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1、水輪機(jī)調(diào)速器系統(tǒng)學(xué)習(xí)主要內(nèi)容水輪機(jī)調(diào)速器系統(tǒng)主要作用水輪機(jī)調(diào)速器系統(tǒng)分類及組成水輪機(jī)調(diào)速器系統(tǒng)工作原理水輪機(jī)調(diào)速器的各元件位置及作用機(jī)組手動(dòng)/自動(dòng)開停機(jī)/負(fù)荷加減的操作事故停機(jī)及分段關(guān)閉裝置調(diào)速系統(tǒng)模擬圖2009-7-252水電站【吉林臺(tái)水電開發(fā)有限公司】引言n有混流式、軸流式、貫流式等,沖擊式水輪機(jī)有水斗式、斜擊式和雙擊式等。調(diào)速器與機(jī)組構(gòu)成水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng),調(diào)速器是調(diào)節(jié)設(shè)備,機(jī)組是被調(diào)節(jié)設(shè)備,調(diào)速器是作用于水輪機(jī)的,為水輪機(jī)服務(wù)?,F(xiàn)代水輪機(jī)分為沖擊式水輪機(jī)和反擊式水輪機(jī)兩大類。反擊式水輪機(jī)電能質(zhì)量指標(biāo)電壓:勵(lì)磁調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)整頻率:大型電力系統(tǒng)要求頻率波動(dòng)±0.2HZ,中小型電力系
2、統(tǒng)要求頻率波動(dòng)±0.5HZ,頻率的調(diào)節(jié)可以分為一次調(diào)頻,二次調(diào)頻,甚至三次調(diào)頻多個(gè)過程來實(shí)現(xiàn),參于頻率調(diào)節(jié)的環(huán)節(jié)也很多,最終的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是調(diào)速器。調(diào)速系統(tǒng)服務(wù)對(duì)象現(xiàn)代水輪機(jī)分為沖擊式水輪機(jī)和反擊式水輪機(jī)兩大類。反擊式水輪機(jī)有混流式、軸流式、貫流式等,沖擊式水輪機(jī)有水斗式、斜擊式和雙擊式等。調(diào)速器與機(jī)組構(gòu)成水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng),調(diào)速器是調(diào)節(jié)設(shè)備,機(jī)組是被調(diào)節(jié)設(shè)備,調(diào)速器是作用于水輪機(jī)的,為水輪機(jī)服務(wù)。調(diào)速系統(tǒng)主要作用1、維持機(jī)組轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)速附近,滿足電網(wǎng)一次調(diào)頻要求;電力系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定主要取決于系統(tǒng)內(nèi)有功功率的平衡,當(dāng)系統(tǒng)缺有功時(shí),系統(tǒng)頻率就下降,當(dāng)系統(tǒng)有功功率多時(shí),系統(tǒng)頻率就上升。水輪機(jī)
3、調(diào)速器的主要任務(wù)就是發(fā)電機(jī)在空載時(shí)維護(hù)機(jī)組轉(zhuǎn)速在額定值左右,而在并網(wǎng)發(fā)電后調(diào)速器的主要作用是實(shí)現(xiàn)功率調(diào)節(jié)同時(shí)以50HZ作為頻率調(diào)節(jié)的給定值,并維持機(jī)組頻率在50±人工死區(qū)范圍內(nèi)。一個(gè)性能良好的水輪機(jī)調(diào)速器可以保證發(fā)電機(jī)組和電力系統(tǒng)的安全可靠,并且可以提高發(fā)電機(jī)組和電力系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo).2、控制并聯(lián)機(jī)組間有功功率的分配3、滿足機(jī)組的正常操作要求:開停機(jī)、增減負(fù)荷,以及空載時(shí)增減轉(zhuǎn)速。4、保證機(jī)組的安全運(yùn)行5、能接受電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)指令,實(shí)現(xiàn)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行(AGC),滿足機(jī)組開停機(jī)、增減負(fù)荷的控制要求。調(diào)速器的分類1、按工作容量分類調(diào)速器的工作容量指執(zhí)行元件—接力器對(duì)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的操作
4、能力,以力矩(N.m)計(jì)算.特小型調(diào)速器:小于3KN.m小型調(diào)速器:3~15KN.m中型調(diào)速器:15~50KN.m大型調(diào)速器:50KN.m以上,并按放大執(zhí)行元件主配壓閥直徑(80、100、150、200、250mm)來計(jì)算。調(diào)速器的分類2、按供油方式分類通流式調(diào)速器:油泵連續(xù)運(yùn)行,直接供給調(diào)速器的調(diào)節(jié)過程用油,非調(diào)節(jié)時(shí),油泵將壓力油直接排回回油箱。缺點(diǎn):油在不停循環(huán)使用,油容易劣化,優(yōu)點(diǎn):設(shè)備簡單、造價(jià)低,主要用于小型、特小型調(diào)速器。壓力油罐式調(diào)速器:油泵斷續(xù)運(yùn)行,維持壓力油罐的壓力和油位,在由壓力油罐隨時(shí)提供給調(diào)速器調(diào)節(jié)過程用油。缺點(diǎn):設(shè)備復(fù)雜、造價(jià)高,優(yōu)點(diǎn):設(shè)備運(yùn)行可靠,主要用
5、于中型、大型調(diào)速器。調(diào)速器的分類3、按調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)數(shù)目分類單調(diào)節(jié)調(diào)速器:單調(diào)適用于無輪葉調(diào)節(jié)的混流式、軸流定槳式等水輪發(fā)電機(jī)組。雙調(diào)節(jié)調(diào)速器:雙調(diào)適用于有輪葉調(diào)節(jié)的軸流轉(zhuǎn)槳式、燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組。調(diào)速器系統(tǒng)的組成主要由調(diào)速柜(電氣柜和機(jī)械柜)、接力器、油壓裝置三部分組成。1、調(diào)速柜控制水輪機(jī)的主要設(shè)備,能感受指令并加以放大,操作執(zhí)行機(jī)構(gòu),使轉(zhuǎn)速保持在額定范圍內(nèi)。調(diào)速柜還可進(jìn)行水輪機(jī)開機(jī)、停機(jī)操作,并進(jìn)行調(diào)速器參數(shù)的整定。2、接力器調(diào)速器的執(zhí)行機(jī)構(gòu),接力器控制水輪機(jī)調(diào)速環(huán)(控制環(huán))調(diào)節(jié)導(dǎo)葉開度,以改變進(jìn)入水輪機(jī)的流量。3、油壓裝置:提供調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)力,由壓力油罐,回油箱,油泵,漏油箱四
6、部分組成。調(diào)速器的工作原理調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(導(dǎo)水機(jī))電能執(zhí)行元件敏感元件穩(wěn)定元件調(diào)節(jié)對(duì)象(機(jī)組)綜合環(huán)節(jié)水能放大元件SAFR—2000型調(diào)速器電氣柜SAFR-2000型水輪機(jī)調(diào)速器擁有新型三十二位硬件核心,采用雙微機(jī)雙通道冗余控制結(jié)構(gòu),并配以大屏幕真彩液晶顯示屏。SAFR-2000型調(diào)速器各部分簡介顯示插箱安裝一臺(tái)液晶顯示工控機(jī)作為裝置與用戶的人機(jī)界面。該軟件系統(tǒng)以Windows-NT為操作系統(tǒng),配以三維中文圖形化界面,為用戶提供了十分友好的人機(jī)接口。SAFR-2000型調(diào)速器的運(yùn)行界面由5個(gè)窗口組成,分別為:主控窗、設(shè)置窗、信息窗、開關(guān)量窗和報(bào)警窗。通過點(diǎn)擊窗口下方的分頁欄可以選擇相應(yīng)的
7、窗口。運(yùn)行界面的主控窗主控窗是運(yùn)行時(shí)的主窗口,在窗口上方正中顯示了當(dāng)前機(jī)組工況狀態(tài)和調(diào)速器的主要狀態(tài),左右兩側(cè)分別顯示了機(jī)組頻率、水頭高度和導(dǎo)葉開度、有功功率的數(shù)值(分為模擬表計(jì)顯示與數(shù)字顯示),在窗口中央是增加、減少兩個(gè)按鍵,通過點(diǎn)擊它可以對(duì)機(jī)組轉(zhuǎn)速及負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。在按鍵下方是用來顯示輸出控制量的平衡表。運(yùn)行界面的設(shè)置窗設(shè)置密碼和用戶名都是“sysadm”設(shè)置窗用來對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,窗口左邊顯示了幾個(gè)重要的控制量的當(dāng)前值,作為設(shè)置操作時(shí)的參考,左下方有一個(gè)“參