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2025-09-29
STK-W-3型微电脑控制器的优势与应用
【摘要】：STK-W-3型微电脑控制器是专为小型水轮发电机组开发的一种多功能控制器，广泛应用于具有电、手动操作器、额定电压400V、单机容量1000kW及以下水轮发电机组。转速上升微电脑连续发出关小信号，以遏制上升势头。转速回降，微电脑发出的关小信号由连续改为点动。微电脑工作时，允许手按开大或关小按钮，人为改变机组出力。图1-80STK-W-3型微电脑控制器外围电路过速信号接线：将CA-20插座⑥端子和⑦端子与主开关分闸按钮的常开触点并联。
STK-W-3型微电脑控制器是专为小型水轮发电机组开发的一种多功能控制器，广泛应用于具有电、手动操作器、额定电压400V、单机容量1000kW及以下水轮发电机组。
控制器原理方框图如图1-78所示。
图1-78 控制器原理方框图
1.控制器的功能
（1）自动调频功能（开关拨在调频）。对水轮机调频是由微电脑通过对被测转速与基准频率的比较来实现。由于微电脑具有很强的数据处理能力，能显著减轻超调现象，使电动调速器的动态品质大为改善。
（2）准同期功能（开关拨在同期）。微电脑以电网频率作为比较的基准，自动调整机组转速与电网频率相等。当频差小于0.25Hz、相角差小于20°时，微电脑发出合闸信号。
（3）基荷功能（开关拨在并网）。为使并入电网承担基荷的机组平时出力稳定，事故时又能自动关机，微电脑软件把某一段频率区间设定为死区（并网1∶49～51Hz；并网2∶48～52Hz；并网3∶0～55Hz）。
并网1、并网2适合机组并入大电网承担基荷；并网3适合机组在频率波动很大的小电网保持恒出力。
如果网侧频率出现异常，微机除发出关小信号关水轮机导水叶外，还发出过速信号使发电机主开关分闸：①避免供电区线路过电压烧毁用户电器；②防止电网恢复送电时与电站发生非同期。
图1-79 水位电极示意图
（4）按水位功能（开关拨在水位）。对于并网运行的泾流式电站，为了取得较好的经济效益，希望压力前池保持高水位，机组应能按上游来水自动调节。如图1-79所示，在压力前池水中安装三根水位电极：上限、下限和回路电极。当水位低于下限，机组出力自动减小；水位高于上限，机组出力自动增大。当机组选择调频方式运行，水位低于下限后微电脑不输出导水叶开大信号。(https://www.chuimin.cn)
（5）甩负荷关机功能。工况运行中若遇突然甩负荷，机组频率呈现很陡上升势头，微电脑立即发出关小信号，关水轮机导水叶。转速上升微电脑连续发出关小信号，以遏制上升势头。转速回降，微电脑发出的关小信号由连续改为点动。最后，使转速调整在50Hz，此时发电机还有电压，提供厂房照明，也缩短再次送电的时间。
2.控制器的外围电路（见图1-80）
微电脑控制器以继电器触点形式输出四组控制信号：开大、关小、过速、合闸。微电脑发出开大信号，继电器KA1吸合，电源X1从①端子加入，从③端子输出，交流接触器KM1得电吸合，电动机正转，导水叶开大。SQ1是最大开度限位的行程开关，被压下时其常闭触点断开，KM1失电释放。SB1是手动开大按钮。
微电脑发出关小信号，继电器KA2吸合，电源从①端子输入，从⑤端子输出，接触器KM2吸合，电动机反转，导水叶关小。SQ2是最小开度限位的行程开关，被下压时KM2失电释放。SB2是手动关小按钮。
微电脑工作时，允许手按开大或关小按钮，人为改变机组出力。
当机组频率超过下述规定值时，微机发出过速信号，继电器KA3吸合，作用于主开关分闸：
并网1：＞51Hz或＜49Hz；并网2：＞52Hz或＜48Hz；调频、并网3：＞60Hz。
当功能设定拨在同期，频率差小于0.25Hz，相角差小于20°，微电脑发出合闸信号，继电器KA4吸合。功能设定拨离同期，KA4自动断开。
图1-80 STK-W-3型微电脑控制器外围电路
过速信号接线：将CA-20插座⑥端子和⑦端子与主开关分闸按钮的常开触点并联。对于冲击式机组，过速信号也可作用于折向器动作。
合闸信号接线：如果发电机主开关选用预储能方式，将CA-20插座⑧端子和⑨端子与合闸按钮的常开触点并联。对于采用交流接触器预并方式，⑧端子接操作电源X1，⑨端子接交流接触器线圈，线圈另一端接电源X2。预并接触器与刀开关并联。
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2025-09-29
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