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公司新聞

GLYWT-PLC 數(shù)字式 可編程微機調(diào)速器使用說明書

發(fā)布時間: 2015-11-21 11:22   5398 次瀏覽

GLYWT-PLC 數(shù)字式

 可編程微機調(diào)速器

 

******章  概述 ……………………………………………………… 4

      一、產(chǎn)品簡介

      二、主要特點

      三、型號說明

******章  技術(shù)條件 ………………………………………………… 5

      一、主要電氣參數(shù)

      二、主要技術(shù)指標

      三、主要調(diào)節(jié)參數(shù)

      四、主要功能

第三章  系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ………………………………………………… 7

      一、調(diào)節(jié)器部分

      二、機械液壓隨動部分

      三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

第四章  運行操作 ……………………………………………. 9

      一、人機界面

      二、運行操作說明

第五章  維護及問題處理 ……………………………………. 21

      一、日常巡視

      二、調(diào)速器維護

      三、問題及處理

第六章  安裝調(diào)試 ……………………………………………. 23

      一、電氣接線

      二、靜態(tài)試驗

      三、動態(tài)試驗

附錄 ……………………………………………………………  28

 一、通訊協(xié)議

二、電氣圖

 

 

******章  概述

一、產(chǎn)品簡介

LYWT系列數(shù)字閥式微機調(diào)速器適用于中小型水輪發(fā)電機組。

該系列調(diào)速器是在充分考慮現(xiàn)場需求和用戶使用習慣的基礎(chǔ)上,集多年調(diào)速器開發(fā)和現(xiàn)場運行經(jīng)驗開發(fā)完成的。各項技術(shù)指標均達到或優(yōu)于國標GB/T9652.1-1997《水輪機調(diào)速器與油壓裝置技術(shù)條件》的要求。

該系列調(diào)速器電氣部分采用具有高******性的可編程控制器,機械部分采用高油壓,數(shù)字化,標準化設(shè)計,使用性能優(yōu)良的標準液壓元件數(shù)字閥作為執(zhí)行部件,易于更換,便于系統(tǒng)升級。機械結(jié)構(gòu)和供油管路大為簡化,解決了以前調(diào)速器存在的結(jié)構(gòu)復雜,******性差等缺點,是傳統(tǒng)調(diào)速器理想的升級換代產(chǎn)品。具有******性高,性能優(yōu)良,結(jié)構(gòu)簡單,便于使用,調(diào)試方便等優(yōu)點。

結(jié)構(gòu)形式為機電合柜式,電氣部分與機械液壓系統(tǒng)和油壓裝置組合為一體。

二、主要特點

?  主控部分采用進口可編程控制器,******性高、抗干擾能力強,能適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境,平均無故障時間達30萬小時以上。

?  測頻電路穩(wěn)定******,從殘壓到2倍額定電壓均能************測頻。

?  提供串行通信接口,可接入電廠監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化控制,滿足電站少人或無人職守要求。

?  人機界面友好,簡單易懂,使用7寸彩色中文觸摸屏,實時顯示各種運行參數(shù)、調(diào)節(jié)器狀態(tài)、故障告警信息,完成運行方式和參數(shù)的設(shè)定。

?  調(diào)節(jié)規(guī)律為適應(yīng)式變參數(shù)并聯(lián)PID + 前饋控制,具有良好的穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)品質(zhì)。

?  適應(yīng)大網(wǎng)和孤網(wǎng)運行。在單機或并網(wǎng)運行時,******機組在空載至額定負荷范圍內(nèi)平穩(wěn)連續(xù)地調(diào)節(jié)出力。

?  網(wǎng)頻自動跟蹤及相位控制,可******機組啟動后無需人為調(diào)節(jié),快速滿足同期要求,實現(xiàn)快速并網(wǎng)。

?  自動穩(wěn)頻,當機組突甩負荷后,自動快速關(guān)閉接力器并使頻率迅速穩(wěn)定在50Hz,避免發(fā)生機組飛車事故,或根據(jù)指令信號,******實現(xiàn)停機。

?  手自動無條件、無擾動切換,軟件實現(xiàn)各種運行方式的相互跟蹤,各種運行方式之間均可作到無擾動的任意切換。

?  電源系統(tǒng)采用交直流雙路供電方式,及進口高性能開關(guān)電源,兩路電源互為熱備用,無擾動切換,充分保障了電源系統(tǒng)的******性。

?  具有在線故障自診斷及容錯功能,******了機組的安全運行。當檢測到電氣故障時,自動切換到手動運行方式,維持原運行工況不變,并發(fā)出告警信號,通過觸摸屏指示故障原因,方便運行人員的判斷處理。

?  電氣部分結(jié)構(gòu)簡單,需設(shè)定參數(shù)少,意義清晰******,充分考慮了使用維護人員的習慣,現(xiàn)場安裝方便,維護簡單。

?  機械部分采用標準液壓元件數(shù)字閥,實現(xiàn)了直接數(shù)字控制,結(jié)構(gòu)簡單,抗油污能力強,克服了傳統(tǒng)電液伺服閥容易卡阻等缺點,對油質(zhì)要求低。取消了常規(guī)調(diào)速器的輔助接力器,主配壓閥,杠桿等中間部件,簡化了機械結(jié)構(gòu)和供油管路,標準化程度高,提高了系統(tǒng)的******性。靜態(tài)無油耗,減少了調(diào)速器系統(tǒng)的油耗和功耗。

 

三、型號說明

   數(shù)字閥式微機調(diào)速器系列型號:GLYWTPLCXXXXX

型號說明:

GLYWT高油壓數(shù)字閥式微機調(diào)速器

PLC可編程控制器

XXX調(diào)速功(單位Kg?m),分別為300/ 600/ 1000/ 1800/ 3000/ 5000

XX油壓等級(單位:MPa

 

 

 

 

 

******章   技術(shù)條件

該系列調(diào)速器技術(shù)指標滿足GB/T9652-1997《水輪機調(diào)速器與油壓裝置技術(shù)條件》的相關(guān)規(guī)定。

 

一、主要電氣參數(shù)

供電電源:               交直流雙路供電

交流電源                   AC220V±15%,50Hz

直流電源                   DC220V±15%

測頻方式:               殘壓測頻

測頻輸入電壓:              0.3V ~ 150V

機頻測量范圍:    5 HZ100HZ

 

二、主要性能指標

轉(zhuǎn)速死區(qū):                                    0.08%

靜特性曲線線性誤差:                5%

自動空載轉(zhuǎn)速擺動相對值:        0.25%

接力器不動時間:                        0.2s

三、主要調(diào)節(jié)參數(shù)

比例系數(shù)KP         0.5 20

積分系數(shù)KI          0.05 10 1/S

微分系數(shù)KD        0 5 S

永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù):      0 10

人工頻率死區(qū):              0 1.0 Hz

頻率給定:               45 55HZ

       開度給定:               0 100

       電氣開限:               0 100

主要功能

調(diào)節(jié)規(guī)律:適應(yīng)式變參數(shù)并聯(lián)PID + 前饋控制

運行方式:

自動運行

電氣手動

機械手動

空載運行模式:

跟蹤網(wǎng)頻

跟蹤給定

負載運行模式

                            頻率模式

開度模式

故障診斷及處理功能

 

 

 

 

 

第三章          系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

數(shù)字閥式可編程微機調(diào)速器由微機調(diào)節(jié)器,機械液壓系統(tǒng),油壓裝置等三大部分構(gòu)成。采用機電合柜的結(jié)構(gòu)形式,電氣部分位于柜體上半部分,機械部分位于柜體下半部分,整個柜體放置在回油箱上,與油壓裝置構(gòu)成一體,形成組合式調(diào)速器。

一、調(diào)節(jié)器部分:

調(diào)節(jié)器由主控制器、人機界面、采集板、數(shù)字閥驅(qū)動器、隔離變壓器、雙路供電板、開關(guān)電源等組成。

1.主控制器

采用進口可編程控制器,具有標準化、******性高、抗干擾能力強、體積小、

運算速度快、擴展性強等特點;維護調(diào)試簡單方便??删幊炭刂破魇前垂I(yè)現(xiàn)場***惡劣環(huán)境考慮設(shè)計的,具有極高的******性,由其輔以采集板、數(shù)字閥驅(qū)動器、開關(guān)電源等少量外圍電路構(gòu)成的調(diào)節(jié)器也***具有了很高的******性。在這里可編程控制器完成所有的控制功能,從采集板通過串行通信接口輸入測頻信號,開度信號,經(jīng)內(nèi)部程序運算處理后驅(qū)動數(shù)字閥。

2.人機界面

    采用7寸彩色液晶觸摸屏,通過串口通訊與可編程控制器連接,完成人機交互,在調(diào)速器中完成運行參數(shù)、工作狀態(tài)、故障告警信息的顯示,以及運行方式和運行參數(shù)的設(shè)定。界面設(shè)計簡單友好,即使是新手也可輕松完成操作。

3.采集板:

為測量電位器提供基準信號源。完成多路模擬量的信號隔離,變換和模數(shù)轉(zhuǎn)換。完成頻率測量,頻率信號經(jīng)小隔離變壓器隔離,再經(jīng)過濾波,放大,整形,變成方波信號由采集板測量后由通信方式送至可編程控制器。

電路采用***新電子設(shè)計軟件PROTEL DXP優(yōu)化布線,全部選用進口原裝工業(yè)級芯片,采取完善的軟硬件抗干擾措施,電路板經(jīng)嚴格老化和三防處理,******了電路的高******性。

4.數(shù)字閥驅(qū)動器

    與數(shù)字閥配套使用,接受調(diào)節(jié)器發(fā)出的控制信號,轉(zhuǎn)換為數(shù)字閥所需的功率驅(qū)動信號。

5.電源系統(tǒng)

采用AC220VDC220V雙路供電方式,交流電源經(jīng)隔離變壓器接入,兩

路電源同時供電,經(jīng)雙路供電板上的硅橋自動換流,互為熱備,以******供電電源的無擾動切換,選用臺灣明緯高性能開關(guān)電源,充分保障了電源系統(tǒng)的******性。

 

二、機械液壓隨動部分:

機械液壓系統(tǒng)全部采用標準閥構(gòu)成,提高了整個系統(tǒng)的標準化程度,調(diào)試維護簡單。結(jié)構(gòu)上使用組合閥塊集成化設(shè)計,無明管,無杠桿,結(jié)構(gòu)簡單,******性高。主要由數(shù)字閥、位移傳感器、手動開關(guān)閥、緊急停機電磁閥和組合閥塊等部分構(gòu)成。

1.數(shù)字邏輯開關(guān)閥

    自動運行時,作為電氣—液壓轉(zhuǎn)換元件,是一種開關(guān)式液壓控制元件,公稱通徑6mm,用開啟和截止兩種狀態(tài)的切換來控制液流的方向和流量,與數(shù)字閥驅(qū)動器連接,由PLC輸出的脈沖信號控制。當系統(tǒng)斷電時閥芯自復歸,保持中位,維持原工況。

2.位移傳感器

由采集板提供基準信號,采用高******性的導電塑料直線電位器將導葉開度位

移信號轉(zhuǎn)換為0V~10V電信號。

3.手動開關(guān)閥

   當運行方式為手動運行,通過操作手動開關(guān)閥的開關(guān)手柄可實現(xiàn)機械手動控制。

4.緊急停機電磁閥

    在事故情況下直接控制接力器關(guān)閉實現(xiàn)緊急停機。緊急停機時,緊急停機電磁閥動作到急停位置,向接力器關(guān)機腔供油,控制導葉快速關(guān)閉。

在無直流電源等情況下也可通過電磁閥上的按鈕手動操作。

5.節(jié)流閥

通過閥上的調(diào)節(jié)螺釘,可根據(jù)調(diào)保計算要求調(diào)整接力器的開機、關(guān)機時間。

 

三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

 

 

 

 

第四章          運行操作

一、人機界面

1、畫面及操作

界面由各種畫面組成,每個畫面完成不同的功能。

菜單整體結(jié)構(gòu)如下圖所示:

                 --運行監(jiān)視

         |

 |--告警記錄

|

主菜單--|--模式設(shè)定

 |

|--參數(shù)設(shè)定          

         |            --系統(tǒng)參數(shù)

             --系統(tǒng)設(shè)定--|--通道效準

                      --密碼修改

 


1. 主畫面

上電后顯示關(guān)于畫面,顯示本調(diào)速器型號及公司信息,單擊確定鍵后返回主菜單。

 

                                              主菜單

 

         密碼輸入畫面

操作:

在主菜單畫面中有六個觸摸鍵,單擊屏幕上相應(yīng)項目的觸摸鍵即可進入各級功能畫面。主菜單位于***頂層,在各級功能畫面中,單擊退出鍵,將返回上一層畫面。

其中模式設(shè)定畫面,參數(shù)設(shè)定畫面用于運行維護人員根據(jù)工況設(shè)定使用,由用戶密碼保護;用戶初始密碼為1111,可以在系統(tǒng)設(shè)定畫面下的密碼修改畫面進行修改。系統(tǒng)設(shè)定畫面用于調(diào)速器調(diào)試供廠家調(diào)試人員使用,由系統(tǒng)密碼保護。在主菜單上點擊這三個觸摸鍵后會彈出密碼輸入對話框,先選擇用戶并輸入密碼。用戶默認為運行人員,若要修改系統(tǒng)參數(shù),需單擊下拉菜單并選擇維護;單擊密碼條后,將彈出輸入鍵盤。輸入數(shù)值后,如果輸入有誤可單擊鍵盤上的 0鍵 清除后重新輸入;單擊鍵盤上的 確認鍵 后密碼輸入操作完成;單擊鍵盤上的 取消鍵 將放棄本次密碼輸入。 然后單擊密碼輸入對話框上的 進入 ,若密碼輸入正確則會進入相應(yīng)功能畫面,按密碼輸入對話框上的 退出 則返回主菜單

 

2. 運行監(jiān)視畫面

 

運行監(jiān)視畫面

此畫面是運行時***主要的監(jiān)視畫面。

a.顯示主要實時參數(shù)的當前值。

b.顯示工作狀態(tài)和用戶設(shè)定的運行方式,依次是:

空載模式:    跟蹤網(wǎng)頻,跟蹤給定

負載模式:    頻率模式,開度模式

運行方式:    自動運行,手動運行

DL狀態(tài):     油開關(guān)分,油開關(guān)合

運行狀態(tài):    開機過程,停機過程,停機等待,運行

調(diào)速器狀態(tài):  調(diào)速正常,調(diào)速故障

 

 

                                   用戶設(shè)定參數(shù)及開入狀態(tài)監(jiān)視畫面

此畫面顯示參數(shù)設(shè)定畫面下設(shè)定的運行參數(shù)值,這樣不用去參數(shù)設(shè)定畫面***可查看用戶參數(shù)設(shè)定值。此畫面還顯示PLC的開入量,用于查看調(diào)速器的各個開關(guān)量輸入信號狀態(tài)。

 

 

                                         系統(tǒng)設(shè)定監(jiān)視畫面

此畫面顯示系統(tǒng)設(shè)定畫面下設(shè)定的系統(tǒng)參數(shù)值,這樣不用去參數(shù)設(shè)定畫面***可查看系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定值。

       開停機控制畫面

 

開機條件畫面

 

   

            開停機彈出畫面

 

如果用戶需要在機旁進行開停機控制,可以在運行監(jiān)視畫面下點擊 開停機控制鍵 ,這時會彈出開停機控制畫面,點擊 開機令 停機令 即可完成操作,為了防止誤發(fā)開停機令,開停機操作需要經(jīng)過彈出對話框的確認才會執(zhí)行。其中開機操作需要滿足開機條件,點擊開停機控制畫面上的開機條件觸摸鍵可以查看各個條件的狀態(tài)。

操作:

前頁鍵 ,后頁鍵 3個畫面間切換。

退出返回主菜單。

 

3. 告警記錄畫面

此畫面顯示調(diào)速器告警信息,當檢測到需要切手動處理的故障時,調(diào)速器會自動切換到電手動方式,維持原工況運行。這時需要處理故障并復歸故障信號后,才能重新切換到自動方式運行。

                                          告警記錄畫面

操作:

復歸清除歷史告警記錄。

退出返回主菜單

       說明:調(diào)節(jié)器上的告警燈亮為當前存在故障。當告警發(fā)生時,請及時查看告警記錄,處理故障,并使用 復歸清除。

 

4. 模式設(shè)定畫面

此畫面用于運行維護人員設(shè)定調(diào)速器的運行方式

空載模式設(shè)定畫面

 

                                          負載模式設(shè)定畫面

 

                                          手自動方式設(shè)定畫面

 

運行方式的設(shè)定見下表

方式設(shè)定

按鍵功能

 

空載模式

跟蹤給定

跟蹤網(wǎng)頻

設(shè)為跟蹤網(wǎng)頻在沒有自動同期器的場合可以加速并網(wǎng)過程

負載模式

頻率模式

開度模式

并大網(wǎng)運行時請使用開度模式

運行方式

手動運行

自動運行

手動運行指電手動或機械手動

操作:

單擊屏幕上相應(yīng)設(shè)定項目的觸摸鍵切至需修改的模式設(shè)定頁。

在需修改的模式設(shè)定頁面,單擊所需模式的觸摸鍵,改變至相應(yīng)模式。

退出返回主菜單

 

5. 用戶參數(shù)設(shè)定畫面

此畫面用于運行維護人員設(shè)定調(diào)速器運行參數(shù)。

 

                                          人工死區(qū)設(shè)定畫面

 

                                         永態(tài)轉(zhuǎn)差設(shè)定畫面

 

                                          空載開度設(shè)定畫面

 

                                          啟動開度設(shè)定畫面

 

                                          負載開限設(shè)定畫面

 

運行參數(shù)的設(shè)定見下表

參數(shù)

設(shè)定范圍

單位

備注(推薦值)

人工死區(qū)

0 1.00 HZ

0.01HZ

0.20.5HZ

小網(wǎng)永態(tài)轉(zhuǎn)差

0 10 %

1%

24%

大網(wǎng)永態(tài)轉(zhuǎn)差

0 10 %

1%

68%

空載開度

0 80 %

1%

設(shè)計水頭時空載穩(wěn)定運行值

啟動開度

0 80 %

1%

空載開度的1.5

負載開限

10%100 %

1%

****,即并網(wǎng)后全開

操作:

單擊屏幕上相應(yīng)設(shè)定項目的觸摸鍵切至需修改的用戶參數(shù)設(shè)定頁。

在屏幕指示的參數(shù)設(shè)定頁面,使用 +鍵,-鍵,增減參數(shù)值。

退出返回主菜單。

 

6. 系統(tǒng)設(shè)定畫面

進行系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定,調(diào)速器的試驗,密碼管理,由系統(tǒng)密碼提供保護。

系統(tǒng)設(shè)定參數(shù)一般由廠家人員設(shè)定,用戶不用改動。

系統(tǒng)設(shè)定菜單

操作:

點擊屏幕上相應(yīng)項目的觸摸鍵可分別進入各級功能畫面。

  退出鍵 返回主菜單

 

a通道效準

通道效準畫面

 

                                            通道效準彈出畫面

此畫面進行模擬量采樣通道的效準操作,用于效準反饋電位器。

效準操作:先效準全關(guān),當接力器位于全關(guān)位置時,按 全關(guān)效準鍵 ,再單擊彈出對話框上的 確定鍵 完成全關(guān)效準;再效準全開,當接力器位于全開位置時,按 全開效準鍵  ,再單擊彈出對話框上的 確定鍵 完成全開效準。具體調(diào)試方法見安裝調(diào)試部分。

 

b.系統(tǒng)參數(shù)

系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定畫面

 

系統(tǒng)運行參數(shù)設(shè)定見下表

參數(shù)

范圍

單位

備注(推薦值)

比例KP

0.50 20.00

0.01

1.50 3.00

積分KI

0.05 10.00

0.01

0.20 0.60

微分KD

0 5.00

0.01

0.60 3.00

隨動死區(qū)

0 20

1

48

脈寬補償

0 30

1

12左右(6通徑閥), 25左右(10通徑閥)

脈寬增益

1 4

1

36通徑閥),110通徑閥)

手動速度

10 40

1

25,數(shù)值越大速度越快

DL使用

常開 / 常閉

 

實際使用的DL輔助觸點類型

剎車動作點

30 50

%

35,即35%的額定轉(zhuǎn)速

剎車時限

30 300

S

90

油泵超時

30 600

1

一般設(shè)為油泵正常工作時間的2

滑差頻率

0.05 0.2Hz

0.01

0.1Hz,數(shù)值越大相差變化越快

積分分段

0.1 1

0.1

0.1,空載開度大的機組適當加大

 

在系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定頁面,單擊需要修改的相應(yīng)數(shù)值條,***會彈出輸入鍵盤。輸入數(shù)值后,如果輸入有誤可單擊 0清除后重新輸入;單擊 確認鍵 后修改操作生效;單擊 取消鍵 將放棄本次修改。

 

c.密碼修改

密碼修改

 

輸入的密碼必須為1-4位數(shù),退出此畫面后新密碼生效。

操作:

退出返回系統(tǒng)設(shè)定主畫面,再次按 退出返回主菜單

 

 

二、調(diào)速器工況及運行操作說明

注意:急停機令不撤除,急停機電磁閥將長期處于通電狀態(tài)。

 

1. 自動開機

條件:水機自動化回路的機組開機條件具備(對于自動化回路不全的電站必須人工檢查確認閘門提起,剎車在釋放位置,機組潤滑水打開等開機條件);緊急停機電磁閥復歸位置;調(diào)速器切至自動運行方式

中控室或機旁盤發(fā)出開機令,調(diào)速器控制電氣開限打開至空載開限,導葉開至空載開度,機頻逐漸升高并穩(wěn)定運行于空載位置。機頻和頻給的差值經(jīng)PID運算后形成控制信號,經(jīng)數(shù)字閥控制油缸開度,調(diào)節(jié)的結(jié)果使機頻等于頻給。

2. 電手動開機

條件:水機自動化回路的機組開機條件具備;緊急停機電磁閥復歸位置;調(diào)速器為手動運行方式,且處于等待狀態(tài)。

這時人為通過增減按鈕控制導葉開度,首先將導葉開至啟動開度附近,待轉(zhuǎn)速升至80%后,再將導葉關(guān)至空載開度附近,然后根據(jù)轉(zhuǎn)速逐步調(diào)節(jié)導葉開度,使轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在額定轉(zhuǎn)速,完成機組的啟動。一般用于機組******次開機試驗。

注意:手動開機,頻率大于40HZ,且開度大于空載開度的70%后,這時調(diào)速器處于運行態(tài),方可切自動。手動停機,如果無法******水機停止轉(zhuǎn)動,這時調(diào)速器還是運行態(tài),需發(fā)停機令使開限全關(guān)。

3. 空載運行

若空載模式為跟蹤網(wǎng)頻,則機組啟動后調(diào)節(jié)器將調(diào)節(jié)導葉開度使機頻跟蹤網(wǎng)頻運行并加入相位控制,以實現(xiàn)快速并網(wǎng)。

若空載模式為跟蹤給定或者跟蹤網(wǎng)頻網(wǎng)頻故障,則機組自動按默認頻率給定值50Hz運行,這時若需調(diào)節(jié)頻率,可通過增減按鈕改變頻給,也可接受上位機或自動同期器的增減指令。

4. 負載運行

油開關(guān)合上后,電氣開限打開至負載開限,在中控室或機旁通過增減按鈕即

可調(diào)節(jié)機組出力。

若運行工況為帶孤網(wǎng),應(yīng)將負載模式設(shè)為頻率模式,這時人工頻率死區(qū)被切

除,導葉開度隨系統(tǒng)頻率的變化而調(diào)整,這時的開度給定與導葉實際開度是不對應(yīng)的,調(diào)節(jié)的目的是穩(wěn)定系統(tǒng)轉(zhuǎn)速在50HZ

若運行工況為機組并入大網(wǎng)運行,負載模式應(yīng)當設(shè)為開度模式,這時人工頻率死區(qū)投入,當機頻在人工死區(qū)內(nèi)時調(diào)速器相當于開度調(diào)節(jié)器,通過改變開度給定值調(diào)整負荷大小,導葉開度不隨頻率變化而變化,穩(wěn)定在與某一開度運行。僅當機頻變化大于人工死區(qū)時才參與調(diào)頻,按永態(tài)轉(zhuǎn)差在機組間分配負荷。通過增減按鈕或上位機增減指令即可調(diào)節(jié)機組出力,由于前饋控制的作用,負荷的增減操作非常迅速。

5. 停機

將有功減至0,跳油開關(guān),這時電氣開限關(guān)至空載開限,機組返回空載運行,再由中控室或機旁盤發(fā)出停機令,調(diào)速器轉(zhuǎn)入停機過程,頻給自動置為零,電氣開限關(guān)至全關(guān),機頻與頻給的差值通過PID調(diào)節(jié),作用于關(guān)閉接力器。待開度為零,轉(zhuǎn)速為零,停機過程結(jié)束,調(diào)速器轉(zhuǎn)為停機等待狀態(tài),這時允許再次開機。

6. 甩負荷

負載運行時,油開關(guān)跳開,電氣開限關(guān)至空載開限,調(diào)速器將快速關(guān)閉導葉,并使頻率迅速穩(wěn)定在空載頻率,使發(fā)電機返回到空載運行。

7. 手動運行

a電手動方式運行:調(diào)速器在手動運行方式,按“增加” ,“減少” 按鈕,控制導葉開度的增減。若油開關(guān)跳開,導葉將關(guān)回空載以下位置,以******機組安全。若再收到停機令,導葉將全關(guān),完成手動停機。

b機械手動方式運行:調(diào)速器在手動運行方式,直接操作手動控制閥上的手柄控制導葉開度的增減。

8. 手動/自動切換

可以隨時無條件的按“手動運行”“自動運行”按鈕,進行調(diào)速器手/自動運行方式的無擾動切換。當調(diào)速器檢測到電氣故障時,自動切換到手動運行方式,導葉保持原有開度,并發(fā)出告警信號。電手動運行時,調(diào)速器采集接力器開度并使控制信號與之相等,因此無電氣故障時可隨時無條件,無擾動切至自動運行方式。

9.故障診斷及處理

當診斷出下列故障時,調(diào)速器會根據(jù)故障類型自動進行相應(yīng)處理,在液晶顯示屏上提供故障記錄,并發(fā)出調(diào)速器故障信號。

 

故障類型

空載時處理方法

負載時處理方法

機頻故障

切手動

切手動

網(wǎng)頻故障

退出跟蹤網(wǎng)頻

報警

機頻網(wǎng)頻故障

切手動

切手動

反饋故障

切手動

切手動

采集板故障

切手動

切手動

當故障發(fā)生時應(yīng)盡快進行處理,以防止故障的擴大化。

故障檢查處理后,在告警記錄畫面按復歸鍵,若不再顯示故障,且運行畫面中的頻率,開度顯示值與實際情況一致,則可以切回自動運行。

復歸鍵還有一個作用是清除開機,停機狀態(tài)。這在一些情況下是有用的。

例如:自動并網(wǎng)運行時,收到停機令,調(diào)速器將關(guān)回空載位置,減去所有負荷,如果是誤發(fā)停機令,這時可用復歸鍵使調(diào)速器重新處于運行態(tài),再增加所需負荷即可,而不用先跳開油開關(guān)停機。

 

 

 

第五章         調(diào)速器維護及問題處理

一、     日常巡視

l  交直流電源燈是否都正常點亮,如果發(fā)現(xiàn)電源丟失應(yīng)及時恢復

l  調(diào)速器故障燈是否被點亮,如果是應(yīng)及時檢查處理

l  自動運行燈是否點亮,調(diào)速器正常時應(yīng)使其盡量自動運行

l  通過運行監(jiān)視畫面的實時數(shù)據(jù)檢查調(diào)速器是否運行正常

l  檢查調(diào)速器油壓,油位是否正常,觀察電動機及油泵工作是否正常

 

二、     調(diào)速器維護

l  定期檢查調(diào)速器,發(fā)現(xiàn)問題,及時解決

l  定期檢查和清洗濾油器,油泵吸油器

l  定期檢查接線螺絲,接插件是否緊固

l  定期清掃柜內(nèi)灰塵

l  禁止隨意更改調(diào)速器配線

l  確保柜體接地良好

 

、 問題及處理

    由于采用高******性的可編程控制器作為調(diào)節(jié)器,并合理設(shè)計了少量的外圍電

路,故障率是很低的,偶爾出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象大多是由于接觸不良或參數(shù)設(shè)置有誤造成的。

1. AC220V電源消失   

首先檢查交流電源保險是否損壞,空氣開關(guān)是否打開,檢查隔離變是否損壞,

檢查整流橋是否損壞。

2. DC220V電源消失   

首先檢查直流電源保險是否損壞,空氣開關(guān)是否打開,檢查整流橋是否損壞。

3. 調(diào)速器開度指示值與實際開度不對應(yīng)  

導葉反饋傳感器位置改變,檢查機械連接是否松動,緊固后需重新效準全關(guān),全開位置。

4.     采集板故障

    觀察采集板上紅色LED燈是否正常閃爍。如果燈不亮,檢查測頻板24V電源是否正常,如果LED燈閃爍不正常,檢查與PLC連接的485通信線是否連接良好。

5.     反饋故障

在運行監(jiān)視畫面的第三頁,查看開度采樣值和開度運行值是否正常。檢查傳感器滑動桿的固定螺母是否松動,傳感器是否損壞,接線是否斷線,是否接觸良好,檢查基準電壓及傳感器輸出電壓是否正常。如果有松動,或更換傳感器后需重新進行傳感器效準操作。

6. 機頻故障   

檢查機頻電壓是否正常,檢查保險是否熔斷,機頻各部分接線是否接觸良好。

對于新安裝或大修機組因長時間停機,發(fā)電機剩磁消失,機端殘壓低于0.2V,將導致測頻電路無法正常工作,對此開機前應(yīng)適當給發(fā)電機充磁。

7. 網(wǎng)頻故障   

檢查網(wǎng)頻電壓是否正常,檢查保險是否熔斷,網(wǎng)頻各部分接線是否接觸良好。

8. 調(diào)速器不能自動開機  

下列情況不能自動開機:急停閥未復歸、開機條件不具備、調(diào)速器不在停機等待狀態(tài)。

9. 調(diào)速器不能切自動   

機頻故障、導葉反饋故障、采集板故障時調(diào)速器將會自動切換到電手動運行方式,想要切換到自動運行方式,必須先排除故障并復歸。

10. 調(diào)速器負荷自動突減為空載   

油開關(guān)輔助接點接觸不良會造成誤甩負荷,需檢查處理。

11. 調(diào)速器自動開機時頻率不能升至額定或上升緩慢   

實際運行水頭降低導致空載開度,啟動開度偏小,應(yīng)適當增大空載開度值和啟動開度值。

 

 

 

 

 

 

 

 

第六章         安裝調(diào)試

一、電氣接線

檢查試驗應(yīng)在蝶閥關(guān)閉,渦殼無水,發(fā)電機出口隔離開關(guān)拉開的情況下進行的。

1. 接線

a.工作電源

AC220V電源由廠用交流屏提供,DC220V電源由廠用直流屏提供。調(diào)速器******功耗小于150W。交流、直流電源互為備用,無切換時間。

注意:交流電源的電壓范圍為176V264V,大于264V 的過電壓將可能損壞電子設(shè)備,務(wù)必******交流電壓小于264V。

b.機頻網(wǎng)頻

調(diào)速器測頻采用殘壓測頻方式,信號通常取機組PT的相電壓,如AB相,信號電壓大于300mV 即可測得機頻,為防止感應(yīng)電壓干擾,信號線應(yīng)采用屏蔽線,或******與其它線相隔一定距離。

同樣連接網(wǎng)頻信號。沒有網(wǎng)頻信號,調(diào)速器仍可正常運行,這時空載由準同期裝置增減頻給、或在電柜上增減頻給使頻給等于網(wǎng)頻即可。

c.開入量

開關(guān)量輸入信號有開機、停機、油開關(guān)、增功、減功等,連線方法如端子圖所示。所有開關(guān)量要求是常開干接點,電源由調(diào)速器電柜提供DC24V。

d.開出量

電調(diào)故障信號,由調(diào)速器提供一對干接點,接點容量2A/250VAC,5A/30VDC,用于中控室光字牌或指示燈,電源由用戶提供。

e.緊急停機

緊急停機電磁閥可選用AC220VDC220V(或DC110V)兩種電磁鐵,如果用戶具有直流電源則優(yōu)先選用直流電磁鐵。急停機電磁閥連接如端子圖所示,工作電源由35、36號端子接入,緊急停機有源接點由32號端子接入。

2. 接線檢查

對所有接線進行仔細檢查核對,******正確無誤。

3. 通電試驗

合交流電源開關(guān),交流指示燈應(yīng)點亮,控制器應(yīng)工作正常。

關(guān)交流電源開關(guān),合直流電源開關(guān),直流指示燈應(yīng)點亮,控制器應(yīng)工作正常。

合交直流電源開關(guān),兩個電源指示燈都應(yīng)點亮,控制器應(yīng)工作正常。

雙路供電時,單獨投切任一路電源時控制器應(yīng)工作正常無擾動。

控制器工作正常判定:液晶屏點亮,開度顯示正常,測頻正常,手動或自動燈點亮,電手動增減時數(shù)字閥動作正常(應(yīng)******電位器不被卡死)。

4. 開關(guān)量輸入檢查

將液晶畫面切至運行監(jiān)視畫面下的開入量頁面,依次模擬所有外部信號輸入,液晶屏內(nèi)對應(yīng)的指示器應(yīng)發(fā)生相應(yīng)變位。

 

二、靜態(tài)試驗

靜態(tài)試驗是在蝶閥關(guān)閉,渦殼無水,發(fā)電機出口隔離開關(guān)拉開的情況下進行的。

1. 開度效準:

要求:接力器推拉桿行程極限位置均在位移傳感器的正常工作范圍內(nèi),且******使位移傳感器兩端各留出4%以上的行程余量。安裝時需******傳感器拉桿以直線運動,否則可能損壞內(nèi)部導向機構(gòu)。

設(shè)定運行方式為手動運行方式,將液晶畫面切換到系統(tǒng)設(shè)定畫面下的開度效準畫面。

全關(guān)效準:首先調(diào)節(jié)手動開關(guān)閥的手柄使接力器全關(guān)并壓緊,這時調(diào)整電位器滑動桿固定螺帽使開度采樣值>4%,并鎖緊螺帽。按全關(guān)效準鍵,再按確認鍵完成效準。         

全開效準:調(diào)節(jié)手動開關(guān)閥的手柄,使接力器剛好開至全開位置,按全開效準鍵,再按確認鍵完成效準。

***后手動走全行程復測,檢查全開,全關(guān),中間位置,完成開度效準。

2. 模擬事故停機

模擬事故停機,急停機電磁閥投入,導葉全關(guān),并發(fā)出相應(yīng)的信號。試驗完畢復歸急停機閥。

3. 調(diào)整開關(guān)機時間

根據(jù)調(diào)保計算要求,通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥開度,調(diào)整開關(guān)機時間。

測定手動全行程時間;測定自動空載及負載給定值調(diào)整時間。

4. 模擬試驗:

將頻率信號發(fā)生器輸出接至機頻網(wǎng)頻測量端子;打開頻率信號發(fā)生器電源,設(shè)定頻率為50HZ;開機前斷開機頻保險模擬無機頻,開機后投入機頻保險模擬轉(zhuǎn)速建立,停機后斷開機頻保險模擬停機完成。

1)        模擬手動自動開機

2)        模擬空載模式切換

3)        模擬增減頻給

4)        模擬空載手自動切換

5)        空載模擬故障

6)        模擬并網(wǎng)

7)        模擬增減負荷

8)        模擬負載模式切換

9)        模擬負載手自動切換

10)     負載模擬故障

11)     模擬手動自動甩負荷

12)     模擬手動自動停機

5. 靜特性試驗:

靜特性試驗的目的是確定調(diào)速器的轉(zhuǎn)速死區(qū),接力器的不******度,校驗永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)。

a. 將頻率信號發(fā)生器輸出接至機頻測量端子;

b. 打開頻率信號發(fā)生器電源,設(shè)定頻率為50HZ;設(shè)定每次增減為0.2HZ;

c. 在端子上短接DL,模擬并網(wǎng);

d. 打開調(diào)節(jié)器電源開關(guān);

e. 設(shè)定:

負載模式為頻率模式

永態(tài)轉(zhuǎn)差為6

負載開限為全開100

PID參數(shù)為:空載KP=10.00,空載KI=10.00,空載KD=0;

f. 設(shè)定運行方式為手動運行,調(diào)節(jié)手動開關(guān)閥的手柄將接力器開到50%處;

g. 設(shè)定運行方式為自動運行方式;

h. 先增加頻率至51.4HZ,測接力器行程******個點,然后每次降低頻率0.2HZ,記錄下由關(guān)至開各點的值,***后減少至48.6HZ,測接力器行程***后一個點。

再作反方向測試,將頻率由48.6HZ,每次升高0.2HZ,逐次增加到51.4HZ,記錄下由開至關(guān)各點的值。

每次待接力器穩(wěn)定后,再記錄,并注意保持調(diào)節(jié)方向的單調(diào)性,即試驗過程中必須******頻率調(diào)節(jié)要么是單方向增,要么是單方向減。根據(jù)實測數(shù)據(jù)作出靜特性曲線,并從實測的靜特性曲線中求得非線性度,轉(zhuǎn)速死區(qū),永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)。

I. 試驗完畢后,恢復接線,將PID參數(shù)改回預設(shè)值。

 

三、動態(tài)試驗

調(diào)速器經(jīng)過上述試驗調(diào)整后,在引水系統(tǒng)充水,所有設(shè)備做好了發(fā)電準備,并做好了一切安全措施的情況下,機組***具備了啟動試運行的條件。

試驗前應(yīng)將調(diào)節(jié)器內(nèi)所有參數(shù)設(shè)定為預設(shè)值并檢查核對。

1.    電手動開機試驗:

機組******啟動一般以電手動方式進行。確認緊急停機電磁閥復歸位置。在機組具備開機條件的情況下,選擇手動運行方式。按增減按鈕,首先將導葉開至啟動開度附近,待轉(zhuǎn)速升至80%后,再將導葉關(guān)回至空載開度附近,然后根據(jù)轉(zhuǎn)速逐步調(diào)節(jié)導葉開度,使轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在額定轉(zhuǎn)速。

由于是利用殘壓作信號源,在機組達到額定轉(zhuǎn)速附近時,測量機組殘壓,看

液晶屏的機頻顯示,檢查測頻是否正常,如果殘壓不夠可對轉(zhuǎn)子充一下磁,使殘壓正常。

如無異常,調(diào)整機組轉(zhuǎn)速達到額定值,記錄下此時的開度,水頭。此時的開

度即為空載開度,在液晶屏內(nèi)的參數(shù)設(shè)定頁下設(shè)定空載開度和啟動開度。

2.    手動空載擺動測定:

在機組穩(wěn)定運行于額定轉(zhuǎn)速后,測定調(diào)速器空載手動工況下3分鐘的轉(zhuǎn)速***

大擺動值,重復測定三次。

3.    空載擾動試驗:

調(diào)速器空載穩(wěn)定后,***可進行空載擾動試驗,將畫面切換至系統(tǒng)設(shè)定(需輸

入正確的密碼才可進入)下的系統(tǒng)參數(shù)畫面,初設(shè)PID參數(shù)。切換到自動運行方式。進入階越試驗畫面,進行±4HZ的上擾和下擾試驗,根據(jù)擾動的結(jié)果,選擇調(diào)節(jié)時間較短,超調(diào)量***小,超調(diào)次數(shù)不大于兩次的一組調(diào)節(jié)參數(shù)作為運行的PID參數(shù)。

4.    自動空載擺動測定:

測定調(diào)速器空載自動工況下3分鐘的轉(zhuǎn)速******擺動值,重復測定三次。

5.    自動開停機試驗

完成上述工作后手動停機,然后***可以分別在機旁和中控室進行自動開機,停機試驗了。

將空載模式設(shè)定為跟蹤給定,選擇自動運行方式,若開機條件具備,發(fā)出開機令即可。調(diào)試人員應(yīng)密切監(jiān)視頻率變化,并記錄開機時間,******頻率,調(diào)節(jié)次數(shù)。若出現(xiàn)異常應(yīng)立即切換到電手動運行方式,進行人工調(diào)節(jié)。

空載穩(wěn)定運行一段時間后,進行空載模式切換試驗,跟蹤給定模式-跟蹤網(wǎng)

模式,跟蹤網(wǎng)頻模式-跟蹤給定模式。

進行手/自動切換試驗,自動運行手動運行,手動運行自動運行

***后發(fā)停機令完成自動停機。

6.    負荷試驗

設(shè)定負載模式為開度模式,機組自動開機并網(wǎng)帶負荷后,然后進行遠方,***地增減負荷試驗。

進行負載模式切換試驗,頻率模式開度模式,開度模式頻率模式。

進行手/自動切換試驗,自動運行手動運行,手動運行自動運行。

進行負載開度限制試驗,選擇幾個不同開限值測試。

7.    甩負荷試驗

依次分別甩25%,50%,75%,100%的額定負荷,并記錄機組******轉(zhuǎn)速,

******轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)次數(shù),調(diào)節(jié)時間,不動時間,渦殼壓力。甩負荷前應(yīng)特別注意做好安全措施,防止機組飛逸和水壓過高。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                        附錄

一、     Modbus RTU協(xié)議通訊規(guī)約

 

一.   通訊參數(shù):

使用RS485接口, 傳送字符:16進制數(shù)

1. 站 號 :        1-128

2. 波特率:        48009600

3. 起始位:         1

4. 數(shù)據(jù)位:         8

5. 校 驗 :         無校驗

6. 停止位:               1

 

二.   幀格式解析:

RTU幀格式

地址

功能碼

數(shù)據(jù)

CRC校驗

1字節(jié)

1字節(jié)

N字節(jié)

2字節(jié)

 

舉例:讀寄存器D0,D1

1、 從計算機向PLC發(fā)出召喚幀,讀取D0開始的兩個字:

01h                           1號站

03h                           讀寄存器

00h  00h                      開始地址D0

00H  02h                      2個寄存器共4字節(jié)

44h  06h                      CRC校驗

2、  PLC返回的數(shù)據(jù):

01h                           1號站

03h                           讀寄存器

04h                           讀出數(shù)據(jù)共4字節(jié)

12h  34h                      D0值為1234h

56h  78h                      D1值為5678h

81h  07h                      CRC校驗

說明:

1.從PLC讀出的數(shù)據(jù)為16進制數(shù),高字節(jié)在前,低字節(jié)在后。

 

 

 

三.傳送的數(shù)據(jù):

1.上位機下發(fā)召喚報文,1號站D0-D1516個寄存器的數(shù)據(jù),實際報文如下:  

01 03 00 64 00 10 05 D9

2.調(diào)速器回送16個字的實時數(shù)據(jù)包,實際報文如下:

   01 03 20 00 00 00 00 01 C2 00 00 00 64 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 10 00 09 00 00 00 00 00 00 F5 23

 

說明:

1.PLC的寄存器即D區(qū),通訊起始地址為D100,即64h地址,故應(yīng)下發(fā)0064h。

2.16個字的數(shù)據(jù)包內(nèi)容如下,讀出后按順序解析即可;用戶也可按上述地址規(guī)則,按字讀取所需地址的數(shù)據(jù)。

 

 

調(diào)速器實時數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)表

地址

參數(shù)名

單位

注釋

D100

機頻

0.1HZ

500 = 50.0HZ

D101

網(wǎng)頻

0.1HZ

500 = 50.0HZ

D102

頻率給定

0.1HZ

500 = 50.0HZ

D103

導葉開度

0.1%

1000 = 100.0%

D104

開限

0.1%

1000 = 100.0%

D105

開度給定

0.1%

1000 = 100.0%

D106

 

 

保留

D107

 

 

保留

D108

 

 

保留

D109

 

 

保留

D110

開入量

 

位變量定義見下表1

D111

調(diào)速器狀態(tài)

 

位變量定義見下表2

D112

調(diào)速器故障

 

位變量見下表3

D113

 

 

保留

D114

 

 

保留

D115

 

 

保留

 

 

 

 

1.D110 開入量位定義:

b3

b2

b1

b0

增功

油開關(guān)

停機令

開機令

 

b7

b6

b5

b4

保留

電手動

自動

減功

 

b11

b10

b9

b8

保留

保留

保留

保留

 

b15

b14

b13

b12

油壓正常

油壓降低

保留

保留

 

2. D111調(diào)速器狀態(tài)位定義:

b3

b2

b1

b0

手自動狀態(tài)

保留

運行狀態(tài)

 

b7

b6

b5

b4

保留

剎車投入

保留

空載模式

 

b11

b10

b9

b8

保留

保留

保留

負載模式

運行狀態(tài):  b1b0 = 0 運行,      b1b0 = 1 停機等待,

b1b0 = 2 開機過程,  b1b0 = 3 停機過程

手自動狀態(tài): b3 = 0 電手動運行,  b3 = 1 自動運行

空載模式:  b4 = 0 跟蹤給定,    b4 = 1 跟蹤網(wǎng)頻

負載模式:  b8 = 0 頻率模式,    b8 = 1 開度模式

 

3. D112 調(diào)速器故障代碼

b3

b2

b1

b0

采集板故障

導葉反饋故障

網(wǎng)頻故障

機頻故障

 

b7

b6

b5

b4

保留

保留

保留

保留

 

b11

b10

b9

b8

保留

保留

油泵故障

保留

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

二、     端子排圖

 

 

 

聯(lián) 系 方 式

 

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