调速器电气部分.doc

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1、调速器电气部分1.水轮机调节的任务、方法及作用1.1水轮机调节的任务水轮机将水能变成机械能，发电机将机械能变成电能，两者通过不同的连结方法组合在一起，就形成了水轮发电机。发电机在运转过程中，将水能变成机械能再将机械能转变为电能，供用户使用。用户不仅要求供电安全可靠，而且要求保证电能的质量。电能的质量标准主要用频率和电压来衡量。要求频率和电压的变化在规定的允许围。我国电力系统规定，频率保持在50Hz，其偏差不得超过0.5%，对大容量的电力系统，频率偏差不得超过0.2Hz。电压的偏差不得超过额定值的10%，如果超过额定值，就需要进行调节。电压的调节将由发电机电压调整

2、系统来完成，而频率调节是水轮机调节的主要任务。频率如果波动较大，将直接影响用户产品质量，如车床的转速忽高忽低，则生产出来的产品零件将报废等等。发电机的交流电频率取决于发电机的磁极对数和发电机转速。即：f=pn/60f--电流的频率；n--发电机的转速（r/min）；p--发电机的磁极对数。对某一水轮发电机，其磁极对数是固定不变的，故频率仅与机组转速有关。因此，保持频率不变，就必须保持水轮发电机组转速稳定不变。在水电站生产实践中，并不要求机组转速绝对不变，因为一方面在技术上难以达到；另一方面用户要求供电频率保持在一定围即可。因此，仅要求水轮发电机的转速变化不超过其

3、额定转速的±0.1%~±0.4%。保持机组转速变化不超过允许的围，这就是水轮机调节的基本任务。1.2调节的途径水轮发电机运动方程J*dω/dt=Mt-MgJ---机组转动部分的惯性矩ω---机组的角速度，ω=π*n/30,n为机组转速dω/dt---机组角速度；t---时间；Mt---水轮机动力矩；Mg---发电机阻力矩；从以上可分析出要想使机组转速不变必须保持动力矩与阻力矩相平衡。在机组运转过程中，可以有三种情况：a、Mt=Mg,即水轮机动力矩与发电机阻力矩相平衡，此时机组角速度等于零，机组转速稳定不变。b、Mt>Mg，即发电机阻力矩因外界负荷减小而小于水轮机

4、动力矩，此时机组角速度大于零，机组将加速旋转，转速上升。c、Mt

5、g重新达到平衡，从而保证机组的转速始终维持在某一预定值（额定值）或按某一预定的规律变化。1.3调速器的作用（1）自动/手动调整机组的转速；（2）自动/手动启动、停止机组和事故停机；（3）当机组并列运行时，自动地分配各机组之间的负荷。2.调速器2.1概述挂治三台机组调速器由事达电气制造，调速器型号为：BWT-100-6.3-STARS，调速系统调节器结构型式：适应式变结构变参数并联PID双可编程冗余结构的微机调速器。油压装置、不锈钢管路、漏油箱等是由事达电气制造；机械液压系统、主配压阀是由事达制造。挂治电厂调速器为并联PID全数字式微机电液调速器，具有转速调节、功

6、率调节、导叶开度控制及限制、频率跟踪控制、适应式控制，在线自诊断及其处理，能实现现地及远方的手动、自动进行、水轮机启动、停机及紧急停机。2.2调速器的相关参数调速器型号：PFWST-100-6.3-STARS。调速系统调节器结构型式：适应式变结构变参数并联PID双可编程冗余结构的微机调速器微机CPU位数32位软件编程使用语言梯形图，文本语言测速方式残压测速、齿轮测速调速器参数：导叶接力器全关闭时间调整围为5-30s导叶接力器全开启时间调整围为5-30s频率调整围45-55HZ永态转差系数bp调整围0-10%比例增益Kp调整围空载0.5-5.0；负载5.0-50.

7、0积分增益KI调整围空载0.05-1.01/s；负载0.2-10.01/s微分增益KD调整围0-10S暂态转差系数围0-150%缓冲时间常数围1-20s加速时间常数围0-2s人工失灵区整定围0±0.5Hz转速死区不超过0.01%水轮机甩100%负荷后：超过稳态转速3%nr值以上的波峰：1次；从接力器第一次向开启方向起到机组转速摆动值不超过±0.5%止所经历的时间不超过32S。调速器能保证机组在各种运行方式下稳定运行。在空载工况自动运行时，永态转差率整定在2%，由调速器引起的机组转速持续波动相对值不大于±0.15%。2.3调速器型式和和性能说明挂治电厂调速器为并联

8、PID全数字式型微机电液