水电站调速器系统最权威讲义课件

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 调速系统有三种控制模式：远方自动、现地自动和现

2、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( 2 0 1 D V )( 3 0 1 E V )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ABATP开关S / VS / V( 3 0 1 E T )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( 2 0 2 D V )P关 机 时 间 调 整开 机 时 间 调 整ABATP开关( 3 0

3、2 E T )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 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ISSI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

4、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

5、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。SVB APT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，

6、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/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

7、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

8、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APT过速检测事故配压阀又称过速限制器，设置事故配压阀的目的（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PTBA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PTAB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

9、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：PA阀芯阀芯滚轮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

10、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TB进 油回 油出 油安 全 /卸 荷 阀止 回 阀ABCAP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1UNICUNIC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