【正文】 ............62 .................................................................62VI ...........................................................62 .........................................................64 .........................................................64 .........................................................64 .........................................................64（圖122） ...................................................65（圖123） ...................................................66 ...........................................................67 ...........................................................67 ...........................................................68 .............................................................69第十三章 調(diào)速器的試驗 ........................................................70 ...........................................................70 ...............................................................70 ...................................................70 ...................................................70 .......................................................70 ...................................................70 .......................................................70 .........................................................70 ...........................................70第十四章 調(diào)速器現(xiàn)場參數(shù)選擇方法 ...........................................71 PID參數(shù)選取原則 .......................................................71 PCC調(diào)速器現(xiàn)場參數(shù)選擇方法 .............................................71 PMC調(diào)速器現(xiàn)場參數(shù)選擇方法 .............................................71 調(diào)節(jié)參數(shù)BT TD TN與KP KI KD的關(guān)系 ........................................711第一章 概 述：水輪機調(diào)速器的基本任務(wù)是不斷地調(diào)節(jié)水輪發(fā)電機組的輸出功率，維持機組的轉(zhuǎn)速（頻率）在額定轉(zhuǎn)速（頻率）的規(guī)定范圍內(nèi)。功能符號油壓等級： (省略)，, MPa對于中小型：調(diào)速功（K g從原穩(wěn)定狀態(tài)到新穩(wěn)定狀態(tài)的運動過程就稱為水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動態(tài)。顯然，對于一條曲形線的靜態(tài)特性線，選取不同的A點，會得到不同的b p值。f c、f g和E f均以赫茲為單位 。① 比例作用體現(xiàn)在圖 24 所示的 OD 段所代表的值：OD=K pΔx=Y p OD在數(shù)值上等于比例系數(shù)K p與頻率階躍變化值x的乘積，記為比例分量Y p。 開機(KJ) 過程調(diào)速器在停機等待(TJDD)狀態(tài)，在無關(guān)機指令的情況下，一接收到開機指令，即進入開機(KJ)過程?？蛰d(KZ)狀態(tài)下，微機調(diào)速器的工作情況：① PID 投入工作、機組頻率跟蹤網(wǎng)頻或停止跟蹤；② 電氣開度限制 L=YKJ2，但可手動增加或減少。 調(diào)相(TX)狀態(tài)機組在負(fù)載(FZ)狀態(tài)下工作，接收到調(diào)相指令時，轉(zhuǎn)至調(diào)相狀態(tài)工作。微機調(diào)速器各狀態(tài)或過程的轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖33所示。在傳統(tǒng)PLC中，并行處理是靠程序掃描來完成的。PCC高達(dá)4 MHz的計數(shù)頻率，具有很高的測頻精度和可靠性，從而使調(diào)速器的輸入通道－測頻環(huán)節(jié)的可靠性有了根本的保證。(9)PCC的大內(nèi)存，為智能型調(diào)速器提供了資源保證。(13)無杠桿結(jié)構(gòu)。 手動 運行時，電子調(diào)節(jié)器跟蹤接力器的實際開度。(2)具有 頻率調(diào)節(jié)、開度調(diào)節(jié)、功率調(diào)節(jié)三種模式，并可實現(xiàn)調(diào)節(jié)模式間的無擾動切換。使運行人員可以方便地修改有關(guān)參數(shù)并被PCC記憶。此項為可選項，如需要定貨時應(yīng)注明。PCC包括：CPU模塊、高速DI模塊、脈沖輸出模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、開關(guān)量輸入/輸出模塊及機架等。數(shù)字閥調(diào)速器以標(biāo)準(zhǔn)液壓元件即電磁球閥為先導(dǎo)閥，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電液轉(zhuǎn)換器，以標(biāo)準(zhǔn)液壓元件即二通插裝閥為放大元件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的主配壓閥。? 如調(diào)節(jié)模式為自動，當(dāng)網(wǎng)頻測量正常時，調(diào)速器自動選擇跟蹤網(wǎng)頻模式， PCC 按照機頻與網(wǎng)頻的差值進行 PID 運算，為實現(xiàn)快速并網(wǎng)作好準(zhǔn)備；當(dāng)網(wǎng)頻測量故障時，自動切換為停止跟蹤網(wǎng)頻模式，PCC 按照機頻與頻率給定的差值進行 PID 運算。它面向自動化過程，而不是面向繼電器邏輯電路仿真，這就是 Bamp。這些優(yōu)越性都為智能式水輪機調(diào)速器提供了強有力的資源保證。其主要任務(wù)有：控制從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)的接收與存儲；用掃描的方式通過I/O部件接收現(xiàn)場的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入狀態(tài)表或數(shù)據(jù)存儲器中；診斷電源、PCC內(nèi)部電路的工作故障和編程中的語法錯誤等；PCC進入運行狀態(tài)后，從存儲器逐條讀取用戶指令，經(jīng)過命令解釋后按指令規(guī)定的任務(wù)進行數(shù)據(jù)傳送、邏輯運算或算術(shù)運算等；根據(jù)運算結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志的狀態(tài)和輸出寄存器表的內(nèi)容，再經(jīng)由輸出部件實現(xiàn)輸出控制、制表打印或數(shù)據(jù)通訊等功能。② 漏式/源式連接。數(shù)字量輸出模塊按輸出類型可分為繼電器型、晶體管型、可控硅型。例如，直流調(diào)速裝置和交流變頻調(diào)速裝置的給定信號就需要一個模擬電壓或電流信號。模塊編號為AMxxx。163。248。168。201。220。190。177。244。217。202。212。187。175。175。212。218。205。212。238。197。222。242。191。213。205。177。205。184。182。PT207。205。205。176。208。/212。163。213。253。179。203。212。185。186。185。211。204。210。163。177。185。K2S1JT DCCFGS2X22 X23K31VD12DCC+VD11K1181。214。 K12189。177。198。190。184。187。 測頻電路由機端電壓互感器來的電壓信號輸入隔離變壓器T2,其次級正弦波信號通過阻容濾波、二極管限位后，由比較器N1變?yōu)榉讲ㄐ盘?，通過三極管放大后，輸入PCC的DO135 模塊，由PCC測量頻率。205。 電源由交流電源和直流電源同時供電，互為熱備用。PT207。UaUbDC24VC22DCC+DCC圖 57 ZFST 系列數(shù)字閥 PCC 智能調(diào)速器電氣原理圖20 導(dǎo)葉接力器反饋回路導(dǎo)葉接力器的位移經(jīng)反饋電位器RWY轉(zhuǎn)換為電壓信號，經(jīng)運算放大器（N3）放大后，一路輸入PCC的 A/D轉(zhuǎn)換模塊AI354， 另一路輸入導(dǎo)葉開度表。193。187。177。203。213。212。202。190。217。244。177。191。203。177。 1 213。179。189。198。181。177。208。203。198。182。205。182。182。188。187。184。 205。 187。12348765VGD3R86 R8724V(A)X115X113198。 X08 X09K72K7R82C42C22+12V12VDY3 0(+/12V)LN+VCOMLN+VCOM+VinVin+VoutCOMVout+24V(A)10912111615141387VGD17856124321 654391 345678 2VGD2RP1K21188。185。244。236。208。178。234。192。213。163。168。/212。205。181。188。233。179。247。199。208。248。248。模擬量混合模塊包括模擬量輸入和模擬量輸出。 ）然后再將這些信號連接到適當(dāng)?shù)哪M量輸入模塊的接線端子上，經(jīng)過模塊內(nèi)的模數(shù)轉(zhuǎn)換，最后將數(shù)據(jù)傳入PCC內(nèi)。 狀 態(tài) 指 示 燈內(nèi) 部 地輸 出輸 入圖54 輸入電路圖 數(shù)字量輸出模塊(DO)數(shù)字量輸出模塊應(yīng)用于驅(qū)動外部負(fù)載（繼電器、馬達(dá)、電磁閥） 。① 輸入濾波。PCC的組成以微型計算機控制系統(tǒng)常用的總線結(jié)構(gòu)形式表示，如圖52所示。軟件也具備模塊結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)擴展時只需在原有基礎(chǔ)上疊加運用軟件模塊。14第五章 數(shù)字閥PCC智能調(diào)速器的電氣工作原理 可編程計算機控制器(PCC)為了滿足自動化的新的需求，Bamp。由于該系統(tǒng)的先導(dǎo)電磁球閥又具有手動閥及事故閥的功能，減化了調(diào)速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此該系列調(diào)速器實現(xiàn)了真正意義上的無杠桿，無明管路；機械部分結(jié)構(gòu)上采用集成塊的形式，；電磁球閥及插裝閥對液壓油的潔凈度要求很低，抗卡阻能力極強；零部件互換性好，更換零部件時，無需調(diào)整；整體結(jié)構(gòu)簡單，運行維護方便，可靠性高。運行人員只能觀察到常規(guī)顯示畫面并進行常規(guī)操作，檢修人員或管理人員可對調(diào)節(jié)參數(shù)等進行修改。12圖41 ZFST系列數(shù)字閥PCC智能調(diào)速器結(jié)構(gòu)框圖該系列調(diào)速器由調(diào)節(jié)器、 電液隨動系統(tǒng) 、油壓裝置構(gòu)成。并網(wǎng)運行，當(dāng)機頻信號消失時，自動切換為網(wǎng)頻測量回路，保持正常發(fā)電運行，同時發(fā)出機頻故障信號。(6)具有參數(shù)記憶功能。具有很多功能，實用性智能性很強，除常規(guī)功能外具有如下主要功能。(16)零擾動 手/自動 切換。(12)具有故障鎖錠的功能。(8)調(diào)節(jié)模式靈活。 人性化設(shè)計，具有很強的自診斷、防錯、糾錯及容錯功能。遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)PLC的平均無故障時間30萬小時。一般的停機特性如圖32所示。甩負(fù)荷過程中，若接收到停機指令，則轉(zhuǎn)至停機(TJ)過程。8在開機過程中，如果開機(KJ)過程中接收到停機指令，調(diào)速器將轉(zhuǎn)入停機(TJ)過程，最后進入停機等待(TJDD)狀態(tài)： 空載(KZ)狀態(tài)空載狀態(tài)可由下列狀態(tài)或過程轉(zhuǎn)換而來：① 開機(KJ)過程，機組頻率大于 45HZ；② 甩負(fù)荷(SFH)過程，電氣開度限制 L 減少至 YKJ2；③ 調(diào)相(TX)狀態(tài)，發(fā)電機出口油開關(guān)（以下簡稱為油開關(guān)）斷開。 停機等待(TJDD)狀態(tài)在這種狀態(tài)下，水輪機微機調(diào)速器控制水輪發(fā)電機組在停機狀態(tài)，當(dāng)接收到電站二次回路或機組LCU的開機指令后，即轉(zhuǎn)至開機(KJ)過程。dtD/PID調(diào)節(jié)器對頻率階躍變化輸入Δx的響應(yīng)，如圖24所示。這里將分析E f不等于零時微機調(diào)節(jié)器的靜態(tài)特性。Y（1） 永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù) bp在圖21所示水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線上，取某一規(guī)定點（例如，圖示中的A點） ，過該點作一切線，其切線斜率的負(fù)數(shù)就是該點的永態(tài)差值系數(shù)：4 （21）yfpdxb??對于圖21所示的靜態(tài)特性曲線，其對應(yīng)的值為50b pHz（當(dāng)額定頻率為f r=50Hz時） 。調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)又稱為穩(wěn)定狀態(tài)，是指機組在恒定負(fù)荷、給定信號和水頭下運行，水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的所有變量都處于平衡狀態(tài)的運行狀態(tài)。雙調(diào)節(jié)型調(diào)速器適用于軸流轉(zhuǎn)漿式、貫流轉(zhuǎn)漿式水輪機。在編寫過程中得到了天津市科音自控設(shè)備有限公司研發(fā)部部長錢軍輝，工程師：張偉朋、叢燕、黃炎彬的大力支持，在此表示衷心感謝。0水輪機調(diào)速器培訓(xùn)教材XX市科音自控設(shè)備有限公司1前 言根椐近幾年來，天津市科音自控設(shè)備有限公司舉辦調(diào)速器培訓(xùn)班的經(jīng)驗，及一些電站的實際調(diào)試經(jīng)驗，我們編寫了新版的調(diào)速器培訓(xùn)教材，為使本教材達(dá)到深入淺出的效果，參考了一些理論書籍，使本教材真正達(dá)到理論聯(lián)系實際。避免由于操作和維護不當(dāng)而造成調(diào)速器故障。單調(diào)節(jié)型調(diào)速器適用于混流式、軸流定漿、貫流定漿式水輪機。表11 常規(guī)調(diào)速器一覽表調(diào) 節(jié) 器 隨動系統(tǒng) 型號小 型 YZBT300/600/1000中 型 YZBT1800/3000/5000/7500大 型 單 調(diào) ZBT50/80/100/150/200/250步進式大 型 雙 調(diào) ZBST50/80/100/150/200/250小 型 YZFT300/600/1000中 型 YZFT1800/3000/5000/7500大 型 單 調(diào) ZFT50/80/100/150/200/250PCC可編程智能調(diào)節(jié)器數(shù)字閥大 型 雙 調(diào) ZFST50/80/100/150/200/250小 型 YWBT300/600/1000步進式中 型 YWBT1800/3000/5000