BWST8040JN微机调速器技术说明书Word下载.docx
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2
电柜调节器
型号
调节规律
并联PID调节
制造厂
测频范围
0~100HZ
频率给定范围
45~55HZ(调整分辨率0.01Hz)
频率死区范围
0~1.0HZ(调整分辨率0.01Hz)
功率给定范围
P=0~120%
功率死区范围
i=0~5%
转速死区
<0.03%
比例系数
Kp=0.01~35
积分系数
Ki=0.01~20l/S
微分系数
Kd=0~5.0S
永态转差系数
Bp=0~10%(调整分辨率1%)
暂态转差系数
Bt=1~200%(调整分辨率1%)
积分时间常数
Td=1~25S(调整分辨率1S)
加速度时间常数
Tn=0~5S(调整分辨率0.1S)
电气开度限制范围
0~100%
调节器调节输出信号范围
DC4~20mA/0~100%
上游水位输入信号范围
DC0~10V/120~160(米)
下游水位输入信号范围
DC0~10V/105~160(米)
功率输入信号范围
DC0~10V/1~60Mw
机组频率信号输入
0~10V/45~55Hz
导叶、桨叶位置信号输出范围
0~10V/0~100%(开度)
导叶开限信号输出范围
3
齿盘测速装置
测速探头信号电压
AC0~10V
测速探头数量
7
齿盘齿数
266
零测速探头数量
测速范围(零转数)
0~3Ne
探头与齿盘间隙
0.2~0.5mm
4
步进电机
型式
无油电-位移转换
出线数
6
转角
±
180º
行程
10㎜
5
导叶引导阀
最大工作行程
1.2mm
单边遮程
0.15mm
引导阀直径
19mm
衬套直径
22mm
桨叶引导阀
导叶辅助接力器
工作行程
50mm
活塞直径
桨叶辅助接力器
8
导叶主配压阀
8mm
0.35mm
阀盘直径
Φ100㎜
9
桨叶主配压阀
8mm
Φ80㎜
10
分段关闭阀
25mm
11
卸压阀
12
导叶、桨叶反馈装置
工作电压
DC±
15V
反馈信号
13
主令开关
型号
LK4D-168/4
速比
1∶1
额定电压
AC380V
额定电流
10A
74m1
20%全行程
74m2
35%全行程
74—3
-3%全行程
74—4
-1%全行程
74L1
2%全行程
74L2
74L3
74—8
0.75%全行程
14
DC123V
Protech203
跳闸速度设定值范围
25~25000rpm
MPU故障速度设定值
100~25000rpm
MPU故障超时设定值
1秒~533分20秒
MPU故障跳闸
yes或no
MPU齿轮齿数
20~120
5.操作终端常用画面、参数修改及故障查询
5.1触摸屏画面操作流程
本调速器操作终端画面结构及操作流程如下:
5.2触摸屏画面介绍
5.2.
(1)、LOGO页
图1LOGO页
触摸屏上电运行。
触摸屏启动时将显示上图LOGO画面。
等待5秒自动进入主页。
5.2.
(2)、主页面
图2主页
功能说明:
触摸屏开机完成后自动进入此页面。
本页面为运行监视和操作画面。
1、监视仪表及数据显示
用表头形式分别显示机频、网频,导叶开度、开限,桨叶开度、桨叶输出等实时数据,并在下部显示数值。
说明:
标记1点击后表盘刻度单位将在频率和百分比转速之间切换。
点击开限数值框可直接输入开限值。
点击第三表盘内按钮可对桨叶状态进行切换,按钮上文字为桨叶现在所处状态。
2、外部指令输入及调速器运行状态
在标记2位置指示灯显示的为上位机给调速器的指令输入。
当外部指令到达调速器后各指示灯点亮。
在标记3指示灯下方的文字框里显示调速器当前运行状态。
全部运行状态有:
停机、机手动、电手动、甩负荷、停机备用、开机、空载、并网、调相、发电转调相、无压备用、零启动、调相转发电、负载。
3、故障报警指示
当调速器出现异常故障时,红色异常指示灯闪烁,见标记3。
点击此指示灯可查看故障报警信息和历史报警记录(见图3)。
当故障处理或者消失后故障指示灯不可见。
但点击此区域仍可进入故障显示页面。
4、当前水头和有功设定
当在设置—基本参数设置页中选定“无水头变送器”时,可点击水头显示值设定当前水头。
同理设置机组有功。
5、导叶操作按钮
在电手动或负载情况下,点击按钮手动增加或者减小导叶开度。
其操作等同于调速器电气柜面板上的开度增加/开度减少旋钮。
点击开限增加或减少按钮可手动增加或者减小开限。
6、设置和试验进入按钮
点击设置和试验按钮,将显示密码输入画面。
正确输入密码后点确定进入设置分类画面或试验分类画面。
5.2.(3)、异常报警
当前发生故障
报警历史记录
图3故障报警页
当前异常:
现在机组所存在的故障信息。
历史记录:
当前机组所存在的异常信息以及以前所发生的异常信息。
如果历史记录中信息显示太多的话,我们也可以通过用“上翻”和“下翻”键来察看。
点击“返回”按钮,则页面退出至主页。
5.2.(4)、设置页
点击主页的设置按钮,则显示下图4所示密码输入页面。
请输入密码,再按“确定”键确认,如果密码正确则会进入“设置”画面(图5),如果不正确则退回到如图2所示的主页面。
当在主页中输入了正确的密码后,画面则转到如图5所示的设置页中。
该页,可进入基本设定页(图6)、PID参数设定页(图7)、导叶桨叶整定页(图8)、功率水头设定页(图9)和密码修改页(图11)。
点击“主页”按钮则退出至主页。
在本页中退出至主页面后,要想再进入此页必须重新输入密码。
5.2.(5)、基本参数设定页
图6基本参数设定页
本页左半部分为状态选定。
如选定本调速器是单调(定桨)或双调(转桨),是否选择功率调节状态,机组频率是跟踪网频还是频给,是否有水头和功率变送器等。
只有选定此处为无水头变送器才可对主页的当前水头设置。
右半部分设定初始值如下表:
设定项目
初始数值
频率死区
0.25Hz
最小空载开度
20%
功率死区
空载开度
频给
25000
负载开限
100%
负载Bp
4%
5.2.(6)、PID参数设定页
图7PID参数设定页
点击各设置框输入各参数值并点击确定,则修改成功。
各PID参数初始设定值如下表:
数值
项目
空载Tn
0.2s
开度调节Tn
空载Td
10s
开度调节Td
空载Bt
30%
开度调节Bt
频率调节Tn
功率调节Tn
频率调节Td
功率调节Td
频率调节Bt
功率调节Bt
5.2.(7)、导叶桨叶设定页
图8导叶桨叶设定页
当导叶桨叶反馈有较小漂移后进入本页对其零点满度修正。
零点满度修正方法:
设定导叶(桨叶)零点:
先将导叶(桨叶)切换至机手动状态,手动使导叶(桨叶)全关。
进入本页面后点击导叶零点输入框,输入显示的导叶(桨叶)采样值即可。
设定导叶(桨叶)满度:
先将导叶(桨叶)切换至机手动状态,手动使导叶(桨叶)全开,同理输入显示的导叶(桨叶)采样值为相应满度。
零点满度的推荐范围和初始值如下:
反馈单元
零点
满度
推荐范围
初始值
导叶
80~200mV
119
9.9V~10.0V
7950
桨叶
注意:
当全开或全关的采样值超出以上范围则认为反馈漂移过大。
需机械调整其零点满度。
零点满度以下设置项用蓝色背景区分。
指示用户不宜任意修改。
机械调整零点满度方法:
a)调整零点。
导叶桨叶切至机手动后,用手轮将其关至全关并压紧。
并拆开接力器反馈后盖,拧松精密电位器主轴紧固螺钉,旋转电位器调零螺钉,使反馈电压为80mV~200mV之间即可。
也可进入导叶/桨叶整定页面观察各采样值为100左右。
b)调整满度。
手动将接力器开至全开并压紧,调整电气柜内固定在端子排上的反馈调整板上电位器。
测定反馈电压至9.9V~10.0V即可。
同理也可进入导叶桨叶整定页面观察各采样值为8000左右。
5.2.(8)、水头功率设定页
图9水头功率设定页
左半部分为水头变送器和功率变送器的整定。
右部为各条协联曲线的水头高度值。
下部的协联输入可进入协联数据输入页(如图10)。
图10协联数据输入页
点击上/下按钮选择需修改的协联曲线序号。
修改方法:
先点读PLC将从PLC中读取该条曲线的100个数据。
各数据修改完毕后再点写PLC即对本条协联曲线修改成功。
请严格按照读PLC—修改数据—写PLC顺序修改。
5.2.(9)、密码修改
图11密码修改页
当需要对设置和试验页的进入密码修改时请进本页。
请依次输入原密码、新密码并再次输入新密码,再点击修改按钮。
如果输入的原密码不正确或者两次输入的新密码不相同,则显示密码修改失败提示信息。
请检查后再次输入修改。
修改成功后有修改成功提示信息。
新密码必须在触摸屏重新启动后才生效。
所以建议在机组停机后再修改密码。
5.2.(10)、试验页
点击主页的试验按钮再输入正确密码后进入本页。
图12试验页
在本页中,我们列举了所要做的实验的内容,您只要点击按钮则可进入相应的画面。
5.2.(11)、动态过程页
点击动态过程可记录开机和停机过程曲线。
图13动态过程页
5.2.(12)、静特性试验页
当点击“测试”页(如图12所示)中的静特性试验按钮后,则进入静特性
参数设定确认页(图14)进入本页面后,请记录原数据。
记录完毕后再手工输入各参数数据,参数设定的默认值如下表所示:
5%
BP
6%
1s
开度给定
50%
0s
50Hz
如果参数设置无误请点击确定按钮进入静特性试验页(图15)。
静特性试验是水轮机的无水试验。
试验前,必须关闭进水阀或进水闸门。
图14静特性参数设置页
进入静特性试验页面后,将自动对原表格数据清零。
此过程大约需要10秒
左右。
待画面右下方的增加按钮出现后即可开始静特性试验。
静特性试验方法:
数据清零完毕后,点击增加按钮,则频给自动以0.01Hz/秒速度增加,加至50.15Hz自动停止。
等待所示的导叶开度值稳定并基本等于导叶输出值后,再点击增加按钮。
则将此时导叶开度记为50.15Hz导叶开方向数据并自动填表,频给继续增加。
频给增至51.35Hz后,频给将自动增加0.03后再减少0.03至51.35Hz。
此时增加按钮消失,减少按钮可看见,再点击减少按钮频给将自动减少。
试验完毕后,可将抄录本表格数据。
点击返回再次显示静特性参数设置画面,手工恢复原记录的参数值。
5.2.(13)、空载频率摆动试验页
图16空载频率摆动试验页
点击试验页(图12)的空载摆动按钮即进入本画面(图16)。
等待机组开机完毕频率基本稳定后进入本试验测试机频的稳定性。
进入后将自动记录机频的摆动曲线,并显示机频的最大值和最小值。
记录满3分钟后显示频率变化率数值。
如需再次记录可点击本试验的标题文字,试验重新开始。
5.2.(14)、空载频率扰动试验页
图17空载频率扰动试验页
进入本试验页的空载扰动按钮即进入本画面(图17)。
需待机频在10秒内摆动步超过0.1Hz。
否则向左按钮(下扰按钮)不显示。
待频率稳定后点击向左按钮,机频将由50Hz扰动至48Hz。
机频稳定后,就再
点击向左按钮进行上扰试验。
上扰试验完成后同理再进行下扰试验。
点击返回按钮频给自动回复至50Hz。
5.2.(15)、甩25%负荷试验页
图18甩25%负荷试验页
进入本试验页的甩25%负荷按钮即进入本画面(图18)。
本试验的原理是由PLC高速采集导叶开度数据,由触摸屏显示并计算接力器
不动时间。
甩25%负荷试验必须在进入本页面后才能记录数据。
机组完成甩25负荷过程后点击读取按钮,则从PLC中读取数据并用棒图形
式显示。
画面上部棒图为油开关的闭合断开状态,下部为导叶开度。
下部蓝色刻度线为200ms标记。
读取数据完成后将显示接力器不动时间。
5.2.(16)、甩100%负荷试验
图19甩100%负荷试验
进入本试验页的甩100%负荷按钮即进入本画面(图18)。
进行甩100%(50%、75%)负荷试验时可进入本页面记录各参数变化情况。
6.调速器系统设备运行方式
6.1调速器正常运行方式
调速器能实现三种运行方式:
电手动调节方式、机械手动调节方式和自动调节方式,三种方式可平稳互相切换,正常运行时为自动调节运行方式。
6.1.1调速器导叶、桨叶压力供油阀
6.1.1.
(1)、调速器导叶、桨叶压力供油阀*130阀作用:
控制通往导叶主配压阀和桨叶主配压阀压力油路,正常时放“开(ON)”,置此位置时,压力操作油通往导叶主配压阀和桨叶主配压阀,导叶主配压阀可以动作自如的操作导叶接力器,桨叶主配压阀可以动作自如的操作桨叶接力器。
供油阀*130放“关(OFF)”时,切断导叶主配压阀压力油路和桨叶主配压阀压力油路,导叶主配压阀处于中间位置,即使导叶主配压阀动作,由于无压力油而无法操作控制导叶接力器,由于桨叶主配压阀下弹簧力的作用,使桨叶主配也处于中间位置。
即使桨叶主配压阀动作,由于无压力油而无法操作控制桨叶接力器。
但由于导叶主配活塞和活塞孔的漏油,在导叶控制环重锤的作用下导叶逐渐关闭,速度视漏油大小定。
6.1.1.
(2)、机组运行中,如果将压力供油阀*130切换至“关(OFF)”,导叶主配压阀内无压使接力器操作腔内无压力油源,无法对导叶进行调节,只能以重锤使导叶关闭,机组事故停机。
桨叶主配压阀内无压使接力器操作腔内无压力油源,无法对桨叶进行调节,则机组协联关系破坏,负荷摆动,有可能导致导叶、桨叶主配大幅抽动。
6.1.2调速器紧急停机按钮:
调速器紧急停机按钮在机组LCUA1屏上,直接动作于机组紧急停机电磁阀,按下紧急停机按钮使紧急停机电磁阀得电动作,主配压阀上腔压力油通过紧急停机电磁阀排油,主配压阀活塞上移至关机时间调整螺栓整定的位置,从而实现紧急停机。
6.1.3双联滤油器:
调速器导叶、桨叶分别配置一个双联滤油器,正常运行时,双联滤油器一个主用,一个备用,双联滤油器出口阀门开。
6.1.4调速器分段关闭装置:
分段关闭装置由分段阀、先导行程阀和分段凸轮装置等部件所组成。
分段凸轮固定在接力器传动机构回复轴上。
在分段之前,先导行程阀下部滚轮不和凸轮接触;
当接力器关闭到回复轴上的凸轮顶住滚轮并上升时,先导行程阀换向,分段阀控制腔压力油来油瞬时截断,腔内积油通排油,分段阀节流活塞迅速上升至其上方调整螺钉整定的位置,于是接力器在关闭过程中开始分段实行慢关机。
调整分段阀上方的调整螺钉,可以改变节流活塞与阀体之间的节流面积,从而可以改变分段后的慢关机速度。
转动凸轮,改变它和回复轴的相对位置,就可以改变分段关闭的拐点位置。
6.1.5卸压阀组:
当有以下情况之一时,卸压阀组控制电磁阀得电,控制油路接通动作使接力器开机腔(上腔)接通排油管,导叶在重锤的重力下直接关闭,同时集油槽通过*111阀向接力器开腔补充油:
a)紧急事故停机按钮动作;
b)机械过速至160%ne;
c)油压装置达最低许用油压;
d)停机过程中弯曲连杆弯曲;
e)机组过速至115%ne并调速器主配拒动。
6.1.6调速器电源:
调速器有交、直流电源双回路供电。
交流电源取自各自机旁动力屏,直流电源取自中控室直流馈电屏控制母线。
220VAC、220VDC经变压器模块B1后,并联输出至电源模块G,最后由电源模块G输出DC24V电源供给PLC模块、反馈输出及操作终端用电。
正常情况下调速器由交流供电。
交流掉电后,自动切换由直流供电。
7调速器系统设备运行操作规范
7.1调速器机械手动开机操作
在机组满足开机条件下,其操作步骤:
a)检查调速器导叶、轮叶在机手动状态,导叶全关,轮叶在5度(启动开度)。
b)检查油压系统在正常工作油压范围内。
c)在触摸屏上将导叶开限设为最大值;
d)逆时针(从上往下看)转动导叶手动手轮至一定角度,使导叶迅速打开至起动开度,
松开手动手轮;
e)机组转动时,顺时针转动轮叶手动手轮至一定角度,将轮叶逐渐关回3度,松开手动手轮;
f)机组转速上升至85%额定转速时,用手动手轮将导叶关至空载开度(视当时水头而定);
g)机组并网后,根据负荷要求用手动手轮调整负荷,注意轮叶角度与导叶开度相协联。
7.2调速器机械手动停机操作
a)调速器处在机手动控制状态;
b)操作导叶手动手轮,将机组负荷平稳地降至“0”,松开手动手轮,同时操作轮叶手动手轮,将轮叶角度关至3度,松开手动手轮,将机组与系统解列;
c)待机组灭磁后,用手动手轮将导叶全关,松开手动手轮;
d)用手动手轮将轮叶开至5度(启动开度),松开手动手轮;
e)将导叶开限设为“0”。
f)检查调速器在正常备用状态。
7.3调速器电手动开机操作(桨叶自动)
a)检查调速器导叶在电手动状态,导叶全关,轮叶在5度(启动开度)。
e)在触摸屏上按“导叶开度增”按钮,使导叶迅速打开至起动开度。
f)机组转速上升至85%额定转速时,按“导叶开度减”按钮将导叶关至空载开度(视当时水头而定);
g)机组并网后,根据负荷要求增减开度按钮调整负荷。
7.4调速器电手动停机操作(桨叶自动)
a)调速器处在电手动控制状态;
b)按“导叶开度减”按钮,将机组负荷平稳地降至“0”,将机组与系统解列;
c)待机组灭磁后,按“导叶开度减”按钮将导叶全关。
e)将导叶开限设为“0”。
7.5调速器自动开机操作
a)开机条件满足;
b)电调柜上“自动按钮”按下,调速器处在自动控制状态;
状态画面有“自动”指示;
c)在上位机给开机令,导叶开度渐渐打开到启动开度,桨叶从5度往回关;
d)机组转速开始上升,机频开始显示;
e)机频达到45Hz,导叶开度迅速关至空载开度(视水头情况),机频跟踪网频;
f)同期条件满足,自动并网;
g)并网后,状态画面有“并网”指示,电气开限为100%。
7.6调速器自动停机操作
a)调速器在自动控制状态;
b)在上位机给停机令,状态画面有“停机”指示,自动减负荷;
c)当负荷减至“0”,跳该机组出口开关与系统解列;
d)导叶继续关到“0”;
e)转速下降到40Hz以下,桨叶打开至“5”;
f)机组全停,停机完成。
7.7调速器自动改机手动操作
a)在电调柜按下机手动按钮,机手动按钮灯亮,触摸屏上状态画面有“机手动”指示;
b)在触摸屏操作画面按桨叶自动按钮,桨叶退出自动协联,检查自动显绿色;
c)调整