型调速器说明书.doc

（G）YFWT型调速器说明书 长江三峡能事达电气股份有限公司2023.3目 录一、概述11.1概述11.2重要特点1二、工作原理42.1控制过程42.2水头调节102.3机械工作过程11三、操作、显示及通讯133.1现地操作把手及指示133.2现地智能显示133.3远方开关量通讯21四、安装及调试274.1电气安装及调试274.2机械安装与调试274.3实验294.4初次开机31五、平常维护及故障解决325.1一般维护325.2故障解决33六、硬件介绍356.1机械部分356.2电气部分36附录一、调速器外观图38附录二、控制系统原理图38附录三、液压系统原理图38一、概述1.1概述随着电厂自动化水平的不断提高，对调速器的可靠性、实用性、稳定性提出了更高的规定。(G)YFWT系列智能模糊多态式微机调速器是我公司针对中、小型调速器的产品。该调速器因其结构简朴、操作容易、安装维护方便、高可靠性及稳定性而深受广大用户的欢迎，是当今中小型水电站调速器抱负的产品。型号说明：(G)YFWT -XXXX-X.XY常压系列GY高油压系列F数字阀类W微机型T调速器XXXXX操作功（单位：牛顿米）X.X工作油压（分为2.5、4.0、6.3 、16MPa）1.2重要特点1.2.1组成结构机械部分：A、智能模糊多态式微机调速器设计采用模块化结构，具有结构简朴、拆卸及维护方便、互换性能好等特点；并且运营时动作可靠、噪音小。B、由主控块、开关机控制阀、停机控制电磁阀、停机阀、液控换向阀等组成，各阀之间连接无明油管，由于采用气囊蓄气，不需电站配备中压气系统，节省了投资。电气部分：采用全可编程测频方式。智能汉化界面（5.7寸显示界面）。面板操作简朴：仅有少量的按钮、指示灯。标准的RS485通讯接口，满足电站的长距离通讯规定。1.2.2机械手动、电手动、自动两种工作方式具有机械手动、电手动和自动三种工作方式。机械手动运营时，调速器不受电气系统频率控制。电手动运营时，可操作面板增长/减少把手控制接力器的开度。（仍属手动的辅助功能）自动运营时，调速器根据不同工况控制导叶开度。在正常并入大电网状态，调速器在各种方式下切换无扰动。1.2.3频率、开度两种调节模式具有频率和开度两种调节模式。自动工作方式下：空载运营时为频率调节模式；负载运营时自动切换为开度调节模式；负载运营时若频率超差（50.5Hz或49.5Hz）自动切换为频率调节模式。1.2.4适应水头变化的自适应功能水头数据可通过三种方式输入。智能汉化界面人工输入、水位变送器自动输入（420mA）、数据通讯方式输入。调速器在开机过程中的接力器开度根据当前水头值自适应调整，使其快速并网。1.2.5故障自诊断根据采样信号判断故障同时采用相应措施。1.2.6重要技术参数及技术性能工作电源：交流AC220V10%，300VA直流DC220V10%，300VA网频信号：电压互感器，交流30-150V，48-52Hz机频信号：电压互感器，交流0.3-150V，10-90Hz接力器反馈信号：0-10V数字通讯：标准RS-485接口调速器死区：0.04%不动时间：0.3秒空载摆动：0.25HzBt：5-150%可调Td：2-20秒可调Tn：0-2.0秒可调Bp：0-10%可调频率给定范围：505Hz工作压力：16MPa二、工作原理2.1控制过程2.1.1上电调速器电源由交、直流两路电源同时提供并互为热备份，当某一路电源消失时仍可正常工作。上电时先投交流电源后投直流电源。上电过程中接力器无扰动。调速器上电时，自动设立为“手动”运营方式，上电5秒内为调速器初始化过程。上电后调速器根据导叶实际开度和断路器信号决定调速器当前的运营工况。当导叶开度6%并且断路器在分开位置时为空载运营工况；当导叶开度6%并且断路器在合位置时为负载运营工况2.1.2运营方式调速器具有机械手动、电手动和自动三种工作方式。A、机械手动工作方式：操作人员可在现地通过操作开关机控制阀控制接力器开度，该种操作方式是在电站交直流电源所有消失或PLC故障不能运营时采用的操作方式。该种方式规定运营经验丰富的操作人员操作。B、电手动工作方式（仍属手动工况）：在手动方式（面板自动灯熄灭）的方式下，操作人员可在现地通过操作电气柜的增长/减少旋钮控制接力器开度。该种操作方式可以得到比机械手动更高的调节精度。但该方式不会根据机组频率和接力器行程反馈进行调节，即该种方式为完全开环调节，不依赖任何反馈装置。C、自动工作方式：根据机组频率和接力器行程反馈装置，由调速器自动完毕整个控制过程。如开机、停机、空载运营、负载运营等。负载下，运营人员可通过操作电气柜的增减负荷把手控制接力器开度；调速器在正常运营下，机械手动、自动切换无扰动。2.1.3开、停机调速器连续接到开机令2秒钟以上时开机令有效，调速器开机，进入开机1运营工况；以下为符号对照表Tjdd：停机等待 Fg：频率给定 Ypid：导叶PID控制输出KJ1：开机1 L：开度限制 KJ2：开机2 Yg：开度给定 KZ：空载 DL：断路器 H：水头 FZ：负载 Ey：开度死区 FM：频率模式 SFH：甩负荷 Ef：频率死区 TJ：停机 Ykj1：第一开机度 YM：开度模式Ykj2：第二开机度1. 停机等待（Tjdd）状态 在这种状态下，调速器使导叶关闭至零。当接受到电站下达的开机指令后，即转至开机（1）过程，如图2-1所示。图2-1 停机等待状态程序框图2. 开机（1）（KJ1）过程 当调速器接受到开机指令后，将导叶以一定速度启动至第一开机开度YKJ1；导叶启动至YKJ1后，转入开机（2）过程，如图2-2所示。图2-2 开机（1）过程程序框图3. 开机（2）（KJ2）过程 调速器进入KJ1后，延时t0后开始测量机组和电网频率；当检测到机组频率fg连续2s大于45Hz时，将导叶关闭至第二开机开度YKJ2，转入空载状态。此时若接受到停机指令，则转到停机过程。开机（2）过程如图2-3所示。图2-3 开机（2）过程程序框图4. 空载（KZ）状态 调速器进入空载状态后，调用PID调节程序。此时若机组油开关合，则转至负载状态；若接受到停机指令，则转向停机过程，具体如图2-4所示。图2-4 空载状态程序框图5. 负载（FZ）状态 调速器进入负载状态后，机组油开关断开，则转入甩负荷过程；若接受到停机指令，则转入停机过程，如图2-5所示。图2-5 负载状态程序框图6. 甩负荷（SFH）过程 调速器进入甩负荷过程后，将电气开度限制L以一定速度关闭至YKJ2，并转入空载状态；此时若接受到停机指令，则转入停机过程，如图2-6所示。图2-6 甩负荷过程程序框图7. 停机（Tj）过程 调速器进入停机过程后，以两种关闭速度使导叶关闭至全关，并转至停机等待状态，如图2-7所示。图2-7 停机过程程序框图以下为图示开机过程： Y Ykj1 b c d e Ykj2 a开机令 t 开机特性图接到开机指令后，调速器将导叶启动至第一开机开度YKJ1，如图中b点。等待一定期间后，开始检查机组频率，如图中c点。机组频率连续1秒钟均大于45HZ，则将导叶关闭至第二开度YKJ2，如图中e点。调速器由开机工况转入空载工况，进行PID调节。 (2)调速器退出开机工况的情况 a-b-c-d-e开机成功，转入空载工况； 开机过程中接到停机指令，转入停机过程，最后回到停机工况； e-d间，等待60秒，若机组频率fj8MPa.高压齿轮泵设有两组，一组工作，一组热备用。运营中，积极泵和备用泵可互相切换，增长了油源可靠性。油泵连续工作是由电接点压力表控制。电接点压力油路，由一个截止球阀控制。当需要更换时，把截止球阀关闭，可短时间与系统断开。更换或检修后再开通截止阀。溢流阀为先导式溢流阀，在系统中做安全阀使用。当系统压力高于额定压力时，使油泵输出高压油排回油箱中。通常在出厂时调到16.517MPa，使调速器在13MPa10MPa范围运营。放油阀设在油箱正面最下面。当调速器故障检修或长期停机，可将放油阀打开排油，但要将接力器锁定在安全位置。供油阀设在油箱背后。当此阀打开时，泵的输油与蓄能器供油。同时，输入多态数字阀组使系统运营。检修及停机需关掉此阀。回油箱是高压接力器回油的汇集处，也是整机的基础架。油箱设有人孔，便于检修。箱体设有液位器可直接观测油位。6.2电气部分6.2.1 PLC基本单元（Modicon M340）Modicon M340是施耐德公司生产的小型化、高速度、高性能的程序控制器，是一套可以满足多样化广泛需要的PLC。Modicon M340参数为：工作电源：AC100-240V输入：16路，DC24V输出：16点输出24VDC晶体管；DC5-30V；程序容量：16M机能扩充板：RS485通讯板6.2.2模拟量输入输出混合模块（BMX AMM 0600）该模块4路非隔离模拟量输入和2路非隔离模拟量输出。它的重要参数为：电压输入范围：+10V,0-10V,0-5V，1-5V；电流输入范围：0-20mA，4-20mA；电压输出范围 +10V；电流输出范围：0-20mA，4-20mA；分辨率：5mV或20mA精度：14位（范围为+10V）；12位（范围为0-5V）隔离：在输入通道组与输出通道组之间（750VDC） 通道与总线之间(1400VDC) 通道与接地之间(1400VDC)采集循环时间：快速（定期采集所使用的已声明通道）: 1 毫秒 + 1 毫秒 x 使用的通道数缺省（定期采集所有通道）: 5 毫秒电源：电压输入：+30VDC；电流输入：+90mA；6.2.3 开关量输入输出混合模块(BMX DDM 3202 K) BMX DDM 3202 K 模块是一个通过 40 针连接器连接的 24 VDC 离散量模块。它是一个正逻辑模块：它的 16 个输入通道从传感器（漏极）接受电流，它的 16 个输出通道为预执行器（源极）提供电流。它的重要参数为：输入：电压:24DVC; 电流：2.5 mA输出：电压：24DVC 电流：0.1A6.2.4高速计数模块(BMX EHC 0200) 使用 BMX EHC 0200 计数模块可对脉冲执行计数或减计数操作。它具有以下功能：计数相关功能（比较、捕获、回归、复位为 0）； 用于应用程序的事件生成功能； 用于执行器的输出（触点、报警、继电器）。它具有两路物理输出。它的重要参数为：每个模块的通道数：2每个通道的物理输入数：6每个通道的物理输出数:2最大频率: 60 KHz6.2.5智能显示器（DOP-AS57BSTD）显示与操作的液晶触摸屏为台达智能液晶触摸显示屏(5.7寸)，为运营人员提供了方便、准确、直观的中文人机界面。可监视机组的运营状态和各种运营参数，提供各项实验操作支持，故障追忆功能，各种参数整定。参数为： 防水防尘设计；LCD尺寸：5.7吋显示颜色：8灰阶蓝白STN； 分辨率320 X 240；支持USB Host，可外接U盘、打印机延时黑屏，以延长触摸屏液晶寿命；触摸操作。附 录附录一、调速器外观图附录二、控制系统原理图附录三、液压系统原理图附录一、调速器外观图附录二、控制系统逻辑图附录三.调速器液压系统原理图