调速器技术方案

武汉国测三联水电设备有限公司SWTSWCT1型调速系统技术方案陕西岚河水电开发有限责任公司金淌水电站调速器电气调节器改造技术协议制造单位:武汉国测三联水电控制设备有限公司地址:武汉市江夏区江夏大道国测路特1号联系人:邓志翔13807179837联系电话:[phone]传真:[phone]邮政编码:430223日期:2011年月日武汉国测三联水电设备有限公司SWTSWCT1型调速系统技术方案买方：陕西岚河水电开发有限责任公司技术代表：签字日期：卖方：武汉国测三联水电设备有限公司技术代表：签字日期：武汉国测三联水电设备有限公司SWTSWCT1型调速系统技术方案技术方案简要说明电气调节器以法国SCHNEIDER公司ModiconM340型可编程控制器为核心，触摸屏采用台湾屏通PANELMASTERPV104（10.4寸）产品。M340型PLC是法国施耐德的旗帜产品，在工业控制领域具有很高和知名度：该型PLC已广泛应用于电力、冶金、石化和机械制造等行业，并得到了用户认可。人机界面可方面实现人机对话，使操作者或维护者清楚地了解系统的运行状态；PV104型产品是内置工业以太网接口的高清HMI，工业以太网的应用提高了通信速率和HMI的刷新速度，方便用户使用；武汉国测三联水电设备有限公司SWTSWCT1型调速系统技术方案目录技术方案简要说明...................................................................0电气调节器技术方案.................................................................11供货范围........................................................................12技术标准........................................................................13技术参数........................................................................14性能指标........................................................................25可靠性指标......................................................................46设计原则........................................................................47型式说明........................................................................57.1测速环节...................................................................67.2调速器结构.................................................................67.3保护和信号.................................................................77.4表计.......................................................................77.5接线和端子.................................................................77.6通信.......................................................................77.7主要配置...................................................................98试验...........................................................................108.1工厂试验..................................................................108.2现场试验..................................................................119售后服务.......................................................................11武汉国测三联水电设备有限公司SWTSWCT1型调速系统技术方案9.1安装......................................................................119.2保修及售后服务............................................................11武汉国测三联水电设备有限公司SWTSWCT1型调速系统技术方案1电气调节器技术方案1供货范围3台(套)型号为SWT.1G1S070X-101的电气调节器，包括：电气柜、电源模块、PLC模块、HMI（触摸式液晶显示屏）、功放模块、保护装置、信号装置和仪表。更换接力器反馈装置。五台机组加装转速测量探头.2台(套)型号为SWCT11.G1P1X070电气调节器，包括：电气柜、电源模块、PLC模块、HMI（触摸式液晶显示屏）、功放模块、保护装置、信号装置和仪表等。更换喷针及折向器接力器的反馈装置。电器调节器控制柜布置于原液压执行器之上并在尺寸与颜色上与之保持最大程度上一致。2技术标准本投标文件未提及的内容均符合国家有关标准及部颁标准(包括各标准的引用标准)，若标准之间出现矛盾时，以高标准为准。选用标准为签订合同时的最新版本《水轮机电液调节系统及装置技术规范》DL/T563《水轮机调速器及油压装置基本技术条件》GB/T9652.1《水轮机调速器及油压装置试验验收规程》GB/T9652.2《大型水轮机调速器与油压装置产品质量分等》JB/T56079《水轮机电液调节系统及装置调整实验导则》DL496IEC308《水轮机调速系统试验国际规程》。3技术参数(1)调速器型式：并联PID调节型全数字式调速器(2)测速方式：残压+齿盘(3)测频误差：≤0.00034%武汉国测三联水电设备有限公司SWTSWCT1型调速系统技术方案(4)扫描周期：5ms(5)电源：DC220V±15%和AC220V±15%(同时供电)(6)永态转差系数：bp=0～10%(调整分辨率为1%)(7)比例增益KP：0～20s(8)积分增益Ki：0～101/s(9)微分增益Kd：0～5s(10)暂态转差系数：bt=0～200%(调整分辨率为1%)(11)积分时间常数：Td=1～20s(调整分辨率为1s)(12)加速度时间常数：Tn=0～5s(调整分辨率为0.1s)(13)频率给定范围：FG=45～55Hz(调整分辨率为0.01Hz)(14)频率死区范围：E=0～0.5Hz(调整分辨率为0.01Hz)(15)功率死区范围：i=0～5%(16)电气开度限制范围：L=0～100%(调整分辨率≤1%)(17)功率给定范围：P=0～120%(调整分辨率≤1%)(18)人工失灵区：±1.0%(可调)(19)导叶接力器全关行程时间调整范围：2～40(s)(20)导叶接力器全开行程时间调整范围：2～40(s)4性能指标(1)静态特性曲线近似为一直线，其非线性度不大于2%；(2)调速器转速死区不超过0.02%；(3)水轮机突甩25%额定负荷后，接力器不动时间不超过0.15s；武汉国测三联水电设备有限公司SWTSWCT1型调速系统技术方案(4)调速器保护机组在各种运行方式下安全稳定运行。在空载工况自动运行时，保证机组转速摆动相对值不大于±0.14%；(5)当机组并网运行、永态转差系数整定在2%时，由于调速器引起的机组出力摆动相对值不大于0.25%；(6)电气部分温度漂移折算为转速相对值不超过0.01%(7)调速器静、动态特性，满足GB/T19652.1《水轮机调速器与油压装置技术条件》的有关规定；(8)调速器有足够的容量，当油压装置为最低工作油压，水轮机导叶水力矩最大时，能在规定的接力器最小全关闭（或开启）行程时间内，将导叶从100%开度关至零（或从零开至100%开度）。调速器操作功可通过调速轴传递给调速环。(9)采用交、直流同时供电，电源切换操作时，产生的开度变化≤１％的接力器全行程。供电电源切除或投入时，调速器能保证接力器开度变化≤１％的接力器全行程(10)能保证机组实现自动或手动运行方式，并能实现现地和远控两种运行方式的切换。切换操作时产生的开度变化不大于1%的接力器全行程；(11)机组处于孤立电网，带稳定负荷运行时，调速器能保证机组频率变化≤±0.2Hz。(12)在水轮发电机出口开关以外切除，机组突然甩≥25%额定负荷时，或发电机组处于小电网运行，负荷发生≥25%额定负荷突变时，调速器能保证在调节过程中最高转速不超过140%调节保证设计值，所引起的频率波动过渡过程中的波峰数≤1.5个，调节时间≤30S。(13)调速器具有足够的容量，当油压装置为最低工作油压、水轮机导叶水力矩最大时，能在规定的接力器全关闭（或全开启）行程时间内，将导水叶从100%的开度关到0（或从0开至100%的开度）。(14)在机组并网前同步操作时，能使机组自动跟踪电网频率；(15)实现机组的经济运行：根据水头自动或手动调节导叶的限制机组出力。使机组处于高效率区运行；(16)能单机或成组调节运行，并能实现两种运行方式的相互切换；武汉国测三联水电设备有限公司SWTSWCT1型调速系统技术方案(17)调速器的稳压电源在供电电源偏离额定电压±15%时，能长期稳定工作，当稳压电源故障时，能自动控制机组保持事故前导叶开度并发出报警信号；(18)手动操作装置具有电动和手动操作功能，当电气部分退出工作后，改为手动操作运行，并能发出状态信号。(19)调速系统故障性质仍属允许继续运行时，维持机组原运行状态并不影响机组正常和事故停机，并发出故障信号；(20)可按水头值，自动校正导叶电气开度限制的起动开限和空载开限，可自动限制机组最大出力；设电气开度限制装置，能根据水头限制导叶开度；(21)对频率、水头、导叶反馈信号具有自诊断功能，并自动处理调速器控制。（22）调速器触摸屏要求能显示所有调速器测量参数值(如机组有功等)。（23）调速装置以无源接点方式送出调速器手、自动工作方式，电源消失，电调故障，测速故障等信号。（24）与上位监控机通讯协议采用RS-485MODBUS协议。5可靠性指标⑴无故障连续运行时间不少于25000h⑵大修间隔时间不少于10年⑶调速器可利用率:自动工况可利用率不小于99.99%自动方式＋手动方式可利用率100%⑷退役前的使用期限不少于30年。6设计原则调速器总体设计原则是，符合招标文件和招标补充文件及国家有关标准的规定，充分体现先进武汉国测三联水电设备有限公司SWTSWCT1型调速系统技术方案性、合理性、完整性和高可靠性的原则。保证整个调速系统安全可靠地工作，并满足如下要求：高性能和高安全可靠性。各种运行工况稳定，切换无扰动。硬件配置合理，各种控制调节功能完备。全中文图形、表格、数据的人机操作平台。选用世界知名厂家的兼容性高的元器件。7型式说明我公司生产的SWT-1800调速器是具有PID调节规律的微机电液调速器，调速功为180