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1、水轮机调速器机械检修主讲:陈烈健,2009年12月28日,第一讲考试、考核范围 1、职业道德 2、调速器系统及组成 3、调速器系统维护 4、调速器系统检修 5、调速器系统试验,2009年12月28日,6、空压机检修 7、机械制图与钳工技术 8、机械零件与常用材料 9、调速器系统常见故障 10、水力发电厂设备 11、调速器国标与行标 12、电力生产规程 13、电工基础、计算机应用及其他,2009年12月28日,题型 1、选择题; 2、判断题; 3、简答题; 4、计算题; 5、绘图题; 6、论述题,2009年12月28日,重点复习内容 1、调速器检修及维护技术 (1)调速器系统及工作原理; (2)
2、调速器机械柜内各主要部件性能、结构、检修工艺标准; (3)调速器油压装置各主要部件性能、结构、检修工艺标准; (4)调速器保护系统各主要部件性能、结构、检修工艺标准; (5)调速器接力器及渗漏油系统各主要部件性能、结构、检修工艺标准; (6)机组油系统组成及工作原理。,2009年12月28日,2、调速器系统及主要部件试验技术 (1)调速器静态特性试验、曲线绘制及数据分析; (2)调速器动态特性试验、曲线绘制及数据分析; (3)调速器系统调整试验及技术要求; (4)电液转换器(电液伺服阀、步进式电机)、中间接力器静态特性试验、曲线绘制及数据分析; (5)调速器油压装置、过速系统、接力器及渗漏油装
3、置试验及技术要求。,2009年12月28日,3、空压机系统技术 (1)空压机系统组成及工作原理; (2)高、中、低空压机性能、结构、检修工艺标准。 4、缺陷及事故判断与处理。,2009年12月28日,第二讲调速器检修及维护 一、调速器系统及工作原理 1、重要概念 例题1:什么是反馈、硬反馈和软反馈的定义是什么? 答;反馈是指将后面元件的输出信号送到前面元件的输入端的一种联系;硬反馈是指反馈机构的输出信号与输入信号成比例的反馈;软反馈是指输出信号与输入信号的变化速度成比例的反馈。,2009年12月28日,例题2:调速器系统的组成 水轮机调速器有多种类型,调速器一般由:测量元件、放大元件、校正元件
4、等环节组成。,2009年12月28日,例题3:调速器的输入信号取自发电机互感器的测频回路称(C) A、LC测频回路;B、脉冲频率测频回路;C、发电机残压测频回路;D、齿盘测频回路。,2009年12月28日,二、调速器机械柜内各主要部件性能、结构、检修工艺标准;,1、主配压阀 主配压阀是液压放大元件,它的主要作用是分配压力油进入接力器的开侧油腔或关侧油腔,控制接力器的开和关。 是表征大型调速器的重要参数 遮程是影响调速机特性的因素之一,2009年12月28日,2、引导阀、辅助接力器 引导阀将相对位移信号转换并放大成液压信号的元件。 辅助接力器将引导阀传来的液压信号,进一步放大成功能较为强大的位移
5、信号。是构成液压放大的重要环节。,2009年12月28日,3、电液转换器(步进电机)结构原理及作用 电液转换器的作用是将电气部分信号输出的综合信号,转换成具有一定操作力的机械位移信号或具有一定压力的流量信号。 电液转换器有电气位移转换信号和液压放大两部分组成。,2009年12月28日,工作线圈:实现控制操作 线圈 振荡线圈:防止卡阻,提高工作可靠性 例题:电液转换器中一般有几个线圈?各通什么电流?起什么作用? 答:电液转换器中一般有两个线圈,一个工作线圈,一个振荡线圈。工作线圈通的是工作电流,振荡线圈通入振荡电流。通入工作电流后,使控制套产生位移,使下一级随动。振荡电流使线圈和控制套产生微小振
6、动,以提高控制套的灵敏度,防止卡阻。,2009年12月28日,4、紧急停机电磁阀 属于保护设施之一 动作的条件:机组运行中,几乎所有紧急停机令的实施通道。,2009年12月28日,5、导、轮叶接力器作用 调速控制的执行机构 关闭规律影响调节过程的动态品质 整定开、关时间 设置分段关闭阀 例题:导叶分段关闭有哪些优点? 答:1、可降低水击压力;2、减小机组飞轮力矩;防止抬机。,2009年12月28日,二、调速器油压装置各主要部件 1、压油泵 生产压力油 清洁 可靠 轴线找正,2009年12月28日,2、压力容器的检测检验及标准 容器 检漏 管路、阀门 检焊缝 检膨胀率,2009年12月28日,3
7、、阀组(安全阀、逆止阀、减载阀) 安全阀的作用是保证压力油罐内油压不超过允许值,防止油泵与压力油罐过载。减载阀的作用是保证油泵电动机在低负载下启动,缩短启动时间,减少启动电流,逆止阀用来防止压力油罐内的压力油在油泵停止运行时倒流,2009年12月28日,三、调速器过速保护系统各主要部件性能、结构、检修工艺标准 一级过速动作条件 二级过速动作条件 (题量少),2009年12月28日,四、调速器接力器及渗漏油系统各主要部件性能、结构、检修工艺标准 1、导叶接力器 2、轮叶接力器 3、漏油泵 4、受油器 5、甩油盘 6、相关管路,2009年12月28日,五、机组油系统组成及工作原理 压力油是调速系统
8、的能源 要求 油与气作用 油与气的比例 例题、压力油罐中装压缩空气的目的是利用空气良好的 (C ) 的特点。 A、蓄存能量;B、释放能量;C、蓄存和释放能量;D、吸收水分。,2009年12月28日,第三讲调速器系统及主要部件试验技术 1、调速器静态特性试验、曲线绘制及数据分析 试验条件 试验方法 试验步骤 试验结果分析,2009年12月28日,例1:调速器静态特性试验的条件及应注意的问题是什么? 答:试验应是在机组及油压装置恢复正常,蜗壳无水的状态下进行;试验时,将缓冲装置切除,调速器切至自动,永态转差系数定为bp6%,开度限制机构打开至全开位置,变速装置放零位。试验时注意频率应缓慢变化。读数
9、,2009年12月28日,应在接力器稳定后进行,变化的频率间隙不应太大,应特别注意在升速或降速试验过程中,变频电源的频率,只能向一个方向变化,中途不允许有频率反向变化,否则试验是不准确的,视为无效。,2009年12月28日,例题2、调速器静特性曲线的非线性度,在对应接力器行程为10%到90%的部分不得超过额定值的 5% 例题3、实测的调速器静特性线转速上升和下降不是一条曲线而是两条曲线,往返两条曲线之间的部分,叫做 转速死区。,2009年12月28日,2、调速器动态特性试验、曲线绘制及数据分析 试验条件 试验方法 试验步骤 试验结果分析,2009年12月28日,例题1:对水轮机调节的动态特性有
10、哪些要求? 答:水轮机调节的动态过程通常应满足以下几项技术指标: 、机组在空载工况下的稳定性:空载工况自动调节时,机组转速摆动值不得超过额定值nr的0.150.25%。,2009年12月28日,、机组空载时动态调节过程的品质指标:当机组在空载自动调节运行时,如受外因或人工急剧改变转速为额定值的58%,动态调节过程的品质指标应达到以下要求:a、调节过程的第一个波峰的转速值(超调量)不应超过阶跃转速(扰动量)值的30%;b、新稳定值以前的波峰个数不超过2个;c、动态调节允许的稳定值对于大型调速器为0.2%,中小型调速器为 0.3;d、自转速变化(即扰动)开始到允许的稳定时间,对大型调速器为15TW
11、,中小型调速器为18TW,( TW小于1秒按1秒计算);,2009年12月28日,、机组甩全负荷调节过程品质指标:当机组甩全负荷后,调节过程动态指标如下:a、调节过程中,超过额定转速3%以上的波峰不应超过2个;b、由机组解列甩掉负荷开始到允许的稳定时间Tp对于大型调速器为30TW,对于中小型调速器为32TW(TW小于1秒按1秒计算)。,2009年12月28日,、机组甩25%负荷时接力器不动时间。当机组甩25%负荷时接力器不动时间为0.20.3秒。 例题2、调速系统动态过程品质有哪些?调速系统最佳调节过程应该是怎样? 答:衡量调速系统动态过程品质的指标有:调节时间、最大超调量及调节次数。调速系统
12、最佳调节过程应该:调节时间短,超调量小,超调次数少。,2009年12月28日,3、调速器系统调整试验及技术要求 经试验后,如参数不合格,需要调整时 调整条件 调整方法 调整试验步骤 调整试验结果分析,2009年12月28日,例题1:新安装或大修后的双微机调速器的试验内容有哪些? 答:1、导叶最短关闭时间的测定与调整; 2、导叶最短开启时间的测定与调整; 3、机械零位调整; 4、自动零位调整; 5、最低操作油压试验; 6、静态特性试验;,2009年12月28日,7、PID特性试验; 8、双微机切换试验; 9、电源切换试验; 10、测频信号消失试验; 11、反馈信号故障试验。,2009年12月28
13、日,4、电液转换器(电液伺服阀、步进式电机)、中间接力器静态特性试验、曲线绘制及数据分析 调整条件 调整方法 调整试验步骤 调整试验结果分析,2009年12月28日,例题1:电液转换器调整试验时,应满足哪些技术要求? 答:1、在油压允许变化范围内,应动作动作灵活,无卡涩现象,加振动电流后,活塞应有不小于0.02 mm的振动; 2、比例度(差动电流变化1mA时活塞行程)必须符合0.190.23 mm/mA的要求;,2009年12月28日,3、活塞平衡中间位置必须与其几何中间位置一致,偏差不得超过0.2 mm,活塞的极限行程为3 mm,线圈和滑套最大行程限制在02 mm。 4、电液转换器的输出静态
14、特性在差动电流为8 mA的范围内,应为一直线;,2009年12月28日,5、不灵敏度不大于0.03%,即允许机组的频率在额定频率的0.03%范围变化时(0.015Hz),活塞行程不变; 6、供油油压允许范围内变化时,在无差动电流,只在振动电流作用下,活塞行程的变化不大于0.020.05 mm。 7、在线圈不能任何电流的情况下,活塞回复原位的偏差不得超过0.05 mm,在有振动电流情况下,其偏差不得超过0.02 mm。,2009年12月28日,5、调速器油压装置、过速系统、接力器及渗漏油装置试验及技术要求。 油泵运转试验 渗漏试验 油泵扬油量试验 整定值试验,2009年12月28日,例题1:压力
15、油罐的耐压试验中,要求额定压力及试压时间分别为(D),压力油罐应无渗漏现象。 A、1.25倍,10min;B、1.5倍,10min;C、1.25倍,20min; D、1.25倍,30min。,2009年12月28日,例题2、指出图中液压回路各元件的名称。,第四讲空压机系统技术 1、空压机系统组成及工作原理; 2、高、中、低空压机性能、结构、检修工艺标准。,2009年12月28日,例题1:空压机在运行中,应巡回检查哪些基本内容? 答:空压机在运行中应巡回检查下列内容: (1)检查各轴承内的油质、油量,不应有大量喷油和泡沫现象存在;同时注意轴承润滑油甩滑环应不停止地转动并平稳,带油量充足;轴承的温
16、度不超过规定值。,2009年12月28日,(2)油槽油位应合格、油质良好、润滑油量充足,曲拐轴销钉无脱落现象。 (3)水冷式空压机的冷却水应畅通,供水量应适当,当发现断水时,应将压缩机停止运行,查明中断原因。 (4)空压机和电动机运行无异常,振动不大,温度不超过规定值。,2009年12月28日,(5)空压机及各管路结合处无漏气现象。 (6)电动机三相电压平衡,电流不超过规定值,各接点压力表整定值无变化。 例题2:空压机零件清洗时要注意哪些事项? 答:(1)清洗时应使用洁净的布,不允许使用棉纱;(2)受压容器不宜作三次以上酸洗,酸洗时,一般应在溶液中加入缓蚀剂,以保护金属,减轻腐蚀。,2009年12月28日,第五讲缺陷及事故判断与处理 缺陷与事故分析 缺陷与事故判断 缺陷与事故处理 例题1:螺杆式油泵装配不当可能出现的哪些问题? 答:(1)试运转时输出油量小:可能是两从动杆下面的轴承配合太松,部分油从泵杆中心孔流回吸油室。,2009年12月28日,(2)油泵试运转时出现噪音:可能是