带有调压阀的调速器控制系统

带有调压阀的调速器控制系统带有调压阀的调速器控制系统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，通常为限制水压上升和速率上升都要设置调压井，然而调压井的土建工程量大，工期长，造价高，特别是由于地形、地质条件的限制，建造调压井非常困难，为解决这一难题，在长有压引水系统的中小水电站，采用调压阀取代调压井，具有明显的经济效益，加快了电站建设速度，是一个很好的选择。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...

带有调压阀的调速器控制系统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，通常为限制水压上升和速率上升都要设置调压井，然而调压井的土建工程量大，工期长，造价高，特别是由于地形、地质条件的限制，建造调压井非常困难，为解决这一难题，在长有压引水系统的中小水电站，采用调压阀取代调压井，具有明显的经济效益，加快了电站建设速度，是一个很好的选择。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液压控制，调压阀与水轮机导叶接力器液压连锁控制，在多种运行工况即使在失电或误操作等状态下都可保证做到机组安全可靠，对压力钢管及隧洞等给予有效的保护，该系列调压阀及其控制系统已在韩国益山电站、阿富汗KAJAKA、巴基斯坦PEHUR电站等成功投入运行。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》、《全油压控制水轮机调压阀》（SL16-91）和IEC 308《水轮机调速系统试验国际规程》中的有关规定。 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% 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2.5～120s范围内可调，使引水系统的压力升高不超过允许值。 (5) 调压阀和导叶开关规律可根据调节保证计算结果整定，各个节流装置固定可靠，不会随意变动。 (6)设有特殊的容积差补偿功能，我所的调压阀控制系统允许导叶接力器与调压阀接力器有较大的容积差和不同的调节速度。 (7)上述各开/关闭时间均独立可调且互不干涉。 5、调速器硬件配置名称型号产地图片 PLC FX2N 日本三菱步进电机驱动模块 RS-023M 日本RORZE 步进电机 RM28D24D 日本三洋触摸屏 PWS5600 台湾海泰克驱动电源 S-100-36 台湾明纬公司触摸屏电源 S-35-24 台湾明纬公司信号板电源 NET-75B 台湾明纬公司 TFL500调压阀和调速器联调试验单位名称：天津电气传动设计研究所有限公司地址：天津市河东区津塘路174号电话：022-84376107 传真：022-84376176 E-Mail：sdsbtried@163.com 天津电气传动设计研究所 - 1 -

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