水轮机调速器现场调试规程.doc

1、水轮机调速器现场调试规程及试验报告 武汉事达电气股份有限公司http:/E_mail:1电站情况概述电站名称： 详细地址：联系人： 联系电话：乘车路线：设备情况介绍设备名称： 合同号：设备编号： 设备型号：项目设计人： 出厂日期：电气装配人： 机械装配人：项目部部门说明部门主管（项目经理）：日期：技术部门说明部门主管：日期：现场调试完毕归档说明水轮机调速器现场调试规程及试验报告 武汉事达电气股份有限公司http:/E_mail:21、 程序文件已经按要求归档。 （相关程序及试验数据）2、 竣工图纸完成3、 相关文件办理完毕（现场用户反馈、服务报告等）部门主管：日期：水轮机调速器现场调试规程及试

2、验报告 武汉事达电气股份有限公司http:/E_mail:1试验标准依据中华人民共和国国家标准水轮机调速器与油压装置技术条件（GB9652.11997） 、GB/ T 9652. 21997 水轮机调速器与油压装置试验验收规程1.静态试验（无水试验）一、试验前的检查1、电气柜、机械柜安装电气柜安装于电站屏柜布置层，不得与大电流、大功率设备如励磁系统安装在一起。柜体安装牢固，采用螺钉（或焊接方式）固定与基础板上，柜体包括柜体活动部分（前后门）必须可靠接地。2、线路检查（1） 安装单位电缆接线已经结束，安装自检工作结束。（2） 调速器交、直流 220V 输入电源线由独立电缆线输入，进入指定接线端子

3、，此时不得送电。注：交流电源应取至电厂逆变电源。核实 LCU 输入调速器的离散量接点（开机令、停机令、增减负荷令、紧急停机令） 、来自锁锭位置接点和机组出口断路器接点必须为无源接点。(3) 在调速器端子排测量急停阀、与复归阀线圈电阻。急停阀线圈电阻： （1K10%）复归阀线圈电阻： （1K10%）（3） 调速器信号输入屏蔽线按照要求接入，电缆屏蔽线应单边接入调速器接地端子，对于电流型位移传感器在本体侧安装 0.1uF 滤波电容，但在通电前将传感器电源线与信号线断开（注意线与线间不得短路） ，并且不得与动力线同用一根电缆。（4） 机、电柜之间的连接线接入指定端子。伺服电机动力电缆与编码器电缆由本

4、公司单独提供（自复中调速器类型） 。3、安全检查（1） 发电机开关跳开、闸刀已拉开。（2） 工作门全关、闸门落下（或蝴蝶阀已经全关） ，压力钢管处于无水状态。（3） 水车室、转轮室内不得有人工作。（4） 调速器静态试验工作票已开。（5） 有关人员确认调试人员可以开始工作。（6） 油压装置处于正常自动运行状态。4、上电检查远方交直流电源已输入调速器（1）上电前，断开调速器柜内主设备电源输入端（位移传感器电源、接近开关电源等等） 。（2）通入交直流 220V 电压，测量上一步骤中断开各端电源电压是否正确，并记录当前工作电源的电压值。记录如下：AC220V: V DC220V: V(极性)DC24V

5、 : V (极性) DC5V : V(极性)其他 : V (极性) 以上电压值要求在10为正常值驱动装置直流电源: V（伺服电机驱动器 DC200VDC230V 间）（比例阀、数字阀 DC24V10）水轮机调速器现场调试规程及试验报告 武汉事达电气股份有限公司http:/E_mail:2（3） 在开度传感器侧测量与传感器接线电缆电源值： V（与设计传感器电源相同）开度传感器侧测量与传感器信号接线电缆电阻值： （与 PLC A/D 模块输入阻抗相同 2501）传感器接线方式MTS 型传感器 ASM 传感器 LUCAS 角位移传感器DC24V 红 1 红DC GND 黑 2 黑I+ 蓝 3 白I-

6、 绿 2 绿测量接近开关输入电源值：DC V（与设计传感器电源相同）DC24V10接近开关接线方式OMRON 型传感器(E2E-X5E1) DC 24V 红 DC GND 蓝 信 号 褐 （4） 检查完毕，断开电源，恢复线路。（5） 上电后，观察 10 分钟，无明显烧焦、异味、放电声等等。二、远方信号校验试验（1） 、远方开机令、停机令、增减有功指令、紧急停机命令、急停复归命令等开入，触摸屏显示正确，与设计功能点对应。 （与监控设备单位配合）（2） 、断路器接点从发电机出口断路器辅助接点直接引入，不得从继电器转接获得此接点。（3） 、锁锭投入、拔除信号可以直接从锁锭位置行程开关处接线，也可以从

7、监控开出扩展得到此信号。三、接力器电气反馈传感器调整试验1) 调速器处于机手动状态。2) 导叶（桨叶）行程反馈的调整。A、精密电阻型传感器手动将导叶（桨叶）关到全关位置，稳定之后，旋开可变电阻的固定螺丝（共有 2 个），调整传感器电位器，使其输出电压值为 0.15V0.02，锁紧固定螺丝。手动将导叶（桨叶）开到全开位置，稳定之后，调整印制板上的可调电阻，使其输出电压值为 9.88V0.02。调整结束后，来回开启和关闭接力器，反复校核调整值。B、直线位移传感器和拉线式位移传感器（传感器伸出本体为开启方向）手动将导叶（桨叶）关到全关位置，稳定之后，再开到全开位置，保证导叶（桨叶）全行程在传感器的正

8、常工作行程之内。记录全关、全开位置稳定时程序监视到的反馈数据，通过程序调整使导叶（桨叶）全关、全开位置对应开度数值为 0100%,全关范围00.50%，全开范围 99.00%100%之内。注：安装不正确有可能导致传感器永久损坏，保证接力器行程必须在传感器安装工作行程之内。水轮机调速器现场调试规程及试验报告 武汉事达电气股份有限公司http:/E_mail:3C、角位移传感器角位移传感器装有变程轮，其作用为将接力器直线行程转换为 120 度的角度位移。实际调整结果：开度反馈类型（型号）： (导叶) (桨叶)全关开度电压值： V(导叶) V(桨叶)全开开度电压值： V(导叶) V(桨叶)四、测频回

9、路试验做测频回路试验时，将接力器开启至6%开度位置，调速器置手动，断路器分位置。（1） 、机频测量试验(网频端不施加频率信号)断开外部机组 PT 信号线，使用信号发生器发出模拟机频信号，将信号发生器频率信号接入单相调压器输入端，调节输出端电压为 0.3V 接入调速器机频端子,依次改变机频在 10Hz-95Hz 间发频；记录表格如下：（2） 、网频测量试验断开外部电网 PT 信号线，使用信号发生器发出模拟网频信号，将信号发生器频率信号接入单相调压器输入端，调节输出端电压为 0.3V 接入调速器网频端子,依次改变网频在 48Hz-52Hz 间发频；记录表格如下：测量条件：信号电压值 V（调压器输出

10、）机频 网频发频（HZ） 收频（HZ） 发频（HZ） 收频（HZ）10.5 48.130 48.545 49.049 49.349.5 49.650 49.850.5 50.051 50.255 50.460 50.775 51.080 51.589.5 51.9以上测量发频值与收频值最大偏差不得大于 0.02Hz.实际偏差： 网频偏差 Hz.机频偏差 Hz.（3） 、模拟实际机端电压频率测量试验（拆除上述 1、2 项试验接线）将市电接入调压器输入端，将输出端电压调节至 120V，接入机频和网频输入端，观察 10 分钟，记录机频与网频变化最大值与最小值。输入电压值：电压值 V（调压器输出）机频

11、：fmax: Hz. fmin: Hz.网频：fmax: Hz. fmin: Hz.水轮机调速器现场调试规程及试验报告 武汉事达电气股份有限公司http:/E_mail:4最大值，最小值视当地电网电源而定不得超过：500.5Hz（4） 、齿盘测频试验从用户得到机组额定转速以及齿盘齿数，经换算得出相当与齿盘旋转时的模拟频率值。用频率发生器模拟齿盘信号，观察频率测量是否正确。采用频率发生器接入电压整形板后接入调速器齿盘测频接近开关输入端子：机组极对数/齿盘齿数 模拟频率信号值 实际测频值0.5 100Hz 50Hz1 50Hz 50Hz2 25Hz 50Hz电站极对数： 极 齿盘齿数： 齿发频：

12、Hz 收 频 ： Hz接近开关与齿盘间距离必须保持在 1.52.5mm,实测距离： mm五、模拟操作试验1、 机械开限增减试验（带机械开限调速器） 动作机械开限电磁阀，观察机械开限开关方向是否正确。开限范围是否正确，开限刻度读数是否正确。2、 紧急停机与复归试验 （1） 将导叶开启到 30%，按下“紧急停机”按钮，导叶应急关至全关；按“急停复归”按钮，紧急停机电磁阀应复归，导叶能自由开启。（2） 将导叶开启到全开位置，按下“紧急停机”按钮，导叶至全关，测量纪录导叶两段关闭时间，同时测量开机时间，如果不符合要求，需机械调整，记录最终的调整时间。（3） 用户要求整定时间开机时间： s(导叶) s(

13、桨叶)关机时间： s(导叶) 分段关闭拐点位置： 第一段时间： s 第二段时间： ss(桨叶)（4） 实际调整结果：开机时间： s(导叶) s(桨叶)关机时间： s(导叶) 分段关闭拐点位置： 第一段时间： s 第二段时间： ss(桨叶)3、 手自动切换试验（1） 将机械开限开启至 80%。（2） 模拟开机至空载状态，模拟合断路器，此时为开度模式。（3） 操作按钮，切换导叶“自动” 、 “手动” ，观察切换前后导叶实际开度，同时观察指示灯显示、继电器动作。切换前后，导叶开度无明显扰动（导叶变化小于 1%） ，指示灯显示、继电器动作应正确。试验结论：转换时保证模拟机频信号为 500.05HZ断路

14、器分： 自动转手动：转换前： %；转换后： %；机频： Hz 手动转自动：转换前： %；转换后： %；机频： Hz 水轮机调速器现场调试规程及试验报告 武汉事达电气股份有限公司http:/E_mail:5断路器合： 自动转手动：转换前： %；转换后： %；机频： Hz 手动转自动：转换前： %；转换后： %；机频： Hz 六、模拟动作试验1、 机械开限全开，调速器切到自动方式，由信号发生器发出模拟机频，网频 PT 接入。2、 由中控室（或 LCU）向调速器发出“开机” 、 “合断路器” 、 “停机” 、 “增加” 、 “减少”等命令，观察调速器在各种工况下工作状态，并记录波形，分析实际数据。七

15、、插值运算参数校核试验1、 起动开度校核试验（1） 从电厂处获得确切的不同水头对应的开机空载开度曲线。据此视不同型式机组确定第一开机度和第二开机度接点值。（2） 输入不同水头，自动开机至空载状态。（3） 观察纪录不同水头下的起动开度YKJ1、起动开度YKJ2 是否符合曲线要求。2、 最大出力限制线校核试验（1） 从电厂处获得确切的不同水头对应的最大出力限制曲线。（2） 模拟合油开关，让调速器进入模拟负载状态。（3） 输入不同水头，在不同的水头下操作，操作导叶增/减开关，模拟增加负荷至最大值，检查是否与曲线符合。3、 电气协联关系试验（双调机组）（1） 从用户获得确切的导叶和桨叶的协联关系曲线，

16、检查并核定程序中的协联表格值。（2） 调速器处于“自动”工况，开限 L=100%，功率给定 PG=0%，机频信号fj=50.00HZ。（3） 导叶在不同开度位置下，调整不同水头值，记录桨叶开度，检查是否与曲线符合。八、调节模式切换试验（以下调速器工作在自动运行工况）1、 调速器工作在模拟负载状态下。2、 操作调速器触摸屏上模式切换按键，手动进行模式切换，观察导叶开度变化，检查是否有扰动。3、 手动模式切换使调速器工作在开度或功率模式下。机频超出 500.5HZ 时，观察调速器是否自动切换至频率模式。4、 在功率模式下，模拟功率故障，观察调速器是否自动切换至开度模式。九、电源消失试验1、 调速器

17、工作在模拟负载状态。 （断路器合，机频 50Hz）2、 先后切除直流、交流电源，观察接力器变化情况，检查是否有明显扰动。3、 先后接通交流、直流电源，观察接力器变化情况，检查是否有明显扰动。断开直流 断开交流 断开直流与交流断开前导叶开度断开后导叶开度要求：扰动量1%;(比例阀型调速器断开交流与直流电源，接力器应全关) 水轮机调速器现场调试规程及试验报告 武汉事达电气股份有限公司http:/E_mail:6十、故障、事故试验1、 调速器工作于模拟负载状态，自动工况。2、 分别断开网频信号、功率反馈、故障灯应闪烁，发出故障报警。3、 断开机频信号线，调速器维持原位，同时发出报警信号。空载：状态，

18、调速器空载运行，机频 50Hz断开前开度 % ；断开后开度 % ；（小于当前电气开限）负载：状态，调速器负载运行，机频 50Hz，断路器合位置断开前开度 % ；断开后开度 % ；（扰动量1%）4、 断开导叶反馈信号，桨叶反馈信号（双调机组） ，调速器自动切至机手动，同时发出报警信号。空载：状态，调速器空载运行，机频 50Hz断开前开度 % ；断开后开度 % ；（扰动量1%）负载：状态，调速器负载运行，机频 50Hz，断路器合位置断开前开度 % ；断开后开度 % ；（扰动量1%）5、 PLC 程序内置 PLC 故障位，模拟 PLC 故障，调速器自动切至机手动，同时发出报警信号。十一、静特性试验1

19、、调速器处于“自动”工况，负载状态，参数设置为：bp=6%，bt=5%，Tn=0s，Td=2.0s，开限=100%，YG=50%，fj=50.00HZ，PG=0，FG=50.00HZ。2、将机频 fj 从 50.00 开始，以 0.001Hz 递增或递减，每间隔 0.30HZ 记录一次，使接力器行程单调上升或下降一个来回，录波并记录机频 fj 和相应导叶行程值。根据记录数据采用二次线性回归法计算调速器转速死区和非线性度是否符合标准。 （或采用类似仿真仪）接力器开方向 接力器关方向发频值（Hz） 接力器位置 发频值（Hz） 接力器位置51.5 51.551.2 51.250.9 50.950.6

20、 50.650.3 50.350.0 50.049.7 49.749.4 49.449.1 49.148.8 48.848.5 48.5实验结果：转速死区：_%（要求小于 4%）快速工程计算方法：记录同一发频值的最大接力器开关位置偏差为 ymax，接力器全行程水轮机调速器现场调试规程及试验报告 武汉事达电气股份有限公司http:/E_mail:7为 ymax，则试验最大转速死区为 ix（ymax/ymax）bp。十二、模拟甩负荷试验调速器置自动运行、断路器合、增加导叶开度，使接力器位于电气出力限制位置（判断是否能够限制住） ，断开断路器信号，观察导叶变化规律。断路器合：当前开度：_%断路器分：

21、当前开度：_%十三、通讯试验连接好通讯电缆（选用专用计算机通讯电缆） ，按监控系统要求设定站号、波特率、数据位、停止位、奇偶校验位、工作模式等。保证通讯上行、下行量的正确性和可靠性。通信数据：通讯接口： 通讯协议： 站号： 波特率： 数据位： 停止位： 奇偶校验位： 2.充水后试验一、手动开、停机试验1、 试验前检查（1） 充水试验已经完成，确认可以进行开停机试验（2） 调速器处于纯机械手动方式，机械开限在全关位置，事故电磁阀已经复归，手动指示灯亮。（3） 动态试验工作票已开。2、 试验过程（1） 根据实际水头设置水头参数，打开机械开限，拔出锁锭，准备手动开机。（2） 缓慢操作手柄，使导叶缓缓

22、开启，机组转速逐渐升高。（3） 如未发现异常，应调整机组至空载运行状态，观察空载开度、水头和机组频率等参数是否正常。记录 3min 机组手动摆动值: 当前水头： 米 空载开度： %a. 最大频率： Hz 最小频率： Hz 摆动值： Hz b. 最大频率： Hz 最小频率： Hz 摆动值： Hzc. 最大频率： Hz 最小频率： Hz 摆动值： Hz当前残压频率： Hz，当前齿盘频率： Hz（4） 若机频、网频在 30 分钟内测量无异常，则切入自动运行工况。记录当前水头值、空载开度。（5） 机组自动稳定运行 30 分钟后，如无异常，切换至机械手动将导叶关闭，手动停机。（6） 根据当前水头和空载开

23、度调整第一和第二开机度，以 0.5%开度递增和递减，将开机曲线表输入至文件寄存器。 （立式机组第一开机度1.6 倍当前空载开度；第二开机度1.1 倍当前空载开度、贯流式机组相应减小） 。3、 整个试验过程应记录波形。水轮机调速器现场调试规程及试验报告 武汉事达电气股份有限公司http:/E_mail:8二、自动开停机试验1、 试验前检查（1） 手动开机试验已经完成，试验过程无异常现象。（2） 调速器处于停机备用状态，网频信号正常， “急停复归”指示灯、 “自动”指示灯亮。2、 试验过程（手动开机不得由设备生产商调试人员操作）（1） Bp、Bt、Td、Tn 置运行参数，水头值为当前实际值。锁锭拔

24、出，机械开限开启至30%开度，准备自动开停机试验。（2） 由中控室（LCU）发“开机令” ，导叶先开到起动开度，经数秒钟后，当 fj45HZ 时导叶开度应关到起动开度，机组到空载状态。在机组起动过程中，严密观察机组转速及各部分状态。（3） 观察记录开机过程曲线。计算机组转速超调量和开机时间。调速器自接受到开机令后，机组转速到 500.25HZ 区间经历的时间： 秒自动开机最高转速： Hz（4） 机组稳定空载运行 30 分钟，检查各部分状态。（5） 由中控室（LCU）发“停机令” ，机组进入停机过程至停机等待状态，观察并记录停机过程曲线，计算停机时间。3、 自动开停机试验结束，调速器停机等待，导

25、叶锁锭投入。三、空载扰动检查试验（GB/T9652-1997 国标无要求）1、 由中控室（LCU）发“开机”令，机组起动到空载状态。2、 机组稳定运行于空载无异常现象。3、 改变频率给定，使机组频率在 4852HZ 之间扰动。频率给定改变过程为：50HZ5052 HZ48HZ52HZ50HZ。4、 观察并记录空载扰动波形。分别置四组不同的 Bt、Td、Tn 数值，记录空载扰动波形，取超调量和调整时间最优的一组参数作为运行参数。机组参数：Ta s，Tw s，当前最优参数：Bt= %，Td= s，Tn= s超调量： %，调节时间： s（超调量1.2Hz,调节时间15Tw）四、空载摆动试验1、将 B

26、p、Bt、Td、Tn 置扰动试验运行参数，fG=50.00HZ。机组在空载自动状况下运行。2、调速器处于“频率调节”模式，使调速器跟踪 50.00HZ3、记录机组频率在 3 分钟的波形曲线，计算频率摆动值，连续测量 3 次，取三次平均值空载频率摆动合格（大型调速器0.15%，中小型调速器0.25%） 。记录 3min 调速器自动频率摆动值: 当前水头： 米 空载开度： %a. 最大频率： Hz 最小频率： Hz 摆动值： Hz b. 最大频率： Hz 最小频率： Hz 摆动值： Hzc. 最大频率： Hz 最小频率： Hz 摆动值： Hz三次平均值： Hz五、带负荷试验1、 调速器处于“自动”

27、停机等待状态，Bp、Bt、Td、Tn 置为运行参数，机械开限开至当水轮机调速器现场调试规程及试验报告 武汉事达电气股份有限公司http:/E_mail:9前水头下最大开限。2、 由中控室（LCU）发“开机” 、 “并网”令，机组开至发电状态。3、 机组发电运行稳定，无任何异常现象。4、 分别在“频率模式” 、 “功率模式” 、 “开度模式”下，按“增加” 、 “减少”键，或者通过中控室（LCU）发“增、减负荷”命令，改变机组有功功率。5、 观察并记录试验过程波形，在负荷增减过程中，机组运行应稳定，机组负荷处理波动无明显变化，接力器应无来回摆动现象。六、甩负荷试验1、 机组并网带负荷稳定运行 3

28、0 分钟，无任何异常现象,密切注意分段关闭阀动作情况。2、 按额定负荷的 25%、50%、75%、100%分四次进行甩负荷试验。3、 观察并记录每次甩负荷波形，分析每次的最高频率、调整时间和涡壳压力上升率，如有异常，应立即停止试验，重新核对调保计算值。4、 试验数据5、 第一次增加到 100负荷时，稳定 10 分钟后，将负荷减至 75负荷位置，然后增到100负荷位置，以观察接力器或拐臂是否有卡阻现象。试验水头_米a、 甩 25%负荷实验；记录实验曲线。最高频率： Hz,涡壳水压： MPa接力器不动时间为：_s（要求小于 0.2 秒）b 、甩 50%负荷实验；记录实验曲线。最高频率： Hz,涡壳

29、水压： MPa，最低频率： Hz转速调整时间为：_s（要求超过稳定转速 3%额定值以上得波峰 不超过两次；转速调整时间小于 40 秒）c 、甩 75%负荷实验；记录实验曲线。最高频率： Hz,涡壳水压： MPa，最低频率： Hz转速调整时间为：_s（要求超过稳定转速 3%额定值以上得波峰 不超过两次；转速调整时间小于 40 秒）d 、甩 100%负荷实验；记录实验曲线。最高频率： Hz,涡壳水压： MPa，最低频率： Hz转速调整时间为：_ s （要求超过稳定转速 3%额定值以上得波峰 不超过两次；转速调整时间小于 40 秒）七、附录曲线列表序号 曲线名称1 导叶关闭曲线2 静特性3 自动开机

30、曲线4 自动空载频率摆动 15 自动空载频率摆动 26 自动空载频率摆动 37 空载频率扰动试验 52488 空载频率扰动试验 4852水轮机调速器现场调试规程及试验报告 武汉事达电气股份有限公司http:/E_mail:109 甩负荷 2510 甩负荷 5011 甩负荷 7512 甩负荷 100131415八、程序异动清单调用程序名：本机程序名：序号 异动前说明 异动后说明 修改日期12345水轮机调速器现场调试规程及试验报告 武汉事达电气股份有限公司http:/E_mail:116789101112水轮机调速器现场调试规程及试验报告 武汉事达电气股份有限公司http:/E_mail:1九、

31、遗留问题及相关说明（包括用户专项试验记录）水轮机调速器现场调试规程及试验报告 武汉事达电气股份有限公司http:/E_mail:1可编程微机调速器总体试验结论用户名称： 装机容量：机组号： 调速器型号：额定油压：制造单位：武汉事达电气股份有限公司试验结论：业主单位代表： 监理单位代表： （签章） （签章） 安装单位代表： 制造单位代表：（签章） （签章）水轮机调速器现场调试规程及试验报告 武汉事达电气股份有限公司http:/E_mail:2引用标准GB15089 钢制压力容器GB379788 电控设备 第二部分：装有电子器件的电控设备GB458889 单、双面印制板技术条件GB1088689

32、三螺杆泵型式与基本参数GB1112089 LTSA 汽轮机油JB/T8091 1995 螺杆泵试验方法GB/ T9652.11997 水轮机调速器与油压装置技术条件GB/ T 9652. 21997 水轮机调速器与油压装置试验验收规程DL/T56395 水轮机电液调节系统及装置技术规程 DL/T57895 水电厂计算机监控系统基本技术条件GB/T2423.41993 电工电子产品基本环境试验规程 试验 Db：交变湿热试验方法（eqv IEC68-2-30:1980 ） GB/T91121988 钢制管法兰类型GB3452.11992 液压气动用 O 形橡胶密封圈尺寸系列及公差（neq IS03

33、6011:1988）GB/T3452.21987 O 形橡胶密封圈外观质量试验标准 （neq ISO/DP3601/3:1987）GB85641988 水轮发电机组安装技术规范GB111201989 L-TSA 汽轮机油（neq IS08068:1987）GB/T133841992 机电产品包装通用技术条件 GB/T14048.11993 低压开关设备和控制设备总则 （eqvIEC9471:1988）HG/T25791994 O 形圈橡胶材料 第 1 部分：用于普通液压系统 JB8341985 热带型低压电器技术要求JB33361983 电站设备自动化装置通用技术条件JB41591985 热带电工产品通用技术要求JB/T85281997 普通型阀门电动装置技术条件 JB/T73521994 工业过程控制系统用电磁阀 GB2423.289 电工电子产品基本环境试验规程GB906488 螺杆泵试验方法GB/T13926.492 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性 电快速瞬变脉冲群要求