汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)(DEH)介紹.ppt

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1、汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH）一、概述數(shù)字電液控制系統(tǒng)，DEH（DigitalElectro-HydraulicControlSystem），目前普遍采用的是以DCS為基礎(chǔ)的DEH系統(tǒng)，它具有對汽輪機發(fā)電機的啟動、升速、并網(wǎng)、負荷增/減進行監(jiān)視、操作、控制、保護等功能，以及數(shù)字處理和CRT顯示功能。主要內(nèi)容一、DEH系統(tǒng)的構(gòu)成二、DEH系統(tǒng)的主要功能一、DEH系統(tǒng)的構(gòu)成DEH系統(tǒng)由被控對象、CRT圖像站、數(shù)字控制器及EH油系統(tǒng)構(gòu)成，如圖15-1所示。圖15-2為DEH系統(tǒng)的被控對象示意圖。由鍋爐來的主蒸汽經(jīng)高壓主汽門(TV)和高壓調(diào)節(jié)閥門(GV)進入高壓缸，高壓缸的排汽經(jīng)再熱器再熱后，通過

2、中壓主汽門(RSV)和中壓調(diào)節(jié)閥門(IV)進人中、低壓缸，蒸汽在高、中、低壓缸膨脹做功，沖轉(zhuǎn)汽輪機，從而帶動發(fā)電機發(fā)電。調(diào)整閥門開度或蒸汽參數(shù)可達到調(diào)節(jié)汽輪發(fā)電機組的電功率或頻率的目的。兩個中壓主汽門在機組正常運行時不參與調(diào)節(jié)，異常工況時，關(guān)閉所有的閥門可起到保護機組的作用。圖15-2DEH系統(tǒng)的被控對象示意位于計算機室內(nèi)的數(shù)字控制器由輸人通道、主控制器和輸出通道等構(gòu)成。輸入通道通過傳感器將反映機組狀態(tài)的參數(shù)(如油開關(guān)狀態(tài)、金屬溫度、振動等)和被控量(轉(zhuǎn)速，發(fā)電機功率、調(diào)節(jié)級壓力等)進行轉(zhuǎn)換、隔離、放大等處理后送入主控制器。在主控制器內(nèi)部，一方面對外部命令和機組狀態(tài)量進行處理后，送CRT顯示

3、屏、打印機等，將系統(tǒng)的運行方式以及目前機組的狀態(tài)告訴操作員，為操作運行提供信息；EH油系統(tǒng)由高壓抗燃油供油系統(tǒng)(EH供油系統(tǒng))、電液轉(zhuǎn)換執(zhí)行機構(gòu)和危急遮斷控制組件構(gòu)成。EH供油系統(tǒng)向電液轉(zhuǎn)換執(zhí)行機構(gòu)提供高壓抗燃油，電液轉(zhuǎn)換執(zhí)行機構(gòu)將DEH控制器來的控制信號轉(zhuǎn)換成EH油壓信號，直接操縱各個蒸汽閥門(高、中壓主汽門和調(diào)節(jié)閥)的開度。危急遮斷控制組件將危急遮斷系統(tǒng)所形成的遮斷汽輪機的電信號轉(zhuǎn)換成液壓信號，關(guān)閉所有的進汽閥門，實現(xiàn)緊急停機以保證機組的安全。另一方面，將運行人員輸入或者是外部輸入的增、減機組速度／負荷的命令變成機組所能接受的指令，經(jīng)現(xiàn)時刻的被控量的校正(如頻率校正、發(fā)電機功率校正、調(diào)節(jié)

4、級壓力校正)后，形成相應(yīng)的控制量。該控制量經(jīng)輸出通道校正、D／A轉(zhuǎn)換、比較及功率放大后送至電液轉(zhuǎn)換執(zhí)行機構(gòu)以改變閥位的開度，實現(xiàn)機組的轉(zhuǎn)速(或負荷)控制。(一)實現(xiàn)機組的自動啟停(二)實現(xiàn)機組的負荷自動控制(三)實現(xiàn)汽輪發(fā)電機組的自動監(jiān)視與控制(四)實現(xiàn)汽輪發(fā)電機組的自動保護(五)手動控制，無擾切換、冗余切換及其他二、DEH系統(tǒng)的主要功能(一)實現(xiàn)機組的自動啟停DEH系統(tǒng)有高壓缸沖轉(zhuǎn)和中壓缸沖轉(zhuǎn)兩種啟動方式。一般情況下，高壓缸沖轉(zhuǎn)適應(yīng)于機組的冷態(tài)啟動方式，而中壓缸沖轉(zhuǎn)適應(yīng)于機組的熱態(tài)啟動方式。高壓缸沖轉(zhuǎn)時，由高壓主汽門和高壓調(diào)節(jié)閥門控制機組的升速與升負荷，中壓調(diào)節(jié)閥門和中壓主汽門在整個啟停過

5、程中均處于全開狀態(tài)。中壓缸沖轉(zhuǎn)時，除了高壓主汽門和調(diào)節(jié)閥門外，中壓調(diào)節(jié)閥門也參與機組的速度和負荷控制。(二)實現(xiàn)機組的負荷自動控制機組并網(wǎng)后帶上5％P0的初始負荷，如果機組是冷態(tài)啟動，則由高壓調(diào)節(jié)閥門控制機組的升／降負荷；如果是熱態(tài)啟動，中壓調(diào)節(jié)閥門參與高壓調(diào)節(jié)閥門的負荷控制，在機組負荷大于35％的額定負荷以后，中壓調(diào)節(jié)閥門全開，將由高壓調(diào)節(jié)閥門控制機組的升／降負荷。(三)實現(xiàn)汽輪發(fā)電機組的自動監(jiān)視與控制汽輪發(fā)電機組的自動監(jiān)視與控制功能由ATC（AutomationTubineControl）軟件包完成，它由兩個任務(wù)程序和16個子程序組成。在操作盤上設(shè)有四個帶燈PUSH／PULL按鈕：ATC

6、切除、ATC監(jiān)視、ATC進行、ATC啟動，用來確定ATC狀態(tài)。(四)實現(xiàn)汽輪發(fā)電機組的自動保護1．OPC超速保護控制器2．危急遮斷控制裝置(ETS)3．機械超速和手動脫扣1．OPC超速保護控制器OPC（OverspeedProtectionController)超速保護控制器由中壓調(diào)節(jié)閥門快關(guān)功能(CIV)、負荷下跌預(yù)測功能(LDA)和超速控制功能三部分組成。CIV是在電力系統(tǒng)故障、出現(xiàn)部分甩負荷時，快關(guān)中壓調(diào)節(jié)閥門、延遲0.3～1s后再開啟，以便在部分甩負荷瞬間維護電力系統(tǒng)穩(wěn)定；LDA是在發(fā)電機主開關(guān)跳閘而汽輪機仍帶有30％以上負荷時及時關(guān)閉高、中壓調(diào)節(jié)閥門，以防止汽輪機超速而導(dǎo)致危急保安

7、器動作；超速控制功能是當(dāng)機組在非OPC測試情況下出現(xiàn)轉(zhuǎn)速高于103％額定轉(zhuǎn)速時，將高、中壓調(diào)節(jié)閥門關(guān)閉，并將負荷控制改變?yōu)檗D(zhuǎn)速控制，由高壓調(diào)節(jié)閥門來控制汽輪機轉(zhuǎn)速，同時根據(jù)轉(zhuǎn)速來調(diào)整中壓調(diào)節(jié)閥門，逐步將積聚在再熱器中的蒸汽排出。上述三項功能是通過超速保護控制器、控制OPC電磁閥釋放OPC母管油壓實現(xiàn)的。2．危急遮斷控制裝置(ETS)在300MW及以上機組上都設(shè)有危急遮斷控制系統(tǒng)（EmregencyTripSy