過主配壓閥回到回油箱,接力器活塞在壓力差的作用下由開機腔向關(guān)機腔移動,從而實現(xiàn)開機,其動作過程如下圖所示。
2.3.2.2.1.2.4緊急停機過程電磁鐵YVE1得電,緊急停機電磁閥305HV的閥芯移至交叉位置;壓力油通過緊急停機電磁閥305HV到達(dá)主配壓閥150ZP左操縱腔,主配壓閥右操縱腔通過緊急停機電磁閥305HV回油,主配壓閥活塞在壓力差的作用下向右移至a位置,來自壓力罐的油通過主配壓閥150ZP到達(dá)接力器的關(guān)機腔,接力器開機腔的油通過主配壓閥回到回油箱,接力器活塞在壓力差的作用下由關(guān)機腔向開機腔移動,從而實現(xiàn)緊急停機,其運動過程如下圖所示。
3.調(diào)試試驗3.1無水試驗所有無水調(diào)試均應(yīng)在水輪機進(jìn)水口閥門或閘門關(guān)閉,且開啟、關(guān)閉導(dǎo)葉及槳葉可不能造成人身損害和設(shè)備損壞的前提下進(jìn)行;工作條件水輪機調(diào)速系統(tǒng)所有管路連接完畢,具備充油條件;水輪機調(diào)速系統(tǒng)操作機構(gòu)安裝完畢,具備動作條件;水輪機調(diào)速系統(tǒng)壓油裝置安裝完畢,且已投入自動運行;外部壓油裝置安裝試驗完畢,具備送油條件;調(diào)速器液壓執(zhí)行器安裝完畢,具備充油條件;外部配電裝置安裝試驗完畢,具備送電條件;調(diào)速器電氣調(diào)劑器安裝完畢,具備通電條件;
3.1.1機械調(diào)試3.1.1.1充油3.1.1.1.1工作條件調(diào)速器安裝完成,管路連接及清洗完成;新買的透平油必須經(jīng)濾油機過濾注入回油箱至標(biāo)準(zhǔn)油位;3.1.1.1.2工作步驟將機械液壓系統(tǒng)主供油閥閥門慢慢開至全開,緩慢的對調(diào)速器管路及液壓系統(tǒng)充油,發(fā)覺漏油現(xiàn)象,及時關(guān)閉主供油閥閥門,處理以后進(jìn)行下次充油試驗,直至充油一切正常;3.1.1.2動作試驗操作液壓系統(tǒng)的數(shù)字球閥、緊急停機電磁閥、緊急停機復(fù)歸電磁閥,檢查各個操縱元件對應(yīng)的接力器動作是否正常;操作濾油器切換手柄應(yīng)動作自如,壓力表壓力指示正確;3.1.1.3主配中位調(diào)整導(dǎo)葉及槳葉主配中位調(diào)整方法相同;手動將導(dǎo)葉接力器開出到中間位置,在導(dǎo)葉接力器上架好百分表,測量接力器5分鐘的漂移量;按要求接力器應(yīng)不漂移或往關(guān)的方向漂移應(yīng)不大于100絲,若漂移量超標(biāo),則要重新調(diào)整主配中位,中位偏開,將主配往關(guān)的方向調(diào)整;否則將主配往開的方向調(diào)整,最后將主配中位鎖定螺母固定緊;3.1.1.4整定時刻導(dǎo)葉及槳葉的開、關(guān)機時刻調(diào)整方法相同;先調(diào)整接力器全關(guān)時刻,再調(diào)整接力器全開時刻。全開時刻調(diào)整同全關(guān)時刻調(diào)整方法一致(比例數(shù)字式調(diào)速器的全開、全關(guān)時刻調(diào)整前,要將引導(dǎo)閥的行程放開至足夠大);全關(guān)時刻調(diào)整:將調(diào)整關(guān)機時刻的螺桿一邊松開至足夠大,調(diào)整另一邊的螺桿,使關(guān)機時刻達(dá)到設(shè)計要求值,再將主配往關(guān)的方向動作到最大行程保持不動,同時調(diào)整開始松開至足夠大的螺桿,使其與地板接觸,再將鎖定螺母鎖緊,再一次校驗關(guān)機時刻,與設(shè)計值差不多一致,關(guān)機時刻調(diào)整完畢;3.1.1.5分段關(guān)閉裝置調(diào)整分段關(guān)閉裝置是用來實現(xiàn)接力器兩段不同速度關(guān)閉方式的一種裝置;關(guān)于有分段關(guān)閉裝置的調(diào)速器,調(diào)整完接力器的全關(guān)時刻后,既要進(jìn)行分段關(guān)閉裝置的調(diào)整,最后調(diào)整接力器全開時刻;1)先脫開分段關(guān)閉裝置的凸輪(分段關(guān)閉行程閥不動作),調(diào)整接力器的直線關(guān)閉時刻(按設(shè)計提供的數(shù)據(jù)算出接力器的直線關(guān)閉時刻,方法同接力器的全關(guān)時刻的調(diào)整);2)投入分段關(guān)閉裝置的凸輪(分段關(guān)閉先導(dǎo)閥動作接力器全開到全關(guān)分段關(guān)閉裝置全行程投入),調(diào)整接力器在分段關(guān)閉裝置全行程投入時的全關(guān)時刻(按設(shè)計提供的數(shù)據(jù)算出分段關(guān)閉裝置投入,接力器的全關(guān)閉時刻);方法確實是調(diào)整分段關(guān)閉裝置的分段閥上的螺桿,往下調(diào)整螺桿全關(guān)時刻變快,往上調(diào)整螺桿全關(guān)時刻變慢;3)按設(shè)計提供的拐點位置,將分段關(guān)閉裝置的凸輪安裝在拐點位置;4)檢測調(diào)整的數(shù)據(jù)是否達(dá)到要求;3.1.1.6引導(dǎo)閥行程調(diào)整導(dǎo)葉及槳葉的引導(dǎo)閥調(diào)整方法相同;調(diào)整完接力器的全開及全關(guān)時刻后,再進(jìn)行引導(dǎo)閥行程的調(diào)整;引導(dǎo)閥開、關(guān)方向的行程相應(yīng)的比主配開、關(guān)方向的行程大;調(diào)整完后,對接力器的全開、全關(guān)時刻要進(jìn)行一次校驗,引導(dǎo)閥的行程應(yīng)不阻礙接力器的開關(guān)時刻;3.1.1.7整定導(dǎo)葉開啟、關(guān)閉時刻導(dǎo)葉及槳葉開啟、關(guān)閉時刻整定方法相同,以導(dǎo)葉開啟、關(guān)閉時刻整定方法為例;3.1.1.7.1工作條件油壓裝置處于自動操縱狀態(tài),接力器位移傳感器安裝整定完成,接力器動作正常。3.1.1.7.2工作步驟調(diào)速器處于機手動狀態(tài),手動將要測試開啟時刻的導(dǎo)葉接力器全關(guān),進(jìn)入導(dǎo)葉開、關(guān)機時刻校核測試畫面如下,設(shè)置起始開度、停止開度及系數(shù)(一樣起始開度設(shè)為25%,停止開度設(shè)為75%,系數(shù)為2),點擊畫面中的“開機時刻測試”按鈕,變化為“開機測試中”,現(xiàn)在保持手動閥開位置直至接力器全開,試驗狀態(tài)指示的“開機測試中”變?yōu)椤伴_機時刻測試”,試驗終止,導(dǎo)葉全開時刻顯示的時刻即為接力器的開啟時刻;調(diào)速器處于機手動狀態(tài),手動將要測試關(guān)閉時刻的導(dǎo)葉接力器全開,進(jìn)入導(dǎo)葉開、關(guān)機時刻校核測試畫面如下,設(shè)置起始開度、停止開度及系數(shù)(一樣起始開度設(shè)為75%,停止開度設(shè)為25%,系數(shù)為2),點擊畫面中的“關(guān)機時刻測試”按鈕,變化為“關(guān)機測試中”,現(xiàn)在保持手動閥關(guān)位置直至接力器全關(guān),試驗狀態(tài)指示的“關(guān)機測試中”變?yōu)椤瓣P(guān)機時刻測試”,試驗終止,導(dǎo)葉全關(guān)時刻顯示的時刻即為接力器的關(guān)閉時刻。3.1.2電氣調(diào)試3.1.2.1.工作條件電氣設(shè)備安裝完畢;供電電源已切斷,電氣調(diào)劑器不帶電;3.1.2.2.工作步驟檢查并確定接地端子與電廠接地點可靠連接;檢查并確定交流供電電源AC220VL與N之間、L與大地之間無短路;檢查并確定直流供電電源DC220VL+與L-之間、L+與大地、L-與大地之間無短路;檢查并確定內(nèi)部工作電源(D24)DC24VL+與L-之間、L+與大地之間無短路;檢查并確定傳感器電源(A24)DC24VL+與L-之間、L+與大地之間無短路;檢查并確定測頻電源(DV5V)T5L+與L-之間、L+與大地之間無短路;檢查并確定專門傳感器電源(DV±12V)T5L+與L-之間、L+與大地之間、L+與大地之間無短路;確認(rèn)以上項目正常后,復(fù)原供電電源;3.1.2.3投入交流電源斷開電氣調(diào)劑器所有電源開關(guān);僅送入外部交流供電電源;用萬用表檢測交流電壓等級;萬用表表筆置于電源綜合模塊輸出側(cè)24V與0V之間,合上交流電源開關(guān)0.5秒后斷開,此間注意觀看萬用表讀數(shù)并確認(rèn)其正常;合上交流電源開關(guān)60秒,認(rèn)真觀看,確認(rèn)無故障后交流電源可投入工作;3.1.2.4投入直流電源斷開電氣調(diào)劑器所有電源開關(guān);送入外部直流供電電源;用萬用表檢測交流電壓等級及正負(fù)極方向;萬用表表筆置于電源綜合模塊輸出側(cè)24V與0V之間,合上直流電源開關(guān)0.5秒后斷開,此間注意觀看萬用表讀數(shù)并確認(rèn)其正常;合上直流電源開關(guān)60秒,認(rèn)真觀看,確認(rèn)無故障后直流電源可投入;3.1.2.5投入雙電源斷開電氣調(diào)劑器所有電源開關(guān);閉合交流電源開關(guān),將交流電源投入工作(保持10秒);閉合直流電源開關(guān),將直流電源投入工作;現(xiàn)在交流、直流兩套供電電源均已投入工作,認(rèn)真觀看60秒,確認(rèn)無故障后雙電源冗余系統(tǒng)可投入;
3.1.2.6調(diào)試HMI3.1.2.6.1工作條件觸摸屏安裝接線完成,其供電電源DC24V檢測正常;3.1.2.6.2工作步驟3.1.2.6.2.1HMI系統(tǒng)菜單HMI系統(tǒng)提供了修改其底層參數(shù)的系統(tǒng)界面(以下簡稱系統(tǒng)畫面),依次按住HMI左上角-右上角-左上角即可進(jìn)入系統(tǒng)畫面。系統(tǒng)畫面主菜單如下圖所示:點擊“Run”按鈕退出系統(tǒng)畫面,返回運行畫面;3.1.2.6.2.2調(diào)整時刻點擊“SetTime|Date”按鈕進(jìn)入時刻調(diào)整畫面,如下圖所示;向上移動光標(biāo)位置向下移動光標(biāo)位置增加光標(biāo)所在位置參數(shù)的值減少光標(biāo)所在位置參數(shù)的值設(shè)定光標(biāo)所在位置參數(shù)的值設(shè)定光標(biāo)所在位置參數(shù)的值并退出取消退出3.1.2.6.2.3校準(zhǔn)觸摸點擊“TouchPanel”按鈕進(jìn)入校準(zhǔn)觸摸畫面,如右圖所示;3.1.2.6.2.4設(shè)置IP地址點擊“General”按鈕進(jìn)入設(shè)置IP地址及LCD亮度調(diào)整畫面,如下圖所示向上移動光標(biāo)位置向下移動光標(biāo)位置增加光標(biāo)所在位置參數(shù)的值減少光標(biāo)所在位置參數(shù)的值確定退出取消退出增加當(dāng)前LCD亮度減少當(dāng)前LCD亮度儲存設(shè)定當(dāng)前LCD亮度3.1.2.6.2.5程序下載接好電腦與HMI的連線(USB及以太網(wǎng)通訊兩種方式),啟動HMI編程軟件打開程序下載至HMI(如下圖);點擊畫面中按鈕,顯現(xiàn)傳送界面,當(dāng)電腦與HMI通訊正常時,可選擇連接方式,點擊“確定”按鈕;下方狀態(tài)欄顯示傳送進(jìn)度條。3.1.2.6.2.6檢測同PLC通訊檢測HMI同A、B兩套PLC之間通訊;將操縱權(quán)切至A機,觸摸屏上無通訊報警,顯示“A機主用”,其它數(shù)據(jù)能實時更新顯示,通訊正常;3.1.2.7調(diào)試測頻檢測殘壓及齒盤測頻系統(tǒng);3.1.2.7.1工作條件上電完成,PLC及觸摸屏程序下載完成且運行正常;3.1.2.7.2工作步驟3.1.2.7.2.1殘壓測頻系統(tǒng)檢測將外部接線端子上的AC20V電源接入機組頻率及電網(wǎng)頻率輸入端,電氣柜上電,測頻模塊上顯示正確的機組頻率及電網(wǎng)頻率;PLC的測頻開入模塊的開入點信號正確;觸摸屏上的機組頻率顯示同測頻模塊上的機頻顯示一致,測頻模塊上的網(wǎng)頻顯示正確,觸摸屏事件報告無機頻故障、網(wǎng)頻故障記錄;3.1.2.7.2.2齒盤測頻系統(tǒng)檢測將齒盤測頻系統(tǒng)的接近開關(guān)接入相應(yīng)端子上,電氣柜上電,用螺絲刀在接近開關(guān)上晃動模擬接近開關(guān)信號,測頻模塊上顯示的機組頻率;PLC的測頻開入模塊的開入點信號有變化;觸摸屏上的機組頻率顯示同測頻模塊上的機頻顯示一致,觸摸屏事件報告無機頻故障記錄;3.1.2.8調(diào)校命令檢測調(diào)速器的開入命令:開機令、停機令、調(diào)相令、斷路器信號、增加令、減少令、故障復(fù)歸令、導(dǎo)葉機手動令、導(dǎo)葉電手動令、槳葉自動令;3.1.2.8.1工作條件上電完成,PLC及觸摸屏程序下載完成且運行正常;3.1.2.8.2工作步驟模擬開入命令,檢查面板指示及觸摸屏指示;例如模擬開機令:面板上的開機指示燈亮;觸摸屏上的點量表畫面中的開機令顯示為紅色,后面矩形指示燈變紅;事件報告顯現(xiàn)“開機令”事件;其他命令同開機令一樣檢測;如下圖:開機令:調(diào)速器處于停機備用狀態(tài),接收到開機令,將導(dǎo)葉接力器按照一定斜率開至啟動開度等待,槳葉接力器按照一定斜率由預(yù)開度關(guān)至全關(guān),在開機過程等待時刻內(nèi),機組頻率大于等于45Hz小于55Hz,自動進(jìn)入空載狀態(tài),無機組頻率進(jìn)入停機備用狀態(tài);停機令:調(diào)速器處于空載狀態(tài),接收到停機令,將導(dǎo)葉接力器按照一定斜率全關(guān),槳葉接力器按照一點斜率開至預(yù)開度,進(jìn)入停機備用狀態(tài);調(diào)相令:調(diào)速器處于負(fù)載運行狀態(tài),接收到調(diào)相令(命令保持),將導(dǎo)葉接力器全關(guān),槳葉接力器全關(guān),進(jìn)入調(diào)相運行狀態(tài);斷路器信號:調(diào)速器處于空載狀態(tài),接收到斷路器信號,進(jìn)入負(fù)載運行狀態(tài);增加令:調(diào)速器處于電手動狀態(tài),現(xiàn)地操作方式,操作增加旋鈕,導(dǎo)葉接力器往開方向動作;減少令:調(diào)速器處于電手動狀態(tài),現(xiàn)地操作方式,操作減少旋鈕,導(dǎo)葉接力器往關(guān)方向動作;故障復(fù)歸令:故障未解除時,按下故障復(fù)歸令,故障不能排除,故障指示燈亮;故障解除后,按下故障復(fù)歸令,故障排除,故障指示燈熄滅;導(dǎo)葉自動令:機組停機狀態(tài)下,導(dǎo)葉切至自動,進(jìn)入停機備用狀態(tài);槳葉自動令:機組停機狀態(tài)下,槳葉切至自動,觸摸屏顯示槳葉操縱投入;3.1.2.9調(diào)校反饋整定導(dǎo)葉、槳葉開度反饋傳感器及有功功率反饋;3.1.2.9.1接力器位移傳感器標(biāo)定導(dǎo)葉及槳葉開度反饋傳感器標(biāo)定方法相同,以導(dǎo)葉開度反饋傳感器為例講解;3.1.2.9.1.1工作條件接力器位移傳感器安裝、接線完成,導(dǎo)葉接力器動作正常;3.1.2.9.1.2工作步驟零點標(biāo)定:在機手動狀態(tài)下,將導(dǎo)葉接力器全關(guān),調(diào)整導(dǎo)葉開度反饋傳感器,使反饋電壓為0.2V左右,將觸摸屏的導(dǎo)葉開度反饋調(diào)整畫面中的反饋“顯示零點”設(shè)置為0.00%,“測量零點”設(shè)定為小于或等于現(xiàn)在的反饋測量值(設(shè)定后使導(dǎo)葉開度反饋顯示值在0.0-0.2%之間),最后調(diào)整開度表表面上的指針使其指示差不多為0%;增益標(biāo)定:在機手動狀態(tài)下,將接力器全開,調(diào)整導(dǎo)葉開度反饋傳感器,使反饋電壓為9.5-9.8V左右(不能超出10V),將觸摸屏的導(dǎo)葉開度反饋調(diào)整畫面中的反饋“顯示增益”設(shè)置為99.99%,“測量增益”設(shè)定為等于或大于現(xiàn)在的反饋測量值(設(shè)定后使導(dǎo)葉開度反饋顯示值在99.80-99.99%之間),最后調(diào)整開度表表頭板上的滿度電位器使開度指示差不多為100%;傳感器報警設(shè)定機手動狀態(tài)下,將接力器全關(guān),設(shè)定導(dǎo)葉反饋越下限值比現(xiàn)在的導(dǎo)葉反饋測量值小(例如:導(dǎo)葉反饋測量值為100,則設(shè)定導(dǎo)葉反饋越下限值為50-80之間);再將導(dǎo)葉全開,設(shè)定導(dǎo)葉反饋越上限值比現(xiàn)在的導(dǎo)葉反饋測量值大(例如:導(dǎo)葉反饋測量值為9500,則設(shè)定導(dǎo)葉反饋越上限值為9520-9600之間);導(dǎo)葉反饋越限報警時刻一樣設(shè)定為10ms;3.1.2.9.2導(dǎo)葉主配位移傳感器標(biāo)定導(dǎo)葉及槳葉主配反饋傳感器標(biāo)定方法相同,以導(dǎo)葉主配反饋傳感器為例講解;3.1.2.9.2.1工作條件導(dǎo)葉主配位移傳感器安裝、接線完成,主配中位調(diào)整完成,導(dǎo)葉接力器動作正常;3.1.2.9.2.2工作步驟3.1.2.9.2.2.1主配位移調(diào)整機手動將導(dǎo)葉接力器開出至中間位置,現(xiàn)在略微緊固導(dǎo)葉主配位移傳感器安裝位置,用萬用表測量主配反饋電壓,同時操作導(dǎo)葉數(shù)字閥使導(dǎo)葉接力器往開的方向動作,則主配反饋電壓值變大;反之則變小,說明導(dǎo)葉主配位移傳感器接線正確,接著調(diào)整導(dǎo)葉主配位移傳感器安裝位置使主配反饋電壓值為5V左右,緊固其安裝位置,3.1.2.9.2.2.2主配中位設(shè)定機手動將導(dǎo)葉接力器開出至中間位置,將觸摸屏的導(dǎo)葉放大系數(shù)整定畫面中的“導(dǎo)葉主配中位設(shè)定值”值設(shè)定為“導(dǎo)葉主配反饋測量值”一樣;依照操縱偏差不同設(shè)定有變化,假如機械中位偏近開方向,則此值設(shè)定值要比“導(dǎo)葉主配反饋測量值”小,反之則要設(shè)大,依照操盡情形設(shè)定;主配反饋報警設(shè)定機手動狀態(tài)下,操作導(dǎo)葉手動閥往關(guān)的方向動作,使導(dǎo)葉主配往下動作到極限,將導(dǎo)葉主配反饋越下限值設(shè)定為比現(xiàn)在的導(dǎo)葉主配反饋測量值小500,操作導(dǎo)葉數(shù)字閥往開的方向動作,使導(dǎo)葉主配往上動作到極限,將導(dǎo)葉主配反饋越上限值設(shè)定為比現(xiàn)在的導(dǎo)葉主配反饋測量值大500;3.1.2.10有功功率標(biāo)定進(jìn)入觸摸屏功率水頭設(shè)定畫面(如下圖),將功率反饋“測量零點”設(shè)定為現(xiàn)在的功率反饋測量值,“功率反饋測量增益”設(shè)定為9999,“機組額定功率”設(shè)定為機組實際的功率,依照功率變送器的測量參數(shù)及電壓、電流的變比運算出一次側(cè)功率值,將“功率反饋顯示增益”設(shè)定為一次側(cè)功率值,最大功率值按機組要求設(shè)定;一次側(cè)功率=功率變送器最大功率測量值*電壓變比*電流變比*√33.1.2.11調(diào)校操縱檢測導(dǎo)葉、槳葉的操縱,調(diào)校其操縱參數(shù);導(dǎo)葉、槳葉操縱參數(shù)調(diào)校方法相同,以調(diào)校導(dǎo)葉操縱為例講解;3.1.2.11.1工作條件接力器動作正常,反饋標(biāo)定完成;3.1.2.11.2工作步驟3.1.2.11.2.1調(diào)校導(dǎo)葉比例閥操縱初選一組導(dǎo)葉比例閥操縱的體會參數(shù)(負(fù)載開方向放大倍數(shù)、負(fù)載關(guān)方向放大倍數(shù)、空載開方向放大倍數(shù)、空載關(guān)方向放大倍數(shù)、主配零點設(shè)定值、負(fù)載開方向死區(qū)、負(fù)載關(guān)方向死區(qū)、主配偏差放大倍數(shù)、空載開方向死區(qū)、空載關(guān)方向死區(qū)等),將調(diào)速器置為電手動狀態(tài),導(dǎo)葉操縱默認(rèn)為比例閥操縱(如下圖),操縱導(dǎo)葉接力器開、關(guān)方向動作,配合調(diào)整導(dǎo)葉操縱參數(shù)使導(dǎo)葉平穩(wěn)值在正負(fù)+0.15%以內(nèi),達(dá)到操縱精度;開關(guān)方向放大倍數(shù):值設(shè)得太小,操縱精度達(dá)不到要求;值設(shè)得太大,會造成接力器抽搐;主配反饋零點:機手動狀態(tài)下,導(dǎo)葉中位調(diào)整完成后,導(dǎo)葉開至中間位置,現(xiàn)在將導(dǎo)葉主配反饋零點設(shè)定和導(dǎo)葉主配反饋測量值差不多一樣主配開關(guān)方向死區(qū):死區(qū)越大調(diào)劑越靈敏,然而太大會造成調(diào)劑抽搐主配偏差放大倍數(shù):主配偏差放大倍數(shù);放大倍數(shù)大操縱遲鈍,放大倍數(shù)小操縱靈敏;3.1.2.11.2.2調(diào)校導(dǎo)葉數(shù)字閥操縱初選一組導(dǎo)葉數(shù)字閥操縱的體會參數(shù)(負(fù)載開方向放大倍數(shù)、負(fù)載關(guān)方向放大倍數(shù)、空載開方向放大倍數(shù)、空載關(guān)方向放大倍數(shù)、負(fù)載開方向死區(qū)、負(fù)載關(guān)方向死區(qū)、空載開方向死區(qū)、空載關(guān)方向死區(qū)等、導(dǎo)葉開方向最小脈寬、導(dǎo)葉關(guān)方向最小脈寬等),將調(diào)速器置為電手動狀態(tài),導(dǎo)葉操縱默認(rèn)為比例閥操縱,點擊觸摸屏上的“導(dǎo)葉切至數(shù)字閥”按鈕,導(dǎo)葉操縱模式切換為“導(dǎo)葉數(shù)字閥操縱”如下圖,操縱導(dǎo)葉接力器開、關(guān)方向動作,配合調(diào)整導(dǎo)葉操縱參數(shù)使導(dǎo)葉平穩(wěn)值在正負(fù)+0.15%以內(nèi),達(dá)到操縱精度;導(dǎo)葉開度偏差開方向放大倍數(shù):設(shè)定導(dǎo)葉開度偏差為正時的放大倍數(shù);值設(shè)得太小,操縱精度達(dá)不到要求;值設(shè)得太大,會造成接力器抽搐;導(dǎo)葉開度偏差關(guān)方向放大倍數(shù):設(shè)定導(dǎo)葉開度偏差為負(fù)時的放大倍數(shù);值設(shè)得太小,操縱精度達(dá)不到要求;值設(shè)得太大,會造成接力器抽搐;導(dǎo)葉最小操縱脈寬:設(shè)定導(dǎo)葉最小操縱脈寬;3.1.2.12調(diào)校輸出檢測開出量的動作;3.1.2.12.1工作條件接力器動作正常,電氣操縱調(diào)整完成;3.1.2.12.2工作步驟開關(guān)量輸出檢測:故障報警輸出:模擬導(dǎo)葉開度反饋故障,故障繼電器動作輸出的故障接點閉合,觸摸屏事件報告中記錄下相應(yīng)的故障及故障發(fā)生時刻;故障指示燈:模擬導(dǎo)葉開度反饋故障,其面板故障指示燈亮;跟蹤網(wǎng)頻:模擬機組頻率,運行方式切為自動,進(jìn)入空載運行狀態(tài),點擊觸摸屏上的“跟蹤網(wǎng)頻”按鈕,跟蹤模式顯示為“跟蹤網(wǎng)頻”;停機聯(lián)鎖:調(diào)速器運行方式切為自動,無機組頻率,進(jìn)入停機聯(lián)鎖狀態(tài),觸摸屏系統(tǒng)狀態(tài)欄顯示為“停機備用”;3.1.3綜合試驗3.1.3.1調(diào)速器靜特性試驗試驗條件:模擬機組頻率,調(diào)速器處于負(fù)載頻率調(diào)劑運行狀態(tài),跟蹤頻給模式;試驗方法:對"靜特性試驗參數(shù)"畫面中的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。設(shè)置完參數(shù)后,觸摸"下頁"按鈕后可將畫面切換到"靜特性試驗"畫面中。在做靜特性試驗時,歷史趨勢圖中的紅色的曲線表示導(dǎo)葉開度隨時刻的變化;綠色曲線表示頻率給定隨時刻的變化。做靜特性試驗時,將主顯畫面中的"跟蹤/不跟蹤"按鈕置于"不跟蹤"狀態(tài),同時置調(diào)速器處于空載狀態(tài),或負(fù)載狀態(tài)頻率調(diào)劑模式(模擬發(fā)電機斷路器合),置永轉(zhuǎn)差系數(shù)bp=6%,PID參數(shù)取最小值bt=3%、td=2s、tn=0s,頻率給定值=50Hz,一樣將時刻間隔設(shè)置為30s,把電氣開限開至全開,減少開度給定將導(dǎo)葉接力器全關(guān)。現(xiàn)在觸摸靜特性試驗畫面中的"開始/試驗"按鈕使調(diào)速器開始做靜特性試驗,現(xiàn)在"開始/試驗"按鈕顯示為閃耀的"試驗",相應(yīng)的曲線將顯示在歷史趨勢圖中,同時在"靜特性試驗結(jié)果"畫面中記錄相應(yīng)頻率下導(dǎo)葉開方向、關(guān)方向的開度值,同時運算出轉(zhuǎn)速死區(qū)值。靜特性試驗完成的特點是"試驗"按鈕停止閃耀按鈕自動變?yōu)?開始"。"停止"按鈕可將正在進(jìn)行的試驗停止。3.1.3.2調(diào)速器空載試驗?zāi)M調(diào)速器空載狀態(tài),檢測調(diào)速器處于空載狀態(tài)下的性能試驗;3.1.3.2.1斷電上電先切斷交流電源,合上交流電源,切斷直流電源,合上直流電源,同時切換交、直流電源,最后合上交、直流電源,切換過程中調(diào)速器狀態(tài)保持不變,導(dǎo)葉及槳葉接力器開度保持不變;3.1.3.2.2主用操縱權(quán)切換電氣系統(tǒng)由A、B兩套PLC組成,兩套PLC無故障時,主用操縱權(quán)選擇由主用切換開關(guān)判定,如下圖;電氣系統(tǒng)啟動后,由其中一套PLC獲得主用權(quán),例如A機獲得主用權(quán),將切換開關(guān)懷至B機,則A機退出操縱,B機獲得主用;A機主用工作時,操縱由A機輸出操縱,B機作為備用閉鎖所有輸出信號;當(dāng)A機系統(tǒng)顯現(xiàn)致命故障時(導(dǎo)葉開度反饋故障、導(dǎo)葉操縱故障),主用操縱權(quán)自動交由B機,B機系統(tǒng)也顯現(xiàn)致命故障則操縱全部退出,電氣系統(tǒng)對機械液壓系統(tǒng)不進(jìn)行任何操縱;此種狀態(tài)下,只能手動操作導(dǎo)葉數(shù)字閥或者動作緊急停機電磁閥操縱導(dǎo)葉接力器,手動操作槳葉數(shù)字閥操縱槳葉接力器;A機-B機:A機主用權(quán)交給B機,A機備用;切換過程中,調(diào)速器狀態(tài)、導(dǎo)葉及槳葉接力器開度保持不變;B機-A機:B機主用權(quán)交給A機,B機備用;切換過程中,調(diào)速器狀態(tài)、導(dǎo)葉及槳葉接力器開度保持不變;3.1.3.2.3工作模式切換3.1.3.2.3.1導(dǎo)葉工作模式切換操作導(dǎo)葉切換開關(guān)及觸摸屏上的“自動”、“電手動”操作按鈕(如下圖),將調(diào)速器在機手動、自動、電手動的工作模式下進(jìn)行切換;觸摸屏畫面:系統(tǒng)狀態(tài)中包含停機備用、開機過程、空載、負(fù)載、甩負(fù)荷、調(diào)相、停機過程、電手動、機手動等狀態(tài);機手動-自動:將導(dǎo)葉切換開關(guān)從“機手動”位置切至“電動”位置,機組頻率處于50Hz左右時,進(jìn)入空載調(diào)劑狀態(tài),觸摸屏上的系統(tǒng)狀態(tài)顯示為“空載”;無機組頻率,觸摸屏上的系統(tǒng)狀態(tài)顯示為“停機備用”,導(dǎo)葉接力器全關(guān);自動-電手動:將導(dǎo)葉切換開關(guān)從“自動”位置切至“電手動”位置,觸摸屏上的系統(tǒng)狀態(tài)顯示為“電手動”,導(dǎo)葉接力器開度保持不變;電手動-機手動:將導(dǎo)葉切換開關(guān)從“電手動”位置切至“機手動”位置,觸摸屏上的系統(tǒng)狀態(tài)顯示為“機手動”,導(dǎo)葉接力器開度保持不變;機手動-電手動:將導(dǎo)葉切換開關(guān)從“機手動”切換為“電手動”,3秒鐘之內(nèi)點擊觸摸屏上的“電手動”操作按鈕,觸摸屏上的系統(tǒng)狀態(tài)顯示為“電手動”,導(dǎo)葉接力器開度保持不變;電手動-自動:將導(dǎo)葉切換開關(guān)從“電手動”位置切至“自動”位置,機組頻率處于50Hz左右時,進(jìn)入空載調(diào)劑狀態(tài),觸摸屏上的系統(tǒng)狀態(tài)顯示為“空載”;無機組頻率,觸摸屏上的系統(tǒng)狀態(tài)顯示為“停機備用”,導(dǎo)葉接力器全關(guān);自動-機手動:將導(dǎo)葉切換開關(guān)從“電動”位置切至“機手動”位置,觸摸屏上的系統(tǒng)狀態(tài)顯示為“機手動”,導(dǎo)葉接力器開度保持不變;3.1.3.2.3.2槳葉工作模式切換操作槳葉切換開關(guān),將槳葉在機手動、電動的工作模式下進(jìn)行切換;觸摸屏畫面顯示:槳葉機手動、槳葉自動;機手動-自動:將槳葉切換開關(guān)從“機手動”位置切至“自動”位置,導(dǎo)葉操縱輸出大于0.5%時,槳葉接力器全關(guān);導(dǎo)葉操縱輸出小于0.5%時,槳葉接力器開度為預(yù)開度,觸摸屏上的槳葉工作模式顯示為“槳葉電動”;自動-機手動:將槳葉切換開關(guān)從“自動”位置切至“機手動”位置,槳葉接力器開度差不多保持不變,觸摸屏上的槳葉工作模式顯示為“槳葉機手動”;3.1.3.2.4跟蹤模式切換空載狀態(tài)下跟蹤模式為“跟蹤頻給”及“跟蹤網(wǎng)頻”兩種模式,“跟蹤頻給”模式,頻差值為機組頻率與頻率給定的差值;“跟蹤網(wǎng)頻”模式,頻差值為機組頻率與電網(wǎng)頻率的差值;負(fù)載狀態(tài)下無跟蹤模式的切換,機組頻率固定跟蹤頻率給定值;點擊觸摸屏上的“跟蹤頻給”及“跟蹤網(wǎng)頻”操作按鈕,進(jìn)行跟蹤模式的切換,切換過程中,跟蹤模式會顯示相應(yīng)的跟蹤狀態(tài);如右圖:3.1.3.2.5故障模擬3.1.3.2.5.1殘壓測頻故障調(diào)速器處于空載運行狀態(tài),斷開殘壓測頻信號,同時斷開齒盤測頻信號,導(dǎo)葉接力器關(guān)至最小空載開度,槳葉接力器全關(guān);面板故障指示燈亮,事件報告顯示“殘壓測頻故障”、“齒盤測頻故障”,故障繼電器動作輸出;有齒盤測頻信號,導(dǎo)葉開度差不多不變,事件報告顯示“殘壓測頻故障”;3.1.3.2.5.2齒盤測頻故障調(diào)速器處于空載運行狀態(tài),斷開齒盤測頻信號,同時斷開殘壓測頻信號,導(dǎo)葉接力器關(guān)至最小空載開度,槳葉接力器全關(guān);面板故障指示燈亮,事件報告顯示“殘壓測頻故障”、“齒盤測頻故障”,故障繼電器動作輸出;有殘壓測頻信號,導(dǎo)葉及槳葉接力器開度差不多不變,事件報告顯示“齒盤測頻故障”;3.1.3.2.5.3網(wǎng)頻故障斷開電網(wǎng)頻率信號,觸摸屏事件報告顯示“網(wǎng)頻故障”,不阻礙調(diào)速器正常運行;3.1.3.2.5.4導(dǎo)葉開度反饋故障調(diào)速器處于空載運行狀態(tài),斷開導(dǎo)葉開度反饋信號,導(dǎo)葉接力器開度變化量不能超過1%,觸摸屏顯示“導(dǎo)葉操縱退出”,事件報告顯示“導(dǎo)葉開度反饋故障”,面板故障指示燈亮,故障繼電器動作輸出;3.1.3.2.5.5導(dǎo)葉主配反饋故障調(diào)速器處于空載運行狀態(tài),斷開導(dǎo)葉主配反饋信號,導(dǎo)葉接力器開度變化量不能超過1%,觸摸屏顯示“導(dǎo)葉操縱退出”,事件報告顯示“導(dǎo)葉主配反饋故障”,面板故障指示燈亮,故障繼電器動作輸出;3.1.3.2.5.6槳葉開度反饋故障調(diào)速器處于空載運行狀態(tài),斷開槳葉開度反饋信號,槳葉接力器開度變化量不能超過1%,觸摸屏顯示“槳葉操縱退出”,如下圖,事件報告顯示“槳葉開度反饋故障”,面板故障指示燈亮,故障繼電器動作輸出;3.1.3.2.5.7槳葉主配反饋故障調(diào)速器處于空載運行狀態(tài),斷開槳葉主配反饋信號,槳葉接力器開度變化量不能超過1%,觸摸屏顯示“槳葉操縱退出”,如下圖,事件報告顯示“槳葉主配反饋故障”,面板故障指示燈亮,故障繼電器動作輸出;3.1.3.3調(diào)速器負(fù)載試驗檢測調(diào)速器處于負(fù)載狀態(tài)下的性能試驗;3.1.3.3.1斷電上電先切斷交流電源,合上交流電源,切斷直流電源,合上直流電源,同時切換交、直流電源,最后合上交、直流電源,切換過程中調(diào)速器狀態(tài)保持不變,導(dǎo)葉及槳葉接力器開度保持不變;3.1.3.3.2主用操縱權(quán)切換電氣系統(tǒng)由A、B兩套PLC組成,兩套PLC無故障時,主用操縱權(quán)選擇由主用切換開關(guān)判定,如下圖;電氣系統(tǒng)啟動后,由其中一套PLC獲得主用權(quán),例如A機獲得主用權(quán),將切換開關(guān)懷至B機,則A機退出操縱,B機獲得主用;A機主用工作時,操縱由A機輸出操縱,B機作為備用閉鎖所有輸出信號;當(dāng)A機系統(tǒng)顯現(xiàn)致命故障時(導(dǎo)葉開度反饋故障、導(dǎo)葉操縱故障),主用操縱權(quán)自動交由B機,B機系統(tǒng)也顯現(xiàn)致命故障則操縱全部退出,電氣系統(tǒng)對機械液壓系統(tǒng)不進(jìn)行任何操縱;此種狀態(tài)下,只能手動操作導(dǎo)葉數(shù)字閥或者動作緊急停機電磁閥操縱導(dǎo)葉接力器,手動操作槳葉數(shù)字閥操縱槳葉接力器;A機-B機:A機主用權(quán)交給B機,A機備用;切換過程中,調(diào)速器狀態(tài)、導(dǎo)葉及槳葉接力器開度保持不變;B機-A機:B機主用權(quán)交給A機,B機備用;切換過程中,調(diào)速器狀態(tài)、導(dǎo)葉及槳葉接力器開度保持不變;3.1.3.3.3調(diào)劑模式切換試驗負(fù)載狀態(tài)下調(diào)劑模式可切換,空載模式下固定為頻率調(diào)劑,其他模式固定為開度調(diào)劑;調(diào)劑模式分為:開度調(diào)劑、一次調(diào)頻、頻率調(diào)劑;調(diào)劑模式之間可自動切換及手動切換;3.1.3.3.4.1自動切換在一次調(diào)頻功能退出(觸摸屏上設(shè)定,如下圖所示)時,調(diào)劑模式在開度調(diào)劑與頻率調(diào)劑之間切換,切換的判定依據(jù)為“頻率死區(qū)”;一次調(diào)頻功能投入時,調(diào)劑模式在開度調(diào)劑、一次調(diào)頻、頻率調(diào)劑之間切換,切換的判定依據(jù)為“一次調(diào)頻死區(qū)”及“頻率死區(qū)”;切換過程中有時限判定;負(fù)載狀態(tài)下先進(jìn)入開度調(diào)劑模式;一次調(diào)頻功能退出時,改變頻率給定值,使其與機組頻率的差值大于頻率死區(qū)(觸摸屏上設(shè)定,一樣設(shè)定為0.3Hz),進(jìn)入頻率調(diào)劑模式運行;使其小于頻率死區(qū),進(jìn)入開度調(diào)劑模式;一次調(diào)頻功能投入時,改變頻率給定值,使其與機組頻率的差值大于一次調(diào)頻死區(qū)小于頻率死區(qū),進(jìn)入一次調(diào)頻調(diào)劑模式;使其差值大于頻率死區(qū)時,進(jìn)入頻率調(diào)劑模式運行;使其差值小于一次調(diào)頻死區(qū),進(jìn)入開度調(diào)劑模式;3.1.3.3.4.2手動切換點擊觸摸屏上的“頻率調(diào)劑”、“開度調(diào)劑”、“功率調(diào)劑”操作按鈕,可進(jìn)行調(diào)劑模式的切換;3.1.4LCU測試LCU開入信號測試:調(diào)速器開出至LCU信號測試;交流電源消逝信號:斷開調(diào)速器交流電源,交流電源消逝繼電器動作輸出,LCU系統(tǒng)接收到調(diào)速器交流電源消逝信號直流電源消逝信號:斷開調(diào)速器直流電源,直流電源消逝繼電器動作輸出,LCU系統(tǒng)接收到調(diào)速器直流電源消逝信號緊急停機動作信號:操作面板上的緊急停機按鈕,動作調(diào)速器緊急停機電磁閥,緊急停機動作繼電器動作輸出,LCU系統(tǒng)接收到緊急停機動作信號;調(diào)速器故障信號:模擬導(dǎo)葉開度反饋故障,局部故障繼電器動作輸出,LCU系統(tǒng)接收到調(diào)速器局部故障信號;3.1.5LCU通訊測試檢查同LCU通訊線連接完成,按照LCU要求定義通訊口數(shù)據(jù)格式,提交通訊點表,以導(dǎo)葉開度為例檢測同LCU通訊:將導(dǎo)葉全關(guān),觸摸屏上顯示0.21%,LCU顯示導(dǎo)葉開度應(yīng)該為0.21%,再將導(dǎo)葉開出至中間任何位置,LCU顯示的導(dǎo)葉開度應(yīng)和觸摸屏上顯示的導(dǎo)葉開度值一樣;3.1.6LCU流程模擬開機流程:調(diào)速器切為“遠(yuǎn)方”操縱,自動停機備用狀態(tài),LCU下發(fā)開機令,導(dǎo)葉接力器開出至啟動開度等待,槳葉接力器由預(yù)開度按一定斜率全關(guān),在開機等待時刻內(nèi)機組頻率大于45Hz,進(jìn)入空載狀態(tài),開機流程完成;停機流程:模擬空載狀態(tài),LCU下發(fā)停機令,導(dǎo)葉接力器全關(guān),槳葉接力器開至預(yù)開度,進(jìn)入“停機備用”狀態(tài),停機流程完成;緊急停機流程:將導(dǎo)葉接力器打開,LCU下發(fā)緊急停機令,緊急停機電磁閥動作,導(dǎo)葉接力器全關(guān),緊急停機動作接點動作,緊急停機流程完成;3.2有水試驗3.2.1空載試驗3.2.1.1機手動開機測頻檢測機手動將機組啟動穩(wěn)固在額定轉(zhuǎn)速,檢查機組頻率測量系統(tǒng),測頻模塊上及觸摸屏上的機頻顯示;3.2.1.2機手動漏油量測定機手動將導(dǎo)葉及槳葉接力器開至中間位置保持接力器不動,手動啟動油泵將油壓裝置壓力升至額定值,再將油泵切為自動操縱方式,記錄油泵由啟動停止后至下次啟動間隔的時刻;3.2.1.3機手動頻率擺動試驗機手動將機組穩(wěn)固到額定頻率,啟動觸摸屏空載頻率擺動試驗功能(如下圖),測試機手動頻率擺動值,連續(xù)測試3次;空載擺動試驗要緊是記錄在空載運行工況時,機組在3分鐘內(nèi)機組頻率變化的最大值、最小值及最大值與最小值的最大偏差。試驗完畢后系統(tǒng)將運算出3分鐘試驗過程的機組頻率偏差和最大、最小頻率值。調(diào)速器應(yīng)保證機組在各種工況和運行方式下的穩(wěn)固性,在空載工況自動運行時,施加一階躍轉(zhuǎn)速指令信號,觀看過渡過程,以便選擇調(diào)速器的運行參數(shù)。待穩(wěn)固后記錄轉(zhuǎn)速擺動相對值,對大調(diào)不超過±0.15%的機組額定轉(zhuǎn)速,對中、小型調(diào)速器不超過±0.25%的機組額定轉(zhuǎn)速,特小型調(diào)速器不超過±0.3%的機組額定轉(zhuǎn)速。假如機組手動空載轉(zhuǎn)速擺動值大于規(guī)定值,其自動空載轉(zhuǎn)速擺動相對值不得大于相應(yīng)手動空載轉(zhuǎn)速擺動相對值。當(dāng)“試驗進(jìn)行中”按鈕在閃耀時,再次觸摸此按鈕,試驗將停止。手動移動下方滾動條,選定需要查找的曲線所在的時段區(qū)間。移動綠色坐標(biāo)線精確定位當(dāng)前曲線刻度,同時在當(dāng)前畫面的左上角顯示當(dāng)前對應(yīng)刻度的數(shù)值,分別指示藍(lán)色字體為機組頻率,紅色字體為機組導(dǎo)葉開度。3.2.1.4自動頻率穩(wěn)固試驗調(diào)速器處于自動空載運行狀態(tài),啟動觸摸屏空載頻率擺動試驗功能(如上圖),測試自動頻率擺動值,連續(xù)測試3次,若頻率擺動值超出國標(biāo),則通過調(diào)整PID參數(shù)使空載頻率擺動值符合國標(biāo)要求;3.2.1.5空載運行耗油量測定自動空載運行狀態(tài)下,調(diào)速器自動調(diào)劑導(dǎo)葉接力器開度操縱機組頻率,記錄油泵由啟動停止后至下次啟動間隔的時刻;3.2.1.6空載頻率擾動試驗試驗條件:調(diào)速器處于空載運行狀態(tài),跟蹤模式為跟蹤頻給模式;試驗方法:在進(jìn)行空載頻率擾動試驗時,歷史趨勢圖中的紅色的曲線表示導(dǎo)葉開度隨時刻的變化;藍(lán)色曲線表示機頻隨時刻的變化。調(diào)速器在自動運行方式,空載工況下,在主操作畫面中將觸摸“跟蹤頻給/跟蹤網(wǎng)頻”按鈕,使調(diào)速器處于“跟蹤頻給”模式觸摸空載頻率擾動試驗畫面中的“開始試驗”按鈕開始做空載頻率擾動試驗,同時此按鈕顯示為“試驗進(jìn)行中”并閃耀,現(xiàn)在改變頻率給定從52Hz至48Hz或48Hz至52Hz相應(yīng)的曲線將顯示在歷史趨勢圖中,當(dāng)空載頻率擾動試驗做完時,計錄最高頻率、最低頻率調(diào)劑時刻及超調(diào)量??蛰d頻率擾動試驗完成的特點是“試驗進(jìn)行中”按鈕停止閃耀,按鈕自動變?yōu)椤伴_始試驗”。調(diào)速器觸摸屏中的“跟蹤頻給”表示被調(diào)劑量為?F=FG-FJ,“跟蹤網(wǎng)頻”表示被調(diào)劑量為?F=FW-FJ,其中;?F為頻差,F(xiàn)G為機組頻率給定,F(xiàn)W為電網(wǎng)頻率,F(xiàn)J為機組頻率。調(diào)速器頻率調(diào)劑的目的確實是使頻差?F=0.當(dāng)“試驗進(jìn)行中”按鈕在閃耀時,再次觸摸此按鈕,試驗將停止。手動移動下方滾動條,選定需要查找的曲線所在的時段區(qū)間。移動綠色坐標(biāo)線精確定位當(dāng)前曲線刻度,同時在當(dāng)前畫面的左上角顯示當(dāng)前對應(yīng)刻度的數(shù)值,分別指示藍(lán)色字體為機組頻率,紅色字體為機組導(dǎo)葉開度。3.2.1.7斷電上電與靜態(tài)無水時方法一致3.2.1.8主用操縱權(quán)切換與靜態(tài)無水時方法一致3.2.1.9工作模式切換試驗與靜態(tài)無水時方法一致3.2.1.9.1導(dǎo)葉工作模式切換與靜態(tài)無水時
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