水电站调速器概述及故障处理

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1、电站调速器概述及故障处理2.2.1主要参数（1）导水叶接力器全开、全关时间全关时间3~20s全开时间3~20s（2）空载和负载时调整时间参数比例系数K：0.5~20积分系数K：0.05~10微分系数K：0~5永态转差系数bp：0~10%2.2.2技术性能调速器技术性能符合国家“水轮机调速器及油压装置技术条件”GB/T9652.1-1997的要求，主要性能指标如下：转速死区i＜0.04%桨叶随动系统不准确度i＜1.0%导叶静态特性曲线非线性度＜3%甩10%~15%负荷时，导叶接力器不动时间tq＜0.2s机组自动空载频率摆动值Δf＜±0.15%（相当于≤±0.15Hz）备用

2、电源切换、手自动切换时导水叶开度变化＜±1%机组带稳定负荷运行时，导叶波动＜±1%调速器抗油污能力：滤油精度＜100μm机组频率信号电压正常工作范围：0.2～130V，正常测频范围：5～100Hz电网频率信号电压正常工作范围：0.2～130V，正常测频范围：45～55Hz2.3调速器的主要特点（1）调速器采用了块式直连型机械液压系统，主配为加工件，机械液压部分用全液压集成块结构，技术先进，可靠性高。（2）由交流伺服电机和滚珠螺旋副组成的电-机转换环节，具有不用油、断电自保持、免维护、可靠性极高等特点。（3）采用了可编程控制器作为硬件主体，使整机平均无故障运行时间提高到M

3、TBT≥15000h。（4）调速器具有多种运行模式，如频率调节、开度调节、水位控制和功率调节等，能适应不同运行工况的要求。（5）同时设有机械开度限制和电气开度限制，操作灵活，运行可靠。（6）频率（转速）的测量由PLC实现，外围电路简单，提高了整机的抗干扰能力及可靠性。（7）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。（8）具有与上位机的通信接口(RS-232C)，便于实现电站计算机控制。2.4微机调节器的调节特性（1）频率偏差环节频率死区特性，见图1。频率死区单边值E，显然，当E=0时，△f=△f′。图1频率死区特性其中，FJ为与机组频率fJ成比

4、例的数字信号；FW为与电网频率fW成比例的频率给定数字信号；FG为与机组频率和电网频率同一比例关系的频率给定数字信号；（2）PID调节特性，见图2。记录PID特性时，微机调节器输出换算成相对值，y：0～100%。（3）微机调节器的静特性，见图3。（4）开机特性，见图4。①在停机等待状态时，接到开机令调速器即将导叶开启至第一开机开度yKJ1(图中b点)②机组频率>45Hz，调速器即将导叶关闭至第二开机开度yKJ2(图中d点)并投入PID，转入空载工况。图2PID特性图3调速器静特性图4开机特性图5停机特性（5）停机特性，见图5。①接到停机令后，导叶即由当时开度以第一停机速

5、度将导叶关闭。②当导叶关闭至30%开度时，再以第二停机速度将导叶关闭至全关位置，同时转入“停”。2.5运行状态转换调速器运行状态的转换见图6。图6调速器运行状态转换2.6电气操作介绍2.6.1上电检查合上交流、直流电源开关，上电后，如果机频<45Hz，且导叶开度<6%，则调速器进入停机等待状态，导叶关到零。如果机频≥45Hz，且导叶开度≥6%，油开关未投，则调速器进入空载状态，有电网频率信号则机组频率跟踪电网频率，无电网频率信号则机组频率跟踪给定频率。如果机频≥45Hz，且导叶开度≥6%，油开关合，则调速器进入负载状态，调速器进入开度调节模式。2.6.2停机备用当机组处

6、于停机备用工况时，微机调节器应合上交直流电源，并处于自动工况，机械液压系统应接通额定压力油。2.6.3开机调速器在停机备用状态，频率调节模式。当接到开机令时，机组进入开机过程。另外：（1）调速器与机组进入空载时，有网频信号的情况下，机频自动跟踪网频，具有精度高，PID调节精确，不接收外部手动操作，可使机组快速、平稳地同期并网，这也是该调速器的最大优点之一。（2）如果特殊情况下，没有网频输入，调速器自动解除网频跟踪，并转而跟踪内部频率给定，频率给定值可以修改。（3）在自动开机过程中，如果机频因故障消失，调速器将自动发出机频故障显示并报警。第二段开机25s后如机频还不能恢复

7、则自动停机。2.6.4并网当机组油开关合上后，调速器处于负载状态，进入开度调节模式。并网后，当“参数修改”画面中选择了模式手动时，调节模式可以在频率模式、开度模式、功率模式之间通过机组状态进行切换。注意：空载状态下只能是频率模式。另外：（1）并网后如调度中心要求机组担任调频任务，则调速器必须处于频率调节模式。（2）如果调度中心要求机组担任额定负荷调节，则调速器可处于功率调节或开度调节模式下运行。（3）并网后油开关信号必须接触可靠。三种调节模式间的转换关系见图7。图7三种调节模式间的转换关系2.6.5停机当调速器接到停机令后，导叶在电气两段