调速器现场电气试验指导.doc

武汉三联水电控制设备有限公司调速器现场调试指导编写：校核：审定：武汉三联水电控制设备有限责任公司 2004年10月10日一 试验内容(一).无水试验1. 静态特性试验A. 试验目的：检验调速器的转速死区和非线性度方法一、 置调速器处于空载状态，或负载状态频率调节模式（模拟发电机断路器合），置永态转差系数bp=6%，PID参数取最小值bt=3%、td=3s、tn=0s，频率给定值=50Hz。不跟踪指示灯亮。 把电气开限L开至全开，增加开度给定将导叶接力器开至50%左右的行程。 用稳定的频率信号源输入频率信号，升高或降低频率使接力器全开或全关：调整信号值（变化值0.3Hz），使之按一个方向单调升高或降低，在导叶接力器行程每次变化稳定后，记录本次信号频率值及相应的接力器行程值，分别绘制频率升高和降低时的调速器静态特性曲线。将频给和相应的接力器行程值记入表内。方法二、 断开机组PT和母线PT与调速器的连线，将机频和网频输入信号端子与工频信号（调速器自带AC 5V）相联，置调速器于负载状态频率调节模式（模拟发电机断路器合），置永态转差系数bp=6%，负载PID参数取最小值bt=3%、td=2s、tn=0s，频率死区Ef=0.00Hz,置静特性标。（本方法适用于数码管显示PLC微机调速器） 置频率给定Fs=50Hz,开度给定Ys=0.00%,电气开限L=99.99%，此时接力器将关至0%。 将频给从50Hz开始每0.3Hz变化一次，使力器行程单调上升或下降，在导叶接力器行程每次变化稳定后，记录本次信号频率给定值及相应的接力器行程值，分别绘制频给升高和降低时的调速器静态特性曲线。将频给和相应的接力器行程值记入试验报告中相应的表格。每条曲线在接力器行程的5%-95%之间，测点不少于8个，如测点有1/4不在线上，则本次实验无效。两条曲线间的最大间距就是转速死区。B. 国家标准: GB/T 9652.1-1997水轮机调速器与油压装置技术条件4.3.2规定：对于大型调速器转速死区ix .%,中小型调速转速死区ix0.1%;最大非线性度5%。2. 手自动切换试验A 试验目的：检验调节系统在工作方式切换时的响应过程。B 试验方法:将调速器自的5V工频信作为模拟机频和网频送入调器的机频网频输入端，将接力器开至任意开度，模拟机组断路器合处于并网负载运行状态。操作调速器手自动切换把手使调速器在手动、电手动和电自动之间相互切换，记录切换前后接力器开度的稳态值并计算出差值所占接力器总行程的百分比.3.电源切换试验A. 试验目的：检验调速器在工作电源和备用电源切换时的工作情况.B. 试验方法: 将调速器自己的5V工频信作为模拟机频和网频送入调器的机频网频输入端，将接力器开至任意开度，模拟机组断路器合处于并网负载运行状态。切换调速器工作电源：a、断交流 b、合交流，断直流 c、断交流 d、合交流，合直流分别记录下电源切换前后接力器行程的的稳态值并计算其差C. 国家标准：GB/T 9652.1-1997水轮机调速器与油压装置技术条件4.6.10.1电气装置的工作电源和备用电源相互切换时或多微机电调的工作机和备用机相互切换时接力器行程变化相对值不得大于1%。3. 模式切换试验A. 试验目的：检查调速器模式切换稳定性B. 试验方法: 将调速器自的5V工频信作为模拟机频和网频送入调器的机频网频输入端，将接力器开至任意开度，模拟机组断路器合处于并网负载运行状态。操作调速器的模式切换按钮,记录下操作前后接力器行程的稳态值,计算出两次行程之差占额定行程的百分比.4. 故障试验A 试验目的：检验调速器在各种故障情况下诊断及容错能力。B 试验方法: 将调速器自的5V工频信作为模拟机频和网频送入调器的机频网频输入端，将接力器开至任意开度，模拟机组断路器合处于并网负载运行状态。分别断开机频信号、接力器反馈信号、功率反馈信号分别模拟机频故障、导叶反馈断线故障和功率反馈断线故障。记录下故障前后接力器行程的稳态值。C 国家标准：GB/T 9652.1-1997水轮机调速器与油压装置技术条件4.6.10.3对于大型电调和重要电站的中型电调,当测速装置输入信号消失时应能保证机组负荷,同时要求不影响机组的正常停机和事故停机.5. 模拟自动开停机试验：A. 试验目的：检验电站二次控制回路与调速器操作回路连接的正确性，校验开机过程频率错误故障。B. 试验方法:由二次控制回路分别发出开机和停机令，观察并判断接力器的两段开机动作是否正常。在开机过程时，观察频率错误故障点的动作。6. 模拟紧急停机试验A. 试验目的：检验调速器紧急停机部分的工作可靠性。B. 试验方法: 将调速器自的5V工频信作为模拟机频和网频送入调器的机频网频输入端，将接力器开至任意开度，模拟机组断路器合处于并网负载运行状态。由二次回路发出紧急停机令，使接力器全关。7. 模拟甩负满荷试验A. 试验目的：模拟机组甩100%负荷,确定接力器(电气)全关时间Ts.B. 试验仪器:计时器C. 试验方法: 将调速器自的5V工频信作为模拟机频和网频送入调器的机频网频输入端，将接力器开至全开，模拟机组断路器合处于并网负载运行状态。断开发电机出口开关信号,并记录接力器从全到全关的时间.8. 模拟操作试验A. 试验目的:检验中控室操作中路接线的正确性。B. 试验方法：调速器处于“自动”工况，调速器处于停机备用工况。各表计指示为零，停机联锁动作.将调速器自的5V工频信作为模拟机频和网频送入调器的机频、网频输入端。1. 正常操作：从中控室分别给出开机、油开关合、增减负荷、调相、停机等操作指令。观察各种操作指令下调速器的动作以及输出是否符合其操作的实际要求，同时观察机网指示是否正确。2. 紧急停机操作：将接力器开到全开位置，从中控室或机旁给出紧急停机令，观察接力器是否快速关到全关位置，并记录从全开到全关所用的时间。(二).有水试验1. 空载频率扰动试验A. 试验目的:寻找适当的PID调节参数.B. 试验方法: 在自动方式的空载工况下，对调速器系统施加频率阶跃扰动：改变频率给定52Hz至48Hz和48Hz至52Hz，记录机组频率和接力器行程的过渡过程.改变PID调节参数并重复几次上述过程,选取超调量较小，波动次数少，稳定快的一组调节参数，作为空载运行使用。C. 国家标准：无国家标准要求。2. 空载频率摆动试验A. 试验目的：检验调速器在空载运行工况下的调节品质.B. 试验方法:手动方式的空载工况下,测定机组在3min内的转速摆动值，重复三次取最小值记入下表：自动方式的空载工况下，选取空载频率扰动试验获得的最优参数作为调速器的空载调节参数。并在该组调节参数下，测定机组在3min内的频率摆动值.C. 相关标准：GB/T 9652.1-1997水轮机调速器与油压装置技术条件3.2.3规定水轮发电机组应能在手动各种工况下稳定运行。在手动空载工况下（发电机励磁调节器在自动方式下运行）运行时水轮发电机组转速摆动相对值对应于大型调速器不超过0.2%；对应中小型调速器均不超过0.3%；GB/T 9652.1-1997水轮机调速器与油压装置技术条件4.4.1规定对大型调速器转速摆动相对值不超0.15%;对于中小型调速器不超过0.25%。如果手动空载方式转速摆动相对值大于规定值，其自动空载转速摆动相对值不得大于相应手动空载转速摆动值.3. 甩负荷试验(1).甩25%负荷A. 试验目的：测定接力器的不动时间Tq.B. 试验方法：在电站通过甩负荷试验,获得机组甩25%负荷的示波图,从图上可以直接求出发电机定子电流消失为起始点,或甩10%-15%负荷,机级转速上升为起始点,到接力器开始运动为止的接力器不动时间Tq.C. 国家标准: GB/T 9652.1-1997水轮机调速器与油压装置技术条件4.4.2.3转速或指令信号按规定形式变化，接力器不动时间对电调不得大0.2s.（2）甩100%负荷A 试验目的：观察最大转速上升及调节时间.B 试验方法：置空载和负载调节参数选定值,操作调速器使机组带上100%负荷,并使调速器处自动方式的平衡状态.甩去负荷并自动记录下机组转速,导叶,桨叶(或喷针,折向器)的接力器行程,蜗壳水压及发电机定子电流等参数的过渡过