带有调压阀的调速器控制系统.doc

带有调压阀的调速器 及其控制系统 天津电气传动设计研究所有限公司 二〇一二年十一月十七日 1、概述 长有压引水系统的水电站，设置调压井地形、地质条件，建造调压井，调压阀 几十年的电站实际运行证明，调压阀安全可靠，动作灵敏，结构简单，有效保护了压力隧洞、钢管和机组的安全，水利电力部（77）水电技字第83号文中评价：“我国在调压阀控制系统等方面达到了世界先进水平，并且有所创新，是引水式水电站中的一项重大技术革新”。 我所上世纪70年代就开始研制调压阀及其控制系统，对国内国外多种调压阀及其控制系统进行了深入的研究，取长补短，设计出了自己全新的液压控制系统。该系列调压阀及其控制系统采用全压控制液压安全可靠 凭借丰富的实践经验、较高的科研能力及雄厚的技术实力，我所生产的调压阀及控制系统现已达到国内领先水平，在国际上也处于先进水平。《水轮机蜗壳调压阀》获得实用新型专利，专利号：ZL2012 2 0002434.1. 天传所已经设计出了全系列的液压调压阀和与之配套的调速器，调压阀的出水口直径从300mm-2000mm，应用水头250m以下，最大泄流量50 m3/s。 目前我所生产出的最大调压阀直径为1400mm，泄流量为35 m3/s。 2、调速器型号说明： 调速器型号：TDBYWT-50T-4.0 TD-天津电气传动设计研究所 B-步进电机（电液执行元件） YWT-（组合式）液压微机调速器 50-主配压阀直径50mm（或35；50；65mm） T-调压阀专用调速器 4.0-压力等级4.0MPa(或2.5；4.0；6.3；10MPa) 本调速器是专门为控制调压阀而研发的全液压控制系统，其安全性、可靠性、便于调整和维护等特点均在实际运行中得到了充分验证。 3、技术性能 带有调压阀的调速器及其控制系统，技术性能全部符合国标GB/T9652.1-2007《水轮机控制系统技术条件》、GB/T9652.2-2007《水轮机控制系统试验》 3.1主要静态性能指标： 静态特性曲线近似为一直线，其最大非线性度不超过5%。 转速死区不超过0.06%。 3.2主要动态性能指标： 接力器不动时间不大于0.2秒。 机组甩100%额定负荷，转速变化过程中偏离额定转速3%以上的波峰不超过2次。机组甩100%额定负荷，从接力器第一次向开启方向移动起到机组转速波动值不超过±0.5%为止，所经历的时间不大于40秒。 3.3技术参数： 调速器型号 TDBYWT-18000-4.0 比例增益KP 0.5～20 （分辨率0.1） 积分增益KI 0.05～10 1/s （分辨率0.01 1/s） 微分增益KD 0～5 s （分辨率0.1 s） 人工频率死区 0～±0.5Hz （分辨率0.01Hz） 频率给定范围 45～55Hz （分辨率0.01Hz） 功率给定范围 0～100% （分辨率0.1%） 永态转差系数 0～10% （分辨率0.1%） 电气开度限制 0～100% （分辨率0.1%） 启动开度整定范围 0～70%可调 接力器全程开关时间 2.5～50s可调 频率测量 残压测频AC 0.5～110V; 操作电源 AC：220V；DC：220V 工作油压 4.0 MPa 电机功率 2x5.5KW 压力罐容积 300L(35T)；850L(50T) 3.4主要功能： 自动/手动开机、停机、增减负荷；设有特殊孤网运行软件，满足机组并网或单机孤网稳定运行的要求。 调速器控制机组自动跟踪电网频率，机组并网快速、平稳。 调速器和调压阀具有联动功能，调速器可以控制调压阀的动作和复归。 设有紧急停机装置，接收事故信号后可自动紧急停机，也可手动操作实现紧急停机。 触摸屏在线显示运行状态，有故障时自动报警并显示故障源。 手/自动可以无扰动切换。 数字通讯功能：设置标准RS485通讯接口，实现电站计算机监控管理。 4、性能保证 4.1带有调压阀的调速器及其控制系统 调压阀采用全油压控制系统。控制系统是由同一主配压阀控制调压阀的开启和导叶的快速关闭，形成串联油路，而不采用自动化元件协联调压阀和导叶接力器的动作。控制系统的设计包括主配压阀，操作油路等。 4.2调压阀及其控制系统的特点： (1) 负荷小波动或增减负荷时（即主配压阀行程小于2mm），调压阀处于关闭位置，而调速器能控制导叶正常操作，完成较小的频率波动调节和正常的功率增减操作。 (2)调压阀开启与水轮机导叶接力器快关过程同步。甩负荷和事故停机时调压阀开至最大开度（调压阀快开和导叶快关时间可在2.5-30s范围调整）。 (3) 调压阀的关闭时间（从最大开度关至0mm）可在2.5～120s范围可调。 (4)在调压阀拒动时，水轮机导叶慢关，慢关时间可在2.5