典型微機調速器課件.ppt

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1、第五章典型微機調速器簡介第一節(jié)高油壓比例閥式微機調速器一概述GKT和GYT-K系列高油壓微機調速器均是以可編程控制器為核心部件，以比例閥作為電液轉換元件的微機調速器，是現(xiàn)代電子技術和液壓技術結合的產品，具有結構簡單、性能優(yōu)良、運行可靠、操作維護方便等突出特點，代表了現(xiàn)代水輪機調速器的發(fā)展趨勢，是水輪機調速器升級換代的理想產品。前者由武漢市漢諾優(yōu)電控有限責任公司生產，后者由武漢長江控制設備研究所生產。型號GYT-K、GKT中字母表示：G(GY)—高油壓，K—可編程控制器，T—調速器，型號后面的數(shù)字部分表示其操作功大小，單位Nm。二、高油壓微機調速器參數(shù)、功能、性

2、能指標和技術特點一）主要技術參數(shù)比例系數(shù)KP:0.5~20積分系數(shù)KI：0.05~101/s微分系數(shù)KD:0~5s頻率給定FG:45~55HZ功率給定PG：0~100%永態(tài)轉差系數(shù)bp:0~10%人工死區(qū)E:0~1%機頻、網(wǎng)頻信號電壓：AC0.2~160V交流電源:AC220V直流電源：DC220V或DC110V工作油壓范圍：14~16Mpa事故低油壓：11Mpa蓄能器充氣壓力：8.5~9Mpa操作功：10000/18000/30000/50000N·m（二）主要功能和性能指標（1）測量機組和電網(wǎng)頻率，實現(xiàn)機組空載及孤立運行時的頻率調節(jié)。（2）空載時機組頻率自

3、動跟蹤電網(wǎng)頻率，以便快速自動準同期。（3）實現(xiàn)手動開停機、增減負荷及帶負荷運行。（4）實現(xiàn)自動開停機，并網(wǎng)后根據(jù)永態(tài)轉差系數(shù)（bp）自動調整機組出力。（5）無條件、無擾動地進行自動和手動的相互切換。（6）采集機頻、網(wǎng)頻、導葉開度、手動、自動等主要參數(shù)及運行狀態(tài)。（7）能通過按鍵及液晶觸摸屏整定調速器的運行參數(shù)。（8）檢測到電氣故障時，能自動地切為手動，并將負荷固定于故障前的狀態(tài)。（9）轉速死區(qū)ix≤0.10%。（10）靜態(tài)特性曲線線性誤差<5%（11）自動空載3min轉速擺動相對值不超過±0.25%。（12）接力器不動時間Tq≤0.2s。（13）平均故障間隔時

4、間大于12000h。（三）主要特點1.電氣部分（1）硬件采用可靠性極高的可編程控制器，體積小，抗干擾能力強，能適應惡劣的工作環(huán)境，平均無故障時間達30萬h以上。（2）采用內部高速中斷的軟件測頻方式，既可滿足適時性和測頻精度的要求，又具備很高的可靠性。（3）調節(jié)規(guī)律為PID智能控制，具有良好的穩(wěn)定性及調節(jié)品質。（4）可自動采集機頻、網(wǎng)頻、導葉開度、手動、自動等調速器的主要參數(shù)和狀態(tài)量，并在液晶屏上顯示；能通過按鍵及液晶屏整定調速器的運行、調節(jié)參數(shù)。（5）具有在線自診斷功能，檢測到電氣故障時，能自動地切為手動，并將負荷固定于故障前的狀態(tài)，同時發(fā)出故障信號。（6）具

5、有可擴展通信接口，通過外掛通信模塊與上位機通信十分方便。2.機械液壓部分（1）工作油壓提高到16Mpa,減少了調速器的液壓放大環(huán)節(jié)，結構簡化；體積小，重量輕，用油少；電站布置方便、美觀。（2）采用了電液比例隨動裝置、高壓油源等現(xiàn)代電液控制技術，具有優(yōu)良的速動性及穩(wěn)定性，工作可靠，自動化程度高。（3）液壓元器件標準化、專業(yè)化、國際化程度高，硬件資源豐富。（4）采用囊式蓄能器儲能，膠囊內所充氮氣與液壓油不直接接觸，油質不易劣化；膠囊密封極為可靠，氮氣極少漏失，補氣周期通常在1年上。運行中無需經(jīng)常補氣、放氣，且電站可省去相應的空壓機。（5）接力器與回油箱分開安裝，省

6、去了調速軸，且便于電站布置。（6）可根據(jù)用戶需要，配置主令開關及低壓輔助油源，或增設手搖柱塞泵，實現(xiàn)機組的無電源開機。三、結構組成及工作原理（一）GKT系列高油壓可編程調速器1.結構組成GKT系列高油壓可編程調速器電氣系統(tǒng)原理如圖5-1所示。電氣部分包括可編程控制器、頻率信號接口板、綜合放大板、顯示屏、電源系統(tǒng)、指示燈、按鈕等，均布置于電器柜內，另有電氣反饋裝置，通常安裝于液壓缸上。機械液壓系統(tǒng)由油壓裝置、液壓控制部分、管路及附件等構成，其系統(tǒng)原理如圖5-2所示。2.工作原理水輪發(fā)電機組有多種運行工況，在不同的工況下調速器需要采用不同的控制規(guī)律、控制結構和調節(jié)

7、參數(shù)。調速器控制規(guī)律的形成和系統(tǒng)結構的改變由軟件實現(xiàn)，GKT系列高油壓調速器系統(tǒng)原理框圖如圖5-3。下面結合圖5-1~圖5-3分析GKT系列高油壓調速器工作原理。圖5-1圖5-2圖5-31）自動調節(jié)自動開機時，機頻與頻給的差值通過PID運算后傳遞到比例閥綜合放大板。比例閥綜合放大板將輸入控制信號轉換成比例閥開、關信號，控制接力器向開或關方向運行，直至機頻等于頻給。并網(wǎng)前永態(tài)轉差系數(shù)bp=0，人工死區(qū)E=0，調節(jié)參數(shù)為空載參數(shù)，保證了機組空載運行的穩(wěn)定性。在機組開機過程中，頻給等于50HZ。在空載運行過程中，若調速器的頻率調節(jié)模式處于“不跟蹤”狀態(tài)，則頻給值默認

8、為50HZ，如需要改變頻給值，則通過電