调速器说明指导书.doc

YWT-600/1000/1800/3000/5000/7500/10000-16系列
全数字可编程微机组合式调速器
(高油压型)

说 明 书

武汉四创自动控制技术有限责任公司

目 录
第一章 概述 3
第二章 系统配备 3
2.1 电气系统配备 3
2.2 机械系统配备 4
第三章 系统特性及重要技术指标 5
3.1 综合特性 5
3.2 机械特性 5
3.3 电气特性 5
3.4 全数字式调速器与电液伺服阀调速器比较 7
第四章 电气硬件构成 8
4.1 FX2N系列PLC简介 8
4.2 FX2N技术规格 10
4.3 FX2N-2AD模仿量输入模块 12
4.4 FX2N-232BD通讯板 13
4.5 操作终端 13
4.6 测频模块FX2N-COM-H/W 13
4.7 电源系统 14
第五章 系统工作原理及软件编程阐明 15
5.1工作过程 15
5.2 控制模式 16
5.3 操作阐明 16
5.4重要程序框图 18
5.5子程序框图 19
第六章 全数字式机械液压系统 20
6.1重要零部件简介 20
6.2 工作原理 21
6.3 基本参数一览 22
第七章 油压装置构成及工作原理 23
7.1回油箱 23
7.2高压齿轮泵 23
7.3气囊式蓄能器 23
7.4溢流阀 23
7.5油源某些 23
第八章 安装、调试、维护 24
8.1安装 24
8.2调试 25
8.3维护 26
第九章 操作运营规程 26
第十章 订货须知 29

第一章 概述

水轮机微机调速器是本世纪七十年代在电液调速器基本上发展起来新型水轮机调速器。随着计算机技术和控制理论发展，水轮机调速器技术也不断发展和提高，可靠性和调节品质已完全可以满足电厂“无人值班、少人值守”规定。
近年来，咱们公司始终致力于水轮机微机调速器技术开发研制工作，与国内知名院校、研究机构紧密合伙，博采众长，在调速器领域不断推出可靠性更高、调节品质更优产品。YWT系列全数字式可编程控制组合式调速器，是我司将大中型调速器中获得丰富经验移植、优化而开发出来新一代调速器，合用于中小型水轮发电机组调节与控制。高油压全数字式可编程控制组合式调速器与低油压调速器相比，可不用高压空压机等气系统，节约投资；在构造上，电气某些与机械液压系统和油压装置组合为一体。本系列调速器额定工作油压为16Mpa，操作功可为6000 N.m 、10000N.m、18000N.m、30000N.m、50000N.m、75000N.m、100000N.m等。它能使水轮发电机在各种工况下稳定运营，可进行频率测量与调节，实现机组自动和手动开、停机、并网运营，调节机组负荷、事故紧急停机等。

第二章 系统配备

由调速器系统构造分析可知，它由电气和机械两大某些构成。柜体构造依照顾客规定可选用机械电气分柜或机械电气合柜构造。
2.1 电气系统配备
2.1.1 硬件配备
1． 柜体
机电合柜：
尺寸：依照油压装置大小决定
颜色：任选
2．电源系统
(1) 开关电源：+24V专供继电器、电磁球阀及操作终端（液晶触摸屏）。
(2) PLC电源：+24V专供输入，+5V供测频板用。
3． 面板某些
操作终端（液晶触摸屏：PWS1760、PWS1711或PWS6600）
手动/自动选取开关
功给增/减选取开关
紧急停机批示、锁定投入批示、锁定拔出批示
4．控制某些
(1) CPU模块： FX2N-16MT
(2) AD模块： FX2N-2AD
(3)通讯模块： FX2N-232BD
(4)测频模块： FX2N-COM-H/W
2.1.2 软件基本配备
(1) 实时变参数变构造PID调节程序。
(2) 实时画面显示、记录及监控软件。
(3) 实时故障诊断程序
(4) 机组起停等操作子程序
2.1.3 功能增强软件配备
(1) 与上位机通讯软件
(2) 功率控制闭环调节软件
2.1.4 调试设备及软件（不属于调速器设备内）
(1) PC机
(2)日本三菱公司MEDOC软件
(3) HG-II水轮机调速器特性综合测试仪
(4)89C51单片机编程器
2.1.5 实验设备（不属于调速器设备内）
(1) HG-II水轮机调速器特性综合测试仪（用于调速器静、动
态特性测试）。
(2) PC机
2.2 机械系统配备
(1)插装阀控制盖板
(2)插装阀
(3) 电磁球阀
(4) 紧急停机电磁阀、滤油器(带报警接点输出)
(5) 调速阀
(6) 液压锁

第三章 系统特性及重要技术指标
3.1 综合特性
1. 动、静态品质优秀，所有性能指标均达到或优于国标。
2. 自适应式开机规律，对不同机组均能迅速安全地将机组启动至空载。
3. 空载自动跟踪电网频率，以及九点控制器型PID调节规律，能使机组频率迅速达到同期规定。
4. 九点控制器型PID调节规律，能使机组适应电网各种恶劣变化。即负载实时监视电网波动状况，能在电网发生变化时，自动选取最优调节规律及调节参数，保护机组安全，并使机组始终工作于最佳状态。
5. 完备有功功率闭环调节功能，除常规功率闭环调节方式外（即采用开关量接口调节方式），还能以串行通讯方式接受计算机监控系统给定有功设定值，自动按设定值进行有功功率闭环调节。
6. 采用分段变Bang-Bang控制脉宽调制输出，取消了模仿量输出。
7. 各运营工况可以任意切换无扰动。
8. 拥有高压蓄能器，可不用高压空压机等气系统，节约投资。
3.2 机械特性
1. 机械液压随动系统采用全数字液压技术，原则液压元件构成，工作可靠，静态无油耗，主接力器零位时无漂移。
2. 滤油器：寿命长，易保养，当滤油器堵塞时有报警接点输出。
3. 机械液压系统零点自保持，免调校、免维护。
4. 对环境温度、湿度不敏感。
5. 可以依照顾客需求设有分段关闭、事故配压阀及接力器液压锁定等。
6. 液压系统采用集成块及原则阀件叠加装配，从而减少了系统中管路连接，便于维护。
7. 工作油压高，从而用油量少、体积小、重量轻，电站布置以便、美观。
3.3 电气特性
1. 电气某些以可靠性极高可编程控制器为其控制核心，所有PLC本体平均无端障运营时间≥30万小时，且外围电路均采用进口元件（涉及按钮、继电器等）。
2. 智能容错测频及自动辨认大小网，频率测量精度高。
3. 多解决器并行工作，速度快。
4. 高抗干扰能力：所有I/O接口均采用光电隔离及软件滤波。
5. 各种交互方式：能通过计算机键盘、编程器、电柜面板上触摸屏操作按钮等各种方式设立参数及进行操作。
6. 硬件布置采用积木式构造，使功能扩展极为简便，并易于检修。
7. 采用交、直流双路电源供电，互为热备用，无扰切换。
8. 交直流供电虽然同步消失，液压执行机构自保持原状态。
9. 调速器具备自动容错功能：
YWT型可编程调速器具备较强诊断和容错功能，它不但涉及可编程自身诊断，例如CPU模块、A/D模块、通讯模块以及应用软件诊断。并且涉及调速系统测频信号、功率及反馈信号及机械系统、通信系统等诊断及容错，所有故障在触摸屏上批示并记录，同步送出综合接点信号。
l 机组频率信号容错
(1)机频信号在空载时发生故障，自动切除频率跟踪功能，导叶开度关到安全空载位置，并可接受停机令。
(2)机频信号在发电运营时发生故障，用电网频率信号取代机频信号，负荷无扰动，如果机频恢复正常则采用机频参加调节，负荷无扰动。
(3)机频信号、网频信号在发电运营时所有故障，调速器维持负荷不变，可以通过功率给定或增减操作来调节机组出力。
l 电网频率信号容错
在空载时，网频信号故障，自动处在不跟踪方式运营，使机组频率跟踪频率给定。在发电运营时，机频正常则网频不参加调节,若机频故障，网频正常时，则网频参加调节，若机频、网频均故障，系统频率超差时，调速器则不响应。
l 导叶反馈故障时，电磁阀不动作，使接力器维持当前开度不变。如需要
可以切到机械手动。
l 功率信号故障时，调速器不完毕功率闭环调节，自动切至开度调节模式，
l 可以通过上位机或常规控制机组出力。
l PLC系统故障时，电磁阀不动作，使接力器维持当前开度不变。如需要
可以切到机械手动。依照故障类型分别有不同批示，参见PLC顾客手册。
l 操作终端故障时，PLC仍能完毕各种控制功能，如开机、停机、负荷增
减、故障保护等功能。
l 与上位机通信故障时，调速器仍能自动运营，只是上位机不能读写调速器各
种状态故障和有关数据。但调速器有一种总故障，通过空节点送给远方报警。
10.特有小电网调节规律，使小电网运营无需人员干预。
11.带有串行通讯接口，兼容性好，可与各种计算机监控系统联接，可满足电站无人或少人值守。
12.跟踪功能：电气某些可跟踪机械手动，机械手动切至自动时不需任何调节，为无扰切换。
3.4 全数字式调速器与电液伺服阀调速器比较
全数字式调速器与电液伺服阀调速器相比较，优势明显，详细请见表格：全数字式调速器与电液伺服阀调速器比较。
全数字式调速器与电液伺服阀调速器比较
控制方式
电液伺服阀控制
数字逻辑阀控制
数字化限度
某些
完全
原则化限度
普通
高
抗油污能力
差
强
静态油耗
大
无
现场投运
较繁琐
简朴
可靠性
普通
高
保养、维护检修难易限度
普通
简朴
3.5 重要技术参数
数字式可编程微机调速器型号阐明：
接力器容量
YWT—PLC—□□□□

其中：Y表达油压装置，WT表达微机调速器，接力器容量可以依照如下公式估算：

式中：
A ———— 接力器容量
Q ———— 机组额定流量
——— 最大水头
———— 水轮机转轮直径
YWT系列调速器重要技术指标：
l
额定输入电压：
AC200V±15%

DC200V±15%或110V±15%（订购时须阐明）
l
调节规律：
并联式PID
l
整机平均无端障时间：
≥25000小时
l
测频方式：
残压测频
l
暂态转差系数：
bt＝1～200%（调节辨别率1%）
l
永态转差系数：
bp＝0～10%（调节辨别率1%）
l
积分时间常数：
Td＝1～20S（调节辨别率1S）
l
加速度时间常数：
Tn＝0～5S（调节辨别率0.1S）
l
比例：
KP=0~20.00
l
积分：
KI=0.50~10.00
l
微分：
KD=0~5.00
l
频率给定范畴：
FG＝42.5～57.5Hz（调节辨别率0.01Hz）
l
频率死区范畴：
E＝0～3.0Hz（调节辨别率0.01Hz）
l
功率死区范畴：
i＝0～5%
l
功率给定范畴：
P＝0～120%
l
频率输入
0.3V～110V
l
导叶反馈Ya
0～100%(0～10V)
l
最大脉冲电流
DC 24V ,2A

调节性能指标
☆ 测频误差≤0.00034%
☆ 静特性转速死区ix＜0.04%最大非线性度ε＜5%
☆ 空载频率摆动值≤±0.25%
☆ 甩25%负荷，接力器不动时间≤0.2S
☆ 甩100%负荷，过渡过程超过3%额定转速波峰数N＜2，调节时间T＜40S

YWT 系列微机调速器均为组合式构造，由PLC调节器、机械液压随动系统和油压装置等构成。

第四章 电气硬件构成

YWT全数字式微机调速器原则硬件构成为：FX2N-16MT（1个）、FX2N-2AD、FX2N-COM-H/W（1个）。依照顾客规定，特殊状况可增/减某些模块。也可选其他型号进口PLC，如：A系列PLC，MODICON PLC、OMRON PLC等。
4.1 FX2N系列PLC简介
4.1.1 概述
FX2N系列是PLC FX家族中最先进系列。由于FX2N系列具备如下长处：最大范畴包容了原则特点、程序执行更快、全面补充了通讯功能、适合全世界各国不同电源以及满足单个需要大量特殊功能模块，可觉得工厂自动化提供最大灵活性和控制能力。
4.1.2 FX2N性能
控制I/O点数16至256点（主单元：16/32/48/65/80/128点）
1．灵活配备
除了具备满足特殊规定大量特殊功能模块外，六个基本FX2N单元中每一种单元可扩充到256I/O。
2．高速运算
基本指令：0.08uS/指令
应用指令：1.52至几百us/指令
3．突出寄存器容量
FX2N系列涉及8K步内置RAM寄存器，用一种寄存器盒可扩充到16K步RAM或EEPROM。
4．丰富元件资源
3072点辅助继电器、256点计时器、235点计数器和8000点数据寄存器。
实时时钟
使用原则型号实时时钟可以满足对时间敏捷度应用规定。
特殊功能模块
增长了大量特殊功能模块满足单个需要。
网络能力
完全充分网络模块是数据通信容易实现。
很强数学指令集
使用32位解决、浮点数、方根和三角几何指令满足数学功能规定很高状况。
其她功能
内置24V直流电源
24V，400MA直流电源可用于外部设备如传感器或其她
迅速断开端子块
由于采用了优良可维护性迅速断开端子块，虽然接着电缆也可以更换元器件
时间功能和小时表功能
在所有FX2NPLC中均有实时时钟原则。时间设立和比较指令易于操作。小时表功能为过程跟踪和维护提供了有价值信息
持续扫描功能
可根据应用规定持续扫描时间来定义操作周期。
输入滤波器调节功能
可以用输入滤波器平整输入信号
注解记录功能
元件注解可以记录在程序寄存器中
运营期间变化程序功能
在线变化程序不会损失工作时间或停止生产运转
内置RUN/STOP开关
容易操作面板运营、停止开关
远程维护
通过电话线可以监测、上载或卸载程序和数据到远处编程软件上
密码保护功能
通过一种8位数字密码保护你程序
4.2 FX2N技术规格
YWT可编程调速器选用FX2N-16MT作为CPU:
项 目
FX2N-16MT
控制系统
按所存程序，重复执行
I/O控制方式
批次解决办法，可以由I/O指令刷新
编程语言
逻辑梯形图和指令清单
指
令
数
顺控指令
27
步进梯形指令
2
应用指令
128
解决速度
基本指令：0．08微秒/步 应用指令：1.52uS至几百微妙/步
顾客程序存储容量
8000步内置，使用附加寄存器可以扩展到16000步
I/O配备
最大硬体I/O配备点256，最大软件可设定地址输入256，输出256
辅助继电器（M）
普通：500点（M0-M499）
锁定：2572点（M500-M3071）
特殊：256点（M8000-M8255）
状态继电器（S）
普通：490点（S0-S499）
锁定：400点（S500-S899）
初始：10点（S0-S9）
信号报警器：100点（S900-S999）
定

时

器
100毫秒定期器
T0—T199（0—3276.7秒）
10毫秒定期器
T200—T245（0—327.67秒）
1毫秒保持定期器
T246-T249（0—32.767秒）
100毫秒保持
T250—T255（0—3276.7秒）
计

数

器
普通计数器16位
范畴0-32767数200点（C0-C199）
锁定计数器16位
100点 （C100—C199）
普通32位计数器
35点 C200-C219
锁定32位计数器
15点 C220—C234
数据寄存器D
普通：200点（D0-D199）
锁定：7800点（D200-D7999）
文献寄存器：7000点（D1000-D7999）
特殊：256点（D8000-D8255）
变址：16点（V0-V7，Z0-Z7）
指针P
用于CALL：128点（P0-P127）
用于中断：6输入点、3定期器、6计数器
自诊断功能
故障监视定期器检测，内存出错检测，CPU出错检测、电池故障检测等
出错时运营模式
停机/继续运营
STOP-RUN运营模式
可选，输出停机时存储数据，或输出程序运营后数据
容许瞬时断电时间
20毫秒
消耗电流DC5V
0.32安培
重量
0.41行克/0.90磅

CPU操作解决：
这某些简介了从FX2N-16MT电源接通到顺控程序被执行所进行操作解决，大体分为四某些。
1.初始化解决
这是执行顺控程序预解决。启动或复位时执行初始解决。
(1)通过复位I/O模块进行初始化。
(2)将数据存储器未锁范畴初始化（位元件置于“关”状态，字元件置于“0”状态。
(3)根据I/O模块数以及I/O模块在扩展单元中安装位置，自动分派I/O模块地址。
(4)自动诊断检查参数设立并执行操作电路。
2.I/O模块恢复解决
若输入和输出恢复方式是由I/O控制开关设立，则I/O模块被恢复。
3.顺控程序操作解决
写入PC CPU顺控程序从0步执行到END指令。
4.终解决
当顺控程序操作解决完毕后，程序将返回到0步。
(1)执行保险熔断、I/O模块检查、电池欠压等等自诊断检查。(2)更新T/C现值并将开关置于ON/OFF
(3)从计算机连接模块（FX2N-232BD等等）以及PC CPU中读取数据，执行写指令时计算机连接模块数据被更新。
4.3 FX2N-2AD模仿量输入模块
特点：
1） 提供12位高精度辨别率
2） 2通道电压输入（0至10V直流，0至5V直流）或电流输入（4至20MA直流）
项 目
输入电压
输入电流
模仿量输入范畴
0-10V直流，0-5V交流，（输入电阻200千欧）绝对值最大量程：-0.5V-+15VDC
4-20MA（输入电阻250欧），绝对值最大量程：-2MA和+60MA
数字输出
12位
辨别率
2.5mV(10V/4000)
1.25mV(5V/4000)
4uA((4-20)/4000)
总体精度
1%
转换速度
2.5ms/通道
隔离
在模仿量和数字电路之间光电隔离；直流/直流变压器隔离主单元电源；在模仿通道之间没有隔离。
电源规格
5V、20MA直流（主单元提供内部电源）
24V、50MA直流（主单元提供内部电源）
占用I/O电数
这个模块占用8个输入或输出点
尺寸
43×87×90mm
重量
0.3Kg

4.4 FX2N-232BD通讯板
特点：
1）可以与各种RS232C接口设备进行通讯（无合同通讯）
2）可以使用专用合同（微机连接）与RS-232接口设备进行通讯
3）可以连接一种外部编程工具或者图形操作终端。
项目
规格
传播原则
与RS232C相一致
最大传播距离
15米
连接方式
9针 D-SUB
LED显示屏
RXD，TXD
通讯方式
半双工
全双工
波特率（bps）
300/600/1200/2400/4800/9600/19200
通讯规范
无合同、专用合同、用于编程工具合同
电源-内部
从PLC作为电源提供5V DC，20mA
4.5 操作终端
操作终端选用液晶触摸屏。操作终端作为人机界面具备操作、显示、数据设立、实验等功能，详细请见《操作终端阐明书》。
与上位机通讯也可由操作终端实现。我公司提供详细通讯规约。
4.6 测频模块FX2N-COM-H/W
① 频率测量原理

测频环节原理图
如图所示，测频环节采用先进数字式脉冲测频方式。取至发电机出口PT机频信号以及取至电网PT网频信号，经隔离、整形成同频率方波信号后，直接送至单片机引脚，由单片机记录两个上升沿之间通过基准脉冲个数，即可测得方波信号周期，从而得到频率。由以上频率测量原理可知：数字式脉冲测频方式精度取决于基准脉冲频率，基准脉冲频率越高，对同一频率测数据精度就越高。
② 频率测量环节特点：
Ⅰ、数据方式独特：将PLC应用于水轮机调速器以来，始终由于PLC高速计数模块最高计数频率仅能记到500K，远远不能达到水轮机微机调速器对测频精度（>750K）规定。
如何完毕PLC对频率信号测量，始终是困扰着国内以PLC作为调节器生产厂家，有测频牺牲了测量精度，以PLC高速计数器进行本体频率测量；大多数测频则采用一种单片机完毕机、网频测量，再将两者差值，以16Bit带符号数据形式，通过一种16点I/O输入模块，送入PLC总线。这种测量方式存在如下问题①增长了系统环节，减少了可靠性。②由于单片机测频模块与PLC16点I/O输入模块各自工作于不同步序，16Bit差值数据在传送时，容易浮现时序配合不对，导致PLC读入错误值，引入了人为干扰信号。③PLC读入是机、网频差值信号，而不是机、网频单独精确值，在空载状态下，PLC无法精确测得系统频率，也就无法应用彩色触摸屏方式显示精确系统频率。
我公司采用高性能单片机测频，直接将测频率数据通过现场总线送至PLC，彻底解决了长期困扰可编程调速器核心点。
Ⅱ、测量精度高：基准脉冲由单片机晶振产生，基准脉冲为6MHz，测量精度不大于0.001Hz。远远超过原则规定，这是任何一种PLC运用高速计数方式实现本体测频达不到。
Ⅲ、集成度高、抗干扰能力强：该单片机采用超大规模CHMOS工艺制造，内部集成WatchDog，抗干扰性能极强；且内部集成了Flash Ram，进一步减少了外部硬件构成，增强了可靠性和抗干扰能力，并具备“软升级”能力。
Ⅳ、运算速度快：测频环节采用最新型高档单片机，集成了时钟倍频电路，是同类型单片机中运算速度最快单片机。
4.7 电源系统
YWT调速器采用AC220V和DC220V同步供电，互为热备用。其内部工作电压为24VDC/5VDC。其中FX2N-16MT主模块带有一种24V、400MA电源供顾客使用。
YWT 调速器系统除了PLC工作电源外，还设计了+24V外部电源。外部电源选用台湾明纬开关电源，采用交、直流同步输入。每组电源内部工作原理相似。仅只是输出电压不同，原理框图如下：

+24V供外部继电器、数字表、接力器反馈、电磁阀、操作终端和批示灯用
l 交流输入电压/频率：190~260VAC/47~63HZ
l 效率：典型值70%（满载时）
l 安全原则：满足（A）UL478（B）VDE0871B级
l 过电流保护：所有输出端均有短路保护和过流保护。
l 绝缘测试：输入端与地之间，输入端与输出端之间
l 绝缘电阻：30M欧
l 工作环境温度：0~50摄氏度
l 直流输入电压：DC220V±15%
l 交流输入电压：AC220V±15%
l 交直流电源互为备用

第五章 系统工作原理及软件编程阐明

5.1工作过程
由测频模块测量机、网频率，送至可编程控制器CPU模块，在空载运营时，自动处在“跟踪”工况。在电网频率正常状况下，空载跟踪频给时其机内PID运算频差量△f(k)=f给－f机，空载跟踪网频时△f(k)=f网－f机。
f给 机内频率给定
f机 机组频率
f网 电网频率
由中控室及二次回路发出开关量指令经输入模块送至PLCCPU模块，当PLC扫描到这个指令进行相应操作，并且将操作、运算、解决后成果输出至机械液压随动系统来控制水轮机组导叶开度以达到控制机组转速目。
由A/D模块采样导叶开度信号、功率信号，参加开度调节或功率调节。
5.2 控制模式
本调节系统中调用离散型PID调节规律。
Y=KP△f＋ki△fdt＋kd ·d△f/dt
Yi=△Y(i)＋Y(i－1)
△Yi=kp[△f(i)－△f(i－1)]＋KD[△f(i)－2△f(i－1)＋△f(k－2)]+
KI{△f(i)－BP[Y(i－1)－PG(i)]}
其中：KP=(Tn＋Td)/bt·Td KI=1/(bt·Td) KD=Tn/bt
KP为比例增益，KI为积分增益，KD为微分增益。

调速器构造图
5.3 操作阐明
1．操作终端阐明
详见操作终端阐明书
2．各工况阐明

（1）停机等待工况
该工况下，机组处在备用状态，当导叶开度向开方向漂移至不不大于2%时，动作电磁球阀，使导叶关闭。
（2）自动开机过程及空载循环
机组处在停机等待工况，由中控室发开机令，调速器迅速将接力器以第一斜率启动到开机顶点，然后，以第二斜率启动导叶，机组转速上升，如果这时机频断线，系统自动将导叶关至最低空载开度位置。当机组转速上升到90%以上，进入空载循环，电气开限为空载开限，自动跟踪电网频率或频给。开机过程中，导叶开度不大于等于空载开限。
（3）并网带负荷运营
当机组并网发电后，电气开度限制自动打开到100%，由频率调节、开度调节、功率调节选取负载运营工况。负载运营有三种工况。
a．开度调节
该工况可以用于大电网及定开度运营，也就是这种工况下，接力器开度在转速人工死区范畴内不随频率变化而变化，此时该工况采用PI调节规律。
b．功率调节
该工况合用于大电网调节机组输出恒定有功功率运营工况，这时取给定功率与实际功率之差进行PI调节，达到实际功率按给定功率输出目，在开度调节和功率调节工况，如果机组频率超差时，则自动地进行工况转换，变成频率调节。功率调节时，若功率反馈故障，则自动转为开度调节模式。
c．频率调节
该工况普通用于地区负荷及小电网，采用PID调节规律，导叶开度随电网
频率变化而自动调节。采用该调节模式必要注意如下问题：机组应有足够功率可用于电网频率调节。
（4）调相运营
当机组并网后，中控室发调相令，调速器按两段关闭将接力器关回，机组处在调相运营状态。如调相令解除，则自动回到空载位置。
（5）停机
停机为优先级最高指令。任何工况，只要有停机令，就会使机组停机，停机过程也是两段，先迅速将接力器关回到设定空载开度，然后慢关到零，停机联锁调速器进入停机等待，机组处在备用状态。
5.4重要程序框图

5.5子程序框图

第六章 全数字式机械液压系统

YWT系列调速器是一种全新概念以数字逻辑阀作为电液转换元件调速器。它重要部件所有采用原则化液压元件，具备集成化限度高、油路通径大、抗油污能力强、静态无油耗等特点，加上油压装置采用高压齿轮泵及蓄能器，使得设计构造简朴、紧凑、外形美观，密封性能好，无渗漏现象，安全可靠，响应速度快，油耗低（节能），寿命长等特点，是当前水电站调速器控制系统新型装置。
6.1重要零部件简介
1．球座式电磁阀
球座式电磁阀是一种开关式液压控制元件，用启动截止两种状态切换来控制液流方向和流量。自动工况，它是由电气输出脉冲信号控制、手动工况则是通过手动按钮控制，与普通伺服阀相比该阀无零位搭叠量，切换时间短、频率响应高。
2．紧急停机电磁阀
紧急停机是采用4WE型电磁换向阀。电磁阀线圈在调速器正常运营时，无需长期带电。在任意工况都可以用遥控操作、手动工况能操作（现地）紧急停机电磁阀。
3. 插装阀
采用插装阀，可以实现小压力损失下高压、大容量、高速、无冲击换向。
4．调速阀
通过旋转阀上调节螺钉，可以以便地调节接力器最短开关机时间。
5．压力管路过滤器
该过滤器效果好，滤芯采用玻璃纤维过滤材质，具备过滤精度高、通油能力大、原始压力损失小、纳污量大等长处；并且该过滤器设有压差发讯装置，当滤芯污染堵塞到进口压差达到一定值时，既发出开关信号，此时更换滤芯，以达到保护系统安全目。
6．主接力器
主接力器在球阀控制下来回运动，带动导叶开关。
7．分段关闭装置（选配）
分段关闭装置由分段阀及电磁换向阀构成，电磁换向阀由导叶位置开关控制，分段拐点位置可以依照电站实际状况调节导叶位置开关。
8．位移传感器
接力器有效行程依照电站主机导水机构转角拟定，接力器全行程相应输出为直流0～10V精密电位器，通过钢丝绳与接力器伸出杆相连，调节极其以便。
9．事故配压阀
事故配压阀采用原则液压元件及集成块装配构成，它已把老式过速限制器上电磁配压阀、油阀、事故配压阀集成一体。
6.2 工作原理
本节内容，请读者结合原理框图和液压系统图阅读。

YWT 系列可编程调速器系统框图
本液压系统采用双油路控制方式控制接力器位移；接力器关腔常通压力油（注：接力器有杆腔为关腔，无杆腔为开腔）。正常运营时微机依照详细工况选取不同液压回路进行控制。
1、在紧急停机电磁阀4通压力油状况下（左位）有如下五种工况：
（１） 小波动关机工况：当接力器微幅调节时，输出信号控制小波动关机球阀1动作，使它处在左位,接力器关腔是普通压力油，推动接力器并使接力器开腔油通过节流阀13，最后通过小波动关机球阀1到回油箱；小波动关机球阀1控制信号断开时，接力器停止动作。
（２） 小波动开机工况：当小波动开机球阀２接通信号时，单向阀１４处在启动状态，小波动开机球阀２处在左位动作并使压力油Ｐ通过紧急停机电磁换向阀４、小波动开机球阀２、单向阀１４及节流阀１３后接通接力器开腔，推动接力器并使接力器关腔油与压力油Ｐ汇合；小波动开机球阀２控制信号断开时，接力器停止动作。
（３） 大波动关机工况：当接力器需动作较大行程时，输出信号控制大波动关机球阀３动作，球阀３处在左位，使关机插装阀１１控制油排回油箱，接力器开腔与排油箱接通，此时接力器关腔是普通压力油，从而推动接力器使接力器开腔油通过关机插装阀１１回油箱；当大波动关机球阀３控制信号断开时，球阀处在右位，关机插装阀１１接通控制油，使接力器开腔与排油箱断开，从而接力器停止动作。
（４） 大波动开机工况：当大波动开机球阀５接通信号时，球阀５处在左位（此时液控单向阀处在启动状态），使开机插装阀8控制油排回油箱，开机插装阀８处在接通状态，从而压力油通过开机插装阀８进入开腔，推动接力器使接力器关腔油与压力油Ｐ汇合；当大波动开机球阀５控制信号断开时，接通开机插装阀８控制油，使接力器开腔与压力油断开，从而接力器停止工作。
（５） 稳定平衡工况：在电磁铁失电状况下，接力器处在稳定平衡状态下，各电磁阀均处在自锁状态（油路封闭）。这就是说当电气某些故障时，接力器将维持原开度不变。此时可用手动按钮进行手动操作。
2、在事故停机状况下，紧急停机电磁阀４通过自动或手动信号动作（断开压力油P），使关机插装阀１１控制油排回油箱，同步，使接力器开腔与排油箱接通，由于接力器关腔是普通压力油，从而在紧急停机状态下接力器会关回来。
6.3 基本参数一览
1．
数字阀公称通径
φ6mm
2．
插装阀
φ16~25mm
3．
供油压力
16Mpa
4．
滤油精度
80μm
5．
最大脉冲电流
2A
6．
最短关机时间
2S
7．
位移传感器
输出0～10V

第七章 油压装置构成及工作原理

本油压装置由回油箱、高压齿轮油泵、气囊式蓄能器、溢流阀及其他部件构成。简介如下：
7.1回油箱
回油箱是蓄存无压力油箱型容器，又是调速器基座，回油箱有滤油器，可定期进清洗。侧面装有液位显示计，可观测油位高低。
7.2高压齿轮泵
齿轮油泵重要长处是构造简朴、紧凑，重量轻，自吸力强，转速范畴大，对油污杂质敏感性不高，耐污染，不易咬死，工作可靠，故用于水轮机调速器之中是比较适当。其容积效率低，流量脉动大，局限性可由油压系统中设立蓄能器来弥补流量脉动大特点。
7.3气囊式蓄能器
其重要作用如下：
（1）储存能量 当系统瞬时需要大量压力油时，由蓄能器和油泵同步供油，故可减少电机油泵启动次数。
（2）缓和冲击，吸取脉动压力和冲击压力，使系统压力平衡，延长油泵使用寿命。
（3）当停电故障时，可以保证运用蓄能器有效排量，开或关至少一种全行程。
皮囊充氮气压力为7.5MPa,长时间使用后，氮气压力降为5MPa时，必要人为补充氮气。
7.4溢流阀
溢流阀在系统内作为安全阀使用，溢流阀安装在油泵出口处，其作用是当系统压力高于额定压力而油泵仍在工作时，将油泵输出高压油直接排入回油箱，调节阀内弹簧预压量可整定其动作值。
7.5油源某些
对于有两组高压油泵油压装置，两组高压油泵中，一组工作、一组热备用，运营中主用泵和备用泵可互相切换，增长了油源可靠性。其中主油路中安全阀、压力继电器、电接点压力表整定，例如YWT-1000/FP整定值为：安全阀调定为16.5MPa,停泵压力（调压力继电器）为16.0MPa,启泵压力（调压力继电器）为14.0Mpa,电接点压力表低于13.0MPa时，另一组泵自动启动，因而主系统压力在13.0-16.0MPa之间运营。
对于只有一组高压油泵油压装置，只需按压力控制一台油泵工作即可。

第八章 安装、调试、维护

8.1安装
（1）调速器安装基本应按安装图尺寸灌溉，并同步留好电缆出口，预埋好关于管道；此外安装场合宜在尘埃少，冬、夏季之间温差小，受其他装置振动、发热影响小地方。
（2）安装时需注意留有足够维修空间。
（3）对于冷却器需注意水质、水量、水温和防冻。
（4）装配管道时需注意管道热涨、冷缩，管接头处漏油与空气吸入。管道支架间隔普通为2m。
（5）橡胶软管要保持合理弯曲半径，不容许与其他机械及管道接触，否则会在短时间内破坏。
（6）要仔细清除管道中焊接熔渣、切割铁宵等杂物，并进行充分清洗和酸洗。
（7）清洗油采用与工作液体相似性质油液，加入加强溶解力及防腐蚀添加剂。
（8）在系统进行清洗时，在排油回路中设立过滤器（过滤精度过10μm左右），以检测清洗效果，直至基本上不再有污物排出时，清洗结束。
（9）清洗时采用尽量大流速，以便清除管道接头等处污染物，清洗压力为1～3Mpa。清洗结束后要仔细清除在管道、油箱壁面上附着清洗液。
（10）按互连图及端子图规定放好电缆线，然后按照端子图规定将外部配线接好。从电压互感器之间信号线不容许通过熔断器，以保证转速信号可靠性。为了防止干扰信号，电线必要使用屏障电缆，屏障层应对的接地。
（11）调速器安装后，从回油箱上空气滤清器内注入L-TSA46号汽轮机油，相称于壳牌(SHELL)THLLUS-29、埃索(ESSO)TEREO-47号汽轮机油。
（12）充气：囊式蓄能器高压氮气在出厂前以充分，普通无需再充气，特殊状况下可用专用充氮工具（见下图）充入。
充气时，先将囊式蓄能器顶部旋下，把充氮工具螺口1旋上，然后将充氮工具螺帽2与高压氮气瓶口相联。顺时针旋转充氮工具旋阀3顶开蓄能器气门芯，然后打开氮气瓶阀门充气。观测压力表4上压力值，当压力值在氮气瓶阀门关闭后达到额定值时，即可停止充气。逆时针旋转充氮工具旋阀3至上止点，拆下充氮工具，就完毕了充氮过程。蓄能器充气压力为7.5Mpa.
8.2调试
油压装置初次运营时，由于油液还没有充分到达每个地方，各运动某些还没有跑合，因此烧坏液压泵、漏油等事故很容易发生，必要慎重对待；修体调试环节按下列办法（参见调速器原理图）。
（