YT调速器改造技术方案

YWT（XT改造型）可编程微机调速器技术方案广州市扬星电气设备有限公司目录1改造方案2改造后，YWT微机（可编程）调速器技术阐明2．1型号及系统构成阐明2．2重要功效2．3重要特点2．4重要技术参数2．5电气位置反馈信号2．6供电电源2．7重要技术指标2．8油压装置2．9技术服务能力及方案2．10提供技术资料3重要设备配备表3．1电气部分派备表3．2机械部分派备表1改造方案技术改造总的思路是：从电站现有设备的实际状况，采用先进的技术，提高设备的运行可靠性和自动化水平，节省电厂的改造投资与缩短改造工期出发。由于原有XT（YT）调速器的主配压阀、接力器、回油箱、油泵、压力油罐等部件，质量还是比较好，并不影响设备的安全、性能及计算机监控的实现。因此技术改造的方案是：（1）电气采用可编程控制器（PLC）及A/D、1PG模块、通信模块，可靠性高。将原来的XT（YT）机械液压型调速器改为可编程微机调速器。改造后的型号为YWT型可编程微机调速器。（2）“电气——机械转换器”采用交流伺服数字式电机配以丝杆构成的转换装置。该装置不需要液压油，不存在卡阻、失灵及失步等现象，不需外装传感器，可靠性高。（3）设计构造新颖、简朴；抗油污能力强、静态油耗量小；操作方便、维护简朴新的机械液压系统。保存原来的XT（YT）主配压阀下列部分（涉及主配压阀、接力器、回油箱、油泵、压力油罐等部件），更换控制柜、及主配压阀以上的机械液压系统控制部分。2.改造后，YWT微机（可编程）调速器技术阐明YWT微机（可编程）调速器电气是采用日本三菱FX2N高性能可编程控制器系列作为硬件主体，人-机对话采用进口液晶触膜屏，软件采用全模块化式构造；“电气—机械”转换器是采用日本松下交流伺服数字式电机装置，机械液压系统采用辅助接力器-配压阀控制主接力器构成的随动系统，保存机械反馈的水轮机微机调速器。该系列产品合用于混流式或轴流定桨式水轮发电机组的转速（负荷）调节与控制。2．1型号及系统构成阐明2．1．1调速器型号(以YWT-1000为例)型号：YWT-1000；Y：表达中型；W：表达微机（可编程）；T：表达调速器。1000：表达调速器的调速功为10000N.m。电气-机械转换部件的形式-----该系列采用日本数字式交流伺服电机。显示-----采用触膜屏。额定工作油压-------为2.5MPa。2．1．2微机（可编程）调速器系统构成及外形构造1）、电气系统硬件构成：a、电气是采用专门用于工业控制的高性能、抗干扰能力强的可编程控制器PLC作为硬件主体（日本三菱FX2N系列）。b、通讯接口本机配有原则的RS422（PLC主机与现地触膜屏幕通讯接口）、RS232或RS485（PLC主机与上位机通讯接口及与笔记本电脑或打印机接口）。c、操作控制面板采用进口液晶触膜屏幕，通过触膜屏幕可实现全中文人-机对话、操作及动态显示机组的运行参数和调节参数、故障监视、使用阐明等待。d、电气辅件(开关电源、继电器、按钮、信号灯……)均采用优质器件。2）、机械液压系统构成：机械液压部件涉及“电气—机械转换器”、引导阀、辅助接力器与主配压阀、紧急停机电磁阀、调节杆杠、反馈机构、主接力器及油压装置等。a、“电气-机械转换部件”采用日本松下数字式交流伺服电机配以丝杆构成的“无油电液转换器”装置。该装置不需液压油，不存在象“电液转换器”因油责问题引发的卡阻、失灵及步进电机存在的失步等现象；b、设有机械式反馈功效。c、设有保存液压手动操作。d、事故紧急停机部件等。3）软件构成软件采用模块式形式编制，抗干扰能力强。初次运行初始化后，分下列几个模块。a、频率测量及解决b、特殊模块输入、输出解决。c、调用检错和故障自诊疗及容错子程序。d、模式、状态子程序。模式、状态子程序分为：频率模式/功率调节模式/开度调节模式的自动拟定及转换；特殊调节模式的解决；调速器的工作状态：停机等待、开机过程、空载、负载、甩负荷过程和停机等过程的拟定及转换；自动、手开工况的拟定及解决。e、增加/减少子程序。f、PID调节程序。g、通讯子程序。h、中断服务程序。4）、整个系统构成特点：技术先进、可靠性高，性能优，构造简朴，外形美观，操作、维护方便。5）、外形构造a、采用机电合柜式，控制柜采用前门、左右侧门都可打开及后门可拆下的形式；b、机柜面板除了安装有液晶触膜屏幕，用以显示常规运行参数及调节参数等外，还安装有用于显示机组正常、故障、紧急停机动作或退出等批示灯、以及机旁操作按钮；机柜内侧还安装有实验按钮，用于手动操作监视机组运行的显示仪表（数字式微机频率计、指针式开度表等）。2．1．3可靠性高该产品最大优点是可靠性高、性能好、自动化水平高；构造新颖、简朴；抗油污能力强、静态油耗量小；操作方便、维护简朴。2．2重要功效2．2．1频率测量与调节：采用残压测频方式，可测量机组及电网的频率，并实现机组频率的调节和控制。2．2．2频率自动跟踪：机组频率自动跟踪电网频率，为快速自动准同期并网做好准备。2．2．3开、停机操作：由中控室或上位机可实现对机组自动开、停机等操作。2．2．4手动操作：含有手动操作功效及机械式反馈功效，手—自动转换实现无扰动切换。2．2．5负荷调节：可接受上位机控制指令。2．2．6自动调节与分派负荷：并网后，调速器将根据其整定的bp值和电网的频差自动调节机组的出力。2．2．7含有频率(转速)、开度、功率等多个调节模式，各模式根据运行工况自动转换，以适应水电厂不同运行工况的规定。频率调节模式采用PID调节规律,开度和功率调节模式采用PI调节规律。2．2．8含有在线故障自诊疗及容错功效。2．2．9该装置含有RS422、RS232原则的通信接口，能方便地实现与上位机的通讯，便于电站实现无人值班或少人值守。2．2．10设有按水头拟定启动开度此功效可在较短的时间内，快速启动机组到空载稳定转速，又不产生过调。2．2．11事故紧急停机含有事故紧急停机功效，可接受上位机控制或现地操作。2．2．12调速器电源采用交、直流同时输入，互为备用，提高工作可靠性。为确保调速器的正常工作，调速器的电源采用交、直流同时输入，互为备用的供电方式。当系统故障、厂用交流电消失时，直流操作电源自动投入，确保调速器的正常工作。2．3重要特点2．3．1该产品最大优点是技术先进、可靠性高、性能好、自动化水平高；构造新颖、简朴；抗油污能力强、静态油耗量小；外形美观，操作方便、维护简朴。2．3．2含有机械式反馈。2．3．3电气采用可编程控制器（PLC）及其模块构成，电气辅件(开关电源、继电器、按钮、信号灯……)均采用优质器件,工作可靠性高。2．3．4“电气-机械转换部件”采用数字式交流伺服电机配以丝杆构成的装置该装置不需液压油，不存在象“电液转换器”因油责问题引发的卡阻、失灵及步进电机存在的失步等现象，自带有编码器，不需外装传感器。其技术性能好、可靠性高。2．3．5良好的全中文人-机对话取消机械式仪表，采用先进的进口液晶触膜屏幕动态显示机组频率、导叶开度等多个运行参数、调节参数和运行工况等，直接通过触膜屏幕进行全中文人-机对话，显示直观、操作方便。2．3．6含有在线故障自诊疗及容错功效。2．3．7液压系统采用交流伺服装置直接控制引导阀、辅助接力器-主配压阀与接力器构成的液压随动系统，构造紧凑、简洁，外形美观、操作简朴、维护更方便。2．3．8调速器电源为开关电源装置，采用厂用交流电源220V、电站直流操作电源220V两路电源同时输入，互为备用，提高工作可靠性。2．3．9该装置含有RS422、RS232或RS485原则的通信接口，能方便地实现与上位机的通讯，便于电站实现无人值班或少人值守。2．3．10手、自动切换可无扰动切换，操作简朴。2．3．11并联PID调节参数按常规习惯表达：永态转差系数bp、暂态转差系数bt、缓冲时间常数Td、加速时间常数Tn。2．4重要技术参数2．4．1频率(转速)测量(1)机组频率信号：取自发电机机端电压互感器付边A、C相；信号电压正常工作范畴：（0.2～160）V；电网频率信号：a、取自电网电压互感器付边A、C相；b、信号电压正常工作范畴：(0.2～160)V；c、正常测频范畴：(45～55)Hz；2．4．2调节参数（1）永态转差系数bp：可调范畴为0～10%；（2）暂态转差系数bt：可调范畴为5～150%；（3）缓冲时间常数Td：可调范畴为1～20秒；（4）加速时间常数Tn：可调范畴为0～2.5秒；（5）频率给定FG：可调范畴为45Hz～55Hz；（6）功率给定PG：可调节范畴为0～100%；（7）开度限制L：可调节范畴为0～100%。（8）PID参数整定范畴：比例增益Kp:0.5～20；积分增益Ki:0.05～101/s；微分增益Kd:0～5s。2．5电气位置反馈信号a、位置反馈信号采用光电编码器数字反馈，不需外接传感器。b、开度批示信号微机调节器提供电压：+15V接力器位置反馈电压：0～10V，对应于接力器开度0～100%。2．6供电电源电气调节器电源a、厂用交流电源：～220V±15%,50Hz,≤300VA；b、厂用直流电源：110V±15%,≤300W。2．7重要技术指标重要技术指标满足国标GB9652.1—97的有关规定。2．8油压装置保存原有油压装置。2．9技术服务能力及方案1．9．1技术服务能力调速器制造厂（广州市扬星电气设备有限公司）有一批设计、制造水轮机调速器三十数年历史的专家（博士导师）、高级工程师等老专家，及经验丰富的工程技术人员和技术工人，技术力量雄厚。制造厂家接到顾客请求后，确保8小时内做出快速反映。产品保质期为一年；在保质期内，属于产品质量问题，公司负责免费维护。2．9．2技术培训2．10提供技术资料，涉及下列内容：aYWT技术资料清单；bYWT电气原理图；cYWT机械液压原理图；dYWT接线图；e合格证；fYWT产品使用阐明书。3重要设备配备表3．1电气部分派备表序号名称规格数量/台备注1可编程控制器FX2N-64MT1日本2模数转换模块FX2N-4AD1日本3定位模块FX2N-1PG1日本4通讯接口FX-232BD1日本5液晶触膜屏F940GOT1日本6开关电源S-50-24V；T-50C各1块台湾7交流数字式伺服电机MSMD042PIU1日本8交流数字式伺服电机驱动器MBDDT22101日本9开关、继电器、位移传感器等各1套10控制柜1我司3．2机械部分派备表序号