电站水轮机调速器规程

第一篇：电站水轮机调速器规程

水轮机调速器运行规程

1、适用范围及引用标准。

1.1本规程规定了水电站水轮机调速器的运行、维护、投退操作及故障处理等内容。本规程适用之于水电站水轮机调速器的运行管理。

1.2 引用标准。

1.2.1 水轮机调速器YCVT-XX数字式水轮机调速器原理与使用说明书。1.2.2 水电站其它相关图纸。

2、设备规范。2.1 主要技术参数：

调速器型号：YCVT-6000-16 调节规律；适应式变参数PID 测频方式：残压测频

机组频率信号：取自发电机机端电压互感器 信号电压：（0.2-100）V 测频范围：（5-100）HZ 测频分辨率：≤±0.002HZ

电网频率：取自35KV母线电压互感器 信号电压：（0.2-100）V 2.5A 测频范围：（45-55）HZ 测频分辨： ≤±0.002 HZ 永态转差系数：bp=0-10 % 暂态转差系数：bt=5%～150 % 缓冲时间常数：Td=2-20 s 加速时间常数：Tn=0-5s 频率给定范围：fG=45-55HZ 功率给定范围：P=0-120% 额定工作压力：1.6-31.5Mpa

主控阀组最大设计流量：2500L/min(ΔP≤0.5MPa)主接力器开启/关闭时间：3～11s之间可调 整机平均无故障时间：<20000h 静特性转速死区： i x<0.02 –0.04% 自动空载转速摆动：<±0.15% 快速开关阀最大功率：35W（单个）2.2运行条件：

外供直流电源：220V±15% 2.5A 外供交流电源：220V± 15% 2.5A 快速开关阀额定工作电压：直流24V±10%

3、投入运行的条件

3.1调速系统电气调节控制器、机械液压随动系统、油压装置等各部分安装完毕。3.2 柜内无异物，外部配线、配管正确，具备充油、充气、通电条件，所需46#透平油、高压气及电源符合有关技术要求、油箱液位及温度指示正常。导叶开度指示为零。

3.3设备所在的机组段，不得有影响运行的施工作业，现场清理完毕。3.4对所有接线进行正确性检查，其标志是否与图纸相符；然后接通电源(投入电柜交流、直流220V电源)、压力油源，观测电源、触摸屏显示、压力指示是否正常。

3.5两台油泵切至自动，（由PLC控制，互为备用，主泵起动140次后由PLC控制，与备用泵互换运行方式）。

3.6手动增益开关在设定值在Ⅱ档（手动操作调速器时，其动作时间与增益开关的关系，Ⅰ档的动作时间最长）；

3.7油泵需要手动操作时，将A泵或B泵方式开关切至手动（油泵电机转），待5秒以后，将方式开关切至加载（对应的加载阀动作指示灯亮，油路接通），油压上升至满足要求后，将方式开关切至停止；

注意事项：空气滤清器需每年清洗一次，平时注意油位，以免油泵吸空。

4、检查、操作和维护 4.1检查巡视

4.1.1正常发电运行状态。

①[手动]/[自动]选择开关置于[自动]位置；

②[交流、直流220V]指示灯亮；

③[导叶]指示在与当前主接力器位移相应的位置（百分数）；

④触摸屏指示[断路器合]；

⑤主接力器可能静止不动，也可能增、减一定量的开度，取决于中控室增减负荷命令、调节器的有功/开度调节命令以及网频变化范围（当网频的变化量超过人工死区ef时，接力器就会产生相应位移，以满足网频在50±ef之内）。一般在开度模式、基本负荷状态下，开度值与接力器基本不变动。

⑥油压正常。4.1.2停机备用时的检查：

①[手/自动]切换开关置于[自动]位置；

②面板上[交流、直流220V]指示灯亮；

③[导叶]指示为零；

④调速器电柜各有关指示正常；

⑤油压正常；

⑥高频阀组供油阀1113（2113）打开；

⑦滤芯工作正常；

⑧发电机出口电压互感器正常，高低压保险投入且未熔断；

⑨水头表指示在与当前水头相对应的位置（设定值143m）。4.2操作

4.2.1自动远控操作

正常情况应采用微机自动操作方式，[手/自动]切换开关置于[自动]位置。

4.2.1.1开机并网

自动开机时发电机出口电压互感器必须正常，高低压保险投入且未熔断，调速器处于备用状态。水头表指示在与当前水头相对应的位置。

①中控室发出开机令后，自动拔出锁锭，调节器指示[开机]，导叶开至对应水头 3

下的空载开度，同时机频跟踪网频；

②满足自动准同期并网条件后，监控系统操作合上油开关，调节器指示[断路器合]。

4.2.1.2解列停机

①将负荷减至零；

②监控系统操作跳开机组油开关后，调节器指示[断路器分]；

③监控系统发出停机令后，调节器指示[停机]，导叶全关至零并压紧，机组转速下降；

④刹车撤消风压后，调速器转入备用状态。

4.2.1.3增减负荷操作

增减负荷时，一般在中控室用鼠标在屏幕上单击增、减负荷按钮来进行、或直接进行功率数字给定；详细内容请参阅监控系统有关资料。

（功率增减速度由电厂与我方协商而定，一般在设备首次调试、投运时通过调速器软件设定于某一固定值；在日常使用中不要轻易变动，如需变动请电厂事先与我方协商，以免产生意外。）

4.2.1.4手自动切换

手/自切换非常简单，切换前无需准备任何条件；如要从自动切至手动，仅仅需要旋转手自动切换开关指向手动位置，说明已进入手动状态；如要从手动切至自动，同样只需旋转手自动切换开关指向自动位置即可。

注意：

一、发电机出口电压互感器不正常，高低压保险熔断或未投入，无交/直流220V电源时，严禁切自动运行；

二、正在开机或停机操作中途时最好不要作手/自动相互切换。

4.2.2手动近控操作

旋转手自动切换开关指向“手动”位置，表示调速器转入手动状态.手动方式运行时，调速器旁应有专人监视。

4.2.2.1开度增大/减小操作

将“手动增减开关”拨向增侧/减侧，即可实现开度增大/减小操作。如果操作“手 4

动增减开关”无效或调速器工作电源中断时,可用操作杆将快速动作高频阀开机侧阀芯/停机侧阀芯压入并保持,可实现导叶的开/关。

应当指出，如果进行手动增加开度操作之前，调速器正好处于“停机备用”(或“停机等待”)状态，则须手动将导叶释放（该项操作目的是使脉冲阀处于开启侧位置，使开机油路恢复正常。）；其它状态下，无需作该项准备工作。4.2.2.2锁锭拔出/投入操作

按下“锁锭拔出/投入按钮”，即可实现锁锭拔出/投入的操作；如果操作“锁锭拔出/投入按钮”无效或调速器工作电源中断时,可用操作杆将锁锭高频阀投入侧/切除侧阀芯压入并保持,可实现锁锭的拔出/投入。4.2.2.3 手动开机

①在调速器柜面板上，将“手动增减开关”扭向增侧并保持3秒或（按下触摸屏中“导叶释放”按钮），启动机组，将导叶开至空载开度(1号?%,2号机?%,机组转速达到额定值,松开“手动增减”开关。

②待机组励磁开关合上后，配合电气人员，操作“手动增减开关”调整机组频率在50HZ，等待并入系统；

③触摸屏指示断路器合，根据电气人员要求啬至相应有功负荷；

4.2.2.4手动停机: ① 操作“手动增减开关”至减侧，减完机组有功负荷，同时电气人员减完机组无功负荷；

②待电气人员断开主机开关，灭磁开关；

③ 操作“手动增减开关”至减侧,关闭导叶并压紧,当机组转速下降至35%额定值时，进行制动；

④ 按下锁锭投入按钮，投入接力器锁锭。

4.2.2.5紧急停机操作

Ⅰ.如出现事故需紧急停机时，一般情况下，机傍LCU的紧急停机继电器常开独立接点会自行闭合，使调速器的紧急停机电磁阀通电动作，导叶按整定时间(1号机7S,2号机6.8S)迅速全关；

Ⅱ.特殊情况下，如无LCU保护或无直流24V而需紧急停机时，应使用操作杆手动压入开停机高频阀停机侧阀芯，也可以实现快速停机。（恢复调速器操作时只需手

动将导叶释放）;

Ⅲ.事故情况下调速器未紧急停机，应手动按下调速器面板紧急停机按钮，也可以实现紧急停机,当机组导叶全关后,按一下紧急停机按钮就可实现复归;

4.2.2.6调速器手动退出与恢复备用操作

Ⅰ.退出备用

① 旋转手自动切换开关指向手动位置；

② 接力器落下锁锭（注意：接力器投锁锭前必须确认脉冲阀已处于闭侧位置，这一点用户须高度重视）；

③ 关掉调速器高频阀组供油阀1113（2113）。

Ⅱ.恢复备用

发电机出口电压互感器正常、高低压保险投入且未熔断、油压正常、压力油源的主供油截止阀2110打开时方可恢复备用。

① 旋转手自动切换开关指向自动位置；（调速器手动运行时，要手动将导叶释放；

② 交/直流220V，直流24V正常；

③ 提起接力器锁锭。

5、故障类型与处理5.1故障类型

· 调速器发告警信号

⑴PLC STOP； ⑵锂电池错误； ⑶内部21V错误； ⑷硬件错误； ⑸拒动；

⑹水头信号错误； ⑺机频信号消失；

⑻网频信号消失； ⑼导叶反馈错误；

⑽轮叶反馈错误(双调)； ⑾有功信号错误； ⑿滤芯工作错误；

故障类型显示：在显示区显示出故障具体信息。5.2 故障分析与处理

故障信息

故障界面主要用于显示当前系统的运行状态，显示整个系统的几个主要故障信息。

⑴ PLC STOP

原因：主机切换开关位置不正确。

现象：“故障”灯闪烁，发告警信号；调速器主机切换开关在STOP位置。

处理：

①调速器主机切换开关切至RUN位置

⑵锂电池错误； 原因：锂电池电量不够。

现象：“故障”灯闪烁，发告警信号； 处理：更换电池。

⑶内部24错误。处理：根据接线图检查。⑷ 硬件错误应与厂家联系

⑸拒动；处理：检查油路及电气回路。

⑹水头信号错误；(我站没有这套装置，不会发出故障信号)⑺ 机频故障

原因：信号线断开或测频模块损坏。

现象：“故障”灯闪烁；发告警信号；调速器维持原位不动。

处理步骤：

①首先最好将调速器切换到手动运行(开机过程中若发生机频故障，应立即停机或改为手动开机；并网运行中发生机频故障时，可继续自动运行或切手动；但应尽快查明故障原因)。

②检查测频模块是否正常：如果与测频模块相连的PLC输入模块上输入点指示灯长时间无变化，则可能死机或损坏；若死机，重新上电；若损坏，更换测频备用板。

③信号消失或断线：据原理图，从测频模块到PT逐点查找故障点。

④排除故障后，调速器一切正常才可以切到自动运行。

⑻ 网频故障：

原因：信号线断开或测频模块损坏。

现象：“故障”灯闪烁；发告警信号；调速器维持原位不动。

处理步骤：

①首先最好将调速器切换到手动运行(开机过程中若发生机频故障，可继续自动运行或改为手动开机；并网运行中发生机频故障时，也可继续自动运行或切手动；但应尽快查明故障原因)。

②检查测频模块是否正常？如果与测频模块相连的PLC输入模块上输入点指示灯长时间无变化，则可能死机或损坏；若死机，重新上电；若损坏，更换测频备用板。

③信号消失或断线：据原理图，从测频模块到PT逐步查找故障点。

④排除故障后，调速器一切正常才可以切到自动运行。

⑼ 导叶反馈错误

原因：①位移传感器反馈断线或损坏

②反馈电位器反馈断线或损坏

③“开度模式”增减开度给定过快

④开限没有打开

现象：“故障”灯闪烁，发告警信号；调速器切“机手动”运行。

处理：根据不同的故障原因，可采取：

①打开电气开限；

②减慢开度给定速度，或与厂家联系，修改相应程序；

③若位移传感器故障，修复或更换后应调整零点/满度。调整方法参考第六节有关内容。

⑽ 轮叶反馈故障(我站没有这套装置，不会发出故障信号)⑾有功信号错误；(我站没有这套装置，不会发出故障信号)⑿滤芯工作错误； 原因：滤芯堵塞处理；

现象：自动泵不能打油或抽油慢，油压上升； 处理步骤：

① 将自动油泵切除；

② 拆下相对应的滤芯进行清洗；

6.人机交互界面总体构成

6.1主控画面

主控画面如图1所示，该画面主要用于显示系统当前的运行状态参数，用户可通过单击右方的几个触摸键按钮，进入到相应的功能界面中。

参数说明：YL空载/负载（开度限制），Yg开度给定，Yc开度控制，Fj机频，Fw网频，Fc频率给定（网频），Pg功率给定，Fc频率给定（网频）

6．2主画面附加功能

按钮“压紧”和“释放”分别控制停机电磁阀和开机电磁阀。(点击主画面导叶开度界面进入导叶手动控制选项)按钮“手减”和“手增”相当于人工状态下的手动增减按钮。点击后系统相应的指示灯会高亮表示操作成功。

“自由方式投切自由”情况下调速器受主控微机控制，如出现人工误操作情况下，控制程序会起到判断并限制操作的作用。在正常发电运行过程中设置于“自由”状态，严禁在发电过程中相互切换！

第二篇：水轮机调速器技师评定专业技术总结

专业技术总结

XXX公司 XXX 本人于2011年7月毕业于XX大学，所学专业为热能与动力工程水动方向，毕业后至今在XX公司设备部机修班从事水电厂机械检修维护工作。于2012年8月取得水能动力工程机械助理工程师资格,于2014年08月参加并通过了集团公司组织的技能鉴定，取得了水轮机调速器机械检修高级工资格。几年来，在各位领导和同事的支持和帮助下，自己的思想、工作、学习等各方面都取得了一定的成绩，个人综合素质也得到了一定的提高。本人下面就对我这几年来的工作做一次全面总结：

一、刻苦钻研专业技术知识，努力提高技术水平

自从事水电厂机械检修维护工作以来，本人非常注重专业技术的学习，通过各种渠道学习和掌握各类知识、技能，完善自身知识结构体系，并把学习与工作紧密结合，在实践中不断提高认识，努力提高自己的素质。一是学习国家标准和行业标准，同时通过参与修编多个企业标准来提升个人专业水平；二是积极参加各项培训活动，如参加电科院每年组织的水轮机与金属技术监督工作会议，与各水电同行交流，获取水电机械设备最新技术，并且还把眼光放到那些与工作密切相关的其他行业，即拓宽了视野，也提高了综合素质和全局意识；三是积极参与电厂各项检修维护工作，在检修工作中学习促提升。通过以上的工作与学习，我更加深刻理解水电厂机械设备原理和性能，极大地提高了自己的专业知识水平，并能在省级期刊《科技创新与应用》上发表了论文《长龙水电厂水轮机调速器及接力器改造》。

本人除了努力提升个人专业技术水平外，还努力让自己向一专多能方向发展，以提高个人综合素质。在日常工作中，本人积极了解公司管理概况，对公司评审管理工作具有很深的体会。根据集团公司级行业要求，目前公司主要进行如下管理评审工作：企业安全生产标准化管理、NOSA质安健环管理、安全性评价管理、技术监督管理等。在公司管理过程中，作为企业的一员，我有幸参与以上管理工作，特别是在强调安全生产的情况下，我们更是质安健环管理中不可或缺的一个环节。通过对公司各方面工作的参与，使我有了向一专多能方向发展的机会。

二、积极参加技改及检修工作，解决生产中遇到的技术难题

自参加工作以来，本人积极参与电厂每年的大小检修及日常维护工作，在工作中成长进步。经过几年的努力，本人在2016年3月的5号机小修中担任了机械方面负责人，策划工作进度，控制检修质量，组织协调工作班成员进行工作，圆满地完成了检修任务。同时，积极参与多项技改工程项目，主要有：

（一）2014年3月，为解决5号机调速器输出的调速功不足、调速器主配压阀频繁抽动等问题，电厂决定对调速器及接力器进行了更换。在该项目中，由本人编写改造方案并负责实施。改造后，所有技术指标均达到了国家及行业标准要求。经公司评定，该项目获得了公司2014科技进步奖三等奖。

（二）2014年3月，参与5号机蝴蝶阀控制装置及管路更换工作。在调试过程中，针对接力器锁锭误动作剪断销剪断问题，提出自己的改造方法，优化油路系统，完美地解决了蝴蝶阀接力器锁定剪断问题，及时地消除了设备缺陷，有效保障了设备的安全运行。

（三）2014年09月，负责3号机组动平衡试验，配合广东电科院解决机组摆度超标问题。试验前，3号机组下导摆度已达到240μm，超过了180μm的报警值。通过动平衡试验，在机组转子上配重，有效地平衡了机械不平衡力及电磁不平衡力的影响，下导摆度下降到了114μm，机组在带负荷工况下运行平稳，各项技术指标均大大优于国标要求。该项目获得了公司2014小技术革新奖二等奖。

（四）2014年12月，5号机尾水闸门底坎不平漏水处理。针对5号机组尾水闸门底坎不平问题，本人负责相关原始资料的收集、整理，分析提出解决方法，在底坎工字钢表面安装厚度8mm的不锈钢板。在施工过程中作为工作负责人，安排工作人员，控制检修质量。处理完后，落下尾水闸门，进行了充水试验，闸门密封情况良好，未出现漏水，处理效果良好。

（五）2015年，大厂机组空冷器更换改造。改造前，本人参加了相关原始资料的收集、整理，协助编写技术方案，讨论确定空冷器散热片型式。改造中，本人参与了空冷器的安装与试压。机组空气冷却器更换后，空气冷却器换热容量得到了显著提高，冷却水耗水量明显降低，发电机组各部位温升均有不同程度的下降，冷却效果明显。该项目获得了公司2015科技进步奖一等奖。

（六）2015年，1-4号机组调速器电柜更换。本人配合电试班安装调速器伺服电机、行程反馈装置，调速器机械零位调整等调速系统机械部分的工作。

（七）2016年12月，在 5号机组增效扩容改造项目中，本人参与讨论机组机械部分的改造范围及设备技术要求，编写水轮发电机组及其附属设备采购招标文件中机械设备的技术部分，并参与水轮发电机组及其附属设备安装评标工作，目前该项目在稳步推进中。

三、积极参与公司技术管理，努力提升个人业务能力

在班组管理工作中，本人作为班组技术培训员，一是负责班组技术培训及管理工作，制定班组培训计划，督促班组成员学习，努力提高班组技术水平；二是管理和更新机械设备技术台账，及时收集、整理和完善班组图纸资料，做好设备台账管理，使其易于查询，有效提升同事们的工作效率；另外，协助机械专责做好全厂水轮机金属技术监督工作。除了做好本班组的技术管理工作外，还主动承担修编多个规程、技改方案的任务。在2015年公司技术标准修编工作中，本人独立完成修编了《水系统检修维护规程》、《气系统检修维护规程》、《闸门检修维护规程》、《检修闸门操作规程》、《起重工作安全规程》、《修配安全工作规程》等多个规程。2016年修编了《物体打击伤亡事故处置方案》、《生产厂房油泄漏事件处置方案》等现场处置方案。负责或参与编写了报告如《5号机C级机械检修总结报告》、《5号机尾水闸门漏水处理报告》等报告。通过积极参与公司各项管理工作和修编多个规程、方案，自己的个人业务能力得到了极大的提高，让自己更有信心迎接更大的挑战。

四、辛勤耕耘，收获荣誉

在几年的工作中，在各位领导和同事的支持和帮助下通过自己的拼搏和努力，自己在工作中取得了一些成绩，也收获了以下荣誉：

1、主要参与的3号机组通过动平衡试验及配重解决机组摆度超标问题项目，获得公司2014小技术革新奖二等奖。

2、主要参与的5号机调速器和接力器更换改造项目，获得公司2014科技进步奖三等奖。

3、主要参与的大厂机组空气冷却器更换改造项目，获得公司2015科技进步奖一等奖。

4、获得公司2014生产先进工作者荣誉称号。

5、获得集团公司2014—2015团青年岗位能手荣誉称号。

6、代表班组获得本公司2013年EAM知识竞赛一等奖。

7、代表班组获得本公司2015年劳动技能竞赛一等奖。

五、展望未来，努力工作

本人热爱自己的职业，为人真诚守信，做事坚定执着，有很强的责任感。在今后的工作中，本人将一如继往做好本职工作，并不断学习新知识、新技术，以团结、诚信的精神，严谨的科学态度，努力使自已的工作成为创新、高效的工作，为本厂的持续安全运行作出应有的贡献。

本人已于2012年8月取得水能动力工程机械助理工程师资格,于2014年08月参加并通过了集团公司组织的技能鉴定，取得了水轮机调速器机械检修高级工资格，于2016年10月参加并通过了水轮机调速器机械检修技师技能鉴定，现已符合申报水轮机调速器机械检修技师的有关条件，特申报水轮机调速器机械检修技师。

第三篇：GYT型高油压可编程水轮机调速器说明书（模版）

GYT型高油压

可编程水轮机调速器说明书

一 概 述

GYT型高油压可编程水轮机调速器，是在先进而成熟的电子、液压技术的基础上，研制成功的水轮机调速器。它具有结构简单、运行可靠、性能优良、操作维护方便等突 出特点，是水轮机调速器更新换代的理想产品。

二 主要功能

·测量机组和电网频率，实现机组空载及孤立运行时的频率调节； ·空载时机组频率自动跟踪电网频率，便于快速自动准同期； ·手动开停机、增减负荷及带负荷运行；

·自动开停机，并网后根据永态转差率（bp）自动调整机组出力； ·无条件、无扰动地进行自动和手动的相互切换；

·液晶屏采集并显示机频、网频、导叶开度等调速器主要参数，以及手动、自动等运行 状态；

·通过按键及液晶屏整定、记忆并显示调速器的运行参数；

·检测到电气故障时，能自动地切为手动，并将负荷固定于故障前的状态；

·电控柜采用交、直流同时供电。任一种电源消失后调速器仍能运行。但如果厂用直流 消失，调速器将不能进行手自动切换和紧急停机。

三 电气部分的主要特点

·采用可靠性极高的可编程（PLC），体积小，抗干扰能力强，能适应恶劣的工业环境，平均无故障时间达三十万小时以上；

·采用内部测频方式，可同时满足适时性和测频精度的要求，机频故障时可自动地切为 手动；

·调节规律为 PID 智能控制，具有良好的稳定性及调节品质；

·具有可扩展通讯接口，通过外挂通讯模块与上位机通讯十分方便（外挂通讯模块需单 独订货）。

四 机械液压部分的主要特点

· 采用了电液比例随动装置、高压齿轮泵等现代电液控制技术，具有优良的速动性及稳 定性，工作可靠，标准化程度高。

· 工作油压提高到16MPa，减少了调速器的液压放大环节，体积小,重量轻，结构简单。· 采用囊式蓄能器储能，胶囊内所充氮气与液压油不直接触，油质不易劣化，氮气极少 漏失，不需经常补气,电站可省去相应的高压空气系统。

·液压缸（即接力器，下同）与回油箱分开安装，便于电站布置。·具有液压锁定装置，确保机组停机可靠。·可根据用户需要，设置两段关闭装置。

五 主要技术参数

比例系数P 1-10 积分系数I 0.5-20 s 微分系数D 0–5 s 频率给定ＦG 45Hz～55 Hz 功率给定ＰG 0～100％ 永态转差系数bp 1～10％ 人工死区Ｅ 0～2% 机频、网频信号电压 AC 0.3～110 V 交流电源 AC 200 V 直流电源 DC 220 V 或DC 110 V 工作油压 16 Mpa 六 主要技术指标

转速死区ix ≤0.03％

静态特性曲线线性度误差 ＜5％

自动空载三分钟转速摆动相对值 ≤±0.15％ 不动时间Ｔq ≤0.2 秒

平均故障间隔时间 ≮8000h 时漂8h ≮0.1%，温漂每1℃ ≮0.01%，电压漂移在±10%Ur ≮0.05%。无事故连续运行时间 ≮30000小时

七、电气部分的构成和基本功能

调速器的电气控制柜位于回油箱上面，柜体设前门及左右门，便于调试和检修。电控柜 主要由可编程控制器(简称可编程或PLC)、频率信号接口板（简称信号接口板）、开关阀、液晶屏、电源系统等组成。

可编程由基本单元和模/数混合模块组成。上电后，可编程上的“POWER”红灯亮。正常 运行时，可编程上“RUN”绿灯亮。可编程基本单元的主要功能是程序执行，信号的输入、输出，以及系统监控等。它的输入点和输出点均有相应的指示灯。

信号接口板用于对机频、网频信号进行预处理，以向可编程提供频率测量所需的信号。液晶屏采集并显示调速器和机组的主要参数及运行状态。通过按键可整定并记忆调速器 的调节参数，并把修改后的参数送给可编程。

电源系统由交流开关、直流开关、变压器、电源转换模块和三个开关电源组成。厂用交 流通过变压器后和厂用直流一起经过电源转换模块再送给开关电源和可编程。厂用直流220V 不经过直流开关直接供给紧急停机电磁阀和手自动切换阀回路。空气开关除了具备开、关电源的作用外，还具备过流保护功能。

八、面板显示及操作

面板显示及操作见提供的显示屏操作手册

九、机械液压部分的构成和基本功能 1，防泄露电磁换向阀

采用二位三通换向阀，是电液转换的核心元件，根椐信号控制液压缸动作。

2，大波动操作阀

当电网波动时，此时换向阀动作，液压缸快速动作

3，紧急停机阀

紧急停机阀采用二位四通电液换向阀。正常情况下，紧急停机阀处于复归状态，油路不 通；紧急停机时，控制液压缸紧急停机。该阀两端有手动应急按钮，在无直流电源等情况下，可直接用手操作。

4，液压缸

两个液压缸通过控制环驱动导水机构。

5，位移传感器

位移传感器用于将液压缸的机械位移（0-100%）转换成相应电气信号（约0-10V），反馈到电气部分。

6，液压锁锭装置

液压锁锭装置由锁定电磁阀及两个液压锁定阀组成。锁定电磁阀解除时，液压锁定阀为 一通路，不影响液压缸动作；锁定电磁阀投入后，液压锁定阀为一单向阀，不影响液压缸的 关机动作，但液压缸全关后即不可能开机，起到了锁定作用。

7，两段关闭装置

两段关闭装置由行程阀、单向节流阀和可调撞杆组成。其功能是在液压缸关至整定位置时，使液压缸关机速度因节流阀而减缓，实现两段关闭。第二段关闭速度由单向节流阀调整拐点位置由可调撞杆调整。

8，回油箱

用于贮存液压油，并作为调速器电控柜及控制阀组的安装机体。

9，电机及油泵

电机及高压齿轮泵用于供给压力油。

10，安全阀

安全阀在油泵出口处，当系统油压高于额定油压而油泵仍在工作时，可将油泵输出的高 压油直接排入油箱。调整阀内弹簧的预压量可整定其动作值。

11，蓄能器

囊式蓄能器是一种油气隔离的压力容器，钢瓶内有一只丁晴橡胶囊，用来贮存氮气，压 力油进入钢瓶后，压缩囊内的氮气，从而存储能量。

12，单向阀

用于防止油泵停止工作时压力油倒流。

13，吸油滤油器

安装在油泵吸油口上，以阻拦较大的机械杂质，保护油泵。

14，滤油器

安装在油泵出口，提高压力油的清洁度，保证系统可靠工作。

15，电接点压力表

当油压下降或上升到整定值时，相应的接点闭合，将讯号发送给油泵电机控制柜，开启 或关闭油泵。压力表

用于观察主供油阀后的系统压力。

十 机械部分的安装 GYT型高油压可编程水轮机调速器柜体及液压缸在电站布置灵活，不受任何限制。

液压缸为两个HSGF 系列双作用单活塞杆工程用液压缸，活塞杆联接方式为外螺纹。安装图参见附图。

1，电气部分的安装

1．1 电柜的安装

电柜柜体用螺钉固定在油箱上；电磁阀、电液换向阀及压力继电器的插头分别插在相应阀体的插座上。

1．2 位移传感器的安装及连接

位移传感器安装于液压缸上，安装时应使其钢丝绳的运动与活塞杆平行，以尽可能正确 地反映液压缸的位移，位移传感器与电柜的连接采用多芯屏蔽线。

1．3 对外配线

调速器对外接线端子排的定义见端子接线图。

为避免干扰，从PT 引来的机频、网频信号应用屏蔽线接入；不同电压等级的信号必须用 不同的电缆布线。“开机”、“停机”、“并网”、“增”、“减”是远方的控制命令。当远方发出某个命令且调速器处于自动工况时，调速器将执行该命令。“机频”、“网频”是机频、网频信号的输入端子，须用屏蔽线将PT（电压互感器）上的信号接入。“AC220V”、“DC220V”是厂用交流电和厂用直流电的输入端子，须注意DC220V 的正、负极应与端子保持一致，否则会烧毁紧急停机电磁阀和手自动切换阀上的续流二极管。“紧急停机”是外部紧急停机令的输入端子。“紧急停机复归”是外部紧急停机复归令的输入端子。“故障报警”是一对空接点，其容量为5A、28VDC 或5A、220VAC。机械液压部分的调整

2.1, 确保液压系统的清洁

污染是导致液压系统故障的主要原因。污染可加速液压元件的磨损，导致其性能下降； 堵塞阀的间隙和孔口，引起阀的故障。因此，严格控制液压系统的污染是提高调速器动作可 靠性的重要保证。

各液压管道和部件在组装、充油前要反复清洗，严防金属屑、密封材料碎屑等机械杂质 和水分混入液压油中。新油须经仔细过滤后，才可注入油箱中，在调速器运行初期应随时检 查滤油器，发现堵塞及时清洗或更换。

注意保持液压系统的密封性，防止灰尘、昆虫、水和其他杂物混入。

2.2 注油和充气

将过滤后的清洁油注入油箱，使油面处于规定范围。蓄能器内的氮气是用随机提供的充氮工具充入的。充气时，先将蓄能器顶部螺帽旋下，把充氮工具螺口1 旋上，然后将充氮工具螺帽２与高压氮气瓶口相联。顺时针旋转充氮工具的旋阀３，顶开蓄能器气门芯，然后打开氮气瓶的阀门充气。观察压力表４上的压力值，当压力值在氮气瓶的阀门关闭后达到额定值时，即可停止充气。逆时针旋转充氮工具的旋阀３至上止点，拆下充氮工具，旋上蓄能器顶部螺帽，就完成了充气过程。如果充气压力过高，可通过旋塞５放气。(见充气图)2．3，低油压时的调整

ａ 认真检查各部件的安装、联结是否符合要求，比例阀、手动阀等是否处于中位，手自 动切换阀是否处于手动位置，紧急停机阀是否处于复归位置。

ｂ 开启油泵，使油压升至12MPa，缓慢打开主供油阀，观察各充油部件及油管有无振动 和渗漏，并作相应处理。

ｃ 用手动操作阀在小范围内反复操作液压缸，逐步扩大至全行程，以排除各充油部件及 管路中的空气。操作时应注意随时保持油压。

ｄ 反复手动操作后，将油压升至额定工作油压，油泵投入自动。

2．4 额定油压下的调整

ａ 密封性检查

在工作油压下，用手动操作阀反复操作液压缸在全行程范围内运动，再次检查充油部件密封性，并作相应处理。b 开关机时间的调整

手动将液压缸开到全开，然后通过应急按钮手动操作紧急停机阀，使液压缸全速向关机侧运动，用秒表记下此时的关机时间，并调整与液压缸开机腔相连的单向节流阀，使关机时间达到要求值。调速器切自动，不输入机频信号，在触摸屏上设置开限值为“99.99 % ”发开机令，此时液压缸将全速开到全开，用与液压缸关机腔相连的单向阀调整开机时间。注意调整完后将开限恢复原值。C 两段关闭装置的调整

如调速器具有两段关闭装置，则应在上述调整完成之后投入并进行调整。拐点位置由可调撞杆位置整定,第二段关闭时间由单向节流阀调整，逆时针旋转节流阀旋钮, 可开大节流阀,缩短关机时间；反之则延长关机时间。电气部分的调整

首先仔细检查外部配线是否准确无误，厂用交、直流供电是否正常。如一切正常，即可 合上电源开关给调速器供电。上电后调速器处于手动状态。将液压缸手动关到全关，调整位移传感器的安装位置，使其中抽头上的输出电压在0.2～0.6V 之间。然后调整综合放大板上的调零电位器，使液晶屏上的导叶开度为0.40(％)；再将液压缸手动开到全开，调整综合放大板上的调幅电位器，使导叶开度为99.6(％)。用手动操作使液压缸在全行程范围内运动，此时导叶开度将相应变化。如开度变化方向与液压缸运动方向相反，则应将位移传感器连在“+12V”和“GND”上的接线对换。入。

十一、运行、维护及注意事项

1、运 行

手动运行时，电控柜不起控制作用，但运行人员可以从面板上观察调速器所处的状态及 机频、开度等。开停机、增减负荷等操作，均由手动操作阀完成。若机组带固定负荷在手动 工况下运行时间较长时，也可操作锁定投入按钮将锁定投入，以防止机组过负荷。调速器在手动工况稳定运行且无电气故障时，可操作切自动按钮将调速器切为自动工况。自动工况向手动工况切换，可随时用切手动按钮无条件、无扰动地进行。“并网”信号在并网运行时必须保持，通常由油开关重复接点发出。“并网”信号消失或接触不良，调速器都判断为甩负荷，将液压缸关回空载开度。“停机”令信号级别最高，自动运行工况时，只要接到“停机”信号，调速器都将把液压缸关至全关位置。自动开机时，“开机”令必须保持10 秒，否则调速器将认为开机不成功，将液压缸关至全关。开机、停机、并网、带负荷等操作参见充水后试验。

2、维 护

2．1、电气部分的维护 由于采用高可靠性的PLC 和设计合理的外围电路，电控柜故障率较低，无须日常维护。大修时应检查接线是否松动并彻底清除积尘，还可视情况按照“试验”一节进行必要的调速 器试验。

电接点压力表的接点用久后易氧化发黑，影响使用，应及时予以更换。

2．2、机械部分的维护

运行中应注意保持调速器用油的清洁，以保证调速器能正常、可靠地工作。吸油滤油器 和压油滤油器应定期清洗或更换。调速器所用液压油应定期检验，不合格时应及时处理或更 换。

蓄能器具有良好的密封性。为防止个别胶囊或气门芯有漏气现象，影响正常运行，在使 用初期应进行必要的检漏。在调速器没有明显泄漏的情况下，油箱内的油位如有不正常的下 降，即可判断蓄能器可能有漏气现象。检漏时，将蓄能器内压力油全部排空，然后接上充氮 工具，由其压力表观察囊内压力是否降低。如压力下降，则表示有漏气现象，须作相应处理 并进行补气。蓄能器皮囊和高压软管为耐油橡胶制品，使用寿命约3-5 年，应定期更换。

十二、注意事项

· 空载开限可以限制空载时导叶开度不超过该值。若开机时发现机频升不到50Hz，可 将空载开限加大。

· 功率开限可在0-99.99%之间任意设定，以限制导叶的最大开度。若自动运行时机组 负荷不能继续增加，应先检查是否已达到功率开限，并作适当调整。· 若有电气故障，则调速器将不可能切为自动。

· 人工死区E 为0 或者太小，并网后液压缸会因网频的波动而频繁调节；永态转差系数 bp 为1 或者太小，并网后机组负荷会因网频的升降而明显变化。

· 导叶开度零位调整时，不要将开度指示调整成0.00(%)，要比0.00 稍大一点，以使

自动停机时液压缸能关到全关位置；调整全开位置时，不要将开度指示调整为99.99(%)，要 比99.99(%)稍小一点，以使液压缸能开到全开位置。

· 手动运行时发“停机”令，调速器不会关机，而只能手动关机。

· 做模拟开机试验时，不可向调速器机频端送入50Hz 或大于50Hz 的频率信号，否则调 节输出不会增大，液压缸不会开启。

· 调节参数修改时，如超越其允许范围则修改无效，参数将自动回到默认值：P=3，I=0.15，D=1，bp=6%，E=0.4%。

· 紧急停机电磁阀不能长期带电，以免烧毁。

· 机频故障信号仅在并网工况中反映机频信号消失故障。

· 若调速器测不到网频，或测得的网频在45Hz-55Hz 范围以外，则调速器自动置网频 为50Hz,液晶屏上显示网频50.00Hz。也就是说，网频故障不影响调速器正常运行。· 插拔电气元器件时应先断电，否则会损坏元器件

· 自动停机时，在机组停稳之前，调速器液晶屏上会提前显示机频为零。手动停机时，机组停稳之后，液晶屏还会显示一个很低的机频值。这时只要将调速器切为自动，机频便会 显示为零。

注：本说明书插图及附图如有与产品不同之处，以产品随机图纸为准。_

第四篇：调速器及油压装置运行规程(新)

1.3 调速器及油压装置运行规程

１ 主题内容与适用范围

本规程规定了白溪水库电站水轮机调速器及油压装置的运行规范、运行方式、运行操作、设备检查、事故处理及相关试验等方面的内容。

本规程适用于宁波市白溪水库水力发电厂。２ 引用标准

DL/T792—2001 水轮机调速器及油压装置运行规程 GB/T9652.1—1997 水轮机调速器与油压装置技术条件 数字调速器原理说明书、触摸屏操作说明书

SLT-16Mpa系列全数字高油压组合式调速器机械液压系统说明书 3 概述

水轮机调速器是用以调节控制机组转速和负荷的自动调节装置，当机组事故或电力系统甩负荷时，起紧急事故停机和快速关闭导叶、以抑制机组过速和稳定转速。水轮机调速器是由实现水轮机调节及相应控制的电气控制装置和机械执行机构组成的。3.1各项技术参数

白溪水库水力发电厂采用武汉三联水电控制设备有限公司生产的GSLT-5000-16MPa型全数字高油压组合式调速器。其各项性能指标参数如下： 3.1.1主要技术指标

★ 额定输入电压：AC220V±10％，DC110V±10％； ★ 调节规律：补偿PID；

★ 整机平均无故障时间：≥25000小时； ★ 测频方式：残压测频；

★ 暂态转差系数：bt＝0－200％（调整分辨率1％）； ★ 永态转差系数：bp＝0－10％（调整分辨率1％）； ★ 积分时间常数：Td＝0－20S（调整分辨率1S）； ★ 加速度时间常数：Tn＝0－5S（调整分辨率0.1S）； ★ 频率给定范围：FG＝45.0－55.0HZ（调整分辨率0.01HZ）； ★ 频率人工范围：E＝0－0.5HZ（调整分辨率0.01HZ）； ★ 功率死区范围：i＝0－5％；

★ 功率给定范围：P＝0－100％（以机组最大能发有功为额定值）3.1.2调节性能指标

◆ 测频误差：≤0.00034％；

◆ 静特性转速死区：ix＜0.04%最大非线性度ε＜5%； ◆ 空载频率摆动值：≤ ±0.15％（即≤ ±0.075HZ）； ◆ 甩25％负荷接力器不动时间：≤0.2S；

◆ 甩100％负荷，过渡过程超过3％额定转速的波峰数N＜2，调节时间T＜40S。3.1.3其他技术参数

▲ 接力器容量：50000NM； ▲ 工作油压：16MPa； ▲ 压力罐容积：3×80L； ▲ 回油箱容积：1.5m； ▲ 调速轴转角：45°；

▲ 接力器行程/容积：210mm/4.9l； ▲ 接力器开关机时间：2－15S； ▲ 油泵功率：两台5.5kW。3.2性能特点 3.2.1综合性能

★ 动、静态品质优异，所有性能指标均达到或优于国家标准；

★ 自适应式开机规律，无需设置开机顶点，开机参数，对不同机组均能迅速安全地将机组开启至空载，可适应不同水头下的自动开机；

★ 空载自动跟踪电网频率，以及特有自动补偿PID调节规律，能使机组频率迅速达到同期要求； ★ 具有区别于机械手动的电手动调节功能，方便调试；

★ 负载智能式变结构PID调节规律，能使机组适应电网的各种恶劣变化。即负载实时监视电网波动情况，能在电网发生变化时，自动选择最优调节规律反调节参数，保护机组安全，并使机组始终工作于最佳状态；

★ 完备的有功功率闭环调节功能，除常规功率闭环调节方式外（即采用开关量接口调节方式），还能以串符通讯方式接受计算机监控系统给定有功设定值，自动接设定值进行有功功率闭环调节；

★ 采用PWM脉宽调制输出，取消了模拟量输出，最小脉宽＜5mS； ★ 各运行工况可以任意切换无扰动。3.2.2电气方面性能

◆ 电气部分以可靠性极高的可编程控制器为核心，所有PLC本体的平均无故障运行时间≥30万小时，且外围电路均采用进口元件（包括按键、旋钮等）；

◆ 智能容错测频及自动识别大小网，频率测量精度高；

◆ 多处理器并行工作，速度快。扫描周期≤10mS，最快可达到5 mS； ◆ 高抗干扰能力：所有I/O接口均采用光电隔离及软件过滤；

◆ 多种交互方式：能通过计算机键盘、编程器、电柜面板上的操作按钮等多种方式设置参数及进行操作；

◆ 硬件布置采用积木式结构，使功能扩展极为简便，并易于检修； ◆ 采用交、直流双路电源供电，互为热备用，无扰切换； ◆ 交直流供电即使同时消失，液压执行机构自保持原状态；

◆ 具有自动容错功能：当机组带负荷运行，机频测量故障，发出报警信号，并保持故障前开度不变； ◆ 特有小电网调节规律，使小电网运行无需人员干预；

◆ 带有串行通讯接口，兼容性好，可与各种计算机监控系统联接；

◆ 故障自诊断功能，调节器能实时监视自身组成模块，一旦发生故障，能立即诊断，并以数字状态 3显示指出故障部件；

◆ 跟踪功能：电气部分可自动跟踪机械手动，机械手动切至自动或电手动时不需任何调整，为无扰切换。

3.2.3机械方面性能

▲ 机械液压随动系统采用全数字液压技术，标准液压元件组成，工作可靠。静态无油耗，主接力器零位时无漂移；

▲ 采用高油压囊式蓄能器，不需另设压缩气系统进行充气和补气； ▲ 甩负荷时可进行分段关闭，减小水压对压力钢管冲击； ▲ 不断流双芯滤油，不锈钢折叠式滤网，寿命长、易保养； ▲ 机械液压系统零点自保持，免调校、免维护。4 调速器结构及其功能

调速器系统主要由电气部分，电液随动系统和油压装置三部分构成。结构型式为组合式（接力器内置）。4.1电气部分 4.1.1供电电源及监视

采用交直流双电源互为备用的供电形式，交流电源采用隔离变压器隔离后输入到交流高频开关电源，直流电源输入直流高频开关电源，两开关电源的输出经二极管后并联，实现了真正的交直流双电源互为热备的冗余结构，保证了电源的可靠性。调速器系统的控制及信号电源采用DC24V供电, 调速柜及调速器控制柜内分别装设冗余的带滤波器及抗干扰装置的双电源变换模块,每个电源模块采用交/直流并列供电，两个电源模块的输出经过隔离装置后汇接在一起形成直流小母线，分别向微机调速系统、转速探测和速度监控系统及紧急停机操作系统等提供相互独立的供电回路。外供的交流或直流电源之一消失时或俩套电源模块退出时，均不影响调速系统正常工作。

调速器控制柜内装设电压监视继电器，对输入、输出电源等进行监视，盘面装设相应的电源投入信号指示等，并提供独立的电源投入（常开接点）、电源消失（常闭接点）监视信号。4.1.2电气控制系统

电气控制系统是以施耐德MODICON TSX系列的Momentum可编程控制器PLC的各项功能模块为核心硬件，辅以智能彩色液晶显示触摸屏，测频模块，开关量输入、输出模块，通讯模块、底板总线以及继电器等元件，组合而成的高可靠性工业控制装置。其系统设计特点是采用了补偿PID调节方式，具有控制结构自适应和参数自适应的调节功能，自动按工况改变运行参数、PID调节参数及整机放大系数，使调速系统始终工作在较佳的工况点。在控制上采用新型脉宽脉码调制PWM技术及非线性脉宽调制分段控制策略。实现了水轮发电机数字控制，并在各种工况下稳定运行。具有智能式操作和显示，提供了方便、准确、直观的人机界面。调速器内设有开机、停机、发电、调相、增减功率等操作回路，只需给调速器相应的操作指令，调速器便能自动完成上述操作，简化了与水机自动操作回路的联系。

4.2电液随动系统

电液随动系统主要包括带手动操作球座式电磁阀（数字球阀）、液控换向阀、紧急停机电磁阀、快慢分选阀、分段关闭阀以及节流阀组成无明管、无杠杆、无钢丝绳、静态无油耗的机械液压执行系统。其主要器件如下： 4.2.1球座式电磁阀（数字球阀）

球座电磁阀是一种开关式液压控制元件，通过脉冲点信号来实现开启、截止两种状态的切换，来控制液流方向和流量。与普通伺服阀相比，该阀无零位搭叠量，切换时间短，频率响应高，并且可以手动操作。检修更换也很方便。4.2.2液控换向阀

液控换向阀由起先导控制作用的球座式电磁阀和控制主油路的液控主阀两部分组成。控制电气信号（或人工手动）使先导电磁阀换向切换控制油路使液控换向阀换向。4.2.3紧急停机电磁阀

紧急停机电磁阀为双向电磁阀，无需长期通电，直接控制液控换向阀的压力油流使接力器紧急关闭。4.2.4快慢分选阀

根据调节量的大小，由快慢分选阀断开或接通压力油来控制接力器的回油是否通过节流阀，从而达到控制接力器动作速度的目的。4.2.5分断关闭阀

在接力器关闭时，当导叶开度低于某个定值，通过控制分断关闭阀接通使接力器回油通过节流阀，由此达到接力器关闭先快后慢的要求。4.2.6节流阀

与快慢分选阀或分断关闭阀配合，使接力器回油通过节流阀，达到降低接力器动作速度的目的。4.3油压装置

油压装置由回油箱、高压齿轮油泵、气囊式蓄能器、溢流阀、滤油器以及其他部件组成。4.3.1回油箱

回油箱是储存无压力油的箱型容器，又是调速器的基座。侧面装有液位计，可以观察油位高低。4.3.2高压齿轮油泵

齿轮油泵的主要特点是结构简单，紧凑、重量轻，自吸力强，转速范围大，对油污杂质的敏感性不高，不易咬死，工作可靠。两组高压油泵，一组工作，一组热备用；运行中主用泵和备用泵可相互切换，增加了油源可靠性。油泵的启停控制由机组PLC执行，油泵启停的整定值如下：停泵压力为：16.0MPa，启动主用泵压力为：14.0MPa，启动备用泵压力为：13.5MPa。压力超过16.5 MPa报压力过高，压力低于11.0 MPa报压力过低。4.3.3气囊式蓄能器

调速器油压等级为16 Mpa，采用标准的高压氮气蓄能罐作为油压装置的压力油罐，不需要配置自动补气装置或中间补气罐。皮囊充氮气压力为31.5MPa，长时间使用后氮气压力降为3MPa时，必须人为补充氮气。蓄能器主要作用如下：

a)贮存能量，当系统瞬时需要大量压力油时，油蓄能器和油泵同时供油，故减少电机油泵的启动次数；

b)缓和冲击，吸收脉动压力和冲击压力，使系统压力平衡。延长油泵； c)当停电故障，可以保证利用蓄能器的有效排量，开关一个全行程； 4.3.4溢流阀

溢流阀在系统内作为安全阀使用，安装在油泵出口处，其作用是当系统压力高于额定压力而油泵仍在工作时，将油泵输出的高压油直接排入回油箱，调整阀内弹簧的预压量可整定其动作值。我厂调速器溢流阀动作值为16.3MPa。4.3.4滤油器

调速器配置油过滤装置双联滤油器，过滤精度为20μm，该过滤装置能在正常运行中进行清洗。滤油器滤网为并联两组，互为备用，能自动切换；切换时不影响液压系统正常工作。采用不锈钢折叠式滤网，强度高、过流面积大，便于运行中取出清扫，清扫不造成油路系统污染。5 调速器运行工况

调速系统有三种控制模式：远方自动、现地自动和现地手动（现地手动分为现地电手动和现地机械手动），三种控制模式的优先级依次为：现地手动（机械手动、电手动）、现地自动和远方自动。自动运行、电手动和机械纯手动三种控制模式，任意切换方便可靠，三种控制模式完全无扰动地切换。当电气部分发生故障时，可无扰动地切换至机械手动状态。5.1自动运行工况

自动运行分为远方自动和现地自动两种工况。远方自动运行时，将调速器电控柜上“远方/现地”旋钮切至“远方”侧，“机手动/电动”旋钮切至“电动”侧。该模式下，调速器的锁定投拔，开机、停机令，负载运行调速器开度控制都是通过机组PLC来实现。现地自动运行时，将调速器电控柜上“远方/现地”旋钮切至“现地”侧，“机手动/电动”旋钮切至“电动”侧。该模式下，调速器会根据频率跟踪或频率给定的设定功能让机组频率维持在要求范围。5.1.1停机备用状态

调速器自动运行运行时，在停机备用工况设置有停机联锁保护功能。停机联锁的动作条件 :无开机令、无油开关令、转速小于70%。当停机联锁动作时调速器电气输出一个约10～20%的最大关机信号到机械液压系统，使接力器关闭腔始终保持压力油，确保机组关闭。当接力器的开度大于5%(主令开关接点)，紧急停机电磁阀动作。5.1.2自动开机过程

机组处于停机等待工况，由中控室发开机令，调速器将接力器开启到1.5倍空载位置，等待机组转速上升，如果这时机频断线，自动将开度关至最低空载开度位置。当机组转速上升到90%以上，调速器自动将开度回到空载位置(该空载位置随水头改变而改变)，投入PID运算，进入空载循环，自动跟踪电网频率。当网频故障或者孤立小电网运行，自动处于不跟踪状态，这时跟踪机内频率给定。5.1.3空载运行工况

用线性插值法根据水头输入信号自动修改空载开度给定值和负载出力限制，水头信号可自动输入或人为手动设置。调速器能控制机组在设定的转速和空载下稳定运行。在自动控制方式下，调速器能控制机组自动跟踪电网频率。当接受同期命令后，调速器应能快速进入同期控制方式。在空载运行方式下，导叶开度限制稍大于空载开度。机组在空载运行时使机组频率按预先设定的频差自动跟踪系统频率或自动跟踪频率给定值(“频率给定”调整范围：45HZ～55HZ)。可自动或人为选择频率跟踪或不跟踪的状态，更利于机 组与电网同步，调速器根据网频和孤立电网来自动选择设置频率跟踪或不跟踪状态(也可以人为手动设置)。它能控制机组发电机频率与电网频率(或频率给定)相接近。5.1.4负载运行工况

在负载运行工况下调速器控制机组出力的大小，电气导叶开度限制位导叶的最大位置并接受电站计算机监控系统的控制信号，有负载开度、频率两种调节模式。

现地（机旁手动）或远方（手动或自动）有功调节能满足闭环控制和开环控制来调整负荷。现地/远方具有互锁功能，在远方方式下能够接受电站计算机监控系统发出的负荷增减调节命令，具有脉宽调节(调速器开环控制)、数字量、模拟量定值调节机组开度的功能。根据频率的变化以及开度的调整对频率引起得变化作为判断大小电网的依据，自动改变运行模式：当在开度调节模式下，当判断为小电网或电网故障自动切换到频率调节模式运行。当机组出口开关闭合而电网频率连续上升变化超过整定值时(整定值与用户协商，缺省值50.3Hz)，可确定机组进入甩负荷或孤立电网工况，调速器自动切换到频率调节模式，迅速将导叶压到空载开度，机组转速稳定在额定转速运行。5.1.5自动停机

主接力器在机组停机时有10～15mm的压紧行程，机组在正常停机状态下由调速器输出相应信号，使主接力器的关腔保持压力油以保证机组的导叶全关。调速系统在接收停机令后（停机令必须保持到机组转速小于70％以下）在下列情况下使机组停机： 5.1.5.1正常停机

a)一般停机：在电手动或自动运行工况能实现现地或远方操 作停机，断路器在零出力跳闸后，接受停机令停机。

b)停机连跳：并网运行时可接收停机令。当关至空载开度（并网瞬间值）或机组零出力时由监控系统控制断路器跳闸后完全关闭导叶。当断路器末跳闸时，保持空载和零出力状态。5.1.5.2紧急停机

机组紧急停机时，外部系统下发紧急停机令或操作员手动操作紧急停机按钮时紧急停机电磁阀动作，调速器以允许的最大速率（调保计算的关机时间）关闭导叶。机组在事故情况下可由外部回路快速、可靠地动作紧急停机电磁阀，当紧急停机电磁阀动作后有位置接点输出至指示灯和上送计算机监控系统，并同时由计算机监控系统启动紧急停机流程。5.2手动运行工况

手动运行分为电手动和机手动两种工况。电手动运行时，将调速器电控柜上“远方/现地”旋钮切至“现地”侧，“机手动/电动”旋钮切至“电动”侧，同时在触摸屏上将运行模式切至“电动”状态。该模式下，导叶开度的调整可以通过调速器电控柜上“减少/增加”旋钮来实现。机手动运行时，将调速器电控柜上“远方/现地”旋钮切至“现地”侧，“机手动/电动”旋钮切至“机手动”侧。该模式下，只能通过按压电磁阀的阀芯来实现对调速器的操作。手动运行模式下，机组频率的调整也完全由人为操控。5.2.1电手动运行工况

电手动控制模式的增减导叶开度的精度（0.1％接力器全行程）高于机械手动。一般适用于检查、判断和调整机械液压系统零位，校对导叶开度的零点和满度。当机组转速信号全部故障时，可人为启、停机 组，增减负荷；当系统甩负荷时，自动关到最小空载开度并接受紧急停机信号。5.2.2机手动运行工况

机械纯手动控制模式的增减导叶开度的精度（0.3％接力器全行程）一般用于检验机械液压系统的动作情况，适用于大修后第一次启动机组。当全厂供电电源消失后，可人为手动操作，启、停机组，增减负荷；并接受紧急停机信号。6 正常状态及巡检维护 6.1正常状态 6.1.1电气状态

a)调速器电气控制柜，交流220V输入开关KAC，直流110V电源输入开关KDC合上，自动化元件柜中调速器交直流电源开关QA7，Q7合上。

b)机旁动力柜调速器1、2号压油泵电源开关QA6、QA7合上；自动化元件柜后调速器1、2号压油泵控制电源开关QA3、QA4合上。

c)自动化元件柜调速器1、2号压油泵自动/手动切换开关SAC11、SAC12切“自动”位置。d)正常运行时调速器电气控制柜上“远方/现地”旋钮切至“远方”位置，“机手动/电动”旋钮切至“电动”位置。6.1.2机械状态

a)调速器蓄能器进油阀、出油阀处在全开位置。b)调速器蓄能器放油阀处在全关位置。

c)调速器电接点压力表、压力变送器等压力表计表阀在全开位置。6.2巡检维护 6.2.1巡检内容

a)调速器各表计信号灯指示正常，开关、旋钮位置正确，各电气元器件无过热、异味、断线等异常现象。

b)电柜触摸显示屏所显示的各主要参数，如机组频率，电网频率，导叶开度，调节参数等应在正常合理范围内。所显示的运行状态应与实际状态相对应。

c)各电磁阀动作正常、无断线。

d)调速器各阀门、管路无渗漏，阀门位置正确。

e)调速器各杆件、传动机构工作正常，销轴及紧固件无松动或脱落。f)调速器运行稳定，无异常抽动或振动现象。g)滤油器压差应在规定的发围内。

h)油压装置油压、油位正常，油质合格，油温在允许范围内（10～50°C）。i)油泵运转正常，无异常振动、无过热现象。j)蓄能器无漏油、漏气现象。6.2.2定期维护

a)定期进行调速器自动、手动切换及紧急停机电磁阀动作试验，并检查相应动作情况及指示是否正确。b)定期对滤油器进行切换、清洗。c)对有关部位进行定期加油。d)定期对油泵检查和手动启动试验。e)定期对蓄能器进行检查。故障与事故处理 7.1基本要求

7.1.1在调速器及油压装置发生故障时，当班值长应发出必要指令，安排值班员进行处理，采取有效措施遏制事故的发展，消除可能对人身和设备造成的危害，恢复设备的安全稳定运行，并及时将事故处理情况向领导和技术部门汇报。

7.1.2在处理过程中，值班人员应坚守岗位，迅速正确地执行值长的命令。对重大突发事件，值班员可依照有关规定先行处理，然后及时汇报。

7.1.3如果事故发生在交接班过程中，应停止交接班，所有人员在交班值长指挥下进行事故处理。事故处理告一段落，由交接双方值长商定是否进行。

7.1.4事故处理完毕后，当班值长应如实记录事故发生的经过、现象和处理情况。事故处理中要注意保护事故现场，未经主管部门或领导同意不得复归事故信号或任意改动现场设备，紧急情况除外（如危及人身及设备安全时）。7.2故障处理

7.2.1自动开停机不成功

a)故障现象：机组未能按指令完成开停机全部流程，上位机发出“开停机未完成”信号。b)处理方法：检查开停机流程情况，查找出故障点，若是自动化元器件拒动，可以手动帮助；若是调速器故障，应设法查找故障位置，及时排除，必要时将调速器手动运行，用手动方式完成开停机操作，并及时通知检修人员处理。

在停机过程中如果导叶已关闭，但由于剪断销剪断或导叶漏水量过大，造成机组转速未降到设定值时，应考虑关闭进水口事故检修闸门。

c)以下几种故障易造成开停机不成功：开停机令传送故障；电源故障；开限拒动；电磁阀故障发卡；锁定投拔故障；主令开关位置故障；开度传感器故障等。7.2.2调速器抽动

a)故障现象：调速器接力器往复运动，触摸屏平衡指示摆动，机组有功（转速）随之变化。b)处理方法：将调速器切手动运行或者停机，及时通知检修人员。

c)以下几种故障易造成调速器抽动：电源电压不稳定；反馈元器件性能劣化；插件接触不良；调节器受干扰；阀体卡组等。7.2.3调速器溜负荷

a)故障现象：在没有接到调整负荷指令的情况下，机组负荷自行减少或增加。

b)处理方法：首先观察触摸屏平衡指示：如果平衡指示与溜负荷的方向不一致，例如机组负荷向下 溜但平衡指示偏向开启侧；或者机组负荷向上溜，而平衡指示偏向关闭侧，说明问题出在机械部分，大多是由于机械零位偏移、阀体发卡所致，应及时通知检修人员处理。若平衡指示与溜负荷方向一致，说明问题出在电气部分，可把调速器切手动运行，通知检修人员处理。7.2.4机频故障

a)故障现象：上位机报调速器故障，调速器触摸屏报机频故障信号。

b)处理方法：开机过程中若发生故障应立即停机或改手动方式运行，密切注意机组转速，避免引起过速事故。机组并网运行中发生机频故障时，调速器维持导叶开度不变，可继续自动运行；若运行不稳定应切至手动运行，并尽快查找原因处理。

c)以下几种故障易造成机频故障：机组测频回路熔丝熔断、测频回路断线或端子松动、测频元器件损坏。7.2.5网频故障

a)故障现象：上位机报调速器故障，调速器触摸屏报网频故障信号。

b)处理方法：开机过程中若发生故障调速器自动由频率跟踪方式调整到频率给定方式运行。若不能正常并网应将机组停机，并尽快查找原因处理。负载运行时网频故障不影响正常运行。

c)以下几种故障易造成机频故障：网频测频回路熔丝熔断、测频回路断线或端子松动、测频元器件损坏。

7.2.6调速器电源故障

a)故障现象：上位机报调速器故障，调速器电控柜相应电源指示灯灭。

b)处理方法：如果交流或直流其中一路电源故障，机组仍能保持正常运行，但应尽快查明原因，设法排除。如果两路电源同时消失，应及时将调速器切至手动运行方式。若机组需向电网供电，应派人到调速器现场监视和调节。如需停机应按手动停机程序操作停机。

c)以下几种故障易造成电源故障：电源空开跳开、电源回路短路、电源模块故障等。7.2.7线路开关跳闸，机组甩负荷

a)故障现象：上位机报线路开关跳闸，机组过速。

b)处理方法：立即将上位机有功、无功调节退出。密切监视机组转速，若发生机组转速持续上升，应及时停机处理。如果调速器能将机组转速压回带厂用电运行则可以继续运行，如果不需要可以停机处理。待线路恢复正常运行后再并网发电。

c)以下几种故障易造成线路开关跳闸甩负荷：线路故障保护动作。7.2.8油压系统压力过高

a)故障现象：上位机报调速器压力过高，调速器溢流阀动作回油。

b)处理方法：检查压油泵是否未停，立即切开压油泵电源开关，手动停泵。打开压油罐放油阀，将压油罐排油至集油槽。

c)以下几种故障易造成油压过高：调速器油压变送器故障、溢流阀故障、油泵接触器触点粘死等。7.2.9油压系统压力低

a)故障现象：上位机报调速器压力低，调速器备用泵启动。b)处理方法：是否由于机组负荷变化或调节过大，导致调速器耗油过多引起主、备用油泵同时启动。检查液压系统是否存在漏油现象：如果不影响停机可先停机再关闭蓄能器出油阀。如果不能停机可考虑直接关蝶阀停机再关闭蓄能器出油阀。如由于主用压油泵未启动引起，检查主用压油泵未启动原因。

c)以下几种故障易造成油压低：调速器主用泵故障、液压系统漏油、调速器连续大动作调节等。7.2.10调速器事故低油压

a)故障现象：上位机报水机事故，调速器压力过低，动作停机。

b)处理方法：监视机组停机刹车过程，自动动作不良时手动帮助。检查是否调速器油箱油位过低所至，若是即通知维护加油处理。若两台油泵都在运行，应检查调速系统管路是否破裂跑油或液压系统大量漏油。若两台油泵均未启动，是否电源消失，空开跳闸所致，应设法恢复电源。若压油罐压力正常，则应检查压力变送器是否故障或保护是否误动。事故停机正常后应按下事故停机复归按钮复归事故停机电磁阀。

c)以下几种故障易造成油压低：调速器油泵（电源）故障、液压系统大量漏油、压力变送器故障等。

第五篇：日本伊吹电站水轮机新结构解读

日本伊吹电站水轮机新结构

更新日期：2006-04-18 作者：李子凤 来源：四川东风电机厂有限公司

日本伊吹电站水轮机由四川东风电机厂有限公司承制，已于2001年8月顺利完成导水机构公司内预装及各项检查，均符合图纸要求，2001年11月全部发货运往日本国安装、调试，2002年5月27日正式投入商业运行。

2水轮机基本参数

型号

HLB801－LJ－100 额定水头Hr／m

172.9 额定流量Qr／m3·s-

11.88 额定出力N／kＷ

2×2800 额定频率f／Hz

额定转速n／r·min-1

720 飞逸转速n／r·min-1

1224 旋转方向俯视顺时针方向

3伊吹水轮机结构设计

3.1总体结构特点

总体布置型式为悬挂式。水轮机主轴、中间轴和发电机轴通过精配螺栓直接联接。设有发电机上导、下导及水轮机油导3个径向轴承，用以承担水轮机径向力和发电机转子的磁拉力。机组全部轴向力由布置在发电机转子上方的推力轴承承担。在转轮、顶盖、座环上相应开有排水孔，从主轴密封泄漏的积水将通过排水孔自流排往集水井。采用电动调速装置和缓冲装置，并设有相应的自动化元件和机组保护装置。3.2水轮机结构

分埋入部分、导水机构、转动部分、主轴护罩、甩水环装配、主轴密封、水导轴承和水气管系统等。各部套间的联接关系见图1，各部套结构特点分述于下。3.2.1埋入部分

由蜗壳座环装配、尾水管、蜗壳及尾水管进入门等零部件组成。

3.2.1.1蜗壳座环装配

采用钢板焊接结构，有16只固定导叶。顶盖排水自溢到座环上部，通过座环及4个固定导叶上开设的4－ø30的孔和座环下部4-ø50排水管排往集水井。由于该电站所使用的转轮为低比转速转轮，其外形特殊，将底环和座环设计为一体。3.2.1.2蜗壳

采用345°的金属蜗壳，蜗壳前端设有上游扩散管和进水阀与电站引水钢管相连，并设有

蜗壳放水阀、蜗壳进入门和测量管座。3.2.1.3上尾水管

锥管壁上设有2个补气短管和1个尾水管进入门。

3.2.2导水机构

由顶盖装配、导叶、下轴套、上轴套、控制环、导叶臂、连板、剪断销和偏心销等零部件组成。3.2.2.1顶盖装配

顶盖采用钢板焊接结构，上方的内侧为主轴密封的支撑座，2个圆筒中的空间为水轮机导轴承油箱的一部分(图2)，且起到支撑水导轴承并传递机组径向力的作用，其中开有4个过水腔，主轴密封的漏水由此溢流到座环，起到冷却作用，从而降低水导轴承油箱中的油温，同时也简化了轴承的设计。顶盖下方为过流表面，同座环一样，设有不锈钢抗磨板，与转轮上冠间隙处设有不锈钢上止漏环。顶盖上设有一顶盖压力测压座和对称的4个转轮测间隙的孔，4个转轮测间隙孔在不用时用丝堵和螺塞封上。顶盖的边缘有4个与控制环配合的滑动块，其上把合的抗磨块由具有自润滑性能的FZ－5材料制成。3.2.2.2控制环

为外置式，布置在顶盖上方，由钢板焊接而成，大耳孔与电动装置和缓冲装置的推拉杆采用销联接，小耳孔通过连板、销和偏心销与导叶臂连接，控制环与顶盖滑动部分配合处堆焊不锈钢。3.2.2.3导叶

16只导叶采用ZGoCr13Ni5Mo不锈钢，轴套与导叶的中、下轴颈和顶盖、座环配合处分别设有“Y”型和“O”型密封圈。3.2.2.4下轴套和上轴套

均采用具有自润滑性能的FZ－5材料加工而成。下轴套具有承重的作用，导叶的自重就落在它的上面；上轴套具有轴套和导叶套筒的功能。3.2.2.5剪断销

是为保护导叶和导水机构传动零部件在意外情况下不被损坏而设置的安全保护销。剪断销内孔中装有剪断销信号器，当剪断销被剪断时它发出报警信号，以便运行人员及时发现处理。3.2.3转动部分

由转轮、主轴、护盖、甩水环装配、中间轴、主轴护罩以及联接件等零部件组成。3.2.3.1转轮

由上冠、下环和叶片组焊而成，采用0Cr13Ni5Mo材料。上冠开有减压泄水孔，上冠和下环外圆设有止漏环。3.2.3.2主轴和中间轴

均采用锻钢45A，主轴上端法兰与中间轴下端法兰、中间轴上端法兰与发电机轴下端法兰用精配螺栓联接；主轴下端法兰用螺栓和键与转轮联接。主轴在和主轴密封配合段设有不锈钢衬套；在不锈钢衬套的上部处装有甩水环用以防止从主轴密封处的漏水随主轴继续上窜。3.2.4主轴密封 见图2。本机设计的主轴密封采用无水迷宫式密封，内径为235H7，具有结构简单、运行可靠等优点。主轴密封和甩水环装配共同作用将密封漏水引至顶盖过水腔，由过水腔将水引至座环，再到集水井。

主轴密封主要由浇有巴氏合金的密封痤体、把合用的螺栓、螺母等联接件组成。密封座体用螺栓固定在顶盖上，与主轴密封配合的不锈钢衬套及其上部处装设的甩水环装配固定在主轴上并同主轴一起旋转。3.2.5水导轴承

见图2。本机设计的水导轴承采用带轴领的360稀油润滑筒式轴承，具有结构简单、油循环系统可靠、无油雾飞溅、运行时温度低、转动平稳等优点。它主要由上油箱、轴承盖、过油板、浇有巴氏合金瓦的轴承体、回油管、支持盖、挡油筒和信号监控装置等零部件组成。挡油筒、顶盖和轴承体组成下油箱，通过顶盖的体外空冷和顶盖下方的水冷达到降低油温的作用，从而取消了冷却器，简化了轴承的结构设计。

油的循环依靠主轴的旋转，使油经轴瓦内壁6条油槽把油抽往上油箱，再由过油板和回油管流入下油箱，形成油路的自循环。安装时将上、下油箱清理干净，机组运行前往下油箱内注油，注油时注意油盆内的油不能低于最低油位，也不能超过最高油位。

轴承体固定在顶盖的上方，轴承内径为ø360H7，采用分半结构，用螺钉把合成一体。

油轴承内装有油位信号器，用来监测油面；轴承体上装有电阻温度计，用来监测轴承温度，超过规定温度则发信号。机组正常运行时温度不超过65℃。3.2.6控制部分

主要由电动接力器、缓冲装置、推拉杆销等零部件组成。通过推拉杆控制导水机构控制环的转动。控制部分与机组自动化元件配合，能自动(或手动)控制机组的启动、停机，自动调节机组转速，改变机组负荷等。机组在运行中产生不正常情况，如不需停机，有关自动化元件就能发出报警信号，事故情况下能自动或手动紧急关机。3.2.7水气管系统

满足水轮机调节及仪表监测功能，包括仪表测量管路、补气和排水管路以及水轮机控制柜。

4新结构新技术

伊吹电站水轮机结构设计中所采用的无油和无水等技术使设备简化，达到无维护化。

4.1取消冷却水使结构和维修简单化 4.1.1空冷轴承

取消了作为立式水轮机的空冷轴承，通常可采用专门设置的电风扇进行冷却，同时利用转轮上面的压力水直接冷却油槽或通过自然冷却实现空冷；水轮机轴承采用扇形结构降低自身的发热量，同时确保轴承周围的空气对流，采用控制环外置方式，在轴承油槽周围设有一定空隙；在轴承油槽外壁(顶盖表面)设计有散热片，以增加冷却效果。伊吹电站通过计算，图2上油槽内(预计)的温度是56

3℃，相对于75℃的保证值，本轴承充分安全，从而取消了散热片结构，使结构更为简单。

过去设计的水轮发电机组各轴承冷却水多是从河流中取出通过冷却水供水装置的滤水器除尘以后的清洁水。通常，供水装置结构种类很多且各不相同，是发电设备中故障发生频率较高的设备。4.1.2主轴密封装置采用无水迷宫式密封

作为该类型的机组的主轴密封多为碳精密封，碳精密封必须防止河水中的泥沙进入滑动部分，要供给压力清水进行滑动部分的润滑和冷却，而伊吹电站采用迷宫密封方式取消了冷却水。

迷宫式密封，由于旋转部分与固定部分之间保持有一定精度的间隙，故密封允许少量漏水。由于密封体与旋转部分之间不是直接滑动，故发热量较少，无需供水。此外，迷宫式密封不存在因直接滑动导致的磨损，因此，磨损量也较低，没有必要频繁替换密封材料，方便维护。上述两条实现了无水冷却和密封，避免了管路布置，减少了容易发生故障的设备数量，降低了维护作业强度，缩短了检修时间。对于清洁水缺乏地区如西北地区，无疑是一个非常大的优势：整台机将不用一滴清洁水。

4.2取消油压装置，简化机组结构，方便维护 4.2.1导叶采用电动接力器和缓冲装置

在我国的水轮机设计中，导叶(包括进水阀、调压阀等的操作都是采用油压)采用液压接力器或调速器带推拉杆方式，油压装置包括配管、闸门等部件很多，容易导致漏油，而在该电站采用电动接力器加防紧急关闭的缓冲装置，实现了导叶分段关闭，控制压力钢管内的压力上升，同时在甩负荷时，保证了转动部分强度。

4.2.2采用电动进口阀

我国常规采用电液蝶阀居多，在运行中常有漏油事件发生，而采用电动进口阀就减少了漏油事件的发生。4.2.3无调压阀

对于此水头段的机组设计通常为了避免引水钢管发生升压过高，根据需要设置调压阀，从而又会有油管路所引发的漏油事件发生。

日本伊吹电站取消了上述3项油压装置，从而达到简化机组结构、方便维护、减少环境污染的目的。

5结束语

日本伊吹电站水轮机设计所采用的新结构、新技术对以后水轮机设计具有很好的指导意义，它能提高水轮机的技术含量，保证水轮发电机组安全、稳定、可靠的运行，同时简化设备，减少维修和环境污染，并因在国内具有的先进性而将带来潜在的价值，为我国水力机械行业的发展作出贡献。

读书的好处

1、行万里路，读万卷书。

2、书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。

3、读书破万卷，下笔如有神。

4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。——达尔文

5、少壮不努力，老大徒悲伤。

6、黑发不知勤学早，白首方悔读书迟。——颜真卿

7、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。

8、读书要三到：心到、眼到、口到

9、玉不琢、不成器，人不学、不知义。

10、一日无书，百事荒废。——陈寿

11、书是人类进步的阶梯。

12、一日不读口生，一日不写手生。

13、我扑在书上，就像饥饿的人扑在面包上。——高尔基

14、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游

15、读一本好书，就如同和一个高尚的人在交谈——歌德

16、读一切好书，就是和许多高尚的人谈话。——笛卡儿

17、学习永远不晚。——高尔基

18、少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；志而好学，如炳烛之光。——刘向

19、学而不思则惘，思而不学则殆。——孔子

20、读书给人以快乐、给人以光彩、给人以才干。——培根