水电站调速器系统最权威

1、调速器系统讲义调速器系统讲义 专题要求 1 1、水轮机调速器系统的任务与分类、水轮机调速器系统的任务与分类 调速器系统的任务 A、维持机组在额定转速范围，确保机 组的输出功率； B、完成机组开机、停机、增减负荷、 紧急停机等控制。 调速器系统的分类 系统组成 调节的对象 调速器电气部分 调速器机械液压部分 单调节调速器 双调节调速器 冲击式专用调节器 2 2、水轮机调速器系统的功能、水轮机调速器系统的功能 调速器应具有转速调节、功率调节、 导叶开度调节方式，能实现机组启动、 停机、紧急停机、快速并网。 调速系统具有比例、积分 、微分PID 调节规律。 调速系统设有导叶开度限制功能 调速系统有三

2、种控制模式：远方自动、 现地自动和现地手动 3 3、水轮机调速器系统的结构组成、水轮机调速器系统的结构组成 停机阀 导叶主配压阀 (201DV) (301EV) 主压力油 P 主配位置 电气反馈 关机时间调整 开机时间调整 A B A T P 开 关 S/V S/V (301ET) 液压反馈机构 自复中装置 关腔 开腔 事故配压阀 至回油箱 分段关闭阀 关闭 导叶开度传感器 接力器 接力器 关闭 主轴 受油器 滤油器 轮叶主配压阀 (202DV) P 关机时间调整 开机时间调整 A B A T P 开 关 (302ET) 液压反馈机构 自复中装置 关腔 开腔 停机 机械过速保护装置 分段关闭阀

3、先导阀 滤油器 调速器电控柜 调速器机械液压系统 D 自复中电转 引 导 阀 关 双 滤 油 器 主 配 压 阀 导叶开机 时间调整 导叶关机 时间调整 事故配压阀 分段关闭阀 导叶接力器 分段关闭 行程阀 开 关 主 压 力 油 关 双急停电 磁换向阀 关开 桨叶接力器 桨叶关机 时间调整 桨叶开机 时间调整 主 配 压 阀 双 滤 油 器 关 引 导 阀 自复中电转 D 桨叶 导叶 I SS I 调速器机械液压系统框图 微 机 调 节 器 电 / 机 转 换 装 置 机 械 开 限 / 手 动 装 置 紧 急 停 机 电 磁 阀 手 动 紧 急 停 机 阀 主 配 压 阀 事 故 配 压

4、阀 导 叶 分 段 关 闭 装 置 接 力 器 机组频率 油压装置 3.13.1电电/ /机转换装置机转换装置 电/机转换装置是电机转换器和电 液转换器的总称。 电机转换器：将微机调节器送来 的电气信号，转换、放大成具有一 定驱动力的机械位移输出。如，伺 服电机、步进电机 电液转换器：把微机调节器送来 的电气信号转换、放大为相应的液 压流量控制信号输出。如，比例伺 服阀 A.电机转换器交流伺服电机自复中装置 交流伺服电机自复中 装置是电机转换器， 它是一种新型的把交 流伺服电机的旋转运 动转换成机械直线位 移的转换器，用于控 制带引导阀（位移控 制型）的主配压 阀。 交流伺服电机自复中机构 复

5、中弹簧 滚珠丝杠 滚珠螺母 联轴套 输出轴 手动手柄 伺服电机 电液转换器交流伺服电机/控制阀 交流伺服电机/控制阀 齿轮副 交 流伺服电机 手柄 连 与主活塞 开关 滚珠 丝杆副 自复 中机构 输出 轴 回油T 控制油A 复中 弹簧 衬套 压力油 P 阀芯 控 制阀 机械反馈 机构 B.电液转换器比例伺服阀 它是一种电气控制的 引导阀，比例伺服阀 的功能是把微机调节 器输出的电气控制信 号转换为与其成比例 的流量输出信号，用 于控制带辅助接力器 （液压控制型）的主 配压阀。 S V B A PT 比例伺服阀的表示符号 比例伺服阀控制主配压阀原理框图比例伺服阀控制主配压阀原理框图 先导控制阀脉

6、冲阀 座阀式电磁换向阀也称为电磁换向球阀 是一种二位三通型方向控制阀，它在液压系统中大多作是一种二位三通型方向控制阀，它在液压系统中大多作 为先导控制阀使用，换向速度也比一般电磁换向滑阀快。为先导控制阀使用，换向速度也比一般电磁换向滑阀快。 3.23.2主配压阀主配压阀 主配压阀是调速器机械液压系统的功率级液压放大器，它将电 /机转换装置机械位移或液压控制信号放大成相应方向的、与 其成比例的、满足接力器流量要求的液压信号，控制接力器的 开启或关闭。 主配压阀的主要结构有两种：带引导阀的机械位移控制型和带 辅助接力器的机械液压控制型。对于带辅助接力器液压输入的 主配压阀，必需设置主配压阀活塞至电

7、/机转换装置的电气或 机械反馈。 在主配压阀上整定接力器的最短关闭和开启时间的原理有两种： 基于限制主配压阀活塞最大行程的方式和基于在主配压阀关闭 和开启排油腔进行节流的方式。大型调速器一般采用限制主配 压阀最大行程的原理来整定接力器的最短关闭和开启时间。对 于要求有两段关机特性的，在主配压阀上整定的是快速区间的 关机速率，慢速区间的关机速率设置，在分段关闭装置上实现。 美国GE公司FC主配压阀 紧急停机阀组 回油腔1 直线位移 传感器 开机时间调整螺母 开机腔压力油腔关机腔 比例伺服阀恒压腔 回油腔2 第二段关闭时间 调整螺母 控制腔集成块 第一段关闭时间 调整螺母 分段关闭腔 来自于分段

8、关闭信号装 置的控制油 分段活塞 关闭挡板 A.A.带引导阀的机械位移控制型主配压阀带引导阀的机械位移控制型主配压阀 开机时间调整螺母 关机时间调整螺母 主活塞 主衬套引导阀衬套 引导阀 紧急停机电磁阀 双精滤油器 阀体 压力油回油开关 B.B.带辅助接力器的液压控制型主配压阀带辅助接力器的液压控制型主配压阀 阀体 双精滤油器 开机时间调整螺母 主活塞 主衬套 紧急停机电磁阀 关机时间调整螺母 比例伺服阀 压力油回油关开 直线位移传感器 3.33.3事故配压阀系统框图事故配压阀系统框图 主配压阀 事故配压阀 接力器 事故停机电磁阀 控制阀 A PT 过速检测 事故配压阀又称过速限制器，设置事故

9、配压阀的目的 （作用）：是限制机组过速，防止水轮发电机组在飞逸 转速下运行。 事故配压阀 主配压阀开启腔主配压阀关闭腔 PT B A 接力器关闭腔接力器开启腔 限位螺钉 3.43.4接力器两端关闭系统图接力器两端关闭系统图 接力器 主配压阀 事故配压阀 分 段 关 闭 阀 控 制 阀 P T A B 关闭 两段关闭阀装置 100电气分断关闭装置 连接接力器开机腔 连接调速器开机腔 调节螺杆阀芯 电磁换向阀 两段关闭阀装置 节流块弹簧体 活塞 调节螺栓 关机液流方向 关机液流方向 A孔B孔上盖 机械过速装置：两位两通机械换向阀机械过速装置：两位两通机械换向阀 符号：符号： P A 阀芯阀芯 滚轮

10、滚轮 弹簧弹簧 挡块操纵，弹簧复位。挡块操纵，弹簧复位。 机械过速装置：过速飞摆装置（过速环）机械过速装置：过速飞摆装置（过速环） 3.53.5微机调速器微机调速器 水轮机调节系统 微机调速器PID结构图 步进电机伺服缸系统原理框图 PLC水轮机微机调速器的总体框图 微机调节器、电/机转换装置、机械液压系统 水轮机数字式（微机）电液调速器 典型结构 步进电机电液转换器/机械液压随动系统型调速器框图 步进电机电液转换器/机械液压随动系统型调速器方块图 水轮机数字式（微机）电液调速器 交流伺服电机电液转换器/电液执行机构型： 交流伺服电机电液转换器/电液执行机构型调速器框图 交流伺服电机电液转换器/电液执行机构型调速器方块图 水轮机数字式（微机）电液调速器水轮机数字式（微机）电液调速器 微机调速器自动调节部分框图 机械液压系统油压装置系统图 压力表 油压装置系统螺杆泵 油压装置系统组合阀 T B 进 油回 油 出 油 安 全 /卸 荷 阀 止 回 阀 A B C A P 油压装置系统补气阀 装置补气的作用 利用气体的弹性储能，维持其内部的气液 比。气液比为2：1 装置补气的操作程序 装置排气的操作程序 油压装置系统补气阀1 UNICUNIC球阀型自动补气装置球阀型自动补气装置/ /自动补气阀组自动补气阀组 作用：作用：对油压装置或其他储能器进行自动补气，以