YWT-16调速器说明书.doc

YWT-600/1000/1800/3000/5000/7500/10000-16系列全数字可编程微机组合式调速器(高油压型)说 明 书武汉四创自动控制技术有限责任公司目 录第一章 概述3第二章 系统配置32.1 电气系统配置32.2 机械系统配置4第三章 系统特性及主要技术指标53.1 综合特性53.2 机械特性53.3 电气特性53.4 全数字式调速器与电液伺服阀调速器的比较7第四章 电气硬件构成84.1 FX2N系列PLC简介84.2 FX2N的技术规格104.3 FX2N-2AD模拟量输入模块124.4 FX2N-232BD通讯板134.5 操作终端134.6 测频模块FX2N-COM-H/W134.7 电源系统14第五章 系统工作原理及软件编程说明155.1工作过程155.2 控制模式165.3 操作说明165.4主要程序框图185.5子程序框图19第六章 全数字式机械液压系统206.1主要零部件介绍206.2 工作原理216.3 基本参数一览22第七章 油压装置组成及工作原理237.1回油箱237.2高压齿轮泵237.3气囊式蓄能器237.4溢流阀237.5油源部分23第八章 安装、调试、维护248.1安装248.2调试258.3维护26第九章 操作运行规程26第十章 订货须知29第一章 概述水轮机微机调速器是本世纪七十年代在电液调速器的基础上发展起来的新型水轮机调速器。随着计算机技术和控制理论的发展，水轮机调速器技术也不断的发展和提高，可靠性和调节品质已完全能够满足电厂“无人值班、少人值守”的要求。多年来，我们公司一直致力于水轮机微机调速器技术的开发研制工作，与国内知名的院校、研究机构紧密合作，博采众长，在调速器领域不断推出可靠性更高、调节品质更优的产品。YWT系列全数字式可编程控制组合式调速器，是本公司将大中型调速器中取得的丰富经验移植、优化而开发出来的新一代调速器，适用于中小型水轮发电机组的调节与控制。高油压全数字式可编程控制组合式调速器与低油压调速器相比，可不用高压空压机等气系统，节省投资；在结构上，电气部分与机械液压系统和油压装置组合为一体。本系列调速器的额定工作油压为16Mpa，操作功可为6000 N.m 、10000N.m、 18000N.m、30000N.m、50000N.m、75000N.m、100000N.m等。它能使水轮发电机在各种工况下稳定运行，可进行频率测量与调节，实现机组的自动和手动开、停机、并网运行，调节机组负荷、事故紧急停机等。第二章 系统配置 由调速器系统结构分析可知，它由电气和机械两大部分组成。柜体结构根据用户要求可选用机械电气分柜或机械电气合柜结构。2.1 电气系统配置 2.1.1 硬件配置1 柜体 机电合柜： 尺寸：根据油压装置大小决定 颜色：任选 2电源系统(1) 开关电源：+24V专供继电器、电磁球阀及操作终端（液晶触摸屏）。(2) PLC电源：+24V专供输入，+5V供测频板用。3 面板部分操作终端（液晶触摸屏：PWS1760、PWS1711或PWS6600）手动/自动选择开关功给增/减选择开关紧急停机指示、锁定投入指示、锁定拔出指示 4控制部分 (1) CPU模块： FX2N-16MT (2) AD模块： FX2N-2AD (3)通讯模块： FX2N-232BD(4)测频模块： FX2N-COM-H/W 2.1.2 软件基本配置 (1) 实时变参数变结构PID调节程序。 (2) 实时画面显示、记录及监控软件。 (3) 实时故障诊断程序 (4) 机组起停等操作子程序2.1.3 功能增强软件配置 (1) 与上位机通讯软件(2) 功率控制闭环调节软件2.1.4 调试设备及软件（不属于调速器设备内） (1) PC机 (2)日本三菱公司MEDOC软件 (3) HG-II水轮机调速器特性综合测试仪(4)89C51单片机编程器 2.1.5 试验设备（不属于调速器设备内）(1) HG-II水轮机调速器特性综合测试仪（用于调速器静、动 态特性测试）。(2) PC机2.2 机械系统配置 (1)插装阀控制盖板 (2)插装阀(3) 电磁球阀(4) 紧急停机电磁阀、滤油器(带报警接点输出)(5) 调速阀(6) 液压锁第三章 系统特性及主要技术指标3.1 综合特性1. 动、静态品质优异，所有性能指标均达到或优于国家标准。2. 自适应式开机规律，对不同机组均能迅速安全地将机组开启至空载。3. 空载自动跟踪电网频率，以及九点控制器型PID调节规律，能使机组频率迅速达到同期要求。4. 九点控制器型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及调节参数，保护机组安全，并使机组始终工作于最佳状态。5. 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），还能以串行通讯方式接受计算机监控系统给定有功设定值，自动按设定值进行有功功率闭环调节。6. 采用分段变Bang-Bang控制脉宽调制输出，取消了模拟量输出。7. 各运行工况可以任意切换无扰动。8. 拥有高压蓄能器，可不用高压空压机等气系统，节省投资。3.2 机械特性1. 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。2. 滤油器：寿命长，易保养，当滤油器堵塞时有报警接点输出。3. 机械液压系统零点自保持，免调校、免维护。4. 对环境温度、湿度不敏感。5. 可以根据用户的需求设有分段关闭、事故配压阀及接力器液压锁定等。6. 液压系统采用集成块及标准阀件叠加装配，从而减少了系统中的管路连接，便于维护。7. 工作油压高，从而用油量少、体积小、重量轻，电站布置方便、美观。3.3 电气特性1. 电气部分以可靠性极高的可编程控制器为其控制核心，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（包括按钮、继电器等）。2. 智能容错测频及自动识别大小网，频率测量精度高。3. 多处理器并行工作，速度快。4. 高抗干扰能力：所有I/O接口均采用光电隔离及软件滤波。5. 多种交互方式：能通过计算机键盘、编程器、电柜面板上的触摸屏操作按钮等多种方式设置参数及进行操作。6. 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。7. 采用交、直流双路电源供电，互为热备用，无扰切换。8. 交直流供电即使同时消失，液压执行机构自保持原状态。9. 调速器具有自动容错功能：YWT型可编程调速器具有较强的诊断和容错功能，它不仅包括可编程本身的诊断，比如CPU模块、A/D模块、通讯模块以及应用软件的诊断。而且包括调速系统的测频信号、功率及反馈信号及机械系统、通信系统等诊断及容错，所有故障在触摸屏上指示并记录，同时送出综合接点信号。l 机组频率信号容错 (1)机频信号在空载时发生故障，自动切除频率跟踪功能，导叶开度关到安全的空载位置，并可接受停机令。 (2)机频信号在发电运行时发生故障，用电网频率信号取代机频信号，负荷无扰动，如果机频恢复正常则采用机频参与调节，负荷无扰动。 (3)机频信号、网频信号在发电运行时全部故障，调速器维持负荷不变，可以通过功率给定或增减操作来调整机组出力。l 电网频率信号容错 在空载时，网频信号故障，自动处于不跟踪方式运行，使机组频率跟踪频率给定。在发电运行时，机频正常则网频不参与调节,若机频故障，网频正常时，则网频参与调节，若机频、网频均故障，系统频率超差时，调速器则不响应。l 导叶反馈故障时，电磁阀不动作，使接力器维持当前开度不变。如需要可以切到机械手动。l 功率信号故障时，调速器不完成功率闭环调节，自动切至开度调节模式，l 可以通过上位机或常规控制机组出力。l PLC系统故障时，电磁阀不动作，使接力器维持当前开度不变。如需要可以切到机械手动。根据故障类型分别有不同的指示，参见PLC用户手册。l 操作终端故障时，PLC仍能完成各种控制功能，如开机、停机、负荷增减、故障保护等功能。l 与上位机通信故障时，调速器仍能自动运行，只是上位机不能读写调速器的各种状态故障和相关数据。但调速器有一个总故障，通过空节点送给远方报警。10.特有小电网调节规律，使小电网运行无需人员干预。11.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，可满足电站无人或少人值守。 12.跟踪功能：电气部分可跟踪机械手动，机械手动切至自动时不需任何调整，为无扰切换。3.4 全数字式调速器与电液伺服阀调速器的比较全数字式调速器与电液伺服阀调速器相比较，优势明显，具体请见表格：全数字式调速器与电液伺服阀调速器的比较。全数字式调速器与电液伺服阀调速器的比较控制方式电液伺服阀控制数字逻辑阀控制数字化程度部分完全标准化程度一般高抗油污能力差强静态油耗大无现场投运较繁琐简单可靠性一般高保养、维护检修难易程度一般简单3.5 主要技术参数数字式可编程微机调速器型号说明：接力器容量YWTPLC其中：Y表示油压装置，WT表示微机调速器，接力器容量可以根据以下的公式估算：式中：A 接力器容量Q 机组额定流量 最大水头 水轮机转轮直径YWT系列调速器的主要技术指标：l额定输入电压：AC200V15%DC200V15%或110V15%（订购时须说明）l调节规律：并联式PIDl整机平均无故障时间：25000小时l测频方式：残压测频l暂态转差系数：bt1200%（调整分辨率1%）l永态转差系数：bp010%（调整分辨率1%）l积分时间常数：Td120S（调整分辨率1S）l加速度时间常数：Tn05S（调整分辨率0.1S）l比例： KP=020.00l积分： KI=0.5010.00l微分：KD=05.00l频率给定范围：FG42.557.5Hz（调整分辨率0.01Hz）l频率死区范围：E03.0Hz（调整分辨率0.01Hz）l功率死区范围：i05%l功率给定范围：P0120%l频率输入0.3V110Vl导叶反馈Ya0100%(010V)l最大脉冲电流DC 24V ,2A 调节性能指标 测频误差0.00034% 静特性转速死区ix0.04%最大非线性度5% 空载频率摆动值0.25% 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N2，调节时间T40SYWT 系列微机调速器均为组合式结构，由PLC调节器、机械液压随动系统和油压装置等组成。第四章 电气硬件构成YWT全数字式微机调速器的标准硬件构成为：FX2N-16MT（1个）、FX2N-2AD、FX2N-COM-H/W（1个）。根据用户的要求，特殊情况可增/减一些模块。也可选其它型号的进口PLC，如：A系列PLC，MODICON PLC、OMRON PLC等。4.1 FX2N系列PLC简介4.1.1 概述FX2N系列是PLC FX家族中最先进的系列。由于FX2N系列具有如下优点：最大范围的包容了标准特点、程序执行更快、全面补充了通讯功能、适合全世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块，可以为工厂自动化提供最大的灵活性和控制能力。4.1.2 FX2N性能控制I/O点数16至256点（主单元：16/32/48/65/80/128点）1灵活的配置除了具有满足特殊要求的大量特殊功能模块外，六个基本FX2N单元中的每一个单元可扩充到256I/O。2高速运算基本指令：0.08uS/指令应用指令：1.52至几百us/指令3突出的寄存器容量FX2N系列包括8K步内置RAM寄存器，用一个寄存器盒可扩充到16K步RAM或EEPROM。4丰富的元件资源3072点辅助继电器、256点计时器、235点计数器和8000点数据寄存器。实时时钟使用标准型号实时时钟可以满足对时间灵敏度的应用要求。特殊功能模块增加了大量的特殊功能模块满足单个需要。网络能力完全充足的网络模块是数据通信容易实现。很强的数学指令集使用32位处理、浮点数、方根和三角几何指令满足数学功能要求很高的情况。其他功能内置24V直流电源24V，400MA直流电源可用于外部设备如传感器或其他快速断开端子块因为采用了优良的可维护性快速断开端子块，即使接着电缆也可以更换元器件时间功能和小时表功能在所有的FX2NPLC中都有实时时钟标准。时间设置和比较指令易于操作。小时表功能为过程跟踪和维护提供了有价值的信息持续扫描功能可依据应用要求的持续扫描时间来定义操作周期。输入滤波器调节功能可以用输入滤波器平整输入信号注解记录功能元件注解可以记录在程序寄存器中运行期间改变程序功能在线改变程序不会损失工作时间或停止生产运转内置RUN/STOP开关容易操作的面板运行、停止开关远程维护通过电话线可以监测、上载或卸载程序和数据到远处的编程软件上密码保护功能通过一个8位数字密码保护你的程序4.2 FX2N的技术规格YWT可编程调速器选用FX2N-16MT作为CPU:项 目FX2N-16MT控制系统按所存程序，反复执行I/O控制方式批次处理方法，可以由I/O指令刷新编程语言逻辑梯形图和指令清单指令数顺控指令27步进梯形指令2应用指令128处理速度基本指令：008微秒/步 应用指令：1.52uS至几百微妙/步用户程序存储容量8000步内置，使用附加寄存器可以扩展到16000步I/O配置最大硬体I/O配置点256，最大软件可设定地址输入256，输出256辅助继电器（M）一般：500点（M0-M499）锁定：2572点（M500-M3071）特殊：256点（M8000-M8255）状态继电器（S）一般：490点（S0-S499）锁定：400点（S500-S899）初始：10点（S0-S9）信号报警器：100点（S900-S999）定时器100毫秒定时器T0T199（03276.7秒）10毫秒定时器T200T245（0327.67秒）1毫秒保持定时器T246-T249（032.767秒）100毫秒保持T250T255（03276.7秒）计数器普通计数器16位范围0-32767数200点（C0-C199）锁定计数器16位100点 （C100C199）一般32位计数器35点 C200-C219锁定32位计数器15点 C220C234数据寄存器D一般：200点（D0-D199）锁定：7800点（D200-D7999）文件寄存器：7000点（D1000-D7999）特殊：256点（D8000-D8255）变址：16点（V0-V7，Z0-Z7）指针P用于CALL：128点（P0-P127）用于中断：6输入点、3定时器、6计数器自诊断功能故障监视定时器检测，内存出错检测，CPU出错检测、电池故障检测等出错时运行模式停机/继续运行STOP-RUN运行模式可选，输出停机时存储的数据，或输出程序运行后的数据允许瞬时断电时间20毫秒消耗电流DC5V0.32安培重量0.41行克/0.90磅CPU操作处理：这部分介绍了从FX2N-16MT电源接通到顺控程序被执行所进行的操作处理，大致分为四部分。1.初始化处理这是执行顺控程序的预处理。启动或复位时执行初始处理。(1)通过复位I/O模块进行初始化。(2)将数据存储器未锁范围初始化（位元件置于“关”状态，字元件置于“0”状态。(3)依据I/O模块数以及I/O模块在扩展单元中的安装位置，自动分配I/O模块地址。(4)自动诊断检查参数设置并执行操作电路。2.I/O模块的恢复处理若输入和输出的恢复方式是由I/O控制开关设置的，则I/O模块被恢复。3.顺控程序的操作处理写入PC CPU的顺控程序从0步执行到END指令。4.终处理当顺控程序的操作处理完成后，程序将返回到0步。(1)执行保险熔断、I/O模块检验、电池欠压等等的自诊断检查。(2)更新T/C现值并将开关置于ON/OFF(3)从计算机连接模块（FX2N-232BD等等）以及PC CPU中读取数据，执行写指令时计算机连接模块数据被更新。4.3 FX2N-2AD模拟量输入模块特点：1） 提供12位高精度分辨率2） 2通道电压输入（0至10V直流，0至5V直流）或电流输入（4至20MA直流）项 目输入电压输入电流模拟量输入范围 0-10V直流，0-5V交流，（输入电阻200千欧）绝对值最大量程：-0.5V-+15VDC4-20MA（输入电阻250欧），绝对值最大量程：-2MA和+60MA数字输出12位分辨率2.5mV(10V/4000)1.25mV(5V/4000)4uA(4-20)/4000)总体精度1%转换速度2.5ms/通道隔离在模拟量和数字电路之间光电隔离；直流/直流变压器隔离主单元电源；在模拟通道之间没有隔离。电源规格5V、20MA直流（主单元提供的内部电源）24V、50MA直流（主单元提供的内部电源）占用的I/O电数这个模块占用8个输入或输出点尺寸438790mm重量0.3Kg4.4 FX2N-232BD通讯板特点：1）可以与各种RS232C接口设备进行通讯（无协议通讯）2）可以使用专用协议（微机连接）与RS-232接口设备进行通讯3）可以连接一个外部编程工具或者图形操作终端。项目规格传输标准与RS232C相一致最大传输距离15米连接方式9针 D-SUBLED显示器RXD，TXD通讯方式半双工全双工波特率（bps）300/600/1200/2400/4800/9600/19200通讯规范 无协议、专用协议、用于编程工具的协议电源-内部从PLC作为电源提供5V DC，20mA4.5 操作终端操作终端选用液晶触摸屏。操作终端作为人机界面具有操作、显示、数据设置、试验等功能，详细请见操作终端说明书。与上位机的通讯也可由操作终端实现。我公司提供具体通讯规约。4.6 测频模块FX2N-COM-H/W 频率测量的原理测频环节原理图如图所示，测频环节采用先进的数字式脉冲测频方式。取至发电机出口PT的机频信号以及取至电网PT的网频信号，经隔离、整形成同频率的方波信号后，直接送至单片机的引脚，由单片机记录两个上升沿之间经过的基准脉冲个数，即可测得方波信号的周期，从而得到频率。由以上频率测量的原理可知：数字式脉冲测频方式的精度取决于基准脉冲的频率，基准脉冲的频率越高，对同一频率测的数据精度就越高。 频率测量环节特点：、数据方式独特：将PLC应用于水轮机调速器以来，一直由于PLC的高速计数模块最高计数频率仅能记到500K，远远不能达到水轮机微机调速器对测频精度（750K）的要求。如何完成PLC对频率信号的测量，一直是困扰着国内以PLC作为调节器的生产厂家，有的测频牺牲了测量精度，以PLC的高速计数器进行本体频率测量；大多数测频则采用一个单片机完成机、网频的测量，再将二者的差值，以16Bit带符号数据的形式，通过一个16点的I/O输入模块，送入PLC总线。这种测量方式存在以下问题增加了系统环节，降低了可靠性。由于单片机测频模块与PLC的16点I/O输入模块各自工作于不同的时序，16Bit的差值数据在传送时，容易出现时序配合不对，导致PLC读入错误的值，引入了人为干扰信号。PLC读入的是机、网频的差值信号，而不是机、网频的单独准确值，在空载状态下，PLC无法准确的测得系统的频率，也就无法应用彩色触摸屏方式显示准确的系统频率。我公司采用高性能单片机测频，直接将测的频率数据通过现场总线送至PLC，彻底解决了长期困扰可编程调速器的关键点。、测量精度高：基准脉冲由单片机晶振产生，基准脉冲为6MHz，测量精度小于0.001Hz。远远超出标准的规定，这是任何一种PLC利用高速计数方式实现本体测频达不到的。、集成度高、抗干扰能力强：该单片机采用超大规模的CHMOS工艺制造，内部集成WatchDog，抗干扰性能极强；且内部集成了Flash Ram，进一步减少了外部硬件构成，增强了可靠性和抗干扰能力，并具有“软升级”能力。、运算速度快：测频环节采用最新型高档单片机，集成了时钟倍频电路，是同类型单片机中运算速度最快的单片机。4.7 电源系统YWT调速器的采用AC220V和DC220V同时供电，互为热备用。其内部工作电压为24VDC/5VDC。其中FX2N-16MT主模块带有一个24V、400MA电源供用户使用。YWT 调速器系统除了PLC工作电源外，还设计了+24V外部电源。外部电源选用台湾明纬开关电源，采用交、直流同时输入。每组电源内部工作原理相同。仅只是输出电压不同，原理框图如下：+24V供外部继电器、数字表、接力器反馈、电磁阀、操作终端和指示灯用l 交流输入电压/频率：190260VAC/4763HZl 效率：典型值70%（满载时）l 安全标准：满足（A）UL478（B）VDE0871B级l 过电流保护：所有输出端均有短路保护和过流保护。l 绝缘测试：输入端与地之间，输入端与输出端之间l 绝缘电阻：30M欧l 工作环境温度：050摄氏度l 直流输入电压：DC220V15%l 交流输入电压：AC220V15%l 交直流电源互为备用第五章 系统工作原理及软件编程说明5.1工作过程由测频模块测量机、网频率，送至可编程控制器CPU模块，在空载运行时，自动处于“跟踪”工况。在电网频率正常情况下，空载跟踪频给时其机内PID运算的频差量f(k)=f给f机，空载跟踪网频时f(k)=f网f机。f给 机内频率给定f机 机组频率f网 电网频率由中控室及二次回路发出的开关量指令经输入模块送至PLC的CPU模块，当PLC扫描到这个指令进行相应的操作，并且将操作、运算、处理后的结果输出至机械液压随动系统来控制水轮机组导叶的开度以达到控制机组转速的目的。由A/D模块采样导叶开度信号、功率信号，参与开度调节或功率调节。5.2 控制模式本调整系统中调用离散型PID调节规律。Y=KPfkifdtkd df/dtYi=Y(i)Y(i1)Yi=kpf(i)f(i1)KDf(i)2f(i1)f(k2)+KIf(i)BPY(i1)PG(i)其中：KP=(TnTd)/btTd KI=1/(btTd) KD=Tn/btKP为比例增益，KI为积分增益，KD为微分增益。调速器结构图5.3 操作说明1操作终端说明 详见操作终端说明书2各工况说明 （1）停机等待工况该工况下，机组处于备用状态，当导叶开度向开方向漂移至大于2%时，动作电磁球阀，使导叶关闭。（2）自动开机过程及空载循环机组处于停机等待工况，由中控室发开机令，调速器迅速将接力器以第一斜率开启到开机顶点，然后，以第二斜率开启导叶，机组转速上升，如果这时机频断线，系统自动将导叶关至最低空载开度位置。当机组转速上升到90%以上，进入空载循环，电气开限为空载开限，自动跟踪电网频率或频给。开机过程中，导叶开度小于等于空载开限。（3）并网带负荷运行当机组并网发电后，电气开度限制自动打开到100%，由频率调节、开度调节、功率调节选择负载运行工况。负载运行有三种工况。a开度调节该工况可以用于大电网及定开度运行，也就是这种工况下，接力器开度在转速人工死区范围内不随频率变化而变化，此时该工况采用PI调节规律。b功率调节该工况适用于大电网调节机组输出恒定有功功率的运行工况，这时取给定功率与实际功率之差进行PI调节，达到实际功率按给定功率输出的目的，在开度调节和功率调节工况，如果机组频率超差时，则自动地进行工况转换，变成频率调节。功率调节时，若功率反馈故障，则自动转为开度调节模式。c频率调节该工况一般用于地区负荷及小电网，采用PID调节规律，导叶开度随电网频率改变而自动调节。采用该调节模式必须注意以下问题：机组应有足够的功率可用于电网的频率调节。（4）调相运行当机组并网后，中控室发调相令，调速器按两段关闭将接力器关回，机组处于调相运行状态。如调相令解除，则自动回到空载位置。（5）停机停机为优先级最高的指令。任何工况，只要有停机令，就会使机组停机，停机过程也是两段，先快速将接力器关回到设定空载开度，然后慢关到零，停机联锁调速器进入停机等待，机组处于备用状态。5.4主要程序框图5.5子程序框图第六章 全数字式机械液压系统YWT系列调速器是一种全新概念的以数字逻辑阀作为电液转换元件的调速器。它主要部件全部采用标准化液压元件，具有集成化程度高、油路通径大、抗油污能力强、静态无油耗等特点，加上油压装置采用高压齿轮泵及蓄能器，使得设计结构简单、紧凑、外形美观，密封性能好，无渗漏现象，安全可靠，响应速度快，油耗低（节能），寿命长等特点，是目前水电站调速器控制系统的新型装置。6.1主要零部件介绍1球座式电磁阀球座式电磁阀是一种开关式液压控制元件，用开启截止两种状态的切换来控制液流方向和流量。自动工况，它是由电气输出的脉冲信号控制的、手动工况则是通过手动的按钮控制，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。2紧急停机电磁阀紧急停机是采用4WE型电磁换向阀。电磁阀线圈在调速器正常运行时，无需长期带电。在任意工况都可以用遥控操作、手动工况能操作（现地）紧急停机电磁阀。3. 插装阀采用插装阀，能够实现小压力损失下的高压、大容量、高速、无冲击换向。4调速阀通过旋转阀上的调节螺钉，可以方便地调整接力器最短开关机时间。5压力管路过滤器该过滤器效果好，滤芯采用玻璃纤维过滤材质，具有过滤精度高、通油能力大、原始压力损失小、纳污量大等优点；而且该过滤器设有压差发讯装置，当滤芯污染堵塞到进口压差达到一定的值时，既发出开关信号，此时更换滤芯，以达到保护系统安全的目的。6主接力器主接力器在球阀控制下往返运动，带动导叶开关。7分段关闭装置（选配）分段关闭装置由分段阀及电磁换向阀组成，电磁换向阀由导叶位置开关控制，分段拐点位置可以根据电站实际情况调整导叶位置开关。8位移传感器接力器有效行程根据电站主机导水机构转角确定，接力器全行程对应的输出为直流010V的精密电位器，通过钢丝绳与接力器伸出杆相连，调整极其方便。9事故配压阀事故配压阀采用标准液压元件及集成块装配组成，它已把传统过速限制器上电磁配压阀、油阀、事故配压阀集成一体。6.2 工作原理本节内容，请读者结合原理框图和液压系统图阅读。 YWT 系列可编程调速器系统框图本液压系统采用双油路控制方式控制接力器的位移；接力器的关腔常通压力油（注：接力器有杆腔为关腔，无杆腔为开腔）。正常运行时微机根据具体的工况选择不同的液压回路进行控制。1、在紧急停机电磁阀4通压力油的情况下（左位）有以下五种工况：（） 小波动关机工况：当接力器微幅调节时，输出信号控制小波动关机球阀1动作，使它处于左位,接力器关腔是通常压力油，推动接力器并使接力器开腔油经过节流阀13，最后通过小波动关机球阀1到回油箱；小波动关机球阀1控制信号断开时，接力器停止动作。（） 小波动开机工况：当小波动开机球阀接通信号时，单向阀处于开启状态，小波动开机球阀处于左位动作并使压力油经过紧急停机电磁换向阀、小波动开机球阀、单向阀及节流阀后接通接力器开腔，推动接力器并使接力器关腔油与压力油汇合；小波动开机球阀控制信号断开时，接力器停止动作。 （） 大波动关机工况：当接力器需动作较大行程时，输出信号控制大波动关机球阀动作，球阀处于左位，使关机插装阀的控制油排回油箱，接力器开腔与排油箱接通，此时接力器关腔是通常压力油，从而推动接力器使接力器开腔油经过关机插装阀回油箱；当大波动关机球阀控制信号断开时，球阀处于右位，关机插装阀接通控制油，使接力器开腔与排油箱断开，从而接力器停止动作。（） 大波动开机工况：当大波动开机球阀接通信号时，球阀处于左位（此时液控单向阀处于开启状态），使开机插装阀8控制油排回油箱，开机插装阀处于接通状态，从而压力油经过开机插装阀进入开腔，推动接力器使接力器关腔的油与压力油汇合；当大波动开机球阀控制信号断开时，接通开机插装阀的控制油，使接力器开腔与压力油断开，从而接力器停止工作。（） 稳定平衡工况：在电磁铁失电情况下，接力器处在稳定平衡状态下，各电磁阀均处于自锁状态（油路封闭）。这就是说当电气部分故障时，接力器将维持原开度不变。此时可用手动按钮进行手动操作。2、在事故停机情况下，紧急停机电磁阀通过自动或手动信号动作（断开压力油P），使关机插装阀的控制油排回油箱，同时，使接力器开腔与排油箱接通，因为接力器的关腔是通常压力油，从而在紧急停机的状态下接力器会关回来。6.3 基本参数一览1数字阀公称通径6mm2插装阀1625mm3供油压力16Mpa4滤油精度80m5最大脉冲电流2A6最短关机时间2S7位移传感器输出010V第七章 油压装置组成及工作原理 本油压装置由回油箱、高压齿轮油泵、气囊式蓄能器、溢流阀及其它部件组成。简介如下：7.1回油箱回油箱是蓄存无压力油的箱型容器，又是调速器的基座，回油箱有滤油器，可定期进清洗。侧面装有液位显示计，可观察油位高低。7.2高压齿轮泵齿轮油泵的主要优点是结构简单、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，耐污染，不易咬死，工作可靠，故用于水轮机调速器之中是比较合适的。其容积效率低，流量脉动大，不足可由油压系统中设置蓄能器来弥补流量脉动大的特点。7.3气囊式蓄能器其主要作用如下：（1）储存能量 当系统瞬时需要大量压力油时，由蓄能器和油泵同时供油，故可减少电机油泵的启动次数。（2）缓和冲击，吸收脉动压力和冲击压力，使系统压力平衡，延长油泵使用寿命。（3）当停电故障时，可以保证利用蓄能器的有效排量，开或关至少一个全行程。皮囊充氮气压力为7.5MPa,长时间使用后，氮气压力降为5MPa时，必须人为补充氮气。7.4溢流阀溢流阀在系统内作为安全阀使用，溢流阀安装在油泵出口处，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。7.5油源部分对于有两组高压油泵的油压装置，两组高压油泵中，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。其中主油路中安全阀、压力继电器、电接点压力表的整定，例如YWT-1000/FP整定值为：安全阀调定为16.5MPa,停泵压力（调压力继电器）为16.0MPa,启泵压力（调压力继电器）为14.0Mpa,电接点压力表低于13.0MPa时，另一组泵自动启动，因此主系统压力在13.0-16.0MPa之间运行。对于只有一组高压油泵的油压装置，只需按压力控制一台油泵工作即可。第八章 安装、调试、维护 8.1安装（1）调速器安装基础应按安装图尺寸浇灌，并同时留好电缆出口，预埋好有关管道；另外安装场所宜在尘埃少，冬、夏季之间温差小，受其它装置的振动、发热影响小的地方。（2）安装时需注意留有足够的维修空间。 （3）对于冷却器需注意水质、水量、水温和防冻。 （4）装配管道时需注意管道的热涨、冷缩，管接头处的漏油与空气吸入。管道支架的间隔一般为2m。（5）橡胶软管要保持合理的弯曲半径，不允许与其它机械及管道接触，否则会在短时间内破坏。（6）要仔细清除管道中的焊接熔渣、切割铁宵等杂物，并进行充分的清洗和酸洗。（7）清洗油采用与工作液体相同性质的油液，加入加强溶解力及防腐蚀的添加剂。（8）在系统进行清洗时，在排油回路中设置过滤器（过滤精度过10m左右），以检测清洗的效果，直至基本上不再有污物排出时，清洗结束。（9）清洗时采用尽可能大的流速，以便清除管道接头等处的污染物，清洗压力为13Mpa。清洗结束后要仔细清除在管道、油箱壁面上附着的清洗液。（10）按互连图及端子图的要求放好电缆线，然后按照端子图要求将外部配线接好。从电压互感器之间的信号线不允许经过熔断器，以保证转速信号可靠性。为了防止干扰信号，电线必须使用屏障电缆，屏障层应正确接地。（11）调速器安装后，从回油箱上空气滤清器内注入L-TSA46号汽轮机油，相当于壳牌(SHELL)THLLUS-29、埃索(ESSO)TEREO-47号汽轮机油。（12）充气：囊式蓄能器的高压氮气在出厂前以充足，一般无需再充气，特殊情况下可用专用的充氮工具（见下图）充入。充气时，先将囊式蓄能器顶部旋下，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，就完成了充氮过程。蓄能器充气压力为7.5Mpa.8.2调试油压装置首次运行时，由于油液还没有充分到达每个地方，各运动部分还没有跑合，所以烧坏液压泵、漏油等事故很容易发生，必须慎重对待；修体调试步骤按下列方法（参见调速器原理图）。（1）切断P(1)转阀，打开两蓄能P(2)、P(3)转阀，启动第一组泵调整溢流阀，安全阀至16.5MPa，再切换第二组泵，主系统应仍是16.5Mpa（出厂前已经过整定，不需调整）。在启动电机时观察旋转方向应是俯视时顺时针方向，否则会损坏齿轮泵。（2） 调整四个压力继电器：正常停泵油压应整定为16MPa，正常启泵油压应整定为13.5Mpa，备用泵启动油压应整定为 13Mpa,事故高油压应整定为16.5MPa,事故低油压应整定为12.5MPa. （3）观察外观及听有无异常噪音。（4）低油压时a.油压升至略大于7.5MPa时，缓缓打开P(1)球阀，观查各部件及油管（重点是接头部分）是否渗油，如有立即作相应处理。b.将P(1)球阀全部打开，在断电情况下，手动操作电磁球阀2、1的按扭。（参见YWT系列调速器机械液压部分装配图，开、关机方向见标牌指示）。使接力器作全行程运动，排出各充油部件及管路中的空气。电磁球阀2、1为微动控制，操作时接力器作缓慢移动；操作电磁球阀3、5为快速控制，使接力器作快速移动，操作电磁换向阀4按扭，接力器迅速关闭。 (5) 额定油压时a、调整开关机时间通过调整叠加节流阀上的调节螺钉来整定。调节杆旋出，节流阀流量增大；接力器运行速度加快，反之减慢，一次调好后以后维修时无需再调。b、位移传感器的调整传感器的调整需加上电气部分同时进行：先调零位，即在无水试验前手动将导叶全关，检测输出至模拟量采集通道两个端子间的电压是否在80200mv之间，如果不在则旋转装在导叶上反馈装置里的电位器，直至在范围内。再调全开值，即在无水试验前手动将导叶全开，检测输出至模拟量采集通道两个端子间的电压是否在9.510v之间，如果不在则旋转装在电气柜内反馈调整板上的电位器，直至在范围内。 调整完全关值与全开值后，再多测试几次，防止出现漂移。使之与相应的机械位移一一对应。即输出与位移呈线性状态。8.3维护定期检查和清洗油泵吸油器、滤油器和电磁球阀滤油器（根据用户大修时间定）。定期检查气囊式蓄能器的充气压力（根据用户大修时间定）。检查某个蓄能器时，先将另一个蓄能器与系统连接的截止阀关闭，然后启动油泵，观察压力表指针是否迅速上升至初始充气压力（7.5MPa）,再稍后便慢速平稳上升到设定值。停泵后，压力表指针应慢速平稳下降到初始充气压力（7.5MPa） ,再迅速下降到零，此时说明压力工作正常。如果停泵后，压力表指针慢速平稳下降到2MPa时,再迅速下降到零，应按前面充气方法充氮气。注意：1） 接力器支座安装螺钉由电站实际情况自配。2） 连接油压装置及接力器间的油路钢管必