甲依二級水電站水輪機調速系統(tǒng)技術協議

1、第 1 頁 西昌金陽甲依二級水電站西昌金陽甲依二級水電站 水輪機調速系統(tǒng)及附屬設備采購水輪機調速系統(tǒng)及附屬設備采購 技術協議技術協議 甲甲 方：方：金陽甲依水電開發(fā)有限公司金陽甲依水電開發(fā)有限公司 乙乙 方方：武漢長江控制設備研究所有限公司：武漢長江控制設備研究所有限公司 日日 期：期：20172017年年7 7月月5 5日日 第 2 頁 目目 錄錄 第第 1 章章電站概況電站概況.1 1.1 概述概述 .1 1.2 交通運輸交通運輸 .1 1.3 水輪發(fā)電機組基本參數水輪發(fā)電機組基本參數 .2 1.4 電站施工總進度電站施工總進度 .2 第第 2 章章技術規(guī)范技術規(guī)范.3 2.1 概述概述

2、.3 2.2 標準與工藝標準與工藝 .4 2.3 基本參數和額定值基本參數和額定值 .4 2.4 調速器型式及說明調速器型式及說明 .6 2.5 容量容量 .7 2.6 性能要求及保證性能要求及保證 .8 2.7 功能要求功能要求 .10 2.8 工作性能要求工作性能要求 .12 2.9 元件、控制裝置和儀表元件、控制裝置和儀表 .14 2.10 顯示及操作功能顯示及操作功能 .17 2.11 調速器與計算機接口及要求調速器與計算機接口及要求 .18 2.12 油壓裝置油壓裝置 .18 2.13 管道和閥門管道和閥門 .20 2.14 接線和端子接線和端子 .20 2.15 備品備件備品備件

3、.20 2.16 維修和試驗專用工具維修和試驗專用工具 .21 2.17 裝配和試驗裝配和試驗 .21 附件一附件一 設備性能保證設備性能保證.24 附件二附件二 調速系統(tǒng)技術明細表調速系統(tǒng)技術明細表.25 第 1 頁 第第 1 章章電站概況電站概況 1.1 概述概述 電站按“無人值班 (少人值守) ”的原則設計，采用計算機監(jiān)控。電站調速器及 油壓裝置自動化元件均應滿足上述計算機監(jiān)控的要求。 1.1.1水位和水頭水位和水頭 (1) 上游水位 正常蓄水位 m (2) 尾水位 校核洪水位（P=1%） m 設計洪水位（P=3.33%） m 正常尾水位 m (3) 水頭 最大水頭 1050.0m 加權

4、平均水頭 1013.0m 額定水頭 1010.0m 最小水頭 1010.0m 1.1.2主要動能參數主要動能參數 保證出力 萬 kW 多年平均發(fā)電量 萬 kWh 年利用小時數 h 裝機容量 36MW 裝機臺數 2 臺 1.2 交通運輸交通運輸 具體運輸條件由乙方自行踏勘并提出運輸方案，其費用應包括在合同總價中。 1.3 水輪發(fā)電機組基本參數水輪發(fā)電機組基本參數 （1）水輪機為立軸單轉輪雙噴嘴沖擊式，與發(fā)電機主軸直接連接，俯視順時 第 2 頁 針方向旋轉。 （2）型號： CJC601-L-215/29.2 （3）額定值 轉輪節(jié)圓直徑 D1 2150 mm 額定水頭 1010m 額定功率 15.6

5、3 MW 額定流量 1.743 m3/s 額定轉速 600r/min 額定效率 90.5 % D1/d0 23.3 1.4 電站施工總進度電站施工總進度 調速器及油壓裝置及附屬設備具體交貨時間為 2018 年 3 月底前。 第 3 頁 第第 2 章章技術規(guī)范技術規(guī)范 本技術規(guī)范適用于按本合同規(guī)定供應的 2 臺套調速器及附屬設備的有關設備。 本條款僅對上述設備在設計、制造及工廠試驗、現場試驗等方面的主要技術參數 和性能提出要求，對結構特點加以說明，而不詳述調速器及附屬設備的細部結構 及工藝要求。這些應由乙方按照有關標準根據實踐經驗及本合同的要求，提供全 新的、安全可靠、運行穩(wěn)定、先進適用的設備，

6、并在工廠設計文件中說明。凡本 章未規(guī)定的事項、設備技術特性及試驗項目等，均應符合相關國家和部頒標準的 規(guī)定，并以較高的要求為準。乙方可以提出比本技術要求更為先進合理的方案供 買方選擇。 整體調速器應高于 JB/T56079大型水輪機調速器與油壓裝置 產品質量分等 中一等品的要求。 2.1 概述概述 2.1.1 工作范圍及界限工作范圍及界限 (1) 本技術規(guī)范規(guī)定了乙方對 2 臺套 PID 型微機電液調速器(帶全套必須的附 屬設備)的設計、制造、工廠試驗、包裝、發(fā)運、運輸、交貨、現場開箱檢查、調 速器現場組裝和試驗、指導安裝和安裝質量監(jiān)督，以及參加現場試驗、試運行、 交接驗收及培訓等服務，并應完

7、全符合合同要求。 (2) 調速器及附屬設備應用的標準、材料、材料試驗、工作應力、工藝、焊 接、無損檢驗和其它一般技術要求應滿足本技術規(guī)范的要求。 (3) 調速器及附屬設備的安裝和現場試驗(按本合同規(guī)定由乙方完成的安裝和 現場試驗項目除外)、試運行均在乙方的技術指導和監(jiān)督下，由甲方選定的安裝承 包人完成。乙方應為調速器及附屬設備的安裝和運行提供包括安裝程序、技術要 求和建議的安裝進度等內容詳細的安裝指導文件、運行、維護說明書和圖紙，并 派合格的技術人員完成現場服務。 (4) 乙方應提供合適的設計以滿足技術條款和相關標準規(guī)范的要求，任何在 技術條款中未作特殊規(guī)定，而又是作為一個完整而性能優(yōu)良的調速

8、系統(tǒng)所必要的， 或在調速系統(tǒng)運行實踐中證明是消除缺陷所必須的，或者為了改進或者提高調速 系統(tǒng)的運行質量可能希望設置的任何零部件、元件、裝置、功能或軟件，均應由 第 4 頁 乙方提供。 2.1.2 供貨范圍供貨范圍 (1) 2 臺套調速器，每臺套至少包括以下部分： (a) 調速器標準電氣柜（含油泵控制回路），機械柜； (b) 調速器油壓裝置及其附屬設備，全部自動化元件； (c) 油壓裝置、調速器與噴針接力器和偏流器接力器之間的不銹鋼連接管路 （含配對法蘭及法蘭附件）；油壓裝置、調速器與噴針接力器和偏流器接力器之 間的閥門、不銹鋼管件等；供貨范圍內設備之間的連接阻燃電纜及附件； (d) 調速器調試

9、軟件； (2) 調速器及油壓裝置運行二年相應的備品備件，詳見 2.15 條； (3) 專用工具：詳見 2.16 條。 2.2 標準與工藝標準與工藝 (1) 所用技術標準，凡未說明的，均用國標或有關部標。選用的標準，應是 簽訂合同時已頒發(fā)的最新版本。 本技術文件未提及的內容均應符合國家有關標準及部頒標準(包括各標準的引 用標準)，若標準之間出現矛盾時，以高標準為準。選用標準為簽訂合同時的最新 版本。 水輪機控制系統(tǒng)技術條件 GB/T9652.1 水輪機控制系統(tǒng)試驗 GB/T9652.2 水輪發(fā)電機組自動化元件裝置及其系統(tǒng)基本技術條件GB/T11805 水輪機調速器及油壓裝置運行規(guī)程DL/T792

10、 水輪發(fā)電機組安裝技術規(guī)范GB/T8564 壓力容器 GB150 大型水輪機調速器與油壓裝置產品質量分等 JB/T56079 其它部(委、局)頒布的與水輪發(fā)電機組調速器、油壓裝置設計和制造的相關標 準。 (2) 所有螺釘，螺母、螺栓、螺桿和有關管件的螺紋應使用 GB 標準。 第 5 頁 2.3 基本參數和額定值基本參數和額定值 (1) 調速器及油壓裝置的額定參數 1) 調速器：PID 型數字式微機型，額定操作油壓 6.3MPa，最低操作油壓 5.67MPa，事故停機油壓 4.4MPa。 2) 噴針伺服比例閥通徑不小于 6mm（采用進口或合資產品），偏流器電 液轉換器通徑不小于 16mm（偏流器

11、雙向油壓操作，采用進口或合資產品）。 (2) 水輪機調速系統(tǒng)的基本參數 1) 噴針接力器動作時間 全關閉時間 15100s，可調 全開啟時間 15100s，可調 2) 偏流器接力器動作時間 全關閉時間 13s，可調 全開啟時間 110s，可調 3) 頻率給定調整范圍：4555Hz 4) 永態(tài)轉差系數調整范圍： 010% 級差 1% 5) PID 增益的可調范圍（不低于）： 比例增益 Kp0.520 積分增益 Ki0.0510 1/s 微分增益 Kd05 s 6) 人工失靈區(qū)：1Hz (3) 轉速和功率調節(jié)范圍 1) 轉速調節(jié)范圍0110%nr 2) 功率給定調整范圍0115%Pr，調整分辨率

12、1% 3) 頻率給定調整范圍10%，調整分辨率 0.5% 4) 噴針開度給定調整范圍0105%，調整分辨率 1% (4) 機組及引水系統(tǒng)參數（暫定） 1) 機組轉動慣量 GD2：80tm2 2) 噴針接力器個數： 2 個 3) 噴針接力器反饋行程： 70mm 第 6 頁 4) 偏流器接力器個數： 2 個 5) 單個噴針接力器開啟側容積/關閉側容積： 1.15/1.05 L 6) 單個偏流器接力器開啟側容積/關閉側容積： 1.18/0.86L 7) 噴針接力器操作油管路規(guī)格：223 mm 不銹無縫鋼管 8) 偏流器接力器操作油管路規(guī)格：223 mm 不銹無縫鋼管 9) 噴針位置：全開、全關行程開

13、關（已由主機廠供應） 10) 折向器接力器位置：全開、全關行程開關（已由主機廠供應） 11) 噴針位移傳感器數量：輸出 DC4-20mA（已由主機廠供應），供電電 源24VDC 12) 調壓設施： 前池 13) 機組慣性時間常數 Ta：5.26s 14) 水流慣性時間常數 Tw： s 15) Tw/Ta： (5) 其他 1) 調速器操作電源：220VDC 和 220AC、50Hz，二路電源互為備用，任何 一路電源正常時系統(tǒng)均應能正常工作。 2) 油壓裝置操作電源：380VAC，50Hz 3) 工作介質 L-TSA-46 汽輪機油 2.4 調速器調速器型式及說明型式及說明 (1) 型式和總體設計

14、：調速器應是以 PID 調節(jié)規(guī)律為基礎的數字式電液調速 器即微機調速器，并配不小于 10.4彩色平板觸摸式顯示屏，具有良好的人機中文 界面。具有頻率輸出功率調整、轉速調整、開度控制、水位控制、水頭控制、 電力系統(tǒng)頻率自動跟蹤、自診斷和容錯及穩(wěn)定等功能，具有按機組出力自動切換 噴嘴數的功能，并能根據需要調整噴嘴投切順序，并對 2 個噴嘴及相應 2 個偏流 器分別進行獨立控制(即所謂 2 噴 2 折控制方式)，調速器應能現地和遠方進行機組 的自動、手動開、停機和事故停機。并應提供與電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)連接的接口， 包括硬件和軟件。 (2) 調速器設有機電合柜。所有柜子設有調整和維修用的門，底部和上面

15、有 電纜和導管進出口，柜子應是完整的帶有管路和導線接線板，儀表、指示燈、操 第 7 頁 作手柄、按鈕等布置在柜子的正面，且要便于觀察和手動操作。 (3) 噴針和偏流器的電液執(zhí)行機構等機械液壓元件集中安裝在一個電液伺服 柜內構成機械液壓柜，機械液壓柜和油壓裝置宜結合在一起布置；設計應合理， 安裝、調試、操作、檢修和維護方便，并保證運行安全。 (4) 調速器電氣柜包含微處理器、指示和控制裝置、全部輸入和輸出組件、 電氣控制回路等；應提供發(fā)電機功率測量模塊以直接測量實際有功值。調速器所 有的功能應借助于微處理器來實現，微處理器接受轉速信號、水位信號、水頭信 號、反饋信號、同期裝置的頻差信號、來自計算

16、機監(jiān)控系統(tǒng)的單元控制器的操作 指令和參數給定指令，同時輸出電信號經過放大后作用于受控液壓系統(tǒng)，操作水 輪機噴針及偏流器。調速系統(tǒng)配備的微處理器能適應將來主要功能和輔助功能擴 展的需要，微處理器的 IO 模塊與外部的 IO 信號均有光電隔離措施，各種型 號的模擬輸入輸出及數字輸入、輸出通道數應滿足招標文件規(guī)定的性能要求配置 并預留數量，調速系統(tǒng)能方便地實現數字通信和 IO 口兩種接口方式(電氣獨立接 點與總線通信方式)與電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)進行通信，交換信息，接受電站計算機 監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控。 (5) 測速方式：1 路網頻測量，1 路機頻(殘壓)。 (6) 電氣系統(tǒng)應有過電壓保護，且任何電壓瞬變及外

17、部電磁干擾應不引起調 速器誤動作。壓力油系統(tǒng)中應提供合適類型的油過濾器以便機械液壓控制閥滿意 地工作。 (7) 噴針電液轉換器應采用進口或合資比例閥；偏流器電液轉換器采用進口 或合資產品。調速器油壓裝置的自動化元件及裝置，全部采用進口或合資或產品。 (8) 水輪機調速器應能滿足電力系統(tǒng)對水電廠機組一次調頻和黑啟動的要求， 應具有相應的功能，并由賣方負責按要求完成現場相關試驗。 (9) 合適的設計：乙方應提供合適的設計以滿足技術條款的要求，任何在技 術條款中未作特殊規(guī)定，而又是作為一個完整而成功的調速系統(tǒng)所必要的，或者 為了改進或者提高調速系統(tǒng)的運行質量和可靠性可能希望設置的任何零件和設施， 均

18、應由乙方提供。 第 8 頁 2.5 容量容量 (1) 調速器容量：調速器應具有足夠的容量，當壓力油罐內操作油壓為事故 低油壓值（70%額定油壓），且作用在水輪機噴針和偏流器上的反向力矩最大時， 能按調節(jié)保證所確定的最短時間操作偏流器接力器關閉，以及按整定的關閉規(guī)律 關閉噴針接力器。 (2) 液壓執(zhí)行元件：液壓執(zhí)行元件的通流能力應滿足噴針和偏流器整定的時 間完成全行程開關的需要。 (3) 油壓裝置容量：壓力油罐的壓力油容積應不少于 20 倍噴針接力器、偏流 器接力器總容積之和，并滿足最小可用油體積不小于 3.5 倍噴針接力器、偏流器接 力器工作容積的總和。在調速器額定工作壓力時，罐內油容積與空氣

19、容積之比約 為 1:2?；赜拖涞娜莘e應不小于機組調速系統(tǒng)全部油量的 1.3 倍。 2.6 性能要求及保證性能要求及保證 (1) 穩(wěn)定性：空載運行和并網運行時，調速系統(tǒng)應能穩(wěn)定地控制機組轉速， 機組在電網中與其它機組并聯運行時，調速系統(tǒng)也應能穩(wěn)定地在零到最大出力范 圍內控制機組出力，如果水輪機的水力系統(tǒng)和引水流道是穩(wěn)定的，當滿足下述條 件時，則調速系統(tǒng)被認為是穩(wěn)定的： 1) 發(fā)電機在空載額定轉速下，或在額定轉速和孤立系統(tǒng)恒定負荷下運行，且 轉差率定在 2%或以上時，油壓波動不超過0.10%時，調速器能保證機組運行 3min 內轉速波動值不超過額定轉速的0.15%。 2) 電氣裝置工作和備用電源切

20、換時，或手、自動切換時以及其他控制方式之 間相互切換和參數調整時，水輪機噴針接力器的行程變化不超過其全行程的1% 。 3) 機組在電網中從零到任何負荷間運行時，永態(tài)轉差率整定在 2%或以上， 調速器應保證噴針接力器波動值不大于1%。 4) 調速器允許帶電插撥故障插件。 5) 本電站其他機組進行負荷增減引起水力系統(tǒng)和引水流道內的壓力變化時， 保證本臺機組的轉速和出力穩(wěn)定。 (2) 靜態(tài)特性 第 9 頁 1) 調速器應有良好的靜態(tài)特性，在接力器全行程范圍內轉速對接力器位置的 關系應近似直線，其最大非線性度不超過 5%。 2) 在額定轉速和任何噴針開度下，測至噴針接力器的轉速死區(qū)不得超過額定 轉速的

21、 0.04%，噴針接力器能夠反應的最小轉速變化對額定轉速之比的百分值定義 為轉速死區(qū)的一半。 3) 轉速不靈敏度：調速器的轉速不靈敏度不超過額定轉速的 0.02。 4) 在穩(wěn)態(tài)工況下，對任何 2 噴針之間的位置偏差，在整個行程范圍內均不大 于全行程的 2%。 (3) 調速器空載動特性 調速器系統(tǒng)應保證機組在各種工況和運行方式下的穩(wěn)定性。 空載工況，動態(tài)品質應達到： 1) 當手動空載轉速擺動相對值0.2%時，保證自動空載轉速擺動相對值 0.2%； 2) 轉速最大超調量不得超過擾動量的 30%；超調次數不得超過 2 次。 (4) 機組甩負荷動態(tài)品質 1) 接力器不動時間：機組輸出功率突變 10%額

22、定負荷，從轉速變化 0.010.02%額定轉速開始，到噴針接力器開始動作的時間間隔，不得超過 0.2s； 2) 甩 100%負荷后，在轉速變化過程中，超過額定轉速 3%以上波峰不得超 過 2 次； 3) 機組甩 100%負荷后, 從噴針接力器第一次向開啟方向移動起，到機組轉 速波動相對值不超過0.5%為止所經歷的時間不應大于 40s。 (5) 電氣部份漂移值 調速器電氣部份的漂移值折算到轉速相對值：時漂 8h 不大于 0.3%、溫漂每 1不大于 0.01%，電壓漂移(10%Ur)不大于 0.05%。 (6) 噴針、偏流器控制系統(tǒng) 1) 調速器的噴針、偏流器獨立動作，采用 2 套全數字式機械液壓

23、系統(tǒng)分別控 制 2 個噴針接力器和 2 個偏流器接力器。噴針接力器為雙向壓力油控制；偏流器 為雙向壓力油控制，偏流器僅全開全關控制，無偏流器與噴針隨動要求。 2) 開機時，偏流器未開啟前，噴嘴不能開啟；關機后，應保證偏流器處于全 第 10 頁 關位置。 3) 噴針接力器和偏流器接力器開啟和關閉時間應能在本章中規(guī)定的范圍內單 獨和方便地調整，應能在調速器運行情況下，不拆卸調速器任何部件能調整改變 此時間，并應提供可靠牢固的裝置，鎖定調整部件，不能因運行操作而引起調整 時間的改變。 4) 噴針接力器開啟和關閉全行程的時間能單獨和方便的調整，應提供牢固可 靠的措施來鎖住整定值，使噴針接力器在任何方式

24、下的運行速率，不應快于已確 定的整定值。整定的全行程開關時間，能使機組轉速上升值及過水系統(tǒng)水壓力上 升值在要求范圍內。 (7) 無事故連續(xù)運行時間不少于 30000h，在此期間機組不得因調節(jié)裝置故障 而被迫停機，大修間隔不少于 5 年。 (8) 調速器靜、動態(tài)特性，除已指定外，其余應符合國家有關質量標準的要 求。 2.7 功能要求功能要求 調速系統(tǒng)應具有下述功能，此處未提及而乙方認為是構成一個完善的調速系 統(tǒng)所應有的功能也應提供。 (1)控制功能 1) 快速頻率跟蹤功能：為了縮短同期時間，調速器應有頻率跟蹤器，并應具有 優(yōu)良調節(jié)特性，使機組頻率快速跟蹤電網頻率，頻率差接近零； 2) 頻率穩(wěn)定功

25、能：使機組頻率自動保持在給定頻率，其波動值不超過本章的規(guī) 定； 3) 輸出功率調整和限制功能：不可調的輸出功率限制裝置要能限制發(fā)電機在 cos0.95 時的最大輸出功率?？烧{的噴針限位裝置可限制噴針于任意位置(開 度)，并使機組保持在給定的位置； 4) 調速器應能實現單噴嘴或 2 噴嘴起動機組。并能根據負荷變化自動或手動切 換為單噴嘴或 2 噴嘴運行。 (2)尋優(yōu)功能 正常運行時，根據電站水頭及負荷變化自動調整噴針開度和投入或退出運行 的噴嘴數以達到機組保持高效率運行。為使噴嘴數變換工況點運行的穩(wěn)定，加減 第 11 頁 噴嘴的負荷應適應負荷的調整，加減噴嘴數負荷之差可在 310%額定輸出功率范

26、 圍內調整。投入和退出運行噴嘴的次序可按實際需要設定和改變。 (3)自適應功能 調速器應具有較強的自適應能力以提高調節(jié)品質。應根據噴針開度、有效水 頭和機組輸出功率所反映的運行工況(如空載或并網運行)自行調整調節(jié)參數 (KI、Kp、KD)和控制結構，以實現在任何工況下均能以相應的最優(yōu)參數和最佳控 制結構參與調控。 (4)開停機 1) 正常開停機：調速器應能配合計算機監(jiān)控系統(tǒng)現地或遠方對機組進行正常開 停機。 2) 事故停機：根據機組事故信號，由自動裝置發(fā)出停機命令或計算機監(jiān)控系統(tǒng) 的指令關閉偏流器，然后將噴針關至空載開度或零開度。 (5)手自動跟蹤 調速器手動操作時，電氣上應有開度跟蹤環(huán)節(jié)，以

27、保證需要時機組能快速無 擾動地切入自動。 (6)水頭反饋機構 調速器應設有水頭反饋機構，能根據運行水頭自動保持最佳的工作噴嘴數和 負荷的關系，自動調整空載開度和限制開度。 (7)在線自診斷功能和容錯功能 調速器應具有下述在線自診斷功能和相應的容錯功能，并以適當的方式明確 指示故障： 1) 模/數轉換器和輸入通道故障； 2) 數/模轉換器和輸出通道故障； 3) 反饋通道故障； 4) 液壓隨動系統(tǒng)故障； 5) 程序出錯和時鐘故障； 6) 控制設備故障(包括偏流器控制裝置故障)和測量信號出錯(包括測速系統(tǒng)故障)； 7) 事故關機回路故障； 第 12 頁 8) 操作出錯診斷； 9) 噴針開度限制裝置故

28、障(包括水位控制機構故障)； 10) 其他故障。 (8)離線自診斷及調試功能 調速器應具有下述離線自診斷功能： 1） 數據采樣系統(tǒng)的精度檢查； 2） 數字濾波器的參數檢查和校正； 3） 調節(jié)參數檢查及調整； 4） 程序檢查； 5） 噴針-偏流器聯動控制檢查和調整； 6） 修改和調試程序； 7） CPU 和總線診斷； 8） EPROM 和 RAM 診斷。 (9) 保護功能 1） 故障保護：當調速系統(tǒng)的故障性質仍允許機組繼續(xù)運行或當測速信號消失 時，調速器應保持機組原運行狀態(tài)且不影響機組正常和事故停機，同時將故障信 號送往電站監(jiān)控系統(tǒng)，故障消除后自動平穩(wěn)地恢復工作。對于大事故，機組應停 機，電氣柜

29、上的指示燈應指示故障，調速器應有機組失靈信號輸出。 2） 速度保護：調速器應對機組從靜止到最大飛逸轉速的全部轉速變化范圍進 行監(jiān)控，并根據整定的轉速值對越限做出保護性反應，同時經開關量輸入/輸出接 口輸出越限信號，過速保護動作設定值調整范圍為 130150%； 甩負荷時偏流器電液執(zhí)行元件拒動調速器失靈保護(作用緊急停機) 110120%；此外，買方認為需要時，可增加設置其它轉速信號輸出，在設計聯絡 會上確定。 3） 蠕動保護：調速器應有零轉速檢測裝置，當機組在停機狀態(tài)下主軸角位移 大于 1.5時，應輸出開關信號，用于保護和報警。 4） 加速度保護：調整器應對機組開機過程的轉速、加速度進行監(jiān)測并

30、根據設 定的加速度值對越限做出保護性反應，同時經開關量輸入/輸出接口輸出越限信號。 第 13 頁 5） 事故低油壓保護：當壓力油源的壓力降至事故低油壓整定值時，應使機組 緊急停機。 2.8 工作性能要求工作性能要求 (1) 手動自動切換和負荷跟蹤器 調速器應具有手動和自動控制功能，各狀態(tài)之間的切換采用專門軟件和邏輯 回路進行控制，無論是從自動到手動或手動到自動的切換，都不應產生負荷沖擊， 采用負荷跟蹤裝置切換運行方式也是無波動的。 (2) 功率調節(jié)及頻率調節(jié) 調速器具有功率閉環(huán)調節(jié)及頻率調節(jié)功能，正常運行時采用功率閉環(huán)調節(jié)、 并機時采用頻率調節(jié)。該功能產生一個基于功率或頻率的整定值、實際功率或

31、頻 率反饋值和整定值之間的偏差信號。功率調節(jié)的上升與下降速率設定值應能通過 軟件修改?？刹僮魑挥谡{速器電氣柜上專門的控制開關或操作遠方接點來啟動功 率或開度控制器，這種操作方式僅當機組轉速保持在可調范圍內才起作用。如果 機組的轉速超出此轉速范圍，那么調速器則切換為孤立運行控制的操作方式，并 保持此方式直至下一個變化。調速器設置有獨立的自動、手動通道，正常工作采 用自動通道，當自動通道有故障時調速器能無擾動地切換至手動操作方式，并能 在 0100噴針開度范圍內操作水輪機噴針于任意開度。 調速器調節(jié)所使用的發(fā)電機功率信號通過乙方提供的專門功率測量裝置采集 買方提供的發(fā)電機機端定子電流和定子電壓獲取

32、。 功率和頻率給定可以在調速器電氣柜通過觸摸屏實現。也可以通過通訊方式 和開關量接點由電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)實現。 (3) 頻率相位跟蹤 為便于機組與電網同步，調速器設有頻率相位跟蹤器，并具有優(yōu)良的調節(jié) 性能，控制噴針開度直至發(fā)電機頻率和電網頻率相接近。調節(jié)周期時間 10ms，測 頻精度 0.0015HZ，按設定滑差自動跟蹤電網頻率以實現快速并網。 (4) 低油壓事故關偏流器 調速系統(tǒng)應具有足夠的容量，當壓力油罐內操作油壓最低，且作用在噴針的 反向力矩最大時，首先快速關閉偏流器，并按調節(jié)保證所確定的噴針關閉時間操 作噴針接力器全行程關閉。 第 14 頁 (5) 參數調整和控制規(guī)律 采用改進型 PI

33、D 調節(jié)規(guī)律和自適應、變結構變參數調節(jié)規(guī)律，參數根據運行 工況、水頭等自動優(yōu)化，通過內部集成的智能化調試設備可修改參數。并且能根 據運行狀況(如空載或并網運行)自動改變調節(jié)參數(Kp、Ki、Kd)，以適應不同工況 運行。 (6) 抗油污能力 調速器電液執(zhí)行元件應具備抗油污能力，并在設計的濾油精度時，調速器仍 能正常工作。濾油器并聯兩只，互為備用，能自動切換，切換時不影響液壓系統(tǒng) 在線正常工作。且其安裝位置合理，便于在運行中取出清掃，清掃時不會造成油 路系統(tǒng)污染。 (7) 開機自動卸放 機組甩負荷及調速系統(tǒng)發(fā)生故障時，主接力器開機側油壓應能自動卸放。 (8) 永態(tài)轉速調節(jié) 當噴針全開度下轉速調整

34、機構整定為額定轉速時，能在機組運行時調整永態(tài) 轉速調節(jié)值在 010%之間。 (9) 人工失靈區(qū) 調速器應設置可投入和切除的人工失靈區(qū)的控制裝置，且能在0.5HZ 的范圍 內用軟件可調整。 2.9 元件、控制裝置和儀表元件、控制裝置和儀表 (1) 微處理器 1) 調速器微處理器應與電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)兼容； 2) 微處理器采用高可靠性、低功耗、抗干擾性強的 32 位或以上的工業(yè)用微機或 類似產品，可用率不小于 99.9%； 3) 微處理器應有可靠的質量保證，微處理器及其接口平均無故障時間應不小于 30000h； 4) 應有足夠的模擬量輸入/輸出接口通道數，以滿足采樣、控制、顯示的需要； 5) 應有

35、足夠的開關量輸入/輸出接口通道數，以滿足狀態(tài)監(jiān)視、控制、信號和報 警的需要； 6) 微處理器電源由廠用交流電源和廠內直流電源供給，互為熱備用，裝置應在廠 第 15 頁 用電源電壓偏差范圍(交流 380/220V，系統(tǒng)電壓偏差為15%，直流 220V，系統(tǒng)為 20%15%)內正常工作，電源交直流切換和電壓波動不應影響微處理器正常 運行，在電源消失后應自動報警并自動保存存貯器內的內容，微處理器的電源回 路設有過電壓、過電流保護，過電壓保護裝置應能自動復歸。 (2) 液壓隨動系統(tǒng) 1) 液壓隨動系統(tǒng)各部件之間的機械連接應盡可能短，宜采用組合閥塊結構，主供 油回路與控制油回路應分開設置，以避免互相干擾

36、，油管接頭不應有滲油現象， 過濾器應保證控制油的質量，濾網應能方便地更換、清掃； 2) 在電液調節(jié)裝置的調節(jié)參數、指令信號及輸入信號不變的條件下，油壓在正常 工作范圍內變化時，所引起的主接力器位移不得大于全行程的 0.5%； 3) 電液轉換器有很強的抗污能力，并在濾油精度為 70m 時，調速器仍能正常工 作。 (3) 測速裝置 機組轉速測量采用一路殘壓測速。殘壓測速裝置由發(fā)電機出口電壓互感器和 相應的轉速信號處理回路構成。 測速裝置的輸出信號應滿足機組現地控制單元的接口要求以及計算機監(jiān)控系 統(tǒng)的接口要求。測速裝置的機械和電氣部分應設計成能連續(xù)運行，且在最大飛逸 轉速下不被損壞，所有電氣回路的連

37、接應采用屏蔽電纜，電纜由乙方供貨。 測速裝置所提供的轉速信號與機組實際轉速值之間應有良好的線性關系。裝 置應運行可靠，并有足夠的精度。 (4) 轉速信號器 乙方應提供足夠數量的電氣轉速開關接點，以滿足本規(guī)范對速度保護的要求。 接點數應滿足機組監(jiān)控需要，并留有一定的裕量。 (5) 電氣回復機構 調速器和噴針接力器、偏流器接力器之間采用電氣反饋回復機構。噴針接力 器位置的位移變送器和位置開關、偏流器位置開關均由主機廠提供。位移變送器 有良好的線性度，由于溫度變化其輸出值折算到轉速相對值每 1應小于 0.005%。 (6) 控制裝置和儀表 第 16 頁 隨調速器提供的控制裝置和儀表，安裝在相應柜子儀

38、表盤的上面或里面，安 裝在柜面上的控制裝置和儀表要便于觀測且對稱地排列，所有的儀表，控制裝置， 其尺寸和外觀要相互協調，完整地用導線與附近的端子接線板連接，接線板裝在 柜子內儀表的底部。 儀表應是平裝型的，白盤，黑字和黑色指針，精度不低于 1.5 級。兩用表盤 的第二根指針和數字用紅色或其它經許可的顏色。儀表應有防眩玻璃蓋，應提供 可見控制旋鈕，并裝潢到與柜子協調一致。 控制開關應包括指示燈，且應是開關板式，帶合適的有色罩和整裝電阻，指 示燈應能從盤的前面更換，一切專用工具隨設備一道供應。 1)機械柜上的控制裝置和儀表：(宜將機械柜上的有關設備裝在回油箱上)。 a)調速器油壓表，單位：MPa；

39、 b)噴嘴開度限制和噴嘴開度指示器，刻度 0100%，兩用型； c)偏流器位置指示燈，開度指示器，刻度 0100%； d)噴嘴開度限制調節(jié)把手(手動)； e)投運噴嘴顯示器； f)噴嘴投運和切除程序預置控制器； g)事故停機按鈕； h)噴針鎖定控制開關，帶紅、綠指示燈； i)轉速指示器，刻度 0200%額定轉速； j)手動-自動狀態(tài)指示燈。 2)機械液壓柜內的控制裝置和設備 a) 調速器油壓變送器將信號(輸出 420mA 1.5 級，輔助電源 220V 交、直流)傳 給控制柜上的油壓表，從而避免調速器柜外面增設高壓管路。應提供獨立于油壓 裝置控制回路的壓力開關，每只帶 2 個可調的、獨立的、不

40、接地的電接點回路。 一只開關用于調速器壓油罐內油壓很低時閉合報警回路；另一只用于事故低油壓 下停機(若機組在運行的話)或防止開機(若在停機狀態(tài))；第三只開關備用。 b) 壓力截止裝置 機械柜內這一裝置，在噴針和偏流器已關閉后，應自動切斷到其液壓執(zhí)行元 件和其它液壓系統(tǒng)元件的油壓，在正常和緊急關機期間，保持已在工作的接力器 第 17 頁 油壓。截止裝置為油壓操作，并在緊急情況下能手動打開。此裝置應快開快關， 由“有壓”和“無壓”的單獨的瞬時直流信號控制；并且不用連續(xù)供應電能就保持在其 中一個位置。 c) 柜內應有必要的帶保護罩的燈和供電變壓器，燈應是卡口的，適合于 220/230V，AC 電源。

41、 3)電氣柜上的控制裝置和儀表 a)轉速指示器，刻度 0200%額定轉速。 b)轉速調節(jié)控制裝置，用于“轉速-輸出功率”整定。 c)頻率表，范圍 4555Hz。 d)噴針限位裝置，用于控制噴嘴開度限制整定，范圍是 0110%噴嘴開度。 e)偏流器位置指示燈。 f)手動噴嘴開度限制預調控制裝置。 g)手動噴嘴投入、脫離運行次序和負荷值的預置控制裝置。 h)紅色指示燈，顯示調速系統(tǒng)的故障。 i)永態(tài)轉差率指示器，刻度 010%。 j)噴針位置、噴嘴開度限制指示。 k)投運噴嘴顯示。 l)事故停機按鈕及指示燈，手動-自動指示器，發(fā)電-停機指示燈。 m)轉差率調整控制裝置，用于轉差率整定。 n)發(fā)電機

42、有功功率表，刻度 020MW。 o)“自動-手動-試驗”方式選擇開關。 p)轉速調整指示器，刻度10%額定轉速。 q)監(jiān)視油泵馬達供電的電壓表。 4)電氣柜內的控制裝置和設備 a)提供必要的設備以滿足本招標文件的要求以及必要的功能并可以編入微處 理器。 b)提供所有儀表配件。 c)應有必要的柜內帶保護罩的燈和供電隔離變壓器，要適合 220/230 V，AC 電源。 第 18 頁 d)轉速調節(jié)器：應能在本章所規(guī)定的限度內改變機組轉速-輸出功率，應能使 發(fā)電機與其它電源同步。控制柜現地設有遠方-現地位置轉換開關，便于實現遠方 調整負荷的需要。 e)調速器電氣柜應采用冗余的進口或合資開關電源，任意一

43、個電源故障退出 運行，不應影響調速器電氣柜的正常運行。開關電源的容量應滿足負荷要求，并 留有一定的余度。開關電源應為交直流通用型，采用 220V 直流、220V 廠用電交 流冗余供電。 2.10 顯示及操作功能顯示及操作功能 (1) 通過液晶觸摸顯示屏可顯示： 機組頻率、頻率給定、電網頻率、噴針開度、給定開度、電氣開限、機組功 率、功率給定、當前水頭。 頻率模式、開度模式、功率模式、手動運行、自動運行、機頻故障、網頻故 障、噴針位移傳感器故障、功率傳感器故障、水頭傳感器故障、AD 模塊故障、 DA 模塊故障、DL 位置狀態(tài)；鎖定投入和退出信號等。 (2) 調速器運行模式切換(頻率、開度、功率)

44、； (3) 參數修改：頻率/開度/功率給定、水頭值、開限值，調速器 PID 參數等。 2.11 調速器與計算機接口及要求調速器與計算機接口及要求 (1) 調速器系統(tǒng)應配置與計算機監(jiān)控系統(tǒng)接口的硬件和軟件，接口分計算 機數據通信和開關量接口兩種方式。開關量輸出接點參數為 DC220V，0.2A。 通訊方式采用 RS232 或 RS485 和現場總線，通信規(guī)約應滿足電站計算機監(jiān)控系 統(tǒng)的規(guī)約要求，規(guī)約待定。應根據電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的通訊規(guī)約，完成調速 器側的通訊軟件開發(fā)，并負責與計算機監(jiān)控系統(tǒng)的通訊聯系。通過這種通訊方 式能可靠的接受電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)下達的各項調控指令，同時能向電站計算 機監(jiān)控系

45、統(tǒng)上送以下信號(但不限于)： 調速器遠方控制方式 轉速消失 工作電源消失 備用電源投入 第 19 頁 機組工況 電液調節(jié)裝置工作方式 調速器失靈信號 CPU 故障 通道故障 模件故障 乙方認為應提供的其它信號 (2) 調速器系統(tǒng)在受到現場任何電氣操作、雷電、靜電及無線電收發(fā)訊機 等電磁干擾時不應發(fā)生誤調、失調、誤動、拒動等情況。 2.12 油壓裝置油壓裝置 油壓裝置宜采用囊式蓄能器結構囊式蓄能器結構油壓裝置，壓力油罐的額定油壓 6.3Mpa，總 容積及其壓力油的容積由乙方根據本招標文件 2.5 條規(guī)定進行計算和推薦，并提供 計算方法和說明；回油箱的容積與之匹配。 壓力開關、油位信號器、油位變送

46、器、壓力變送器數量均需滿足電站控制及運 行等各種要求。 油壓裝置由壓力油罐及附件、回油箱、油泵、油泵附件等組成。 (1)油泵 1）油壓裝置應有 2 臺相同的油泵，一臺工作，一臺備用。每臺油泵每分鐘的 供油量不應小于噴針接力器和偏流器接力器總有效容量的 1.5 倍，油泵由低起動電 流的三相感應電動機直接驅動，并可連續(xù)工作。 2）每臺油泵出口應配有由卸荷閥、安全閥、截止閥、止回閥、節(jié)流閥和電磁 換向閥等組成的組合閥和用于自動起停油泵的壓力開關等液壓元件。當壓力達到 最大正常工作油壓卸荷閥動作，將油泵輸出的油排入回油箱。安全閥應有足夠的 容量，作為卸荷閥的后備保護裝置，當油壓高于最高工作油壓上限 1

47、0%時安全閥 開始排油，當油壓超過工作油壓上限的 16%時，安全閥排出油泵的全部供油量。 3）所供設備滿足控制方式采用“連續(xù)運行間斷運行手動運行停止運行” 四種方式。 (2)油壓裝置 1）油壓裝置的設計、制造、試驗、驗收和證明均應按照 ASME 標準鍋爐和 第 20 頁 壓力容器規(guī)程第章第 1 部分進行，最大允許工作壓力應不小于系統(tǒng)最大運行 壓力的 1.2 倍。 2）油壓裝置應配有壓力表、壓力開關、壓力變送器、安全閥等。壓力信號器 能可靠地發(fā)出信號。 除安全閥接頭外，油壓裝置的所有油管進出口都應安裝在正常最低油位以下。 (3)回油箱 1）回油箱應有檢修用的進人孔，裝有網狀過濾器或單獨的油泵吸油

48、過濾器， 所有的過濾器均應能方便拆卸清理，而不需排空回油箱。回油箱應設有嵌入式油 位指示器、油位信號器、油位變送器、油混水信號器、呼吸器、加油口接頭和閥 門、排油口接頭和閥門、化驗取油樣接頭以及循環(huán)濾油用的接頭和閥門。 2）回油箱應無裂紋、裂縫或盲孔，所有焊縫要連續(xù)，并經熱油滲透試驗合格。 2.13 管道和閥門管道和閥門 調速系統(tǒng)設備之間、調速器至接力器的全部連接管路、閥門由乙方提供（含 配對法蘭及附件）；閥門由乙方提供，并配套提供乙方供貨的管道安裝所需要的 足夠數量的支架、吊架、托架、管夾和緊固裝置、連接件，以及螺栓、螺母、墊 圈、耐油密封墊、盤根等。 調速系統(tǒng)油管路、閥門及管件應采用不銹鋼

49、材料。調速系統(tǒng)主供油管油的最 大流速不得超過 5m/s。 2.14 接線和端子接線和端子 所有柜內的端子排列整齊，便于接線及檢查，端子數量留有 20%余量。 2.15 備品備件備品備件 備品備件應具有良好的互換性，并必須與原部件具有相同的材料和相同的 工藝標準，備品備件應單獨包裝并保護完好，在其包裝外部打上適當的標志以 供識別。應提供下列規(guī)定的包括 2 臺調速器及油壓裝置所要求的全部備品備件 和隨機的備品備件(買方在合同談判時，有權調整備品備件的品種和數量)，并在 投標書中一一列出，下面所說的“一臺套”定義為一臺調速系統(tǒng)裝備該元部件數 量的總和。 第 21 頁 備品備件清單見表 2.15-1。

50、 表 2.15-1 序號備品備件名稱數量備注 1電液執(zhí)行元件1 臺套 2各種型號的液位開關1 臺套 3各種規(guī)格型號的電磁閥1 臺/每種 4各型密封圈1 臺套 5各種型號規(guī)格的傳感器1 臺套 6壓力開關/變送器1 臺套 7電源轉換模塊整流元件1 臺套 8各種規(guī)格型號的過濾器濾芯1 臺套 9齒輪泵及全套卸荷閥、安全閥、截止閥1 臺套 10儀表、閥門自動化元件1 臺套 2.16 維修和試驗專用工具維修和試驗專用工具 (1) 為了方便裝配和拆卸調速器，乙方需提供下述專用工具，并在投標書 中一一列出。 (a) 專用工具(含特殊扳手)一套。 (b) 各種小器具、螺栓、填料、墊片等及上述未提到的所必需的特殊

51、工具。 (2) 乙方要提供調速系統(tǒng)所有試驗設備的詳細分類的清單，清單要包括所 有的設備和儀表，包括(但不限定)一座組件試驗臺(試驗和校準每個電子組件)， 以及調速器故障、調節(jié)和試驗所要求的示波器，部分或所有試驗設備的購買交 由買方選擇。 2.17 裝配和試驗裝配和試驗 (1) 工廠試驗： 1) 概述 調速器及油壓裝置的出廠試驗、驗收試驗項目按 GB/T9652.2，是否進行型 式試驗在合同談判時確定。 在實際可行范圍內，調速器、油壓裝置和輔助設備應全部在供方工廠裝配 和試驗，壓力油箱和管道要作 1.5 倍設計壓力靜壓試驗，在噴漆之前，回油箱要 用熱油或其它允許的手段進行滲漏試驗。 2) 調速器

52、試驗 第 22 頁 調速器應進行工廠試驗，以證明滿足本合同“性能要求”中關于不動時間、 死區(qū)和轉速響應等規(guī)定，至少在性能試驗之前 30 天要將試驗程序和設備的詳細 說明提交買方。為做工廠性試驗，機械柜及油壓系統(tǒng)要與試驗接力器相連。為 做死區(qū)試驗，轉速響應元件應由一合適的恒定頻率源驅動，其頻率變化為額定 頻率的0.01%。示波器、高速帶狀圖表記錄器或其它經允許的方法，用來同時 平行地記錄轉速、配壓閥位置、接力器位置和計時信號。示波器或記錄器有關 裝置、轉速轉換設備及放大器，在所有的測量通道中其時間滯后相同或能被精 確地校準。記錄紙上應做標記，以便區(qū)分所做的試驗。同時，在記錄紙上的每 條曲線也要做

53、上標記，并對記錄的變量增值注上數據。 所有試驗在結束后，都要提供 12 份完整的試驗報告，其中 8 份給買方，4 份給工程設計單位，試驗報告要包括實驗原理，試驗設備及性能試驗過程、結 果、結果分析，同時還要有必要的圖紙和曲線等。 3) 油壓裝置試驗 在實際可行的范圍內，對所有油壓裝置的設備或裝置進行運行試驗，以證 明其功能的可靠性，可調裝置應在工廠校驗調整，并盡可能在車間給出最后的 調整值，油泵卸荷閥、安全閥、啟動和停機壓力繼電器應在工廠試驗并精確地 整定。電氣裝置應參照(美)全國電氣制造商協會(NEMA)，美國國家標準協會 (ANSI)，電氣與電氣工程師協會(IEEE)標準的有關條款進行絕緣

54、耐壓試驗，在車 間組裝時應在調速設備部件上適當的位置作出必要的裝配標記，打上銷釘，以 便在現場正確地裝配和調整，調速設備應和所有的零部件及工具一起發(fā)運。 (2) 現場試驗 調速器及油壓裝置現場試驗項目按 GB/T9652.2 規(guī)定進行。 (3) 運行試驗 1) 初步運行試驗 在設備安裝好后，乙方要和安裝承包人相互配合檢查設備，經無水動作試 驗、油壓裝置、油泵電動機和操作系統(tǒng)檢驗合格后配合機組進行初步運行試驗。 試驗參數寫入現場試驗報告中。 2) 事故低油壓動作試驗 買方可在調速器與油壓裝置保證期內進行調速器與油壓裝置的事故低油壓 第 23 頁 動作試驗，在試驗前一個月通知乙方參加，試驗水頭和輸

55、出功率不小于額定水 頭和額定輸出功率，試驗方法和測量項目由乙方提出，買方認可，試驗中出現 設備方面的問題由乙方負責。 3) 機組帶滿負荷 72h 連續(xù)運行試驗 按照 DL507水輪發(fā)電機組起動試驗規(guī)程完成了上述“初步運行試驗”中 所規(guī)定的試驗項目并驗證合格后，應與水輪發(fā)電機組一起進行帶滿負荷 72h 連 續(xù)運行試驗。 如果在帶滿負荷 72連續(xù)試運行中，由于調速器與油壓裝置及附屬設備的 制造或安裝質量原因引起運行中斷，經檢查處理合格后應重新開始帶滿負荷 72h 的連續(xù)運行，中斷前后的運行時間不得累計。 帶負荷 72h 連續(xù)運行試驗完成后，如果有必要，應停機檢查，消除并處理 試驗中所發(fā)現的所有缺陷

56、；如果運行正常，經雙方協商認為無停機檢查的必要 時，可直接進入商業(yè)運行。 第 24 頁 附件一附件一 設備性能保證設備性能保證 附表附表 1 調速器及油壓裝置設備性能保證表調速器及油壓裝置設備性能保證表 序號序號項項 目目保證值保證值 1)容量保證 在最小操作油壓 MPa 下， 噴針接力器的活塞凈行程為 cm 時， 保證調速器及油壓裝置的容量不少于 mkN。 滿足主機控制要求 2)靈敏度 保證調速器、油壓裝置在最小轉速變化 %時能作出反應 0.02% 3)穩(wěn)定性 在額定轉速無負載情況下保證機組持續(xù)轉速波動不超過額 定轉速的（%） 0.15% 4)不動時間 保證接力器的不動時間不超過 s 0.2s 5)反應時間特性 保證調速器、油壓裝置在機組負荷整定變化時，反應時間 不大于： 當轉速調整整定為 5%時，為 s 當轉速調整整定為 10%時，為 s 0.2s 0.2s 6)每年運行可用率不