陳福初

摘要：隨著水電廠調(diào)速器運行年限的增加，存在調(diào)節(jié)不靈敏，故障多等缺陷，不能滿足安全生產(chǎn)要求。結(jié)合本廠調(diào)速器技改實際，簡單介紹了調(diào)速器的改造過程，重點介紹投運前的現(xiàn)場試驗方法。

關(guān)鍵詞：調(diào)速器：改造；現(xiàn)場試驗

1 概況

桂平電廠位于廣西桂平市境內(nèi)。是國家七五期間西江航運建設(shè)一期工程的主要項目。電廠安裝3臺15.5MW燈泡貫流式發(fā)電機組，年平均發(fā)電量2.3億千瓦時，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益。原調(diào)速器WTlOO型電液可編程微機調(diào)速器，從1998年運行至今。該調(diào)速器存在設(shè)備老化、可靠性降低、不能滿足一次調(diào)頻功能等問題，因此決定對調(diào)速器進行更換，并選定能事達生產(chǎn)的MGC2000微機調(diào)速器。

2 改造過程

桂平電廠2號機調(diào)速器改造在洪水期進行的，停機時間短，任務(wù)艱巨。技術(shù)人員在對新舊設(shè)備充分了解的基礎(chǔ)上，進行細致的準備工作后再施工，保證改造順利完成，要注意以下要點：成立技術(shù)改造小組，細化組員的工作，提前理清新舊設(shè)備電纜對接，整理接線圖紙、點表；原電氣柜拆除前，應(yīng)切除柜內(nèi)的各種電源。驗電后才能開展工作。有些特殊電纜如網(wǎng)頻采集電纜，先與運行人員聯(lián)系好，把母線停下來做好安全措施后再拆除；對原電纜都確定它的作用和去向并做好記號后再拆除。拆舊盤柜并整理基礎(chǔ)，立好新盤柜，調(diào)整水平垂直度。合格后固定盤柜，焊好地線；配線前，對電纜進行絕緣檢查，確保合格。由于新舊電纜同時存在，要做到布線美觀合理。按照圖紙規(guī)劃好的線號進行套白頭并及時對線。按照端子圖接線完畢，整理好電纜屏蔽線。

3 機械試驗

（1）主配壓閥中位檢查：接力器在50%開度，調(diào)整復(fù)中電轉(zhuǎn)上輸出桿，以改變引導(dǎo)閥閥芯位置，用百分表測量主接力器在開關(guān)向的靜態(tài)漂移量，并做記錄。若超出設(shè)計要求，就必須調(diào)整閥芯。

（2）開關(guān)機時間整定：先整定開機時間，結(jié)束后鎖定開機時間調(diào)整螺母，后調(diào)整關(guān)機時間，實際整定結(jié)果要在給定值±0.5s內(nèi)。調(diào)整開關(guān)機時間螺母與主配時間限位塊的間隙，分別從正反方向最大角度旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器手柄，測量接力器全開全關(guān)時間，用軟件記錄開關(guān)機時間曲線。

4 整機試驗

4.1 靜態(tài)試驗

（1）電源回路絕緣：用數(shù)字兆歐表檢測各回路的絕緣電阻并記錄。

（2）上電檢查：上電前，斷開貴重部件供電接線；先通入AC220V，測量輸入輸出電壓是否正確，正常后再通入直流電源。并測量正、負是否正確。檢查完畢，斷開電源，恢復(fù)貴重元器件上接線。再次上電后，觀察10分鐘，無明顯燒焦、放電聲等，如有異常，立即切斷電源。

（3）信號校驗：從LCU柜端子排上短接開機令等信號，在DI模塊上找到相應(yīng)的輸入點指示燈，觀察燈的亮滅以確認線路連接正確。并對其他量進行檢查，保證與設(shè)計一致。

（4）機頻測量：使用繼保儀發(fā)模擬機頻信號，輸出端電壓為0.3V并接入調(diào)速器機頻端子，依次改變機頻在l0-80Hz間發(fā)頻。

（5）模擬開機調(diào)速器自動，空載開度33%，短接調(diào)速器開機令2秒，5秒后發(fā)頻器發(fā)30Hz頻率，慢慢以lHz的幅度往上增加到50Hz，記錄調(diào)速器動作曲線。

（6）協(xié)聯(lián)關(guān)系試驗：人工改變水頭值，模擬負載下增加減少導(dǎo)葉開度，待導(dǎo)葉接力器穩(wěn)定后，檢查導(dǎo)葉槳葉協(xié)聯(lián)是否正確。要求槳葉隨動系統(tǒng)不準確度不大于0.8%

（7）手自動切換：調(diào)速器的頻率為50Hz，在停機備用、空載、負載時分別進行手自動切換試驗，切換時，導(dǎo)葉開度變化不超過1%。

（8）負載故障模擬：調(diào)速器模擬負載運行，接入50Hz，分別斷開導(dǎo)葉反饋接線等故障，調(diào)速器應(yīng)快速地發(fā)相關(guān)的故障事故信號，導(dǎo)葉開度變化不超過1%。當發(fā)生事故時，調(diào)速器必須快速地做出切機手動響應(yīng)。

（9）靜特性試驗：模擬負載工況，導(dǎo)葉開度50%，調(diào)速器切自動，開限為99.9%，切頻率模式且跟蹤頻率給定值。設(shè)置好相應(yīng)的PID參數(shù)，將機頻從50Hz開始，以0.O1Hz的步長遞增或遞減，每間隔0.3Hz記錄一次，使接力器單調(diào)上升或下降一個來回，錄波并記錄機頻和相應(yīng)導(dǎo)葉開度。要求不得在頻率單向變化時出現(xiàn)接力器動作反向的現(xiàn)象。

4.2 動態(tài)試驗

（1）手動開停機：退鎖定，退剎車，投入高壓頂起，手動開機；緩慢操作手柄，轉(zhuǎn)速逐漸升高；未發(fā)現(xiàn)異常，調(diào)整至空載狀態(tài)，觀察各參數(shù)是否正常；30min內(nèi)無異常，則切入自動運行。記錄當前水頭值和空載開度；自動運行30min后，如無異常，切至機手動關(guān)閉導(dǎo)葉，轉(zhuǎn)速下降至45Hz時投入高壓頂起，下降至20Hz時手動投入剎車停機。

（2）自動開停機：設(shè)置水頭值，自動開機；導(dǎo)葉先開到空載開度的1.3倍，經(jīng)數(shù)秒鐘后，當機頻大于40Hz時關(guān)到空載開度的1.1倍，投入PID調(diào)節(jié)，機組到空載態(tài)。機組啟動時，嚴密關(guān)注機組轉(zhuǎn)速及各部分狀態(tài)；記錄開機過程曲線，計算轉(zhuǎn)速超調(diào)量和開機時間；發(fā)停機令進入停機過程至停機等待狀態(tài)，記錄停機曲線；

（3）空載擾動：調(diào)速器空載態(tài)，開限為40%，修改空載PID參數(shù)，改變頻率給定值在48→52→48Hz連續(xù)變化，錄取±4Hz空載頻率擾動曲線。綜合調(diào)節(jié)時間和超調(diào)量考慮選擇相對較優(yōu)的一組參數(shù)作為空載參數(shù)。要求超調(diào)量小于1.2Hz，調(diào)節(jié)時間小于15Tw.

（4）空載擺動：完成空擾后，選取擾動最佳參數(shù)值，記錄機組在3min的波形曲線，測得在3min內(nèi)擺動值。連續(xù)測量3次，取平均值，小于0.25為合格。

（5）帶負荷：機組在發(fā)電態(tài)，運行穩(wěn)定；分別在工作模式下，發(fā)增減負荷令，改變有功功率；觀察并記錄試驗過程，增減過程中，機組負荷處理波動無明顯變化，接力器無來回擺動現(xiàn)象。

（6）甩負荷：按額定負荷的25%，50%，75%，lOO%進行試驗；記錄每次甩負荷波形，分析每次的最高頻率、調(diào)整時間和蝸殼壓力上升率，如有異常，應(yīng)立即停止試驗并重新核對開關(guān)機時間是否滿足調(diào)保計算要求。

5 總結(jié)

該調(diào)速器傳動效率高，死區(qū)小，線性度好，在交直流消失時，自復(fù)中機構(gòu)能快速回復(fù)零點，不會導(dǎo)致機組過速，確保機組運行可靠性及安全性。徹底解決了以往主配卡阻的傳統(tǒng)難題。通過試驗數(shù)據(jù)分析，桂平電廠2號機調(diào)速器各項性能完全達到國標要求，達到了改造目的，該調(diào)速器具有測頻精度高、響應(yīng)速度快、靜態(tài)耗油量低和安裝維護簡便等特點，改造后安全運行故障少，調(diào)節(jié)品質(zhì)優(yōu)秀，運行工況可靠。