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1、灯泡贯流机组调速器灯泡贯流机组调速器 贯流式机组调速器机械液压部分贯流式机组调速器机械液压部分贯流式机组调速器机械液压部分贯流式机组调速器机械液压部分一、主要技术参数二、系统构成与特点三、主要部件简介四、电液随动装置系统工作原理五、油压装置简介及工作过程六、安装调整与维护GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 灯泡贯流式调速器简介 贯流式机组调速器与接力器相对位置较远，如果采用机械液压型调速器，一方面机械反馈布置困难，另一方面难免死区大。因此，采用了电液比例阀作为转换部件的电液型调速器。GLT系列比例阀控制型调速器就是专为贯流式水轮发电机组研制的新型电液调速器，其机械部分采用
2、了武汉长江控制设备研究所研制的“水轮机调速器的电液比例随动装置”。机械部分由比例集成式电液随动装置配以相应的油压装置，构成一个完整的电液调速器。其相关内容介绍如下：GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 一、主要技术参数导叶主配压阀直径 100mm桨叶主配压阀直径 80mm工作油压 6.3 MPa压力油罐容积 10.0m3滤油精度 20mGLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 二、系统构成与特点 该电液随动装置由滤油器、紧急停机电磁阀、电液比例阀（或双电液比例阀）、切换阀、手动操作阀等部件构成。控制阀均为板式结构，全部集成于主配压阀的上部。桨叶部分除紧急停机
3、电磁阀以外其余与导叶部分相同。其主要特点：1、采用电液比例阀、手动操作阀直接控制主配压阀,结构简单，调整方便。2、自动控制通道采用德国BOSCH电液比例阀作为电液转换组件，提高了工作可靠性。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 电液随动装置集成示意图如下图1。3、手动控制通道采用手动操作阀作为电液转换组件执行组件，当自动信道故障或调试时，则用截止阀切换到手动控制方式。4、采用具有液压内反馈的自复中主配压阀，主配压阀的控制信号为控制油流量，由比例阀直接控制主配。当电源消失或电气故障时，可保持机组故障前工况。5、采用液压集成无渗漏设计，所有液压件都设计安装在液压集成块上，液压件
4、之间的联接由集成块内部的油道完成，全部取消明管，从而可大大提高操作油压力。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 集成示意图图1电液随动装置 三、主要部件简介1、电液比例阀 电液比例阀是由两个比例电磁铁推动的3位4通液压换向阀，其输出流量的大小，与输入比例电磁铁的电气控制信号成比例。与一般电液伺服阀相比，该阀具有体积小、电磁力大、可靠性高、抗油污能力强等优点。如下图2所示GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 图2电液比例阀结构示意图 2、主配压阀 主配压阀与传统的结构不同，其引导阀芯被可靠地固定于中位，不能上下运动。参见图3。GLTGLT系列比例阀控制型调
5、速器系列比例阀控制型调速器 图3具有液压内反馈的自复中主配压阀结构示意图 主配压阀与传统的结构不同，其引导阀芯被可靠地固定于中位，不能上下运动。正常运行时，主配压阀的引导阀接通压力油。当通往辅助接力器上腔的控制油路被切断时，主配活塞必然与引导阀芯一样处于中位，以使其辅助接力器上腔的油压力与该活塞进油腔的差压力相平衡。当通往辅助接力器上腔的控制油路与排油接通时，主配活塞受其进油腔差压力的作用而向上偏离中位，使得辅助接力器上腔通过引导阀接通压力油。当进入辅助接力器上腔的压力油流量与排油流量相等时，主配活塞将稳定在中位上方的某一位置。显然，辅助接力器上腔的排油量越大，使主配活塞稳定所需的压力油流量就
6、越大，GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 因而 主配活塞偏离中位的距离也越大。如果控制油路又被切断，而辅助接力器上腔却仍与来自引导阀的压力油相通，由于辅助接力器上腔的工作面积大于主配活塞差压面积，因而主配活塞将在辅助接力器上腔油压力的作用下迅速回到中位，以使作用于它的油压力重新平衡。同样，当辅助接力器上腔与压力油接通时，主配活塞将在辅助接力器上腔油压力作用下向下偏离中位，辅助接力器上腔将通过引导阀接通排油。同样道理，主配活塞也会稳定在中位下方某一位置，且偏离距离与进入辅助接力器上腔的压力油流量成比例。一旦控制油路又被切断，主配活塞将在其进油腔差压力作用下重新回到中位。GL
7、TGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 从原理上讲，由于辅助接力器在偏离中位时，与引导阀共同形成了与输入流量相反的流量负反馈,且流量负反馈的大小,在一定范围内与辅助接力器偏离中位的距离成比例，因而辅助接力器这一积分环节，由于流量负反馈的存在，便成为一个受输入流量控制的比例环节了。综上所述：主配活塞在控制油路正、负流量输入（即接通压力油或排油）的作用下将产生向下、向上的位移，其位移量与输入的流量在一定范围内成比例；一旦控制油路被切断，主配活塞将迅速复中。3、双系统切换阀 双系统切换阀和手自动切换阀采用的是，带湿式直流电磁铁的2位3通液压换向阀。动作双系统切换阀，可选择两套电液比例阀
8、的工作和备用状态。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 4、手动操作阀手动操作阀采用的是用手柄操作的3位4通液压换向阀。调速器在手动工况运行时，电液比例阀出口控制油被切断，辅助接力器将受手动操作阀正、负流量输出的控制。5、紧急停机电磁阀紧急停机电磁阀采用的是，带湿式直流电磁铁的2位4通液压换向阀。正常运行时，紧急停机电磁阀仅作为油路通道，压力油经过紧急停机电磁阀后，分别进入引导阀和各液压控制阀，及通过单向阀进入辅助接力器。在事故情况下,紧急停机电磁阀动作,单向阀开启，使辅助接力器上腔接通排油,同时切断了各液压控制阀的压力油源，如此，主配活塞快速上移，实现紧急停机。GLTGL
9、T系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 正常运行时，压力油经过紧急停机电磁阀进入辅助接力器上腔和控制油路。在事故情况下,紧急停机电磁阀动作,使辅助接力器上腔接通排油,同时切断了控制油路的压力油源，使主配活塞快速上移，实现紧急停机。6、滤油器双联滤油器系指滤油器有两只滤器，其中一只工作另一只备用，并且两只滤器切换时不断流，以保证用油系统供油的连续，进行在线（机组运行中）切换。其设计原则是，具有足够大的通油能力，压力损失小；过滤精度满足设计要求；滤芯具有足够的强度和纳污容量；滤芯能在规定温度下长期工作以及滤芯的更换、清洗及维护方便。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器
10、（1）结构及工作原理双联滤油器主要由滤前、滤后压力表；锁紧螺钉；不断流阀芯；精密滤芯和滤筒组成。参见图4。正常情况下，一个滤芯工作，另一个滤芯备用。从滤前、滤后压力表上可直接读出滤芯前后的压力差，时时跟踪油质工况。如果安装压差发讯器，那么，当滤芯前后压差达到0.35MPa，发讯器就点亮机柜面板上的指示灯报警，提示更换正在使用的这只滤芯。当需要更换滤网时，只要把不断流阀芯通过端部把手将其推向另一侧（备用侧），并将不断流阀芯锁紧，即可在机组正常运转的情况下安全更换脏滤芯。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器图4 双联滤油器结构示意图 （2）工作参数滤芯过滤精度：20m双筒过流量
11、：225L/min；滤芯前后报警压差：0.35Mpa阀芯伸出端一侧为工作滤芯。7、电气反馈装置反馈装置机构的作用是把接力器的位移转换成相应的电气信号，反馈至电气控制装置，与调节信号相比较。该机构采用精密耐用电位器作为转换组件。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 调速器及油压装置工作原理如下：如图5所示。本电液随动系统导叶和桨叶组成（压力油源系统在后面介绍）。此处以导叶控制系统为例说明（桨叶系统与导叶基本相同），导叶控制系统由自动信道和手动信道组成。压力油经滤油器过滤后，通过紧急停机电磁阀，一路进入主配引导阀，另一路进入两个电液比例阀手动操作阀，三阀并联，还有一路通过单向阀
12、进入辅助接力器。比例阀为自动工况使用，手动操作阀为手动工况使用，其中两个电液比例阀冗余控制，互为备用，由双系统切换阀进行切换。自动和手动工况的选择由截止阀进行切换。正常运行时，紧急停机电磁阀与手自动切换阀均为通路，主配引导阀接通压力油。电气控制信号与主接力器位置信号之差为零时，电液比例阀阀芯在复位弹簧作用下复中，切断辅助接力器控制腔的油路，主配压阀准确地稳定于中位，主接力器也将稳定不动。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器四、电液随动装置系统工作原理 图五 当电气控制信号减小时，电液比例阀向关机方向运动，使辅助接力器控制腔接通排油时，主配压阀自中间位置向上移动一定距离，主接
13、力器向关机方向运动。同时带动位移传感器移动，直到与电气控制信号相等，两差值信号为零时，电液比例阀和主配压阀便随之复中，主接力器便停止运动。反之，如电气控制信号增大时，电液比例阀向开机方向运动，使辅助接力器控制腔接通压力油时，主接力器将向开机方向运动相应距离。这样，主接力器将按一定比例随动于微机调节器控制信号，构成了电液随动系统。当电气控制部份发生故障时，调速器切至手动状态，辅助接力器可由手动操作阀控制，实现手动操作。在事故情况下，紧急停机电磁阀动作,使辅助接力器上腔接通排油,同时切断了控制油路的压力油源，使主配活塞快速上移，实现紧急停机。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器
14、 五、油压装置简介及工作过程油压装置主要由压力油罐、回油箱、电机-泵组、组合阀及其自动化组件组成。压力油罐的侧壁装有：压力表、压力信号器、压力变送器、自动补气装置、浮子液位计及不同规格型号的进出油截止阀等部件。回油箱上装有两套或三套电机-泵组、安全（卸荷）组合阀组和浮子液位计、油混水信号器等，回油箱内设有滤网。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 （一）主要部件简介1、压力油罐压力油罐用于储存和供给压力油，在压力油罐内汽轮机油约占油罐容积的三分之一，其余三分之二是压缩空气。压力油罐底部设有人孔盖以便检修清洗。2、回油箱回油箱由钢板焊接而成，是回油及漏油的汇集处。回油箱内有滤
15、网架及滤网，将油箱分为污油区及净油区，两个双层滤网可分别清洗而不影响油压装置的正常工作。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 回油箱设有一个平镶安装的油位指示器、一个加油接口、一个具有排油阀的排油接口以及用于油净化循环的接头。回油箱内装一只油混水检测器，检测器有两付电气独立接点供买方使用。3、电机泵组电机泵组的启动采用软启，泵体采用齿轮泵，油泵电动机组固定在回油箱上，油泵的吸油腔通过吸油管与回油箱净油区联通，压油腔与阀组相联。齿轮泵运转平稳，且具有较高的效率。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 4、组合阀组合阀由单向阀、减载启动阀及安全阀(溢流阀)组成
16、，串接在螺杆泵到压力油罐的油路上。该阀组在泵组起动时处于卸荷状态,转速接近额定值时,螺杆泵才通过阀组的单向阀将压力油送入压力油罐。当系统工作压力超过允许值时，阀组的安全阀（溢流阀）自动打开,将油排入回油箱,防止油泵和压力油罐过压。5、补气装置自动补气装置由两个电磁阀、一个过滤器，一个二位直通气动阀，一个三位换向手动阀，一个安全阀及管路组成。具有自动补气、手动补气和必要时排放压力油罐中多余气体等功能。自动补气装置与液位计相配合，通过自动控制回路实现自动补气。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 （二）工作过程当电机驱动油泵高速旋转时，净油区的透平油经吸油管吸入吸油腔，获得能量
17、后进入压油腔,经组合阀和截止阀进入压力油罐。当系统用油时,压力油罐内的压力油经截止阀送至调速器,工作后，回油排入污油区,经滤网过滤后再进入净油区,如此往复循环。在正常情况下，压力罐上部充满约2/3压缩空气，下部充满约1/3汽轮机油。压缩空气的排放可通过补气装置手动进行，使油气比例正常。当压力油罐压缩空气减少需自动补气时，压力油罐上的磁翻版液位计接点动作，自动补气装置电磁阀随之动作，压缩空气经自动补气装置进入压力油罐，使罐内油气比例保持正常。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 压力油罐侧壁上装有多个压力开关，用来控制两台油泵的工作。当调节系统需要供油使压力下降到额定压力的下
18、限值时，第一个压力开关动作发出信号，启动工作油泵向压力油罐供油。当油压上升到正常压力的上限值时，第二个压力开关动作又发出信号，切除油泵电源，使油泵停止工作。如果液压系统耗油过大，一台油泵工作时油压仍继续下降到备用泵启动值时，第三个压力开关动作发出信号，启动备用油泵，使之立即向压力油罐供油。直至压力升到正常压力上限时，第四个压力开关发出信号，控制油泵停转。假定压力继续下降时，第五个开关就会发出低油压报警信号，待降至最低许可压力下限时，第六个开关发出信号给控制系统，立即进行低油压事故紧急停机。当压力油罐的油压高于额定油压的2%时，安全阀自动开启，压力油将排到回油箱中；油压在达到额定油压的16%之前
19、，安全阀全部开启，此时油压将不再上升，以保护油泵和压力油罐。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 当压力罐内油面达到高油位而油压又没到额定值时，自动补气装置启动，向压力罐补气至额定压力停止，完成一次补气工作。六、安装调整与维护（一）调速器的安装1.调速器就位后，各联结液压管道和有关部件在组装前一定要反复清洗，严防有金属屑等机械杂质混入液压油中，确保液压系统用油的清洁。2.电气反馈的安装位置应尽量靠近接力器，且电气反馈装置的运动方向应与接力器活塞轴线平行。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 （二）调速器的调整1、调整前的准备工作(1)认真检查各部件是否符
20、合图纸装配要求，调速器至接力器配联油管是否正确，并作相应处理。(2)检查固定螺栓是否紧固，并作相应处理。(3)接力器应位于全关位置，调速器处于手动状态。(4)将开关机时间调整螺母和螺栓分别旋到偏离引导阀盖板和主配盖板34毫米，避免开关机时间过快。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 (5)确保液压系统的清洁污染是导致液压系统故障的主要原因。污染可加速液压组件的磨损，导致其性能下降；堵塞阀的间隙和孔口，引起阀的故障等。因此，严格控制液压系统的污染是提高调速器运行可靠性的重要保证。回油箱清洗干净后方可注油。新油须经过仔细地过滤后，才可注入回油箱中。调速器在进行试验和初期运行时应
21、随时观察滤油器前后压差，检查滤油器堵塞情况并及时清洗或更换滤芯。(6)注意保持液压系统的的密封性、防止灰尘、昆虫、水和其它杂物混入。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 2、低油压时的调整(1)手动控制油泵，使油压升至略大于充气压力，缓慢开启主供油阀一点，观察各充油部件及各油管有无振动和渗漏，并作相应处理。(2)电液随动装置充油前，油压装置升压至额定油压的三分之一，手自动切换阀置于手动，手动操作阀置关机侧。缓慢打开主供油阀，这时接力器应处于全关位置。用手动操作阀缓慢开机，使接力器向开机侧运动直至全开，用手动操作阀在小范围内反复操作接力器并逐步扩大至全行程，以排除各充油部件及
22、管路中的空气。操作时应随时控制油泵使其保持油压。重复上述操作，细心检查各部位有无漏油或其它异常。若以上一切正常，即可将主供油阀全开，将油压升至额定工作油压，并将油泵切入自动。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 3、工作油压下的调整(1)密封性能检查在工作油压下，用手动操作阀反复操作接力器在全行程范围内运动，再次检查各充油部件的密封性，并作相应处理。(2)主配压阀机械中位的调整将手自动切换阀置手动位置，用手动操作阀缓慢把接力器开到中间位置，然后停止操作，观察接力器是否仍在运动。如仍在运动，则细心调整主配引导阀芯，直到接力器没有爬行为止，然后并紧受压盖。具体方法：调整引导阀中
23、位调整螺栓（见下图6），顺时针旋转为开机方向，逆时针旋转为关机方向。操作手阀，使接力器可稳定在任意开度为止。调整时，操作手阀幅度要小，而且要即刻释放，在操作手阀释放停止后，接力器应立即停止运动。需要注意的是，调整完毕并紧锁紧螺母再重复上述操作，不允许爬行。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 图6 主配及引导阀盖示意图 (3)导叶接力器开、关机时间的调整接力器的开关机时间的调整：接力器的开关机时间的调整是通过调节主配阀活塞上端限位螺母与限位螺栓的距离大小来实现的。如下图6所示，通过调整a的距离可以限制主配阀活塞开机侧的最大行程，以适合的流量满足导叶接力器全开时间的要求。同理
24、，调整b的距离就可以调整导叶接力器的全关时间。具体方法：在额定工作油压下，手动操作使导叶接力器全开，调整主配压阀的开、关机时间调整螺栓，用动作紧急停机电磁阀和操作电液比例阀的方法使主接力器快速关闭和开启，测量其全关和全开时间（即自75%关到25%和自25%开到75%所需时间的两倍），使之满足调节保证计算的要求。需要注意的是，调整完毕后必须将两个组对称的锁紧螺母拧紧，防止松动。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 （三）电液随动装置的运行与维护1、运行 此篇只介绍手动运行条件和手动运行方式，自动运行将在电气部分介绍。1）手动开机条件(1)水轮发电机组和其它辅助设备正常，具备开
25、机条件；(2)调速器工作油压正常压正常；(3)电气控制装置已退出工作；(4)接力器处于全关位置；GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 2）手动开机过程 首先，操作导叶部分手动操作阀将接力器打开至空载开度附近，同时将桨叶接力器从启动角度全关。观察机组转速，接近额定值时细心调整手动操作阀使机组维持额定转速。3）手动增减负荷 机组并网后，操作导叶手动操作阀，并注意当前水头下对应的桨叶协联开度，使机组带上所需负荷，并根据需要增减。4）正常停机 分别操作导叶和桨叶手动操作阀缓慢关闭导叶接力器至空载开度位置；桨叶接力器至全关，待断路器跳开后继续将导叶接力器关至全关，同时将桨叶接力器开至
26、启动开度。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 6）紧急停机 当机组过速或出现严重故障必须紧急停机时，监控系统发出紧急停机信号作用于紧急停机电磁阀，使接力器全关。2、维护(1)运行中要保持设备的清洁,滤油器应定期清洗,当滤油器前后的压差大于规定值的0.35MPa时要及时清洗。清洗滤网时应注意滤网是否损坏,如有损坏应及时更换。(2)注意各连接、调整部位是否有松动现象，如有松动应及时并紧，特别要关注开关机时间调整螺栓。(3)密封处如出现渗油现象，则可在关闭压力油后进行密封垫或“O”型圈的更换 GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 贯流式机组的机组保护系统 主
27、要包括重锤及重锤关机装置、机械过速限制器以及分段关闭装置。重锤关机控制装置能在机组过速保护动作时，可靠的切断调速器通往接力器的控制油，利用重锤的自重关闭导叶，并使接力器关机腔吸入液压油，实现机组的快速停机。分段关闭装置作用 在导叶关闭到某一点后，通过节流阀降低导叶关闭速度，从而降低水击压力。1、低水头电站的轴流转桨和贯流式机组，关闭太快可能会发生抬机现象，这时需要考虑装设两段关闭装置；GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 2、混流式机组，特别是长引水管的水电站，Tw值往往较大，用常规改变关闭时间的方法仍然不能满足调保计算的要求时，就必须采用减少水流惯性时间常数Tw值的办法来
28、解决，一般会考虑调压室或装设调压阀。如果还不方便，这时常会考虑装设两段关闭装置。P、I、D、E、bp、K参数的作用P：对频差起到放大作用；I：消除频率偏差，同时兼有放大作用；D：对频差有超前感知作用，同时兼有放大作用；E：人工失灵区，为保证并网的机组能稳定发电，特设置机组频率在50HZ上下某一规定的范围内机组不因频差变化而调节。此规定范围为人工失灵区。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 bp：永态转差系数，电站中并列运行的机组，根据各自的调速器bp值进行有差调节（参考静态特性曲线），从而在不同机组中分配电站的有功功率。放大倍数K：在综合放大回路上，对调节输出y与反馈y的差
29、值进行电压放大，从而提高随动系统的灵敏度。此系数只有适中才能同时保证调速器的调节精度和稳定性。注意：为了控制随动系统，除电压放大之外，必须进行电流放大，大家可以在综合放大回路上找一找电流放大部分。一般来说，接力器的容量越大，所取的K值就越大。一般机组推荐参数：P P3.03.0I I0.150.15D D1 1 E E0.4%0.4%bp=6%bp=6%K K1515GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 关于开限机械开限优先，电气开限从属于机械开限。调速器设有三个电气开限：启动（开机）开限、空载开限、发电开限。自动开机前期，调节器受控于启动开限，一般启动开限较大，让机组快速
30、开启，当机组频率接近50HZ（如48HZ）时，空载开限投入（此值较接近于空载开度），让机组快速平稳地稳定于空载开度上，且超调量小。当机组处于发电状态（油开关合上）时，发电开限投入，为便于电站运行人员控制机组不会超负荷运行，特别是电站AGC投入的状况，根据电站水头的大小，设定发电开限，从而保护机组不至于受超负荷运行的损害。值得提出的是：（1）、根据机组的运行状态和工况，有且只有一个电气开限起作用；（2）、在没有水头信号引入调速器进行采样的情况下，一般是根据当前水头的实际值人为地在人机界面上经验地给入三个电气开限值，如果水头信号引入了调速器进行采样，并且能够提供出水头与空载开度的协联关系、水头与额
31、定负荷时接力器开度的协联关系，那么三个电气开限可由调节器的计算机自动求出。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 调速器开关量的优先级 紧急停机手动停机并网开机无开关量（空载或等待）工况，优先级逐渐降低。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 复习题复习题1 1、长控所调速器的、长控所调速器的PIDPID运算中各调节运算参数范围是多少？各起什么作用？运算中各调节运算参数范围是多少？各起什么作用？空载工况和发电工况的各有效参数是多少？空载工况和发电工况的各有效参数是多少？答：P=0.520；放大作用；I=0.0510；消除偏差和放大作用；D=05；超前和放大作
32、用；发电时D=0；E=01%；保证发电工况稳定负荷运行；空载时E=0，发电时E=设置值；bp=010%；调差，并在同一电网上的机组根据此系数分配负荷；空载时bp=0,发电时bp=设置值。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 2 2、调速系统中有几种开限，分别起什么作用？以、调速系统中有几种开限，分别起什么作用？以GLTGLT系列系列PLCPLC调速器为例说调速器为例说明之。明之。答：机械开限：检修时用或压限运行；开机开限：保证开机快速启动；空载开限：保证开机不过速，快速稳定；发电开限：压限运行，保证机组不会过负荷运行。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器
33、 3 3、GLTGLT型调速器的手自动互相切换分别是怎样保证无扰动的？型调速器的手自动互相切换分别是怎样保证无扰动的？答：手动转自动的无扰动是通过计算机来实现的。GLT是通过手操板手动时跟踪Vy来实现的。4 4、手动停机完成后，切自动，在无开机令的的情况下机组自动开启是何原因、手动停机完成后，切自动，在无开机令的的情况下机组自动开启是何原因？答：机频大于48HZ或导叶反馈大于5%，调节器认为是空载工况。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 5 5、哪些因素会引起桨叶的波动？、哪些因素会引起桨叶的波动？答：有效水头跳动（一般是采样的自动水头故障，水头信号接触不良）；桨叶反馈变
34、化；桨叶开度采样在1%左右跳动。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 6 6、一般的机组甩、一般的机组甩100%100%负荷时导叶接力器关至零吗？为什么？是不是所有的负荷时导叶接力器关至零吗？为什么？是不是所有的机组甩机组甩100%100%负荷时导叶接力器一定关至零呢？负荷时导叶接力器一定关至零呢？答：是的。因为一般的机组惯性不是很小，机组的转速变化不是很快。当甩100%负荷时，高电能必将转化为高动能（高转速），调节器运算结果从而快速为零，假如导叶关机时间不是很慢，而机组的转速变化又不是很快，导叶接力器会关至零。不一定。机组的惯性时间常数较小的，如贯流式机组，由于机组的转速
35、变化很快，很可能甩100%负荷时导叶接力器不会关至零。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 7、主配拒动接点的含义是什么？在水电站的控制回路中一般是如何应用的？主配拒动接点的含义是什么？在水电站的控制回路中一般是如何应用的？长控所的主配拒动接点是如何实现的？为什么？长控所的主配拒动接点是如何实现的？为什么？答：主配拒动接点是为了反映主配压阀拒绝动作的状态而引出的一状态开关量接点。在水电站的二次控制回路中，通常是当机组转速大于115%且主配压阀拒绝动作时，控制保护回路发关事故配压阀命令。长控所的主配拒动接点是在反映主配压阀关机状态的位置上加一常闭接点，当主配向关机侧方向动作时
36、接点断开，当主配向开机侧方向动作或不动时接点合上，这样，在一般机组的控制回路上就能实现其目标。但严格来说，在反映主配压阀开机状态的位置上也应加一常闭接点，让两个接点串联起来使用。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 8、调速器进入发电工况时调速器进入发电工况时D=D=？为什么？为什么？答：D=0。因为微分项对频率变化很敏感，为提高抗干扰能力，去掉微分有助于机组的稳定。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 分段关闭装置当水电站的压力过水系统惯性时间常数TW值较大时，在机组甩负荷过程中，有可能难以保证水压上升和转速上升同时满足调保计算的要求。目前，分段关闭装
37、置通常采用二段折线关闭规律。该装置布置在调速器主配压阀与主接力器之间的开机侧油管路上。分段关闭装置的选型应与大中型调速器的工作容量相适应，并满足主接力器的关闭速率要求。其特征参数为：油管通径：50mm/80mm/100mm/150mm/200mm。油压等级：2.5MPa；4.0MPa；6.3Pa。1）构成分段关闭装置主要由分段关闭阀、行程切换阀及斜块（或凸轮）组成。参见下图5-12。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 分段关闭装置系统工作原理示意图（第一段状态）2）动作原理分段关闭阀装设在调速器主配压阀与主接力器之间的开机侧油管路上，从而控制了主接力器的关闭规律；斜块（或
38、凸轮）的行程与主接力器行程成比例，因而由斜块（或凸轮）行程控制动作的行程切换阀可以决定分段关闭拐点的位置。第一段关闭过程行程切换阀于弹簧复位工作位，压力油经行程切换阀进入分段关闭阀制腔，控制活塞在压力油作用下将主阀顶开，主接力器的快关闭速度通过调节主配压阀的流量大小决定。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 第二段关闭过程当斜块或凸轮）随主接力器移动到拐点处（此位置一般由设计院或主机确定），行程切换阀克服弹簧力改变工作位，使分段关闭阀的控制腔接通排油，主阀芯向阀口方向移动，此时主阀芯于阀口形成节流，主接力器开始减慢关闭。通过分段关闭阀的调节螺杆决定第二段关闭速度。开机过程，
39、由于来自主配压阀的压力油直接顶开主阀芯，此时的分段关闭阀仅作为一个信道，对开机速度没有影响。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 重锤关闭装置贯流式水轮机组由于水头低、流量大，通常不使用快速闸门或事故配压阀，而是设置重锤关闭装置，布置在调速器主配压阀与主接力器之间开机侧油管路上。重锤关闭装置的主要作用是，当机组转速过高、主配压阀拒动（调速器关闭导水机构操作失灵）时，切断主配通道，同时将主接力器开机腔接通回油箱，在重锤作用下关闭导水机构，强迫停机。目前，启动重锤关闭装置一般有电动、液动和手动三种方式。电动控制一般接受超过115%机组额转速（主配拒动信号动作）或超过140机组额
40、定转速信号；液动控制通常接受纯机械过速限制器（140机组额定转速）液控阀的流量信号；手动控制主要用于调试或电液失控状态。重锤关闭装置的选型应与大中型调速器的工作容量相适应，并满足主接力器的关闭速率要求。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 1）构成重锤关闭装置主要由插装单元、液控向阀、电磁换向阀动换向阀构成。参见下图5-14。（2）动作原理1）正常运行工况在正常工作情况下，压力控制油通过手动换向阀、电磁换向阀进入插装阀控制腔，插装阀关闭，切断了接力器开机腔和回油箱之间的油路，同时插装阀腔接排油，插装阀启，打开主配通往接力器开机腔之间的油路，以实现调速器的正常控制。GLTGL
41、T系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 2）重锤关闭装置投入工况a.当需要重锤关机时，电磁阀关机电磁铁得电，压力控制油经电磁换向阀进入插装阀控制腔，插装阀闭，切断主配通往接力器开机腔之间的油路，并使插装阀控制腔接排油，插装阀开启，接力器开机腔接回油。此时，若主配在关机侧，接力器关机腔通过主配与压力油相连，重锤关机装置和调速器联合作用关机；若此时主配在中位，在重锤的自重力作用下，接力器活塞向关闭方向运动，关机油路上的单向阀由于负压作用打开，无压油就充满接力器关机腔，实现了重锤关机；若此时主配在开机侧，在重锤的自重力作用下，接力器活塞向关闭方向运动，产生负压，无压油经主配直接充满接力器关机
42、腔，完成重锤关机。关机的速度可通过插装阀制盖板上的调整螺栓进行调节。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 重锤关闭装置的系统工作原理示意图 b.当需要重锤关机时，由于电源消失或电磁阀故障而导致电磁阀没有动作，此时必须人工干预。推动手动换向阀把手至关机状态，电磁换向阀接排油，压力油通过手动换向阀直接进入插装阀制腔，使插装阀关闭，切断主配通往接力器开机腔之间的油路；同时打开液控单向阀确保在任何状态下均能让接力器开机腔和回油之间可靠联通，使接力器关闭。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 运行操作说明以下为调速器运行操作说明，供电站运行人员学习、参考使用。0
43、0、调速器系统配置、调速器系统配置各电站调速器系统的主要配置（可结合图纸）：GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 机械部分机械部分元器件名称元器件名称功能功能备备注注导叶部分比例比例阀阀电液转换装置手手阀阀投入截止阀后，方可用手阀操作截止截止阀阀切断双比例阀油路紧紧急停机急停机阀阀提供阀芯位置分段关分段关闭阀闭阀电气控制重重锤锤关机关机阀阀轮叶部分比例比例阀阀电液转换装置手手阀阀投入截止阀后，方可用手阀操作截止截止阀阀切断比例阀油路 电气部分电气部分元器件名称元器件名称功能功能备备注注A A机机 PCC PCC调节器，显示器双机冗余与上微机通讯B B机机 PCC PCC接口
44、功能板接口功能板对机频、网频的PT信号、齿盘信号进行处理对应PCC导导叶比例叶比例阀驱动阀驱动板板对位移信号进行调零调幅、提供比例阀的驱动信号对应导叶比例阀轮轮叶比例叶比例阀驱动阀驱动板板对应轮叶比例阀导导叶位移叶位移传传感器感器电阻型12V供电供双机轮轮叶位移叶位移传传感器感器水水头变头变送器送器将4-20mA转换为0-10V供双机功率功率变变送器送器将4-20mA转换为0-10V供双机 开关开关电电源源 WY1 WY1提供24V供操作回路开关开关电电源源 WY2 WY2开关开关电电源源 WY3 WY3提供12V,5V供电路板、转速表开关开关电电源源 WY4 WY4提供24V供比例阀转转速表
45、速表显示机组频率范围：0-100HZ开度表开度表显示导叶、轮叶开度单位：平衡表平衡表显示随动隔离隔离变压变压器器W交流指示交流指示电源指示灯直流指示直流指示电源指示灯 电电气故障气故障双PCC均故障，导叶自动切换到手动状态紧紧急停机指示灯急停机指示灯当紧急停机电磁阀得电时，该指示灯亮紧紧停复停复归归按钮，对紧停阀复归紧紧急停机急停机按钮，对紧停阀操作导导叶手叶手动动对导叶进行手动/自动切换，并指示状态导导叶自叶自动动导导叶叶电电手手动动当导叶手动时，可增减导叶开度轮轮叶手叶手动动对轮叶进行手动/自动切换，并指示状态轮轮叶自叶自动动轮轮叶叶电电手手动动当轮叶手动时，可增减轮叶开度 以下介绍运行过
46、程中的一些重要操作。一一 、开机过程、开机过程1.1 手动操作操作调速器导叶截止阀，将比例阀油路切除，导叶为纯手动状态，然后用手阀进行导叶增减操作使导叶开至启动开度，待转速开至80%后将导叶关至空载开度附近，根据机组转速调节导叶开度，使机组稳定于额定转速。请注意：运行过程中一般不采用纯手动状态，只有当机组第一次投运或检修时才采用纯手动状态运行。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 1.2 自动操作操作调速器导叶截止阀，将比例阀油路开通，操作调速器“导叶自动”切换按钮，将导叶切至自动位置。调速器接到开机令后（要求开机令无条件保持10s以上），将频差通过PID运算，其输出信号带
47、动电液随动系统，将输入的控制信号成比例地转换成接力器位移，控制导叶使机组开机。在机组开机过程和空载运行中，PCC调节器根据工况识别，自动将调节参数设置于空载参数，保证了机组并网前运行的速动性和稳定性。二、停机过程二、停机过程2.1手动停机在手动状态下（非纯手动），操作电手动把手使导叶关至空载开度，与电网解列后，继续手动关闭导叶直至停机。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 二、停机过程二、停机过程2.1手动停机在手动状态下（非纯手动），操作电手动把手使导叶关至空载开度，与电网解列后，继续手动关闭导叶直至停机。2.2 自动停机调速器接到停机令时，频率给定将置于零，与开机过程类
48、似，控制导叶使机组关机，直至机频为零。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 三三 、有功增减、有功增减3.1 开度调节模式在开度调节模式下，导叶手动工况时，操作机柜面板上的电手动增减把手实现增减负荷；导叶自动工况时，点动操作电柜面板上的增减给定按钮实现增减负荷，或者由监控装置发增功减功信号来增减负荷。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 四四 、紧急停机、紧急停机紧急停机电磁阀线圈的工作电压是DC220V，由厂用直流电系统提供。为了确保紧急停机的可靠性，调速器电柜内的直流电源必须投入。紧急停机的投入/复归可由远方/现地控制。无论调速器处于自动还是手动，当
49、接到“紧急停机”信号时，紧急停机电磁阀直接作用于机械随动系统，即关闭导叶使机组停机。注意：紧急停机电磁阀不宜于长期带电；在发紧急停机令的同时，一定要发停机令，同时至少维持10s。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 五五 、双机切换、双机切换5.1 自动切换A机在线运行，B机备用运行。当A机出现以下电气故障同时B机无电气故障时：并网时，两路机频均故障；并网时，导叶随动系统故障；A机硬件故障；A机DO:1点（本机故障）动作，DO:3点（切备用机）动作，通过外部继电器回路，将B机切换为在线运行，实现自动切换，同时对外报警。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 5.2 手动切换通过点击主机面板上的A机/B机切换按钮（F4按钮），可以方便地实现双机切换。六六 、手自动切换、手自动切换如果A、B机同时发生电气故障，调速器将切换到电手动状态，使机组稳定在该工作点，同时对外报警。GLTGLT系列比例阀控制型调速器系列比例阀控制型调速器 谢 谢 大 家！