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300MW汽轮机DEH及SCS系统简介•汽轮机电液控制系统DEH的功能，主要包括大范围（从盘车转速到额定转速）的转速控制、负荷控制、异常工况下的负荷限制、主蒸汽压力控制、阀位控制及自动同期等。其原则性结构框图如下所示：•一、转速控制•汽轮机的转速控制用以实现大范围的转速自动调节，即从盘车转速起将汽轮机的转速逐渐提升到额定转速。转速调节范围一般为50~3300r/min，调节准确度为1~2r/min。汽轮机转速定值和实际转速偏差信号经过转速控制回路输出，通过负荷控制回路给出阀门开度指令，开度指令经阀门控制回路去操作蒸汽阀门的启闭。•汽轮机根据运行人员设定（或应力计算结果）的目标转速和升速率，从盘车速度升速到额定速度。汽轮机转速由冗余的速度传感器检测。•转速控制功能一般包括下列内容：①升速控制；②摩擦检查；③中速暖机；④临界转速区内的升速率控制；⑤发电机同期时的转速控制。•一般的转速控制采用比例加积分控制器（PI控制器）来进行。该比例积分控制器决定阀门的流量要求，从而通过检测实际转速与给定转速的偏差以选定的升速率使汽轮机升速。•在汽轮机的升速过程中，转速定值是一个按预定升速率变化的值。•大部分电调采用上述方法产生可变的转速定值来实现汽轮机升速过程中的转速控制，也有的电调系统采用升速率作为被调量来实现升速过程中的转速控制。•汽轮机启动过程中的升速率可以由人工在规定的几个值中选择，也可以由控制系统根据热应力计算的结果自动选择。•在汽轮机升速过程中，如果运行工况出现异常，如轴振动大，转子热应力过大等，控制系统能够自动闭锁转速定值或升速率定值，使汽轮机维持在当前转速或降低至设备可接受的转速，实现转速的保持。控制系统也可接受人工指令转入保持状态。当异常状态消失后，可自动继续升速。在临界转速范围内，转速不能保持，同时，在临界转速范围内，控制系统具有自动提高升速率的功能。•二、负荷控制•当汽轮机并网后，为了防止逆功率的发生，机组应立即接带初识负荷（一般为2%额定负荷），当完成初始负荷暖机后，可根据机组的热应力状况，选择相应的负荷变化率升、降负荷。•汽轮机的升速过程中为了保证转子受热均匀一般都采用全周进汽方式，此时所有调节阀的启闭动作是同步的。当机组负荷大于一定值时，为了减少节流损失一般应切换至部分进汽方式，即调节阀依负荷大小依次启闭。此功能视机组的具体要求而定。•负荷控制一般有开环和闭环两种方式，在开环方式下，输出指令通过跟踪实际的流量信号，力图维持当前的负荷；在闭环方式下，通过给定负荷目标值与发电机实际功率的偏差来控制阀门，最终消除偏差。•当机组并网后，实际转速与额定转速之间的偏差将按照一次调频特性改变汽轮机的功率。一次调频可选择投入或退出；在投入状态下，还可进行一次调频死区的限制。•三、阀位控制•阀位控制回路由阀位控制指令、电液伺服阀、阀位反馈传感器组成。阀位指令通过信号放大以后进入电液伺服阀，与实际阀位反馈比较后产生一个驱动信号，该信号被电液转换器转换成油压来驱动液压执行器。•电液伺服阀的作用是将控制回路输出的电信号转换成油压信号，并通过放大以控制油动机去启闭阀门。•四、异常工况时的限制控制•当机组的运行工况或蒸汽参数出现异常时，为了避免损坏机组，并使机组的运行工况恢复正常，控制系统应采取相应的限制措施，一般包括：••功率反馈限制（切除）——当实测功率与功率定值的差值超过规定数值时，控制系统自动切除功率反馈回路，将负荷控制的闭环控制方式切换为开环控制方式，同时降低功率定值，以免发电机甩负荷时产生不正确的汽阀动作，保证机组的安全。••变负荷率限制——根据在线热应力计算的结果，自动监督运行过程中机组应力裕度系数的情况，裕度系数降至规定数值时，限制回路能自动按比例降低人工选定的变负荷率，使裕度系数稳定或回升，必要时，发出跳闸信号使机组退出运行。••最高最低负荷限制——限值由人工给定，并可根据需要随时改变。••加速度限制——除负荷控制回路外，另设加速度限制回路，产生与转速加速度成反比的阀门开度指令，以便在机组突然甩去部分负荷时，迅速减小阀门开度。••主汽压力限制——当主汽压力降低到规定限值时，主汽压力限值回路投入工作，输出减小汽阀开度指令去限制负荷，协助锅炉尽快恢复主汽压力。此时，汽阀控制回路不再接受负荷回路的指令。•五、DEH的其它有关功能•（1）阀门活动试验。包括全行程试验和部分行程试验。•（2）阀门严密性试验。包括主蒸汽阀严密性试验和调门严密性试验。•（3）超速试验。包括电超速试验和机械超速试验及喷油试验。EH系统由四大部分组成：•EH供油部分•执行机构部分•危急遮断部分•机械保安部分抗燃油•EH系统采用的液压油为三芳基磷酸脂型抗燃油，其正常工作温度为20-60℃。供油部分的组成：•主回路-EH供油回路•再生回路•冷却循环回路供油装置组成供油装置的主要功能是为执行机构提供所需的液压动力，同时保持液压油的正常理化特性。它由如下几部分组成：•EH油箱•油泵-电机组件•控制块组件•蓄能器•磁性过滤器•自循环冷却-滤油系统•抗燃油再生过滤系统•压力开关、温度开关及电磁阀、EH油箱加热器和油温控制•抗燃油系统蓄能器汽轮机左右两侧的调节汽阀组件旁边分别放置两台高压蓄器。其作用是积蓄能量、补偿压力和流量的损失及漏油消耗并减少系统的冲击力。系统图油泵电机EH油箱磁性过滤器蓄能器控制块组件油源照片1自循环冷却系统抗燃油再生装置电磁阀热电阻液位计温控仪油源图片2蓄能器照片执行机构部分•高压主汽阀执行机构----调节型2台•中压主汽阀执行机构----开关型2台•高压调节阀执行机构----调节型4台•中压调节阀执行机构----调节型2台高压主汽阀执行机构的主要部件（开/关型）•隔离阀•卸荷阀•逆止阀•开关电磁阀•活动电磁阀•行程开关高压主汽阀执行机构高压调节阀执行机构低压主汽阀执行机构低压调节阀执行机构油动机照片调节阀油动机危急遮断系统为了防止汽轮机在运行中因部分设备工作失常可能导致机组发生重大损伤事故，在机组上装有危急遮断系统。基本构成如下：1.OPC电磁阀组2.AST电磁阀3.薄膜阀OPC-AST控制块照片薄膜阀当危急遮断器动作或危急遮断装置发出停机信号时，薄膜阀打开，使AST油母管泄油，关闭高、低压主汽阀和高、低压调节阀执行机构。强迫汽轮机停机。薄膜阀照片机械超速—危急遮断器当发生机械超速时，危急遮断器、危急遮断器滑阀能迅速切断汽机的进汽，停止汽轮机的运行并发出报警信号。机械保安部分•挂闸装置•危急遮断器•危急遮断滑阀试验块润滑油压低实验块真空低实验F163-1/LBO63-3/LBO20-2/LBO63-2/LBO63-4/LBOF2FU20-1/LBOSCS是整个DCS系统中的顺序控制系统•作为典型的开关量控制系统，一般将其分为三层：单元机组级、功能组级和子功能组级。我厂的SCS系统根据锅炉、汽机、发电机、空冷岛等其它附属设备及工艺系统的运行要求，将构成不同的顺序控制功能子组。•目前单元机组级尚无应用成功的范例，一般就到功能组级。这里我主要介绍一下其中常规的“引风机功能组”中的启动。引风机功能组可以通过CRT／键盘的不同操作实现功能组的启动、停止、中断、超驰中断解除等操作。一般情况下功能组在超驰或中断时，不能启动也不能停止；释放键操作可解除中断信号。•1．引风机A功能组的启动•（1）功能组的启动是下列允许条件相“与”。•1)引风机A的电机润滑油压正常；•2)空预器A的二次风出口挡板已开；•3)空预器A的烟气入口挡板已开；•4)空预器A已运行；•5)送风机A出口挡板开和入口叶片开；•6)引风机A出口挡板已关；•7)引风机A入口叶片已关；•8)从BMS和CCS系统来的其他允许条件成立。•（2）启动程序步。•第一步，接收启动命令后，启动润滑油泵；•第二步，引风机A启动允许条件都具备；•第三步，启动引风机A冷却风机1号或2号；•第四步，启动引风机A驱动电机；•第五步，自动联锁开引风机A出口挡板；•第六步，引风机A入口挡板已开；•第七步，引风机A入口静叶已调整释放；•第八步，引风机A启动程序完成。另外，需要特别强调的一点，电气系统中的一部分现也纳入DCS监控。DCS的诸多功能中，又有了ECS功能。ECS本质上也应是SCS的控制范畴。电气系统纳入DCS监控的范围主要包括以下几方面：•发变组控制功能组•发－变组高压侧断路器及刀闸子组•同期子组•励磁子组•厂用电控制功能组•高压厂用电源子组•低压厂用电源子组•保安电源子组•公用系统功能组•高压启动／备用电源子组•低压厂用公用段子组