华科电气微机水轮机调速器测频设计与试验实验报告.doc

华科电气微机水轮机调速器测频设计与试验实验报告 一、基本概念 水轮机是将水流的流量转换为转轴的旋转机械能的机器。近代水轮机主要作为水力发电的原动机。水流进入水轮机后，水流的能量便发生了改变，最后变成主轴旋转的机械能，这一过程，称为水轮机的工作过程。反映水轮机工作过程特性的一些参数，称为水轮机的工作参数。其中主要的工作参数有：水轮机工作水头、水轮机流量、水轮机功率、水轮机效率和水轮机转速。 水轮机工作水头为水轮机进口截面水流单位能量与出口断面水流单位能量之差。 水轮机工作时，除了需具有一定的水头之外，还要有一定的水量流过水轮机，单位时间流过水轮机既定断面的水量，就称为水轮机流量Q。 水流流经水轮机时，随着水流能量转变为转能旋转机械嫩，水流便对水轮机做功，单位时间内所做的功，在工程上称为水轮机的功率或出力。水流输入给水轮机的功率Nt=pgQHT-PLC系列 步进式无油电转可编程微机调速器 说明书 武汉四创自动控制技术有限责任公司 第一章 概述 水轮机微机调速器是本世纪七十年代在电液调速器的基础上发展起来的新型水轮机调速器。随着计算机技术和控制理论的发展，水轮机调速器技术也不断的发展和提高，可靠性和调节品质已完全能够满足电厂无人值班、少人职守的要求。 多年来，我们公司一直致力于水轮机微机调速器技术的开发研制工作，与国内知名的院校、研究机构紧密合作，博采众长，在调速器领域不断推出可靠性更高、调节品质更优的产品。我们公司开发生产的BWT-PLC系列步进式无油电转可编程微机调速器，克服了目前步进电机调速器存在的缺陷，真正实现了步进电机不用油、断电自保持、全数字化、免维护，可靠性和调节品质完全满足国标GB/T9652-1997.2要求。我们公司生产的步进式无油电转的自动复中精确定位装置，具有独特的定位复中功能，已获得国家发明专利，专利号为：ZL 00 4552.3。通过多年的努力，我们公司生产的可编程微机调速器已在白山、西津、富春江、丰满、陆水等国内几十座水电厂上百台机组上成功运行，我们以优质的产品、一流的服务，赢得了电厂的好评。 BWT-PLC步进式无油电转可编程微机调速器是以进口可编程控制器为控制核心，以步进式无油电转作为电液转换环节，以机械液压系统作为执行机构，组成的一种新型微机调速器。 BWT-PLC步进式无油电转可编程微机调速器型号的定义如下： B：步进式无油电转； WT：微机单调； PLC：可编程控制器。 BWT-PLC步进式无油电转可编程微机调速器具有结构简单可靠、不耗油、油泵起动次数少、油质要求低、不卡涩、断电后调速器保持接力器当前开度不变、免维护、易于操作、人机对话方便的优点。 BWT—PLC步进式无油电转可编程微机调速器,以PC机作为中文人机界面，可显示各种数据、状态，进行各种操作、试验、记录、报警、打印、通信等功能。 第二章 步进电机-PLC微机调速器系统结构 2.1 系统结构框图 系统结构框图 2. 框图说明 1．频差Δf 1) 油开关合或油开关分但网频不正常或油开关分且跟踪频给时 Δf=fG-fJ 2) 油开关分且网频正常并跟踪网频时 Δf=fW-fJ )频率死区E 频率调节 E=0 功率调节 E=0.2Hz 2．给定与实际差值Δ 1)频率调节模式 Δ=YG-YPIG 2)功率调节模式 Δ=PG-P )功率死区Ep 频率调节模式 Ep=0 功率调节模式 Ep=0~5%PN )永态转差系数bp 1频率调节模式 bp=0% ○ 2开度调节模式 bp=0—10％ ○ 3功率调节模式 bp=0—10％ ○ 2. 系统工作原理 机组频率和电网频率的测量均由测频模块完成。一方面测频模块将机频值通过 液晶触摸屏显示，另一方面将频率差值Δf送给PLC。 调速器具有频率调节、开度调节和功率调节三种控制模式，根据需要选择不同的控制模式。这种切换，一是通过液晶显示器上的触摸键或二次回路接点来完成，二是通过数字通信接口来完成。采用频率调节模式时，又分为跟踪方式和不跟踪方式。跟踪方式运行时可实现空载频率跟踪，这样可以保证机组频率与电网频率相一致，便于并网。当采用功率调节模式时，PI环节按功率偏差进行调节，实现机组有功功率恒定。这种方式运行可以很容易实现全厂AGC。对于功率给定，它一