江西吉安电厂培训教材DEH

SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制汽轮机设备及系统（二）SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制汽轮机控制装置的发展经历了如下几个阶段：1、最早:机械式液压调节系统MHC--MechanicalHydraulicControl2、60年代初:电液调节系统EHC--Electro-HydraulicControl-EHC与MHC并存3、60年代中:模拟电液系统AEH--AnalogElectro-HydraulicControl-AEH纯电调(60年代末)4、80年代及以后:数字电液系统DEH--DigitalElectronicHydraulicControl或MEH--Microprocessor-basedElectro-HydraulicControlSchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制自动调节器的基本动作规律三种基本控制作用：1.比例调节作用（简称P作用）2.积分调节作用（简称I作用）3.微分调节作用（简称D作用）)(1)()(teteKtp1)(pRKsGsTsGiR1)(dttdeTtd)()(sTsGdR)()(1)()(1)(teTdttddtteTtiiSchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制再热式汽轮发电机组调节特点•主蒸汽压力对汽轮机静特性的影响–汽轮机静特性是指在稳定状态下汽轮机转速与汽轮机输出功率的对应关系–主汽压力的波动必然引起蒸汽作功能力的变化•中间再热器对汽轮机控制的影响–汽轮机超速问题–中间再热器容积的存在，使汽轮发电机适应负荷变化的能力降低3.1概述SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制数字式电液控制系统具有下列优点•具有适应机组工艺流程改进的灵活性•带负荷时可以根据需要实现喷嘴调节与节流调节的双向切换•能实现汽轮机自启动、监视和自动负荷控制•具有CRT显示运行参数、趋势记录及打印功能•具有系统的数据传输功能，能方便地与其他系统进行通信3.2DEH的组成、功能与运行方式SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制DEH控制系统的组成•汽轮发电机组参数的测量•数字控制器•液压部分•电液转换器SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制DEH控制系统的组成SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制DEH控制系统的基本功能•汽轮机的自动控制–设置有转速控制回路和负荷控制回路–根据电网要求参与一次调频–设置DEH的目标转速，目标负荷，负荷上、下限及负荷变化率，以及转速变化率–能自动地迅速冲过临界转速区–控制程序中设有调节级压力和功率控制回路，可以在机组并网后由运行人员选择是否投入或切除该控制回路–能适应冷态、温态、热态启动–具有阀门管理功能–具有CCS接口，可以遥控操作–重要模拟量和开关量的三选二处理–可通过操作按钮或键盘，对高、中压主汽门和调门进行全程阀门试验SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制DEH控制系统的基本功能•汽轮机超速保护（OPC）–甩全负荷保护–甩部分负荷保护–超速保护•汽轮机状态监视运行参数曲线，差胀和轴向位移，轴城振动，轴承温度，调节级温度，汽温和壁温，进水检测，故障显示，发电机参数，定子温度•汽轮机自启停（ATC）–ATC启动–ATC负荷控制SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制DEH控制系统的运行方式•操作员自动（OA、AUTO）•汽轮机自启动（ATC）–变更转速、改变升速率、产生转速保持、改变负荷变化率、产生负荷保持–ATC控制、ATC监视、ATC进行•自动同步（AS）•遥控-协调控制DEH接受CCS来的负荷增、减，脉冲信号，运行人员无法在DEH键盘上改变负荷的目标值和升负荷率•汽轮机手动操作主汽门增、主汽门减、高压调门增、高压调门减、中压调门增、中压调门减SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制DEH设定值形成回路•运行人员输入的转速和负荷的目标值转化为设定值–设定值的大小–设定值变化速率，升速率和升负荷率•设定值形成回路的主要工作方面–目标值是一个阶跃信号，必须经过设定值形成回路，将目标值转化成以一定速率上升的设定值–在机组升速和升负荷过程中，根据机组运行情况，能随时暂停升速和升负荷过程，进行转速保持或负荷保持–机组运行过程出现某些局部缺陷，需要限制机组负荷或减少出力，也是设定值回路处理3.3DEH的转速和负荷控制SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制DEH系统的转速控制•三种控制方式–中压调门控制（IC）–高压主汽门控制（TC）–高压调门控制（GC）•两种冲转方式–主汽门冲转–中压调门冲转SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制DEH系统的负荷控制•阀门管理–主要功能•实现在线单阀/顺序阀的无扰切换•在阀门控制方式转换期间，若负荷设定值不变，则DEH能够保持负荷基本不变•实现阀门流量特性的线性化•保证DEH系统能均衡地从手动方式切换到自动方式•提供最佳的阀位位置–单阀控制方式–顺序阀控制方式–单阀控制方式向顺序阀控制方式的转换–顺序阀控制方式向单阀控制方式的转换SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制DEH的液压控制系统•DEH的主汽门、调门执行机构–每套执行机构都有一套独立的汽门、油动机、快速卸载阀、隔绝阀以及伺服放大器和电液伺服阀，共同组成液压伺服系统，独立执行各自任务–每套执行机构的油动机都是单测油动机结构，开启以高压抗燃油为动力油，关闭依靠弹簧力，系统漏油时，油动机能自动关闭–执行机构都制成一种组合阀门机构–由于组合阀门机构把逆止阀、隔绝阀、快速卸载阀、电液伺服阀和油动机等组合成一体，减少了独立设置时各功能构件的管路连接，使阀门组件结构紧凑，提高了系统可靠性–快速卸载阀是一种由导流阀控制的溢流阀–每套执行机构有一个高压油进口，为执行机构提供能源；一个压力回油口，用于故障时快速泄油；一个控制油口，用于控制快速卸载阀动作3.4DEH的液压系统与汽轮机的自动保护SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制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SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制调节阀油动机SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制参考插装卸荷阀图片SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制插装卸荷阀图片SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制插装卸荷阀盖板图片SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制执行机构部分•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4台SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制高压主汽阀执行机构的主要部件（开/关型）•隔离阀•插装卸荷阀•逆止阀•开关电磁阀•活动电磁阀•行程开关SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制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SchoolofMechanical&PowerEngineering上海交通大学机械与动力工程学院热力系统控制•超速保护与危机遮断控制组件–作用：在DEH液压控系统中，将机组保护系统来的超速保护或者停机保护信号变成油压变化信号，以关闭高、中压调门或者全部阀门–危机遮断电磁阀–超速保护电磁阀–单向阀–隔膜阀•