DL-T 641-2005 电站阀门电动执行机构.pdf.pdf
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1、I CS 2 7 . 1 0 0 N 1 6 备案号:5 3 4 1 - 2 0 05 K I L 中 华 人 民 共 和 国 电 力 行 业 标 准 DL / T 6 4 1一 2 0 0 5 代替 DUT 6 4 1一 1 9 9 7 电站阀门电动执行机构 E l e c t r i c v a l v e a c t u a t o r s f o r p o w e r p l a n t 2 0 0 5 - 0 2 - 1 4发布 2 0 0 5 - 0 6 - 0 1实施 中华人民共和国国家发展和改革委员会发 布 DL/ T6 4 1一 2 0 0 5 目次 前言 。 , 价 ,
2、. 1 范围. , 。 , , ,内 规范性引用文件 , 价 , . . . , ,价 价 一 术语和定义 , , 价 价 价 一 一 一 一 分类及型式 一 ,. , , ,. . . . . . 技术要求 , 价 , 价 一 一 一 一 一 一 选型. . , , , 试验方法, 价 , , 6 检验规则. 价 , 价 一 一 一 一一 一 一 一一一一 一一 - . 9 门,4 111月 标志、包装运输及贮存. , 一 ,门、411曰6,10丹9 附录A ( 规范性附录)开关型电动执行机构寿命试验方法 , , 附录B ( 规范性附录)调节型电动执行机构寿命试验方法 价 , DL / T
3、6 4 1一2 0 0 5 o l1舌 本标准是根据原国家经贸委 关于下达 2 0 0 ( ! 年度电力行业标准制、修订计划项目 的 通知( 电力 2 0 0 0 7 0 号文)的安排,对 D UT 6 4 1 -1 9 9 7 电站阀门电动装置进行修订的。 本标准在修订时参照了机械行业标准 J B / T 8 2 1 9 -1 9 9 5 工业过程测量和控制系统用电动执行机构 以 及国 外电动执行机构先进产品的相应技术要求。 本标准与DU T 6 4 1 -1 9 9 7版比较有以下一些主要变化: 考虑了电动机控制的多种方式和对输出速度的特殊要求,删除了 “ 电触点控制,单一转速式” 的限制
4、; 重新规定了 “ 控制转矩” 、 “ 堵转转矩” 、 “ 设置转矩” 及 “ 输出 转速” 等术语, 增加了“ 全行程 时间, 、“ 基本误差” 、“ 回差” 、“ 死区” 、“ 功率控制部分” 、“ 比例式电动执行机构” 、“ 积分式 电动执行机构” 、“ 智能型电动执行机构”等术语; 将技术要求分成了5 2通用技术要求和 5 . 3配有功率控制部分的电动执行机构技术要求等两部 分 ; 在5 .2 通用技术要求中,对电 动机、 接地螺栓、最大转矩、 控制转矩、寿命试验的规定及其试 验方法进行了修改,并增加了防护等级、输出位置信号、振动的规定及其试验方法; 规定了介电试验为抽查试验, 取消了
5、“ 启动转矩试验” 项目 以 及出厂试验、抽查试验项目中的 “ 爬电距离和电气间隙检查”内容; 在 5 . 3 配有功率控制部分的电动执行机构技术要求中,对电动执行机构的基本误差、回差、死 区、阻尼特性、耐振性能及稳定性进行了规定; 增加了第6部分电站阀门电动执行机构选型,即功能、配置和配套方面的内容。 本标准实施后 代替D U T 6 4 1 -1 9 9 7 0 本标准的附录 A、附录B是规范性附录。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由电力行业热工自动化标准化技术委员会归口并解释。 本标准主要起草单位:扬州电力设各修造厂、江苏省电 力公司、 江苏省电力试验研究所。 本标准主要起草人
6、:刘伟军、龚桂森、刘今、陈江华。 DL/ T6 4 1一 2 0 0 5 电站阀门电动执行机构 1 范围 本标准规定了各类电站阀门用电动执行机构 ( 以下简称电动执行机构) ,包括功率控制部分的术语、 型式、技术要求、选型、试验方法、检验规则、标志、包装运输和贮存等的技术要求。 本标准适用于以电动机驱动的不同型式的关断阀门、调节阀门及挡板等的电动执行机构。 2 规范性引用文件 下列文件中的 条款通过本标准的引 用而成为本标准的条款。 凡是注日 期的引 用文 件, 其随后所有的 修改单 ( 不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的
7、最新版本。凡是不注日 期的引用文件, 其最新版本适用于本标准。 G B 7 5 5 旋转电 机定额和性能 G B / T 9 9 7 电 机结构及安装型式代号 G B / T 3 7 9 7 电控设备 第二部分:装有电 子器件的电控设备 G B 4 2 0 8 外壳防护等级 ( I P代码) G B / T 1 2 2 2 2 多回转阀门驱动装置的 连接 GB / T 1 2 2 2 3 部分回转阀门驱动装置的连接 GB / T 1 3 3 0 6 标牌 J B / T 8 2 1 8 执行器术语 J B / T 1 0 3 0 8 . 3 测量 和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线 术语
8、和定义 下列术语和定义适用于本标准; 本标 准采用的其他术语和定义参见J B / T 8 2 1 8 0 额定转矩 n o r m a l t o r q u e 转矩设计给定值。 3 . 2 控制转矩 t r ip p i n g t o r q u e 在开、关两个方向,转矩控制机构所能控制的转矩范围值,又称为切断转矩。 控制转矩有最大控制转矩和最小控制转矩之分。 最大控制转矩即为转矩控制机构所能控制的最大转 最小控制转矩即为转矩控制机构所能控制的最小转矩。 堵转转矩 l o c k e d t o r q u e 电动机转子被堵住时电动执行机构输出的转矩。 3 . 4 设置转矩 s e
9、t t i n g t o r q u e 根据用户的要求,出厂前调整的电动执行机构控制转矩值 3 . 5 输出转速 o u t p u t s p e e d DL/T6 4 1一 2 0 0 5 设计给定值为电动执行机构输出轴的转动速度。 3 . 6 全行程时间r a t e d t r a v e l ti me 为电 动执行机构从“ 全关” 位置运行 至 “ 全开” 位置或从“ 0 %” 行程运行至,“ 1 0 0 %” 行程 所需时间。 3 . 7 基本误差i n t r i n s i c e r ror 在规定的参比条件下,实际的行程特性曲线与规定的行程特性曲线之间的最大差值,以
10、额定行程的 百分数表示。 3 . 8 回差 h y s t e re s i s p l u s d e a d b a n d 在额定行程范围内,同一输入信号上升和下降的两个相应行程值间的最大差值,以额定行程的百分 数表示。 3 . 9 死区d e a d b a n d 输入信号正反方向变化不致引起行程有任何变化的有限区间,以 信号值范围的百分数表示。 3 . 1 0 功 率 控 制 部 分 p o w e r c o n t ro l c o m p o n e n t 一种将输入电信号转换放大,以控制电动机启动、停止和旋转方向的电气装置。 3 . 1 1 比 例式电 动执行 机构p r
11、o p o r ti o n a l e l e c t r i c a c t u a t o r 输出的位移与 输入信号成比 例关系, 配有功率控制部分的电 动执行机构。 3 . 1 2 积分式电 动执行 机构i n t e g r a l e l e c t r i c a c t u a t o r 输出的位移与输入信号成积分关系,配有功率控制部分的电动执行机构。 3 . 1 3 智能型电 动执行 机构 i n t e l l i g e n t e l e c t r i c a c t u a t o r 配有功率控制部分、微处理器及可加装数字通信接口,具有闭环控制功能,并能够进行
12、故障诊断的 电动执行机构。 4 . 1 分类及型式 按电动执行机构输出位移的型式分 a )多回转电动执行机构 ( 直行程执 行机构) ; b )部分回转电 动执行机构。 4 . 2 按工作制式分 a )开关型电动执行机构。 工作制式” 为S 2 工 作制,时间定额为 1 0 , 1 5 ,n m 亏 n 。 1 )按GB 7 5 5旋转电动机的基本技术要求,其定义如下: S 2工作制短时工作制,在恒定负载下按给定的时间运行,电动机在该时间内不足以达到热稳定,随之即停 机断能,其时间足以使电动机再度冷却到与冷却介质温度之差在2 K以内 S 4工作制包括启动的断续周期工作制,按一系列相同的工作周期
13、运行,每一周期包括一段对温升有显著影 响的启动时间、一段恒定负载运行时间和一段停机断能时间。 S 5工作制包括电制动的断续周期工作制,按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段启动时间、一 段恒定负载运行时间、一段快速电制动时间和一段停机断能时间 DLI T6 4 1一 2 0 0 5 b )调节型电 动执行 机构。 工作制式为S 4 或S 5 工作制,负 载持续率 1 0 % - 8 0 %, 工作次数按电动机功率分为1 2 0 0 , 9 0 0 , 6 0 1 次爪或更高。 4 . 3 配有功率控制部分时 按控制方式分 a ) 积分式电动执行机构; b )比 例式电 动执行机构。 5
14、技术要求 5 . 1 电动执行机构的构成 a )电动 机; b ) 减速传动机构; c ) 转矩控制 ( 机械式或电子式) ; d )行程控制 ( 机械式或电子式) ; e ) 位置 指示 ( 机械式或电子式) ; f )位置信号反馈 ( 用户要求时提供) ; 9 )手动操作机构: h )手 一电动切换; i ) 功率控制 ( 用户要求时提供) 。 5 2 电动 执行 机构通用技术要求 5 . 2 . 1 电动执行机构应符合本标准,并按照经规定程序批准的产品图样及技术文件制造。 5 . 2 . 2 电 动执行 机构应在下列条件下正常工作: a ) 环境 条件。 1 )海拔应不高于 1 0 0
15、0 m; 2 )工作环境温度: 开关型电动执行机构 一0 一 + 8 0 0C 调节型电动执行机构 一 2 0 一 + 6 0 0C 3 ) 工作环境相对湿度不大于9 0 % ( 2 5 0C ) ; 4 ) 工作环境不含有强腐蚀性、易 燃、易爆的介质。 b )电 源条件。 1 )电 压额定值: 三相3 8 0 X ( 1 士1 0 %) V 单相2 2 0 X ( 1 士1 0 %) V 2 )频率值5 0 X ( 1 士1 %) H z . c ) 特殊条件。 特殊电源条件和特殊环境条件中使用的电动执行机构可另行规定。 5 . 2 . 3 电 动执行机构与阀门的 连接型式和尺寸应符合G B
16、 1 2 2 2 2 和G B 1 2 2 2 3 的规定。 用户有特殊要求 时,可按合同约定的要求执行。 5 . 2 . 4 电动执行机构配用的电 动机应能满足电 动执行 机构的各项性能要求。 5 . 2 . 5 电 动执行 机构外表面应平整、 光滑, 不得有裂纹、 毛刺及磕碰等影响 外观质量的缺陷, 表面涂漆 层应附着牢固、平整、光滑、色泽均匀,无油污、压痕和其他机械损伤。 5 . 2 . 6 电动执行机构接线部分应有接地螺钉及标志。 5 . 2 . 7 电 动执行机构手动操作机构应有开关方向 指示,宜为面向手轮顺时针为“ 关” , 逆时针为“ 开” 。 5 . 2 . 8 电 动执行 机
17、构的一般电 气技术要求应符合G B f r 9 9 7 , G B 7 5 5 和G B / I 3 7 9 7 要求,电 动执行机构 DL/ T6 4 1一 2 0 0 5 的电气接线应符合接线图的要求,布线光滑平整,固定牢固,导线不得开裂,绝缘层不得损伤。电动执 行机构的动力电源和控制信号的进线应分开。 5 . 2 . 9 电动执行机构各裸露带电回路之间, 以 及带电 零部件与导电 零部件或接地零部件之间( 不包括印 刷电路板)的电气间隙和爬电距离应符合表 1的规定。 表 1 电气间隙和爬电距离 额定电压 U ;( 交流有效值) v 电气间隙 nl m 爬电距离 】 1 1 】 】 1 5
18、 6 0 )2) 3 6 0 4 00 0 2倍最大控制转矩或轴向允许承受的推力 1 . 8 倍最大控制转矩或轴向允许承受的推力 5 . 3 . 6 比例式电动执行机构的阻尼特性应不大于3次半周期。 5 . 3 . 7 电动执行机构应能承受频率为 ( 1 0 1 5 0 ) H z ,振幅为 0 . 1 5 m m,持续 3 0 m i n的振动试验,输出 位置信号变化应不大于位置信号示值的士1 %。电动执行机构零件不损坏,不松动。 5 . 3 . 8 电 动执行机构在经4 8 h 无故障运行后, 其基本误差、 回 差、 死区 及阻 尼特性均应符合5 . 3 .2 5 . 3 .5 的要求 。
19、 6 . 1 选型 电动执行机构的功能要求 6 . 1 . 1 在本标准5 .2 . 2 所规定的 工作条件下,电 动执行机构的性能应符合本标准第5 部分的规定。 6 . 1 . 2 电 动执行机构的防护等级: 户内 应不低于I P 5 5( 不带机械制动) 和I P 5 4( 带机械制动) , 户外应 不低于I P 6 5 e 6 . 1 . 3 对电 动执行机构实施手动操作时, 在达到电动执行机构最大控制转矩情况下, 作用于手轮上的 操 作转矩应不小于 1 5 N m,手轮 ( 柄)的结构应能承受附加杠杆的驱动。 6 . 1 . 4 开关型电动执行机构应具备以下功能: a )输出表示全开、
20、全关及至少一个中间位置的状态信号; b )在负载超出最大控制转矩时,输出开、关行程方向的转矩过载的状态信号; C )输出表示运动状态的远传闪光信号: d ) 输出 表示阀门位置的电阻 信号或 ( 4 - 2 0 ) m AD C电 流信号。 6 . 1 . 5 调节型电动执行机构应具备以下功能: DL/T6 4 1一 2 0 0 5 a )输出表示全开、全关位置的状态信号: b )在负载超出最大控制转矩时,输出开、关行程方向的转矩过载的状态信号; c ) 输出 表示阀门位置的 ( 4 2 0 ) r n AD C电流信号,其负载能 力应不小于6 5 0 5 2 ; d )电动机应配置热保护元件
21、。 6 . 1 . 6 配有功率控制 部分的电 动执行机构应具备以下功能: a ) 调节型电 动执行机构应能接受下列型式的输入信号: 1 ) ( 4 2 0 ) m AD C模拟量信号, 输入阻抗不大于2 5 0 5 2 ; 2 ) 2 4 V D C脉冲量信号,脉冲宽度大于 3 0 0 ms ; 3 ) 触点信号。 b ) 开关型电动执行机构应能 接受下列型式的输入信号: 1 ) 触点信号; 2 ) 2 4 V D C开关量信号。 c )实现远方和就地操作控制及远方和就地之间的切换。 d )就地操作控制部分须有防护措施,以防止误操作。 e )输入电源的过电流保护。 f )在电源中断时应保持不
22、动。 S ) 在控制信号中断时应保持不动或回到安全位置。 6 . 1 . 7 智能型电 动执行机构应具备以 下功能: a )配有功率控制部分的电动执行机构的所有功能; b ) 通过显示各种符号、 数字、文字的人机界面进行参数设置、调试和故障诊断: c )通过死区自适应或其他方式,在各种运行工况下均不发生振荡; d )防止电 动机惰走; e ) 对输入的 三相电源自 动进行相序纠 正; f ) 发生故障时应停止在原位置,并给出故障状态信号; 8 )紧急操作阀门 关闭 和开启的功能: h ) 具有现场总线的通信接口,并符合J B / T 1 0 3 0 8 .3 的要求。 6 . 2 电动执行机构
23、与阀门的配套 6 . 2 . 1 电动执行机构与阀门配套时, 其控制转 矩应满足下列条件: a )电动执行机构输出的最大控制转矩应大于阀门在工作状态时开启或关闭所需的转矩: b )电 动执行机构输出的 最小 控制转矩应小于阀门 在工作状态时开启或关闭 所需的 转矩; c )调节型电动执行机构输出的最小控制转矩应不小于调节阀或调节挡板中间位置的运行转矩。 6 . 2 . 2 电动执行机构与阀门配套时,其额定行程应满足下列条件: a )电动执行机构的额定行程应不小于阀门的最大行程; b )电 动执行 机构的额定行程范围值应可调整。 6 . 2 . 3 双速运行的阀门应配套下列形式的双速电动执行机构
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