505汽轮机调速系统说明书.docx

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1、505 汽轮机调速系统说明书引言505 是以微处理器为根底的调速器，适用于单执行机构或双执行机构的汽轮机把握。调速器承受菜单驱动软件以引导现场工程是依据具体的发电机或机械驱动应用 要求对调速器进展组态编程。本说明书包括调速器的工作原理、系统构成、面板操作。一、工作原理及系统介绍505 电子调整器比一般的液压系统把握精度高，自动化水平大大提高， 热电负荷自整性也高。它能实现升降速手动或自动、协作电气并网、负荷把握法为把握或功频把握、抽汽热负荷把握及其它关心把握，并可与 DCS 通讯，把握参数在线调整和超速保护功能等，能使汽轮机适应各种工况并长期安全运行。根本原理并网前在升速过程中，转速闭环为无差

2、把握，把握器将测量的机组实际和给定转速的偏差信号经软件分析处理及 PID 运算后输出标准电流信号给电液转换器，电液转换器承受调解其输出的标准电流信号，输出与输入电流信号相对应的调整信号油压；调整信号油压经液压伺服机构放大，把握油动机活塞运动，通过调整杠杆，转变调速汽门的开度，调整汽轮机高压段、低压段的进汽量，从而削减转速偏差，到达转速无差把握。当转速到达 3000 转/分，机组可依据需要定速运行。此时 505 可承受自动准同期装置发出的或运行人员受冻发出的操作指令，调整机组实现同步，以便并网。机组并网后，假设承受功率闭环把握，可依据需要打算 505 使机组马上带上初负荷，实测机组功率和机组转速

3、作为反响信号，转速偏差作为一次调频信号对给定功率进展修正；功率给定于功率反响比较后，经 PID 运算和功率放大后，通过电液转换器和油动机把握调整阀门开度来消退偏差信号，对机组实现无差调整。假设功率不反响， 则以阀位把握方式运行，即通过转速设定，开大调整汽门，增加进汽量到达增加负荷的目的。在甩负荷时， 505 自动将负荷调整切换为转速调整方式。机组容量较小时时建议可不承受功率闭环把握。在机组带上确定电负荷后，可依据需要带热负荷，投入抽汽把握。505 把握器依据机组工况 图对机组电负荷及抽汽压力进展自动把握。系统构成505 是基于 32 位微处理器的数字把握器。它集现场组态把握和操作盘于一体。操作

4、盘包括一个两行24 个字符显示、一个有 30 个操作键的操作面板。操作盘用来组态 505、在线调整参数和操作汽轮机的起停及运行。 通过操作面板上的两行液晶屏客观差把握参数的实际值和给定值。把握回路505 把握器拥有三个独立的把握器通道：转速/负荷把握 PID 回路、关心把握PID 回路、抽汽把握PID 回路。前两者通过低选输出，另外有一个 PID 把握回路可串接在转速把握回路，用于串级把握。其通讯接口有三种：RS232、RS485、关心接点输入输出。把握器有三种操作模式：程序模式、运行模式和效劳模式。组态把握器，只能以适合具体的把握要求，程序模式 一旦组态后不得改动。除非需要转变把握功能是方可

5、在停机状态进入程序模式进展组态。运行模式主要用于操作汽轮机启动、正常运行、停机。程序模式在运行状态下可以修改运行参数，依据具体的汽轮机把握需要通过编程组态作用于相应的系统。输入输出505 系统把握器有两个把握回路可输出 420mA 标准电流信号，负载力气为 360 欧姆，同时可以家振颤电流 010mA；把握器有两个转速传感器输入，其信号输入为高选。模拟量输入为 420mA，有六个通道用于组态编程具体应用，输入阻抗为 200 欧姆，可用于功率和主汽压力输入。由于只有一个通道是隔离的，当使用多于两个通道输入信号时，需要考虑信号隔离问题。模拟量输出为 420mA, 有六个通道可供用户使用，负载力气为

6、600 欧姆，可用于输出某一变量，例如转速、功率等。接点输入为干接点，共有20 个，其中包括启动、停机机组正常运行状态要求常闭、外部复位闭合短脉冲信号、转速上升闭合短脉冲信号、转速降低闭合短脉冲信号。其余接点可组态使用， 用于并网运行的汽轮发电机组必需组态两个用于发电机出口油开关触点以及并大网油开关触点，这两个触点直接由油开关关心接点引出机组并网信号正常要求常闭。另外也可组态外部停机闭合短脉冲信号、投入/解除抽汽把握投入是为常闭，解除视为常开、外部运行闭合短脉冲信号、抽汽上升闭合短脉冲信号、抽汽降低闭合短脉冲信号。继电器输出容量为 28VDC1A，共有八个继电器，其中两个用于指定为停机及报警，

7、停机继电器正常运行时带电，停机时不带电。另外抽汽机组可组态抽汽投入状态继电器，其余继电器可组态所需功能， 同样也可组态停机。把握系统输入测量元件主要有测速、测功及测压元件。测速元件可以承受磁电式或电涡流式测速探头。本系统承受磁电式传感器。磁电式传感器内装永久磁钢，在其端面磁头处形成磁场， 一旦该处磁阻发生变化，传感器内部线圈能感应出相应的沟通电压信号。在旋转体上安装导磁体发讯齿轮，齿轮模数大于 2。传感器可安装在径向。传感器端面距齿轮顶端 1 毫米，距离较小则感应出较大的输出信号。传感器输出为双绞屏蔽线，其屏蔽线与双绞线中任一根相并联后再连接至 505 转速测量通道“-”端。测压元件承受常规电

8、容式两线制压力变送器。压力变送器供电可以外部共点火把握器本身供电。由于 505 把握器的模拟量输入通道只有一路是隔离的，当压力输入承受不隔离通道时，必需考虑输入隔离问题，否则必需承受505 本身供电通过505 内部跳线。建议承受外部供电方式。测功元件承受发电机功率变送器。系统介绍汽轮机承受有数字电液把握系统组成的把握方式，并网前对汽轮机进展转速把握，在并网后对汽轮机进展负荷把握，并能在以下任何一种机组运行方式下安全经济运行：抽凝工况、抽汽工况。505 系统的根本自动把握功能是汽轮机的转速把握和负荷热电负荷把握功能。负荷把握是通过转变转速设定来完成的。同时它也具有其他关心功能。1 启动升速及转速

9、把握和保护可以选择自动、半自动、手动三种启动方式之一，这三种方式的切换只有在停机后在把握器程序组态中转变来实现，本系统一般承受前两种方式。在 505 把握下可进展电超速保护试验、机械超速保护试验。具有超速保护109%功能。2 同步及自动初负荷把握机组定速后，可由运行人员通过手动或“自动准同期”装置发出的转速增减信号调整机组转速以便并网。机组并网后， 505 厘及自动使机组带上确定的初负荷以防止机组逆功率运行，当不承受功频把握时把握器将不设初负荷。3 负荷把握及甩负荷505 系统能在汽轮发电机并入电网后可依据运行状况或电厂运行规程，运行人员通过操作把握其转速给定值把握汽轮发电机从带初负荷直到带满

10、负荷，并应能依据电网要求参与一次调频。系统具有开环和闭环两种把握方式去转变或维持其轮发电机的负荷。开环把握依据转速给定值及频差信号确定阀门的开度指令。该种方式即阀位把握方式。闭环把握则以七轮发电机的实发功率作为反响信号进展负荷自动调整。该种方式即为功频把握方式。负荷把握可以通过在并网后增加或削减转速设定值来实现。抽汽把握可自动或手动投入。在自动投入状况下，在抽汽菜单显示时操作投入。然后 通过增加或削减抽汽压力设定值即可增减抽汽负荷。投入抽汽把握时把握器将对机组热电负荷进展自整把握。当机组甩负荷时，把握器自动切换到转速把握方式并切除功率和抽汽把握，维持汽轮机转速在同步转速2950 转/分下空转，

11、以便汽机能快速重并网。4 操作及通讯全部把握指令可以通过把握器本身键盘、触点、遥控或通讯方式发出。把握器配备有 RS232、RS422、RS485 三种通讯接口供用户选择与 DCS 通讯。通讯协议承受MODBUS 协议。例如转速设定升降可以通过 505 操作面板ADJ 键调整，也可以通过505 外部转速升降触点把握。硬接线开关量承受干接点，模拟量承受 420mA.全部把握指令可以通过把握器本身键盘、遥控或通讯方式输入。二、汽轮机的启动1 执行器的标定在汽轮机第一次运行欠或可能影响执行机构或阀门修理后应依据下述步骤进展阀门的标定以确保调速器的标定与汽轮机调速汽门一 致。步骤如下：1 在标定过程中

12、，紧急停机触点输入必需闭合或跨接。2 执行系统RESET 指令。按“RESET”键3 按调速器面板上的“Emergency Shutdown紧急停机”按钮。 4 按“ACT”键，然后按下翻键直到消灭“Stroke Actuatou dsbled,Steam Must be off”确认主汽门已经切断了汽轮机的汽源5 按“YES”键屏幕显示“Stroketo Min-Enabled，Mincurr Adjust*20.000”6 按“YES”键进入该方式或下翻键头转入所需的方式。6.a Stroketo Min-Enabled,Min curr Adjust *xxx.xx按“YES”键迫使执行

13、机构输出至下限值或零位。6.b Stroketo Max-Enabled,Max curr Adjust *xxx.xx按“YES”键迫使执行机构输出至之上限值。岸上生活下降键来转变 100%执行机构行程市的电流值。6.c Manually Adjust-Enabled,Stroke Value xxx.xx在该显示屏幕下按上升、下降键将以 5%/秒的速率在 0100%之间转变阀门的输出电流。7 当标定完毕时，505 所显示的 0100%阀门位置必需等于 0100%实际阀门行程。8 按两次CLEAR 键来保存更改值并退出标定方式。2 汽轮机的启动方式505 有三种可供选择的汽轮机启动方式：手动

14、、半自动、全自动。这三种启动方式在程序模式下选择，更改启动方式只能在停机后进入程序模式才能进展。三种启动方式的操作分别介绍如下：1 手动启动方式当组态了手动启动方式时，承受以下启动操作程序：1、确认汽轮机已进入准启动阶段。启动前的预备参考“安装使用说明书”2、发一复位“RESET”指令使全部报警和停机状态复位。3、关闭电动隔离门及其旁通阀门，然后全开主汽门。4、发出运行“RUN”指令。*这时，调速器将以“阀位限制器速率Valve Limiter RATE”开启调整阀至其最大位置。*转速给定值以“至最低转速速率Rate To Min Rate”从零变化至最低把握转速。5、以可控速率开启主汽门前旁

15、通阀门。*当汽轮机转速上升至最低把握转速时，调速器的转速 PID 通过把握调整阀的开度来把握汽轮机的转速。6、将电动隔离门开启至 100%开度。*转速维持在最低把握转速下直到运行人员进展操作。假设组态了“挨次自动启动”则就由挨次自动启动程序开头把握。2 半自动启动方式当组态了半自动启动方式时，承受以下启动操作程序：1、确认汽轮机已进入准启动阶段。启动前的预备参考“安装使用说明书”2、发一复位“RESET”指令使全部报警和停机状态复位。3、翻开主汽门确认汽轮机没有加速。4、发“RUN”指令。*此时，转速给定值以“至最低转速速率Rate To Min Rate”从零变化至最低把握转速给定值。5、以

16、把握的速率提升调速器的阀位限制器。*当汽轮机转速上升至最低把握转速时， 调速器的转速 PID 通过把握调整阀的开度来把握汽轮机的转速。6、将阀位限制器提升至 100%开度。*转速维持在最低把握转速下直到操作人员进展操作。假设组态了“挨次自动启动”，则就由挨次自动启动程序开头把握。3 自动启动方式当组态了自动启动方式时，承受以下启动操作程序：1、确认汽轮机已进入准启动阶段。启动前的预备参考“安装使用说明书”2、发一复位“RESET”指令使全部报警和停机状态复位。3、翻开主汽门确认汽轮机没有加速。4、发“RUN”指令。* 调速器将以“阀位限制器速率”开启调整阀至最大位置。*转速给定值以“至最低转速

17、速率”上升至最低把握转速。*当汽轮机转速上升且与转速给定值全都时， 调速器的转速 PID 通过把握调整阀的开度来把握汽轮机的转速。*转速维持在最低把握转速下直到运行人员操作或最低把握转速延时完成后转速开头依据的转速设定值进展变化。3 挨次自动启动该功能不同于“自动启动方式(AUTOMA TIC START MODE)”，挨次自动启动能够与三种启动方式中的任一种一起使用。承受这一功能，发出“RUN”指令后，挨次自动启动程序就将转速给定值升至低暖机砖宿设定值，并在该社定值下保持一段时间。再将转速给定值升至高暖机转速设定值，同样在该社定值下保持一段时间。然后将转速给定值升值额定转速设定值。热态启动和

18、冷态启动的全部升速率和保持时间都是可编程的。利用跳闸后的停机时间计时器来确定热态启动和冷态启动的不同把握。当执行停机指令且汽轮机转速降至低于低暖机转速设定值时开头计时。承受挨次自动启动程序，假设在发出“RUN”指令时，系统的停机时间处于所设定的“热态启动”和“冷态启动”时间之间，调速器将在热态启动和冷态启动参数之间进展内插计算以确定启动升速率和保持时间。随时都能从键盘、触点输入或通过Modbus 暂停挨次自动启动程序。可以通过暂停指令，转速给定值升降指令来暂停执行挨次自动启动程序，也可以从键盘或 Modbus 通讯直接输入转速给定值来暂停执行挨次自动启动程序。三个指令源中任意一个最终发出的指令

19、将打算程序的运行方式。不过，停机状态将使该功能退出执行，只有在执行启动后才能要求重投入该功能。4 转速 PID 运行方式转速PID 依据组态和系统条件，按以下方式之一运行：1、转速把握；2、频率把握；3、机组负荷把握当组态为非发电机应用时，转速 PID 始终以转速把握方式运行，而当组态为发电机应用时，发电机和电网断路器的状态打算了转速PID 的运行方式。（1） 转速把握发电机断路器触点断开时，转速 PID 以转速把握方式运行，转速 PID将汽轮机把握在恒定的转速或频率下而与其实际负荷无关。（2） 频率把握发电机断路器触点闭合而电网断路器触点断开时，转速PID 以频率把握方式运行，机组将运行于恒

20、定转速或频率下而与其实际负荷无关。当断路器的状态使转速 PID 切换到频率把握时，转速给定值马上阶跃变化至选择频率把握前最终一次检测到的转速。假设最终一次检测到的转速不同于额定转速给定值，转速给定值将以1 转/秒的缺省速率变化至额定转速给定值。（3） 机组负荷把握当发电机和电网断路器都闭合时，转速 PID 以机组负荷把握方式运行。在电网中并列运行时，给定值高于额定转速就能使负荷从 0 增加到 100%。机组的赴河北转换为额定转速的百分比。不等率% X 发电机负荷 X 额定转速 = 给定值变化例如：5%X100%X3000=150这说明：当机组在电网中并列运行时，转速给定值能从 3000 转/分

21、调整至 3150 转/份使机组负荷从 0 增加到 100%。5 超速试验当机组不管按哪种方式启动，并按事先组态好的挨次自动启动程序稳定在额定转速时，就可以进展汽轮机的超速试验。超速试验的步骤如下：1、将转速给定值提升至调速器上限转速设定值；2、为了记录本次超速试验室所到达的最高转速值，必要的话，请去除掉“Highest Speed Reached”值。去除时按OSPD(OVERSPEED) 键，下翻至显示屏2，按 YES 键。留意：改制也能在把握CONT 键下去除或读出。3、试验时同时按 OSPD 键和 Adjust UP 键 提升转速给定值。转速给定值上升至高于调速器上限转速设定值时， OS

22、PD 键中的投入超速试验LED 灯将亮起。假设此时释放 OSPD 键，转速给定值将返回到调速器上限转速设定值。4 、以但汽轮机转速到达调速器的内部 OVERSPEEDTRIP LEVEL 设定值，OSPD 的LED 就闪耀且屏幕闪耀显示“SpeedTrip” 信息。5、假设在超速试验 LED 闪耀时释放 OSPD 键，机组将因超速而跳闸。6、假设进展机械超速试验，则不要释放 OSPD 键且连续调整转速给定值就能使其到达超速试验极限值，超速试验 LED 将以较快的频率闪耀，表示已到达最大转速给定值，机组应由外部跳闸装置跳闸。6 机组带电负荷505 接收到发电机断路器触点和电网断路器触点闭合信号后

23、即可带电负荷。此时调整转速设定点值，假设转速不等率设置为 5%，那么， 当转速设定点值从 3000 转/份上升至 3150 转/分时，机组就能从 0 带满 100%电负荷。加负荷把握见安装使用说明书加负荷曲线。7 机组带抽汽、带热负荷假设使用 505E 调速器投入抽汽的条件是：（1） 抽汽信号没有失效；（2） 机组带伤 25%额定电负荷；（3） 发电机断路器触点闭合；假设组态（4） 电网断路器触点闭合。假设组态可以承受手动和自动两种方式投入/切除抽汽把握。手动投入抽汽控制时，渐渐降低低压阀位限制器，直到低压阀位限制起到它的最小开度位置，抽汽 PID 开头工作，此时抽汽把握就投上了。手动切除抽汽

24、把握时，渐渐上升低压阀位限制器，直到低压阀位限制起到它的最大开度位置，抽汽 PID 停顿工作，此时抽汽把握就切除了。当505 接收到一个投入/切除指令时，505 就自动降低/上升低压阀位限制器开度位置，来投入/切除抽汽把握。38 停机可以通过“CONT”键把握机组自动停机。也能承受手动方式，按确定的速率降负荷，负荷减到 0，得到解列信号后，打闸关闭主汽门和调速汽门。三、调速器的安装1 安装调速器的安装必需留有足够的接线空间，面板上的 8 个螺钉保证了调速器的结实安装，其重约 4 千克，允许在-25 摄氏度到 65 摄氏度的环境温度中运行。2 电气连接电气连接参考本公司供给的电气原理图。由于电磁

25、干扰的缘由， 建议小电流接线端子52 到 121与大电流端子端子1 到 51分开布线。505 调速器要求电源要有确定的输出电压和电流的力气。在大多数状况下，这个功率额定值由伏安VA来表示。电源的额定功率应大于或等于调速器的额定功率。下面为调速器不同电源的额定功率值及熔断器规格：1832VDC(6.25A 内置熔断器，77VA 最大)88132VAC4763Hz 获 90150VDC2.5A 内置熔断器，143VA 最大180264VAC4763Hz1.5A 内置熔断器，180VA 最大3 屏蔽接地在接线端子块上，每个转速传感器输入、执行机构输出、模拟输入、模拟输出和通讯接口都分别有一个独立的屏

26、蔽接线端。全部这些输 入都应当承受双股绞合屏蔽线。继电器输出、触点输入和电源接线 通常不要求屏蔽，但假设需要也可以屏蔽。四、调速器的组态编程调速器在上电后自动进入自检状态，包括自身硬件检查和组态检查。一旦组态检查完毕且汽轮机处于停机状态，就可以进入调速器的编程方式进展组态。按 PRGM 键，输入口令 1113，然后按 ENTER 键，显示器上将消灭 SHUTDOWN CONTROLY/N 的提示。假设按YES 键，调速器将触发停机并可进入编程方式。假设按NO 键， 调速器将返回到选择方式屏幕且不进入编程方式。一旦组态完毕后，要退出编程方式应按两次CLEAR 键，这样就使调速器保存所组态的内容并

27、启动组态检查程序。假设变成组态没有出错，调速器将显示“Controlling Parameter/Press Run or Program”; 假设出错，将显示“Config ERRORPress PRGM” 以及所觉察的组态错误。调速器在出厂前已经针对具体的运用进展了组态，用户必需按电气原理图接线，否则要进入编程方式进展组态修改。五、操作说明1 SPEED 转速监视屏幕2 LMTR 阀位限制器屏幕3 ACTR 执行机构屏幕4 CONT 把握参数屏幕5 DYN 动态参数屏幕6 AUX 关心把握屏幕7 远程转速给定值8 KW 机组负荷监视屏幕9 报警10 跳闸11 转速串级和关心动态参数调整50

28、5E 调试1. 505E 组态；2. SPC 阀位把握器组态内部参数预设置；3. 固定LVDT 传感器，正好露出第一根线痕；4. 在 505E 设置阀位，量SPC 的 37、38 号端子的电流420mA；5. 拔掉电液转换器的信号线，启动高压油泵和电控油泵，小扣错油门杠杆，应不会上下活动否则将把握不住调门，应更换电液转换器；6. 机械找中：调整电液转换器下部的螺帽，使其上面两个螺帽并紧， 消退间隙，且杠杆应在水平位置；7. 如以以下图：松开错油门上的螺帽 5，调整 4，使错油门活塞 6 上升或下降，当调门正好缓慢往下移动为宜，夹住 6 和 4，使 5、6 并紧， 调整 1 和 2，使 3 能够

29、用力转动为宜；8. 标定：启动高压油泵，停顿电控油泵，在就地用力拉错油门杠杆， 利用软件调整阀位的零点和满度；如拉不动，可能是有事故油压存在， 须让汽机运行的复位；9. 插上电液转换器的信号线，启动高压油泵和电控油泵开头拉阀， 在 505E 设置阀位，观看高、低调门的实际开度；10. 拉阀操作：“RESET”“RUN”“LMTR6”=显示“HP Lmt Setpt xxx% ”“ENTER”“x”“ENTER”；“菱形键”=显示“Lp Lmt Setpt xxx%”；11. 修正阀位零点和满度：505E 打闸“ACT”“菱形键”= 显示“Steam Must Be off ”“YES”=显示“Min Curr Adjust * x.xxx”“菱形键”=显示“Max. Curr Adjust * x.xxx”,分别可用“ADJ”键增减修正 505E 输出电流去SPC 的 420mA;12. 用信号发生器输入 3000HZ 频率作为转速接入和 420mA 的信号作为抽汽压力的反响，在 505E 上加、减转速，高调门应会相应的开大或关小；在 505E 上设置抽汽压力给定值，低调门应会相应动作；13. 让电气运行合上发电机出口断路器，按“DYN”键 505E 上显示的 offline 应会变为 online，电气同期增或减，505E 上的转速设定值应会增或减。123456