DL∕T 1548-2016 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用導(dǎo)則

備案號(hào)：53969-2016水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用導(dǎo)則2016-01-07發(fā)布2016-06-01實(shí)施國(guó)家能源局發(fā)布IDL/T1548—2016 Ⅲ 12規(guī)范性引用文件 1 2 54.1環(huán)境要求 54.2使用條件 5 64.4系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 84.5系統(tǒng)功能 85調(diào)節(jié)器硬件 5.1硬件平臺(tái) 5.3頻率測(cè)量環(huán)節(jié) 5.6放大/驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié) 5.7通信接口 5.8人機(jī)接口 6調(diào)節(jié)器軟件 6.1軟件結(jié)構(gòu) 6.2通信協(xié)議 7液壓隨動(dòng)系統(tǒng) 7.1一般規(guī)定 7.3主配壓閥 7.4油路集成塊 7.5輔助液壓件 7.6管路及附件 8.1基本要求 8.2壓力油罐 8.5回油箱 8.6油泵組合閥 8.7油壓裝置附件 8.8油壓裝置控制柜 10文件與資料 附錄A(規(guī)范性附錄)水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 附錄B(資料性附錄)水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)用軟件模塊化結(jié)構(gòu)的主要軟件模塊 附錄C(資料性附錄)液壓隔離式蓄能器特征壓力 附錄D(資料性附錄)購(gòu)、供方應(yīng)相互提供的信息 附錄E(資料性附錄)水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)信息表 附錄F(資料性附錄)水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的計(jì)算 附錄G(資料性附錄)補(bǔ)充試驗(yàn)項(xiàng)目 本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB/T1.1—2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)》給出的規(guī)則起草。1水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用導(dǎo)則GB150.1壓力容器第1部分：通用要求GB150.2壓力容器第2部分：材料GB150.3壓力容器第3部分：設(shè)計(jì)GB150.4壓力容器第4部分：制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收GB/T3452.2液壓氣動(dòng)用O形橡膠密封圈第2部分：外觀質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)范GB/T3683橡膠軟管及軟管組合件油基或水基流體適用的鋼絲編織增強(qiáng)液壓型規(guī)范GB/T11805水輪發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化元件(裝置)及其系統(tǒng)基本技術(shù)條件GB/T17626.4電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)GB/T25133液壓系統(tǒng)總成管路沖洗方法DL/T634.5104遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)第5-104部分：傳輸規(guī)約采用標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議集的IEC60870-5-101網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)DL/T860(所有部分)變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)JB/T966用于流體傳動(dòng)和一般用途的金屬管接頭0形圈平面密封接頭JB/T982組合密封墊圈JB/T7036液壓隔離式蓄能器技術(shù)條件JB/T7043液壓軸向柱塞泵2NB/T47015壓力容器焊接規(guī)程隨動(dòng)系統(tǒng)servo-system頻率(轉(zhuǎn)速)控制frequency(speed)control在孤立電網(wǎng)中或空載空轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，使機(jī)組頻率(轉(zhuǎn)速)跟蹤于頻率(轉(zhuǎn)速)指令信號(hào)；機(jī)組聯(lián)網(wǎng)運(yùn)將電氣輸入信號(hào)通過(guò)微型電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換為機(jī)械位移輸出，或通過(guò)液壓放大而轉(zhuǎn)換成相應(yīng)方向及流量輸出，或相應(yīng)機(jī)械位移輸出，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)主配壓閥(接力器控制閥)的元件或組件的統(tǒng)稱(chēng)，有時(shí)也用于直接驅(qū)動(dòng)主接力器；包括步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、伺服電動(dòng)機(jī)、位移或流量輸出型電液轉(zhuǎn)換器、電液伺服閥、比例閥、比例伺服閥、高速開(kāi)關(guān)閥、電磁換向閥等。濾芯飽和壓差saturationpressuredrop(differentialpressure)offiltereleme3從測(cè)頻單元輸入量發(fā)生階躍變化時(shí)刻起，至輸出量達(dá)到變化量95%的時(shí)間間隔。注：?jiǎn)挝粸槊?s)從測(cè)頻單元輸入量發(fā)生階躍變化時(shí)刻起，至輸出量達(dá)到變化量5%的時(shí)間間隔。注：?jiǎn)挝粸槊?s)。信號(hào)轉(zhuǎn)換組件靜特性staticcharactSN?mT0TNg第一次測(cè)量-第二次測(cè)量輸入增加輸入減小比，如圖2所示。4信號(hào)轉(zhuǎn)換組件滯環(huán)hysteresisofsignalconverter如圖2所示。3.16在某一輸出參數(shù)下，從一個(gè)方向多次重復(fù)施加輸入信號(hào)，多次輸入量的最大差值△r,max與額定輸入量I的百分比，如圖2所示。最小規(guī)定壓力minimumrequiredoilpressurePR為保證接力器關(guān)閉所需的最低壓力，也稱(chēng)最低操作油壓、最低要求油壓。其數(shù)值大小取決于水輪機(jī)注：?jiǎn)挝粸檎着?MPa)。F注：?jiǎn)挝粸榕?N)。3.19接力器容量servomotorcapacityA接力器作用力F與接力器最大行程Ymax的乘積。調(diào)壓井時(shí)間常數(shù)surgetanktimeconstant在額定工況下，表征引水系統(tǒng)調(diào)壓井標(biāo)稱(chēng)容積的特征時(shí)間。F——小波動(dòng)條件下調(diào)壓井穩(wěn)定面積，m2。注：?jiǎn)挝粸槊?s)。相應(yīng)管段額定流量時(shí)的水頭損失hwi與額定水頭H?之比的2倍。5DL/T1548—2016其中：n?=H,/(Hg-h-3hw?)≥1注：?jiǎn)挝粸槊?s)。4.1.3儲(chǔ)存地點(diǎn)的海拔不高于5000m,工作地點(diǎn)的海拔不高于2000m。4.2.1設(shè)備用油質(zhì)量應(yīng)符合DL/T563的規(guī)定。4.2.2與調(diào)節(jié)裝置相配的操作油管路的設(shè)計(jì)流速應(yīng)不大于5m/s,回油管路的油液流速應(yīng)不大于4m/s,吸油管路的油液流速應(yīng)不大于1.2m/s。6過(guò)表1的規(guī)定值。機(jī)組型式調(diào)節(jié)系統(tǒng)大型中型小型、特小型沖擊式混流式軸流轉(zhuǎn)槳或斜流式定槳式貫流式可逆式水泵水輪機(jī)4.3.1.1水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB/T9652.1的規(guī)定，主配壓閥(接力器控制閥)對(duì)應(yīng)的輸油量符合表2的規(guī)定；接力器容量(操作功)按表3劃分；設(shè)計(jì)原則宜遵循以下規(guī)定：a)應(yīng)按最小規(guī)定壓力pg考慮接力器容量(操作功)。b)通過(guò)主配壓閥(接力器控制閥)及連接管道的最大壓力降宜不超過(guò)額定油壓值的20%～30%。主配壓閥直徑mm輸油流量L/s0.2～0.30.50～1.252.5～5.07DL/T1548—2016表3接力器容量劃分N·m大型中型小型特小型1)比例增益Kp:0.5～20.0;2)積分增益K?:0.051/s～10.01/s;3)微分增益Kp:0s～5.0s。1)暫態(tài)轉(zhuǎn)差率b;:1%～100%;2)緩沖時(shí)間常數(shù)Ta:1.0s～20.0s;3)加速時(shí)間常數(shù)T:0s～2.0s。a)導(dǎo)葉(或噴針、折向器)接力器開(kāi)啟/關(guān)閉整定時(shí)間，應(yīng)略大于調(diào)節(jié)保證計(jì)算設(shè)計(jì)的水輪機(jī)導(dǎo)葉(或噴針、折向器)的最短接力器開(kāi)啟時(shí)間T/關(guān)閉時(shí)間T;。d)頻率整定全部范圍(0～100%)時(shí)間：20.0s～100.0s。e)功率(開(kāi)度)整定全部范圍(0～100%)時(shí)間：10.0s～80.0s。f)導(dǎo)葉開(kāi)度限制整定全部范圍(0～100%)時(shí)間：10.0s～80.0s。g)噴針開(kāi)度限制整定全部范圍(0～100%)時(shí)間：20.0s～120.0s。調(diào)節(jié)系統(tǒng)類(lèi)型大型中型小型特小型轉(zhuǎn)速死區(qū)0.020.060.100.20接力器擺動(dòng)值0.100.250.400.808DL/T1548—2016系曲線(xiàn)的偏差不大于輪葉接力器全行程的1%。1%;每個(gè)噴針位置對(duì)所有噴針位置平均值的偏差不大于0.5%。e)對(duì)每個(gè)導(dǎo)葉單獨(dú)控制的水輪機(jī)，任何兩個(gè)導(dǎo)葉接力器的位置偏差不大于1%;每個(gè)導(dǎo)葉接力器位置對(duì)所有導(dǎo)葉接力器位置平均值的偏差不大于0.5%。不大于導(dǎo)葉接力器全行程的1%。a)任意3min內(nèi)機(jī)組轉(zhuǎn)速擺動(dòng)相對(duì)值不得超過(guò)表5的規(guī)定值。如果機(jī)組手動(dòng)空載轉(zhuǎn)速擺動(dòng)相對(duì)值機(jī)組型式調(diào)節(jié)系統(tǒng)大型中型小型、特小型沖擊式混流式士0.20士0.25軸流轉(zhuǎn)槳或斜流式定槳式士0.20貫流式可逆式水泵水輪機(jī)b)自機(jī)組啟動(dòng)開(kāi)始至空載轉(zhuǎn)速(頻率)達(dá)到99.5%f～100.5%f.所經(jīng)歷的時(shí)間tsp,不得大于從機(jī)組啟動(dòng)開(kāi)始至機(jī)組轉(zhuǎn)速達(dá)到80%額定轉(zhuǎn)速n(或額定頻率f)的升速時(shí)間to8的5倍。c)甩100%額定負(fù)荷后，在轉(zhuǎn)速變化過(guò)程中，偏離穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速3%以上的波動(dòng)次數(shù)Z不超過(guò)2次。d)從機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)起，到機(jī)組轉(zhuǎn)速相對(duì)偏差小于±1%為止的調(diào)節(jié)時(shí)間te與從甩負(fù)荷開(kāi)始至轉(zhuǎn)速升至最高轉(zhuǎn)速所經(jīng)歷的時(shí)間tm的比值，對(duì)中、低水頭反擊式水輪機(jī)，不大于8;對(duì)高水頭反擊最低相對(duì)轉(zhuǎn)速不低于90%;投入浪涌控制及輪葉關(guān)閉時(shí)間較長(zhǎng)的軸流轉(zhuǎn)槳式和貫流式機(jī)組、采e)轉(zhuǎn)速或指令信號(hào)按規(guī)定形式變化，接力器不動(dòng)時(shí)間t?:對(duì)于配用主配壓閥(接力器控制閥)直徑200mm及以下的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，不得超過(guò)0.2s;對(duì)于配用主配壓閥直徑200mm以上的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，4.4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)按附錄A執(zhí)行。4.5系統(tǒng)功能4.5.1基本功能、配置應(yīng)符合GB/T9652.1與DL/T563的規(guī)定。4.5.2頻率測(cè)量分辨率，對(duì)于大型調(diào)節(jié)裝置，應(yīng)小于0.003Hz;對(duì)于一般中、小型調(diào)節(jié)裝置，應(yīng)小于0.005Hz;對(duì)于特小型調(diào)節(jié)裝置，應(yīng)小于0.01Hz。4.5.4應(yīng)具備一次調(diào)頻功能，并滿(mǎn)足DL/T1245的規(guī)定。9DL/T1548—20164.5.6應(yīng)具有與監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制單元(LCU)通信的功能。a)水頭-開(kāi)度協(xié)調(diào)控制。抽水運(yùn)行工況下，應(yīng)能根據(jù)揚(yáng)程(或轉(zhuǎn)輪前后壓差)變化，按設(shè)計(jì)的揚(yáng)a)機(jī)組頻率信號(hào)和電網(wǎng)頻率信號(hào)的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、診斷和處理。1)雙微機(jī)系統(tǒng)冗余；2)雙電液轉(zhuǎn)換組件冗余；3)雙位移傳感器冗余；4)殘壓測(cè)頻和齒盤(pán)測(cè)速冗余；5)雙電源冗余。時(shí)，接力器位移波動(dòng)不得超過(guò)2%。對(duì)于無(wú)人值班電站，當(dāng)工作電源完全消失時(shí)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)可采取關(guān)機(jī)工作，且能承受200.0V信號(hào)電壓1min。d)在±10%額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，測(cè)頻單元響應(yīng)時(shí)間Tm宜不大于40ms,響應(yīng)延滯時(shí)間T宜不大于c)轉(zhuǎn)換分辨率應(yīng)不小于12位。a)電流型：≤500Ω。e)開(kāi)度給定信號(hào)。f)功率給定信號(hào)。a)電流型：4mA～20mA。b)電壓型：0V～10V。a)電流型：≤5000。b)電壓型：≥5002。5.5.1.1開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)應(yīng)與控制器內(nèi)部隔離，并能抑制外部干擾；開(kāi)關(guān)量輸入反應(yīng)時(shí)間宜為1ms~a)操作信號(hào)：開(kāi)機(jī)、停機(jī)、發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相、調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)電、水泵抽水等。5.7通信接口5.8人機(jī)接口6.2通信協(xié)議7.2.2靜態(tài)性能：傳遞系數(shù)實(shí)際值與設(shè)計(jì)值誤差應(yīng)小于5%,線(xiàn)性度誤差小于5%,死區(qū)及滯環(huán)小于0.5%,重復(fù)精度小于0.2%。7.2.3動(dòng)態(tài)性能：響應(yīng)頻寬應(yīng)不小于5Hz～7Hz,階躍調(diào)整時(shí)間不超過(guò)10ms～25ms。DL/T1548—20167.3.5尺寸(配合)公差、形位公差、表面粗糙度應(yīng)符合表6的規(guī)定。序號(hào)零件名稱(chēng)檢查部位尺寸(配合)公差表面粗糙度形位公差1主配壓閥閥套與閥芯配合的內(nèi)徑H6同軸度公差等級(jí)6級(jí)外徑同軸度公差等級(jí)7級(jí)窗口邊被控制面位置度≤0.042主配壓閥閥芯外徑垂直度及圓柱度公差等級(jí)6級(jí)搭接邊位置度≤0.043輔助接力器活塞與活塞桿外徑內(nèi)、外徑同軸度公差等級(jí)7級(jí)內(nèi)徑H74主配壓閥閥體(閥殼)內(nèi)徑H7同軸度公差等級(jí)7級(jí)5輔助接力器殼體內(nèi)徑H7同軸度公差等級(jí)7級(jí)7.3.6主配壓閥過(guò)流能力的選擇計(jì)算：過(guò)流能力Q宜按式(5)計(jì)算：p——油液密度；7.4油路集成塊7.4.1宜采用碳鋼鍛件。7.4.2互不相通的孔道間以及孔道與塊體表面間的最小壁厚應(yīng)滿(mǎn)足強(qiáng)度條件，最小壁厚宜不小于7.5.5.2大型及重要機(jī)組分段關(guān)閉裝置宜采用通過(guò)行程閥作用的機(jī)械液壓控制方式。7.5.6.2過(guò)流能力的計(jì)算原則與主配壓閥相同，參照7.3.6執(zhí)行。7.5.7重錘關(guān)機(jī)閥：a)在調(diào)節(jié)系統(tǒng)正常的情況下，重錘關(guān)機(jī)閥應(yīng)保證主配壓閥至接力器油路的暢通，對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)性能無(wú)任何影響。b)應(yīng)能在一級(jí)過(guò)速且主配壓閥拒動(dòng)、二級(jí)過(guò)速、系統(tǒng)失壓時(shí)準(zhǔn)確動(dòng)作。c)自重錘關(guān)機(jī)閥動(dòng)作到主接力器動(dòng)作的延時(shí)不大于0.5s。7.5.8機(jī)械過(guò)速保護(hù)裝置的飛擺及換向閥應(yīng)能根據(jù)整定的轉(zhuǎn)速準(zhǔn)確動(dòng)作換向，且允許人工手動(dòng)返回，其轉(zhuǎn)速動(dòng)作誤差宜不大于3%整定值。自機(jī)械過(guò)速保護(hù)裝置動(dòng)作起到接力器開(kāi)始動(dòng)作的延時(shí)應(yīng)不超過(guò)2s。7.6管路及附件7.6.1管道應(yīng)短捷、布置整齊、轉(zhuǎn)彎少，彎曲角度不應(yīng)小于90°,最小曲率半徑宜大于3倍管道外徑；高、低壓管道應(yīng)有色彩區(qū)別。7.6.2不宜由管路來(lái)支撐元件/組件或外部載荷。7.6.3優(yōu)質(zhì)碳素鋼無(wú)縫鋼管的力學(xué)性能應(yīng)符合GB/T8163的規(guī)定，不銹鋼無(wú)縫鋼管的力學(xué)性能應(yīng)符合GB/T14976的規(guī)定。7.6.4應(yīng)按照GB/T8564、GB/T25133的規(guī)定，對(duì)管道進(jìn)行安裝、焊接、清理與檢查。7.6.5管接頭應(yīng)符合JB/T966的規(guī)定。7.6.6法蘭應(yīng)符合JB/ZQ4187的規(guī)定。7.6.7高壓軟管應(yīng)符合GB/T3683.1的規(guī)定。7.6.8管接頭、法蘭用的O形密封圈應(yīng)符合GB/T3452.2的規(guī)定，管接頭的組合密封墊圈應(yīng)符合JB/T982的規(guī)定。8油壓裝置8.1基本要求8.1.1應(yīng)保持油液的清潔，應(yīng)經(jīng)過(guò)精密過(guò)濾后注入系統(tǒng)，且清潔度符合DL/T563的要求。8.1.2應(yīng)防止空氣混入系統(tǒng)，油的空氣含量不得超過(guò)3%。8.1.3油溫應(yīng)控制在10℃~50℃,否則應(yīng)設(shè)置油溫調(diào)節(jié)裝置。8.1.4壓力容器的油壓和油位均在正常工作范圍內(nèi)時(shí)，關(guān)閉所有閥門(mén)，8h后油壓下降不得大于額定油壓的4%。8.2壓力油罐8.2.1壓力油罐容積的選擇計(jì)算：式中：V——壓力罐可用油的體積；Pr——水輪機(jī)接力器最低操作油壓；壓力罐可用油的體積(Va)按下述原則確定：在正常工作油壓下限和油泵不輸油時(shí)，壓力罐的容積至少應(yīng)能在壓力下降不超過(guò)正常工作油壓下限和最低操作油壓之差的條件下提供規(guī)定的可用油體積：對(duì)于混流式及定槳式機(jī)組的單調(diào)整調(diào)節(jié)裝置，為導(dǎo)葉接力器總?cè)莘e的3倍；對(duì)于轉(zhuǎn)槳式機(jī)組的雙調(diào)整調(diào)節(jié)裝置，為導(dǎo)葉接力器總?cè)莘e的3倍再加輪葉接力器容積的2倍；對(duì)于沖擊式機(jī)組的雙調(diào)整調(diào)節(jié)裝置，為折向器接力器總?cè)莘e的3倍再加噴針接力器總?cè)莘e的2倍；對(duì)于帶調(diào)壓閥控制的雙調(diào)整調(diào)節(jié)裝置，為導(dǎo)葉接力器總?cè)莘e的3倍再加調(diào)壓閥接力器容積的4倍。在用于孤網(wǎng)運(yùn)行的情況下，需適當(dāng)加大可用油體積，一般為上述數(shù)值的1.5倍～2倍。剩余油量容積(VREs)按下述方法確定：事故低油壓機(jī)組緊急停機(jī)后壓力罐內(nèi)剩余油的油面應(yīng)比出油管管口高2倍的出油管管徑，防止壓力罐內(nèi)空氣進(jìn)入壓力管道；如壓力罐裝在回油箱上，其油面的高低還應(yīng)能便于油面顯示，通常取VRs=(0.1~0.2)V。8.2.2使用的一般規(guī)定：8.2.2.1壓力罐的設(shè)計(jì)、制造、焊接和檢查，應(yīng)符合GB150.1、GB150.2、GB150.3、GB150.4、NB/T47015等有關(guān)規(guī)定。8.2.2.2應(yīng)設(shè)置檢修孔，可供維修人員接近或進(jìn)入壓力罐內(nèi)部進(jìn)行清洗和檢查；檢修孔蓋應(yīng)可由一人拆下或裝回。8.2.2.3應(yīng)設(shè)置允許放油的截止閥。8.2.2.4內(nèi)部表面應(yīng)清理。8.2.2.5內(nèi)、外部防銹涂層應(yīng)與系統(tǒng)的油液和大氣環(huán)境相容。8.2.2.6壓力罐標(biāo)識(shí)：下列詳細(xì)資料，宜在壓力罐上以永久的和明顯的形式表示出來(lái)：a)制造商或供應(yīng)商的名稱(chēng)和簡(jiǎn)要地址。b)制造商或供應(yīng)商的產(chǎn)品標(biāo)識(shí)。c)額定壓力。d)殼體的總?cè)莘e。e)制造商的系列號(hào)或批號(hào)。f)允許的溫度范圍，以攝氏度(℃)為單位。8.3液壓隔離式蓄能器8.3.1液壓隔離式蓄能器容積的選擇計(jì)算：v.——蓄能器可用油的體積，其規(guī)定與8.2.1同；PR——水輪機(jī)接力器最低操作油壓；po——蓄能器充氣壓力，通常取p?≈0.93pR,參見(jiàn)附錄C。8.3.2液壓隔離式蓄能器使用的一般規(guī)定：8.3.2.2液壓隔離式蓄能器的最大輸油量不得超過(guò)制造商規(guī)定的額定值。DL/T1548—20168.3.2.3應(yīng)依據(jù)蓄能器供應(yīng)商的說(shuō)明書(shū)，對(duì)液壓隔離式蓄能器和配套的受壓元件加以支撐；其安裝位置應(yīng)便于接近和維修。8.3.2.4在解體液壓隔離式蓄能器之前，液體側(cè)和氣體側(cè)應(yīng)完全釋壓。8.4.1應(yīng)根據(jù)最大工作壓力、額定流量、轉(zhuǎn)速、容積效率、總效率、自吸特性、噪聲等因素選擇油8.4.3油泵布置方式可采用上置式，也可采用旁置式。但應(yīng)保證油泵的吸油高度，不得出現(xiàn)吸空或8.4.4螺桿泵在規(guī)定工況下無(wú)空蝕運(yùn)行時(shí)，其軸承處的振動(dòng)烈度應(yīng)符合JB/T8097的要求；在規(guī)定壓力下的輸油量和軸功率的性能容差按JB/T8091執(zhí)行，泵的效率下降值不得超過(guò)產(chǎn)品規(guī)定值的7041、JB/T7043規(guī)定的要求。總?cè)莘e20%的空氣容量。d)當(dāng)油壓高于工作油壓上限2%以上時(shí)，組合閥應(yīng)開(kāi)始排油；在油壓高于工作油壓上限的10%以e)組合閥的泄漏量應(yīng)不大于油泵輸油量的1%。8.7油壓裝置附件感器、油混水信號(hào)器、空氣濾清器、冷卻器和/或加熱器、主供截止閥(隔離閥)等油壓裝置附件，其技制器(PLC)實(shí)現(xiàn)。8.8.2當(dāng)油泵電動(dòng)機(jī)功率大于37kW時(shí)，宜采用軟啟動(dòng)方式，軟啟動(dòng)應(yīng)具有過(guò)載、缺相、漏電、欠壓、低于工作油壓下限的6%～8%時(shí)，應(yīng)啟動(dòng)備用油泵，同時(shí)發(fā)備用油泵啟動(dòng)預(yù)警信號(hào)；當(dāng)壓力升至正常工作壓力上限(停泵壓力)時(shí)，油泵停動(dòng)。8.8.11正常工作壓力上限通常定為設(shè)計(jì)(額定)壓力；正常工作壓力下限通常是設(shè)計(jì)壓力的0.75倍~a)壓力罐總?cè)莘e的35%處油位定為正常油位，上限油位(補(bǔ)氣動(dòng)作油位、油位過(guò)高)定為總?cè)莘e的38%～40%處及以上，下限油位(油位過(guò)低)定為總?cè)莘e的30%～33%處及以下，停止補(bǔ)氣油位定為總?cè)莘e的33%～35%處及以下，事故低油位定為總?cè)莘e的21%處以下。b)回油箱總?cè)莘e的50%處定為正常油位，上限油位(油位過(guò)高)定為總?cè)莘e的60%處及以上，下限油位(油位過(guò)低)定為總?cè)莘e的40%處以下。DL/T1548—20169試驗(yàn)9.3涉網(wǎng)試驗(yàn)(規(guī)范性附錄)水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在A.1～A.5最常用的結(jié)構(gòu)中，應(yīng)用了下述符號(hào)：x——被控變量；c——指令變量，目標(biāo)值；s——控制器輸出變量；A.1并聯(lián)結(jié)構(gòu)兩個(gè)調(diào)節(jié)器以并聯(lián)方式作用于一個(gè)接力器，或通過(guò)選擇器作用于幾個(gè)接力器，如圖A.1和圖A.2所示。xx轉(zhuǎn)速控制器接力器xp功率控制器選擇器y圖A.1轉(zhuǎn)速控制器和功率控制器并聯(lián)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)XnXn接力器x水位控制器轉(zhuǎn)速控制器選擇器y圖A.2轉(zhuǎn)速控制器和水位控制器并聯(lián)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)A.2串聯(lián)結(jié)構(gòu)功率控制器或水位控制器置于轉(zhuǎn)速控制器之前，它們作用于轉(zhuǎn)速控制器的轉(zhuǎn)速信號(hào)給定裝置(見(jiàn)圖A.3)或開(kāi)度限制器(見(jiàn)圖A.4)。CnCnxpx功率控制器選擇器轉(zhuǎn)速控制器接力器y圖A.3轉(zhuǎn)速控制器和功率控制器串聯(lián)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)開(kāi)度限制開(kāi)度限制x水位控制器xc轉(zhuǎn)速控制器接力器y圖A.4水位控制器和轉(zhuǎn)速控制器串聯(lián)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖A.3和圖A.4所示的結(jié)構(gòu)都是典型的示例。然而，也有功率控制器作用于轉(zhuǎn)速控制器的開(kāi)度限制調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)，或者水位控制器作用于轉(zhuǎn)速信號(hào)給定裝置的結(jié)構(gòu)形式。在功率控制和水位控制時(shí)，轉(zhuǎn)速控制器基本上起定位器的作用。A.3其他結(jié)構(gòu)A.3.1借助于設(shè)有功率反饋的轉(zhuǎn)速控制器的功率控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖A.5所示。轉(zhuǎn)速控制器選擇器接力器xnxpy圖A.5通過(guò)轉(zhuǎn)速控制器的功率控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用從實(shí)際轉(zhuǎn)速信號(hào)切換至實(shí)際功率信號(hào)的方法實(shí)現(xiàn)從轉(zhuǎn)速控制切換到功率控制。A.3.2沒(méi)有轉(zhuǎn)速控制器的水位控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖A.6所示。xy接力器c水位控制器y接力器c圖A.6沒(méi)有轉(zhuǎn)速控制器的水位控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在簡(jiǎn)單情況下(例如感應(yīng)發(fā)電機(jī)組的情況),它的水位控制器直接作用于接力器。A.4伺服定位器的結(jié)構(gòu)A.4.1沒(méi)有隨動(dòng)控制的調(diào)節(jié)系統(tǒng)在伺服定位器中，接力器的偏移信號(hào)作為反饋量直接傳遞給控制器，如圖A.7所示。xC控制器轉(zhuǎn)換器控制閥伺服定位器接力器y圖A.7沒(méi)有隨動(dòng)控制的調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)A.4.2帶有隨動(dòng)控制的調(diào)節(jié)系統(tǒng)在這種伺服定位器中，主接力器的校正偏移信號(hào)由前級(jí)伺服定位器的校正偏移來(lái)引導(dǎo)，中間接力器的校正偏移信號(hào)再反饋給控制器。在高驅(qū)動(dòng)能量情況下，可能還會(huì)需要增設(shè)伺服定位器級(jí)，如圖A.8所示。y5控制閥接力器順序控制y5控制閥接力器順序控制前級(jí)控制前級(jí)伺服定位器主級(jí)伺服定位器圖A.8帶有隨動(dòng)控制的調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)DL/T1548—2016A.4.3多個(gè)校正部件的控制具有可控制導(dǎo)葉和輪葉的水輪機(jī)雙重控制，以及水輪機(jī)每個(gè)導(dǎo)葉接力器單獨(dú)控制的情況下采用多個(gè)校正部件的控制方式：1)并聯(lián)結(jié)構(gòu)，如圖A.9所示。SS接力器1協(xié)聯(lián)關(guān)系接力器2y?y?圖A.9具有規(guī)定協(xié)聯(lián)關(guān)系并疊加附加信號(hào)的并聯(lián)結(jié)構(gòu)2)串聯(lián)結(jié)構(gòu)，如圖A.10所示。y?接力器1y?c協(xié)聯(lián)關(guān)系接力器2y?圖A.10具有規(guī)定函數(shù)關(guān)系并疊加附加信號(hào)的串聯(lián)結(jié)構(gòu)圖A.9和圖A.10中，通過(guò)規(guī)定函數(shù)的插值可提供校正部件間的非線(xiàn)性關(guān)系，通常在一個(gè)校正部件的放大器上還要疊加一個(gè)附加參數(shù)(如轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)，水頭可改變導(dǎo)葉-輪葉的關(guān)系)。在多于兩個(gè)校正部件的情況下，僅采用并聯(lián)控制。A.4.4手動(dòng)控制及開(kāi)度限制器在水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)試時(shí)，利用手動(dòng)控制可以控制接力器開(kāi)度保持在任一位置；當(dāng)水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障時(shí)，利用手動(dòng)控制保持水輪發(fā)電機(jī)繼續(xù)運(yùn)行。通常把手動(dòng)控制及開(kāi)度限制器組合在一起：正常運(yùn)行時(shí)它是水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的開(kāi)度限制器，故障時(shí)則變成手動(dòng)控制機(jī)構(gòu)。通常采用電液隨動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制，如圖A.11所示，跨越控制器和轉(zhuǎn)換器，手動(dòng)裝置直接作用于控制閥。手動(dòng)控制手動(dòng)控制控制器轉(zhuǎn)換器控制閥接力器y圖A.11手動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中小型水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)常配有純機(jī)械手動(dòng)控制系統(tǒng)(見(jiàn)圖A.12),它是沒(méi)有反饋的、脈沖控制系統(tǒng)，僅在冗余系統(tǒng)失效后、電液式手動(dòng)又失效、系統(tǒng)仍要求發(fā)電運(yùn)行的異常情況下使用，原理上是在沒(méi)有反饋的條件下需人工仔細(xì)、頻繁控制使主配壓閥活塞處于其死區(qū)內(nèi)。應(yīng)根據(jù)水電站的總體自動(dòng)化水平確定是否配置純機(jī)械手動(dòng)控制系統(tǒng)。手動(dòng)控制手動(dòng)控制三通控制閥x選擇器接力器y控制器轉(zhuǎn)換器控制閥S圖A.12沒(méi)有反饋的手動(dòng)控制(脈沖控制)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)DL/T1548—2016綜合電液PIDyccyxn十bp圖A.14加速度-緩沖式PID調(diào)節(jié)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電子調(diào)節(jié)器加電液隨動(dòng)系統(tǒng)(或裝置)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)電子調(diào)節(jié)器式系統(tǒng))結(jié)構(gòu)如圖A.15所示，DL/T1548—2016a)并聯(lián)PID控制模型1b)并聯(lián)PID控制模型2c)并聯(lián)PID控制模型3圖A.15含有電液隨動(dòng)系統(tǒng)的并聯(lián)PID調(diào)節(jié)器當(dāng)采用開(kāi)度控制模式時(shí)，可由計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)將開(kāi)度給定值送達(dá)圖A.16、圖A.17中的開(kāi)度給定入圖A.16頻率PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1DL/T1548—2016KpKpETX—y(x,)1x圖A.17頻率PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2在圖A.18中，根據(jù)頻差直接計(jì)算機(jī)組功率或開(kāi)度偏差進(jìn)行PID調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)效果與圖A.16、圖A.17相仿；這使得水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有兩套不同的PID調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致系圖A.18開(kāi)度/功率PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖A.5.4可控積分器無(wú)論是并聯(lián)PID還是緩沖型微機(jī)調(diào)節(jié)器，在其輸出端增設(shè)可控積分器(見(jiàn)圖A.19、圖A.20)后，圖A.19含有可控積分器的水輪機(jī)并聯(lián)PI型調(diào)節(jié)器原理圖DL/T1548—2016x微機(jī)調(diào)節(jié)器開(kāi)度一功率函數(shù)選擇器位置反饋接力器yDL/T1548—2016B.6人機(jī)交互功能模塊DL/T1548—2016(資料性附錄)PT,為事故低油壓停機(jī)壓力；Pommx=p,作為正常工作壓力上限定值；額定壓力4.0正常工作壓力上限4.0正常工作壓力下限事故低油壓停機(jī)壓力4.4最小規(guī)定壓力4.8蓄能器充氣壓力4.5安全閥動(dòng)作壓力4.2DL/T1548—2016(資料性附錄)D.1購(gòu)方提供的信息e)由水電站設(shè)計(jì)單位及主機(jī)制造單位完成的調(diào)節(jié)保證計(jì)算書(shū)。i)電站廠(chǎng)房圖紙中水輪機(jī)調(diào)節(jié)裝置的位置。b)水輪發(fā)電機(jī)組機(jī)械慣性：水力發(fā)電機(jī)組的旋轉(zhuǎn)機(jī)械慣性對(duì)水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行有著重要影及調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制閥(配壓閥)的設(shè)計(jì)有直接影響。e)接力器最低操作壓力：最低操作壓力pg根據(jù)要求的接力器容量ER(N·m)和所用的接力器容積Vs(m3)求得：Pr=Er/Vs×10-?(MPa)g)接力器關(guān)閉運(yùn)動(dòng)方向：為了合理地設(shè)計(jì)反饋回復(fù)系統(tǒng)(回復(fù)機(jī)構(gòu)),有必要定義水輪機(jī)控制接-原型換算數(shù)據(jù)(連同模型到原型的比尺信息)提供給水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)制造商；根據(jù)詳盡的水D.2供方提供的信息a)試驗(yàn)用油壓裝置。(資料性附錄)建立水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)信息庫(kù)時(shí)，各水電廠(chǎng)(站)應(yīng)結(jié)合本廠(chǎng)設(shè)備具體情況，在參照本附錄框架示例見(jiàn)表E.1。電站名稱(chēng)：建檔人：批準(zhǔn)人：電站基本數(shù)據(jù)機(jī)組臺(tái)數(shù)：動(dòng)力參數(shù)額定工況最高最低單位m單機(jī)流量Qm3/s單機(jī)功率PMW轉(zhuǎn)速nr/min上游水位Lumm水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑D?m單調(diào)整/雙調(diào)整a輪葉a導(dǎo)葉噴嘴“折向器“單獨(dú)控制的接力器、導(dǎo)葉/噴嘴數(shù)量：引水系統(tǒng)上游側(cè)渠道/管道/水管長(zhǎng)度m管道直徑m管道截面面積m2尾水側(cè)渠道/管道/水管a長(zhǎng)度m管道直徑m管道截面面積2調(diào)壓井橫斷面面積上游側(cè)：下游側(cè)：m2引水系統(tǒng)特點(diǎn)描述：允許最小壓力水頭m相對(duì)于測(cè)量點(diǎn)的相對(duì)高程m其他限值(如浪涌、尾水波動(dòng)、局部真空度等)發(fā)電機(jī)飛輪力矩[GD2]機(jī)組慣性時(shí)間常數(shù)T。s水流慣性時(shí)間常數(shù)T及管道反射時(shí)間常數(shù)T,T,:s調(diào)壓井時(shí)間常數(shù)T。s甩如下相對(duì)負(fù)荷時(shí)允許的相對(duì)轉(zhuǎn)速上升、水壓上升：%%100×(H-H?)/H%甩如下相對(duì)負(fù)荷時(shí)允許的相對(duì)轉(zhuǎn)速下降：%%機(jī)組運(yùn)行方式聯(lián)網(wǎng)(大網(wǎng))運(yùn)行孤網(wǎng)運(yùn)行聯(lián)網(wǎng)(并網(wǎng))運(yùn)行：額定頻率Hz頻率范圍士Hz孤網(wǎng)運(yùn)行":孤網(wǎng)運(yùn)行的功率上限PMW允許轉(zhuǎn)速變化范圍100×△n/n一+%接力器容量(操作功)E導(dǎo)葉單個(gè)導(dǎo)葉/噴嘴“輪葉/折向器主配壓閥(接力器控制閥)直徑Dy:設(shè)計(jì)行程S。整定行程S配套廠(chǎng)家：設(shè)備供貨范圍：質(zhì)保期：客服單位：1.水輪機(jī)綜合特性曲線(xiàn)及轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)協(xié)聯(lián)關(guān)系曲線(xiàn)、水泵水輪機(jī)的揚(yáng)程與導(dǎo)葉開(kāi)度關(guān)系曲線(xiàn)；2.設(shè)備驗(yàn)收?qǐng)?bào)告及試驗(yàn)設(shè)備說(shuō)明；3.機(jī)組調(diào)節(jié)保證和過(guò)渡過(guò)程計(jì)算書(shū)；4.設(shè)備更新情況。水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的類(lèi)型和整定值硬件平臺(tái)：PLC()/PCC()/IPC()廠(chǎng)商：系列型號(hào)：控制(調(diào)節(jié))方式頻率(轉(zhuǎn)速)控制開(kāi)度控制功率控制流量控制水位控制調(diào)節(jié)參數(shù)頻率(轉(zhuǎn)速)控制聯(lián)網(wǎng)(大網(wǎng))運(yùn)行空載孤網(wǎng)功率控制開(kāi)度控制永態(tài)差值系數(shù)整定值b%比例增益Kp—積分增益K微分增益KpS導(dǎo)葉/噴嘴關(guān)閉時(shí)間Ty:Th:s導(dǎo)葉/噴嘴關(guān)閉規(guī)律a導(dǎo)葉/噴嘴總關(guān)閉時(shí)間s輪葉/折向器關(guān)閉時(shí)間Tras導(dǎo)葉/噴嘴開(kāi)啟時(shí)間TS輪葉/折向器開(kāi)啟時(shí)間Togs同期準(zhǔn)備完成時(shí)間tsk≤s機(jī)組升速時(shí)間t0.95≤s水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速死區(qū)i%輪葉隨動(dòng)系統(tǒng)不準(zhǔn)確度i%導(dǎo)葉/噴針同步誤差%過(guò)速保護(hù)電氣過(guò)速保護(hù)動(dòng)作時(shí)的相對(duì)轉(zhuǎn)速>%機(jī)械過(guò)速保護(hù)動(dòng)作時(shí)的相對(duì)轉(zhuǎn)速>%事故配壓閥參數(shù)油壓裝置設(shè)計(jì)壓力pp導(dǎo)葉“MPa單個(gè)導(dǎo)葉單獨(dú)控制噴嘴“MPa輪葉“折向器aMPa油泵主泵備泵型號(hào)轉(zhuǎn)速r/min驅(qū)動(dòng)方式噪聲等級(jí)LpA排量表E.1(續(xù))壓力MPa功率啟泵壓力MPa加載時(shí)間S緊急停機(jī)的事故低油壓PrMPa安全閥開(kāi)啟壓力MPa全排壓力MPa補(bǔ)氣方式壓力罐總?cè)莘eVm3壓力罐可用油體積VV=3Vg+2Vmam3回油箱附件(如有相應(yīng)的組件，則勾選):油位指示器旁通過(guò)濾器油霧排放油加熱油冷卻油混水報(bào)警工作介質(zhì)渦輪機(jī)油a抗磨液壓油合成油在40℃時(shí)的黏度mm2/s其他數(shù)據(jù)(如密度、水分離能力、除氣性能、防腐性能等)其他數(shù)據(jù)電液隨動(dòng)系統(tǒng)：組件名稱(chēng)原理及性能指標(biāo)制造商/型號(hào)信號(hào)轉(zhuǎn)換組件電氣-機(jī)械/液壓轉(zhuǎn)換組件位移傳感器壓力傳感器轉(zhuǎn)速傳感器行程開(kāi)關(guān)制造商/型號(hào)各類(lèi)電磁閥制造商/型號(hào)儀表類(lèi)：數(shù)字/模擬表計(jì)精度等級(jí)制造商/型號(hào)尺寸觸摸屏制造商/型號(hào)尺寸現(xiàn)地/遠(yuǎn)方切換開(kāi)關(guān)制造商/型號(hào)尺寸手/自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)制造商/型號(hào)尺寸增/減操作開(kāi)關(guān)制造商/型號(hào)尺寸緊急停機(jī)按鈕制造商/型號(hào)尺寸狀態(tài)指示燈制造商/型號(hào)尺寸故障指示燈制造商/型號(hào)尺寸電源：電站廠(chǎng)用交流電源Hz安全交流電源Hz直流電源W端子截面面積：mm2型號(hào)：其他電纜型號(hào)：積累的試驗(yàn)報(bào)告：1.水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)出廠(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)收?qǐng)?bào)告；2.安裝調(diào)試、試驗(yàn)驗(yàn)收?qǐng)?bào)告；3.大修試驗(yàn)報(bào)告；4.各種故障處理記錄和報(bào)告等。注：本信息表的目的是為建立水電廠(chǎng)機(jī)電設(shè)備技術(shù)信息庫(kù)服務(wù)，形成有關(guān)水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的信息結(jié)構(gòu)框架，需要各級(jí)科技管理人員結(jié)合本廠(chǎng)實(shí)際情況，自下而上地不斷充實(shí)完善、補(bǔ)充，如：目前水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)的覆蓋面還有待擴(kuò)大，轉(zhuǎn)槳式、沖擊式、可逆式水泵水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特殊部分尚待進(jìn)一步總結(jié)歸納。如沒(méi)有該項(xiàng)，可刪除。(資料性附錄)F.1帶有調(diào)壓井的水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性基本方程式1904年，D.Thoma在德國(guó)Heimbach電站觀察到并實(shí)際上應(yīng)對(duì)一個(gè)完整的水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)展開(kāi)研究和分析計(jì)算。其中，水輪機(jī)力矩和流量方程式如下。角標(biāo)1—隧洞；角標(biāo)2—壓力鋼管圖F.1帶有調(diào)壓井的引水系統(tǒng)圖F.2帶有調(diào)壓井的水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖DL/T1548—2016(F.3);;根據(jù)式(F.5)可得輸出信號(hào)為h時(shí)的動(dòng)態(tài)方程：發(fā)電機(jī)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)方程式：(F.7)p——微分算子；x——轉(zhuǎn)速相對(duì)偏差；y——接力器行程相對(duì)偏差。(F.8)(F.9)B+=bTaG,j=1,2,3,4?！鱩(t)對(duì)于五階系統(tǒng)穩(wěn)定性的充分必要條件是：(F.10)(F.12)(F.14)其中：n?=H,/(H?-h-3hw?)F=n,Fnn,=0.5,b,=0.6,T要參數(shù)也應(yīng)予以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。b)過(guò)渡過(guò)程計(jì)算圖F.3