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技术讲课第1页共30页DEH系统的作用、功能及组成一、DEH的作用DEH全称为数字式功频电液调节系统。它将现场的模拟信号转化成数字信号，通过计算机的运算，完成对汽轮机的启动、监视、保护和运行。二、DEH的功能1、操作方式的选择。（1）手动方式。配备手操盘，计算机发生故障或其它特殊情况下（如炉熄火，快减负荷），可满足手动升降负荷的要求。实现汽轮机组启动操作方式和运行方式的选择。（2）操作员自动（OA）。启动时必须采用的方式，可实现机组的冲转、升速、暖机、并网、带负荷的整个阶段。（3）汽轮机程序启动（ATC）。实现机组从启动到运行的全部自动化管理。2、启动方式的选择。可实现高、中压缸联合启动或中压缸启动（300MW机组）。3、运行方式的选择。机跟炉、炉跟机、协调等。4、阀门管理。可实现“单阀”或“多阀”运行。并可实现无扰切换。5、超速保护功能(OPC)。主要由103％超速保护及甩负荷预测功能。当转速超过停机值（110%额定转速）时，发出跳机信号，迅速关闭所有主汽门和调门。6、阀门试验功能。可在线进行主汽门、调门的全行程关闭试验或松动试验。三、DEH系统的组成1、计算机控制部分（1）MMI站。人机接口。（2）DEH控制柜。DPU分布式控制单元；卡件；端子柜。技术讲课第2页共30页DEH组成示意图2、液压控制部分（1）EH高压抗燃油控制系统。抗燃油泵。提供高压抗燃油，并由它来驱动伺服执行机构。还包括：再生装置，滤油装置和冷却装置。功能：提供压力油。（2）控制汽轮机运行执行系统。伺服阀，卸荷阀、逆止阀等组成。将DEH来的指令电信号，转变为液压信号，最终改变调门的开度。（3）保护系统。OPC电磁阀，隔膜阀，AST电磁阀组成。属保护机构。当设备的参数达到限定值时（轴向位移、高压差胀、真空等），或关闭主汽门、调门。四、DEH的优点1、精度高，速度快，延迟性小（迟缓率＜0.06％（原来0.6％），油动机快关时间＜0.2S（部颁规定0.5S）。（迟缓率：单机运行从空负荷到额定负荷，汽轮机的转速n2由降至n1，该转速的变化值与额定转速之比的百分数δ）。2、控制灵活、可靠性高。3、自动性能较好。4、功能多：支持升速、巡测、监视、报警、保护、记录、事故追忆等。5、可以实现在线检修。技术讲课第3页共30页6、使用抗燃油，提高其机组的安全性。缺点：投资偏大，设备改造工作量较大。五、EH系统工作特点1、抗燃油的特点EH系统使用的抗燃油，实际上是一种脂（三芳基磷酸酯）。透明、均匀、无沉淀、无悬浮。同时具有挥发分低、耐磨、氧化稳定性好，物理性能稳定等优点。最低闪点：235℃，燃点352℃，自燃566℃，比重1.142。缺点：价格偏高，对密封材料适应性差，密度大于水，进水后不易排放；易水解生成腐蚀性较强的有机酸，析出沉淀物；另外，EH又具有微毒性。正常工作油温在（30－60）℃。2、EH油系统的特点（1）工作油压力高。一般在13－14MPa，油压的提高，大大减小了液压部件的尺寸，改善了汽轮机调节系统的动态特性。（2）直接采用流量控制形式。在电液转换器中（伺服阀），直接将电信号转化为油动机油缸的进、出油，从而控制油动机的行程，系统的迟缓率大大降低。（3）对油质要求高。伺服阀最小通流线性尺寸为0.025－0.05mm，一般节流孔径0.46－0.8mm，故对抗燃油的杂质颗粒含量提出了很高的要求。抗燃油化验的方法及合格标准：第一种方法，颗粒含量重量法。各轴承进油口加50孔／厘米（120目）滤网，全流量冲洗2小时后，取出滤网，用溶剂汽油冲洗滤网，然后用150目滤网过滤该汽油，经烘干处理后杂质总质量不超过0.1克／小时，合格。第二种方法，颗粒含量测数法。在任意轴承处加装一150目锥形滤网，冲洗30分钟，取出滤网，用溶剂汽油冲洗滤网，然后用200目滤网过滤该汽油，收集全部杂质，用不低于放大倍率为10倍带刻度的放大镜观测，对杂质进行分类计数，其中杂质颗粒尺寸大于0.25mm的，无。在0.13－0.25mm的小于5，即为合格。（4）具有在线维修功能。技术讲课第4页共30页六、DEH系统原理LVDT回油控制型执行机构液压原理图解释：DEH指令主要来自1、操作员手动（自动）。2、差频信号。3、AGC。信号放大部分：主要指DEH中对指令信号进行放大，以使伺服阀的调门DEH指令信号放大电液转换DEH指令油缸保护EH油泵反馈EH油箱技术讲课第5页共30页电机电流足够大，推动电机动作。电液转换器：主要指伺服阀，在这里系统将指令来的电信号转换成高压液动能，推动油缸动作。EH油泵：主要是为高压油提供能量。油缸：高压油在油缸内克服弹簧的压力，开启调门。反之则关闭调门。反馈：将调门的开度情况进行认可，并与指令情况相比较。以便使DEH判断系统对指令信号的执行情况。保护：当系统出现异常时，达设计报警或动作值时（OPC、AST），使高压油回至油箱，关闭调门或主汽门。挂闸系统所谓挂闸即是在汽轮机开机前，通过油压作用，使滑阀从下支点位置移到上支点位置，从而建立起安全油压，开启主汽门，以实现以后的汽轮机冲转等工作。具体过程是：a．开启主油泵，挂闸电磁阀失电处于关闭状态，附加保安油和挂闸油油压相等，均是2.0MPa，但由于挂闸油对滑阀的作用面积大于附加保安油对滑阀的作用面积，所以滑阀被压在下支点位置，安全油与排油相通。安全油压为零，主汽门仍处于关闭状态。b．给挂闸电磁阀通电，挂闸电磁阀处于泄放状态，挂闸油压由2.0MPa降为0，附加保安油将滑阀顶到上支点位置，安全油与排油的通道被封死，安全油压建立，由0升至2.0MPa，主汽门开启。c.挂闸电磁阀通电后延时5秒断电，挂闸电磁阀停止泄放，挂闸油压又从零升到2.0MPa，此时由于滑阀的顶部端面K与顶盖贴合十分紧密，室B的压力油不能从密封面进入A室，而附加保安油对滑阀的作用面积大于挂闸油对滑阀的使用面积，滑阀不致跌落，仍然处于上支点位置，主汽门仍处于开启状态。（1）设置机组挂闸电磁阀，实现机组远方挂闸。（2）挂闸电磁阀带电，将危急遮断器滑阀的恢复油压与电磁阀回油接通，使危急遮断器滑阀动作至上支点，将危急遮断器滑阀上的OPC保护油和主汽门下的安全油排油口遮盖；挂闸电磁阀失电，挂闸过程结束。技术讲课第6页共30页当需要挂闸时，复位电磁阀得电，使遮断放大滑阀复位；挂闸电磁阀得电，使原遮断系统也复位；待安全油压建立后，再使复位/挂闸电磁阀失电，泄掉复位油，则挂闸工作完成。技术讲课第7页共30页技术讲课第8页共30页七、各部件原理1、伺服阀伺服阀的作用及动作原理？(0±40)mAS极弹簧片喷嘴N极回油油动机HP油伺服阀结构示意图技术讲课第9页共30页动作原理：当输入开调门的信号时，阀位指令大于反馈指令，输入为正方向电流，则力矩马达衔铁上的线圈中有电流通过，在外磁场的作用下，铁芯将顺时针偏转，使弹簧片发生偏移；对于喷嘴而言，其左右两边的面积发生变化，右边的泄油量增大，左边的泄油量减小，P左＞P右，滑阀向右移动，使油动机与HP油口接通，油动机进油，阀门开启。当阀位指令等于反馈指令时，线圈无电流通过，铁芯回至水平位，滑阀左移回中。反之，当输入关小调门信号时，其动作过程与此相反。伺服阀的作用：根据阀位指令和反馈的偏差而动作，使油动机接通压力油开大调门，或接通油动机回油至油箱，使调门关小。技术讲课第10页共30页2、卸荷阀的作用（叙述动作过程）？杯状滑阀节流孔泄油ASTHP油回油来油卸荷阀结构示意图作用：当机组出现故障必须紧急停机时，危急遮断油（AST）泄油失压后，油动机活塞下油压通过卸荷阀快速释放，达到快速关闭汽阀、停止汽轮机运行的目的。2、动作原理：高压抗燃油母管压力油（HP）进入快速卸荷阀技术讲课第11页共30页内杯状滑阀下部，经节流孔进入杯状滑阀上部，由于其上部面积大于下部面积，当AST电磁阀得电关闭时，杯状滑阀上部油压克服其弹簧拉力，使滑阀向下移动，堵住泄油孔，则高压油（HP）油压建立，进汽门才能开启。当AST油压失去时，杯状滑阀上部油压小于弹簧拉力，滑阀上移，泄油孔打开，高压母管油（HP）通过泄油孔回至油箱，从而快速关闭进汽门。3、AST电磁阀结构原理回油EH油AST回至母管OPC原理：当EH高压抗燃油建立后，进入活塞室，克服弹簧的拉力而使活塞右移，堵住AST或OPC至回油的泄油阀，此时，位于左侧的AST电磁阀电源得电关闭至回油的泄油孔，AST油压正常建立。而一旦AST电磁阀动作，使EH高压油回至油箱，活塞在弹簧的作用下向左移动，打开AST（OPC）至回油母管的回油阀，这只AST动作，泄去AST安全油。技术讲课第12页共30页技术讲课第13页共30页技术讲课第14页共30页技术讲课第15页共30页八、DEH保护逻辑及动作过程（1）103％超速保护。当转速大于103％n0时（3090转／分），两只并联的OPC电磁阀动作（得电打开），泄去OPC油，关高中压调门。当转速小于103％n0时（3090转／分），延时，关闭OPC电磁阀，转速3000转／分，打开高中压调门，维持机组3000转／分。并联的目的，是防止电磁阀拒动。（2）110％停机保护。当转速大于110％n0时（3300转／分），AST电磁阀动作（失电打开），泄去AST油，关高中压主汽门、调门。停机。运行中常带电，串、并联布置。并联的目的，是防止电磁阀拒动。串联的目的，防止误动。（3）机械超速或手动脱扣。泄去低压安全油，隔膜阀动作打开，泄去AST油，关闭所有阀门。停机。技术讲课第16页共30页ORETS触发机械超速隔膜阀打开手动脱扣AST电磁阀打开OR30%以上甩负荷OPC电磁阀打开103%超速OR关所有主汽门OR关所有调门技术讲课第17页共30页九、操作方式1、操作员自动（OA）：人工设定转速目标值或升速率或变负荷率，进行升（降）速或加（减）负荷。可以在单阀或多阀方式下进行。2、手动方式（MANUAL）：解除CCS、DEH遥控，全人工控制。机炉分开，炉控制压力，机控制负荷。可以单、多阀控制。3、汽轮机自动方式（ATC）：投入CCS前，DEH投遥控。使之进入ATC状态。接受来自（1）转子应力计算最佳升降负荷率。（2）接受操作员设定的设定升降负荷率。（3）外部遥控输入升降负荷率。十、名词解释：1、OPC：超速保护装置。两只电磁阀受DEH控制器的OPC部分控制。正常运行时，两只电磁阀不带电常闭，封闭OPC总管泄油，使调节器阀门执行机构活塞下部能够建立油压。其动作转速设定为103％n0,OPC电磁阀动作时，相应执行机构的卸荷阀打开，关闭高中压调门。111100%%超超速速保保护护低低真真空空保保护护EEHH油油压压低低保保护护润润滑滑油油压压低低保保护护轴轴承承油油压压低低保保护护推推力力轴轴承承磨磨损损发发电电机机差差动动保保护护锅锅炉炉MMFFTT用用户户遥遥控控停停机机失失电电跳跳机机保保护护就就地地打打闸闸其其他他技术讲课第18页共30页2、ETS：汽轮机危急遮断系统。正常运行时，电磁阀通电激励关闭，使主、调汽阀门执行机构的活塞下部油压能够建立，阀门开启。当电磁阀失电时，打开，主汽门、调门关闭。四只构成串并联。动作的条件主要有：凝汽器真空低，润滑油压低，EH油压低，轴向位移增大，高压差胀超限等等。3、反调现象：在动态情况下，机组功率突然变化时（如增大），调门开大，进汽量增加，首先反映在机组的转速上（转速上升），当一次调频投入时，此时功频电液系统不仅不会开大调门，反而会关小调门。这种现象称为“反调”现象。解决的办法：一般是采取取转速的微分信号进行抑制，让一次调频滞后。4、单、多阀切换。在高调门控制下，非手动方式时且阀门无故障时，在任何时候都可以进行单、多阀切换。如果担心出现扰动大，可投调压、功率回路后进行阀切换。（个人主张：在调门开完时进行阀切换）。5、主蒸汽压力控制TPC。投入时，在调门开度大于全程的20％条件下，如炉出现异常导致主汽压力降低至某一整定值时，（此时CCS已解除），DEH将按照主汽阀压力控制器给出的速率降低降低负荷给定值,减少负荷,功率控制系统关小调