數(shù)字電液控制系統(tǒng)說明書2.doc

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1、汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)說明書D135B-000401ASM1系統(tǒng)概述本章主要闡述了汽輪機控制系統(tǒng)的控制原理以及135MW供熱型汽輪機一些結(jié)構特點。編制校對審核標審錄入員1-1汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)說明書D135B-000401ASM1-1前言本文所涉及的汽輪機是用于火力發(fā)電的蒸汽輪機。在火力發(fā)電廠，它與鍋爐、發(fā)電機及其它輔助設備配套，完成將煤中的化學能轉(zhuǎn)化為蒸汽中的熱能，將蒸汽中的熱能轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)機械能，再將旋轉(zhuǎn)機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，并通過電網(wǎng)將電能輸送到各種用電設備，為人們的生產(chǎn)、生活服務。發(fā)電廠生產(chǎn)的電能是不能大量儲存的，即各發(fā)電機送入電網(wǎng)的功率必須等于當時用戶所需要

2、的功率。為保證各種用電設備能正常運轉(zhuǎn)，發(fā)電廠不但要連續(xù)不斷地向電網(wǎng)輸送電能，而且還要求其供電品質(zhì)，即頻率和電壓保持不變。我國電力工業(yè)法規(guī)規(guī)定：頻率誤差≤±1%電壓誤差≤±6%發(fā)電廠的首要任務就是以較低的成本，連續(xù)生產(chǎn)出品質(zhì)符合規(guī)定的電能。頻率和電壓二者與汽輪機轉(zhuǎn)速都有一定的關系。電頻率直接與汽輪機轉(zhuǎn)速相對應；電壓除與汽機轉(zhuǎn)速有關外還與發(fā)電機勵磁電流有關。電壓是通過發(fā)電機的勵磁控制系統(tǒng)來調(diào)節(jié)的，不在汽機控制系統(tǒng)之內(nèi)。所以汽機控制系統(tǒng)的主要任務就是調(diào)節(jié)汽機的轉(zhuǎn)速。數(shù)字電液控制系統(tǒng)(簡稱DEH)是控制汽輪發(fā)電機組的實時控制系統(tǒng)，是機組啟停、運行和防止事故發(fā)生的重要手段。隨

3、著自動化技術的發(fā)展，為保證汽輪發(fā)電機組安全可靠和經(jīng)濟的運行，電廠提出了越來越高的要求。主要體現(xiàn)在系統(tǒng)是否可靠、響應是否快速、功能是否完善、人機界面是否友好和系統(tǒng)是否開放幾方面。我廠開發(fā)和生產(chǎn)汽輪機DEH數(shù)字電液控制系統(tǒng)已有十多年歷史，在系統(tǒng)設計、軟件編制和整機調(diào)試等方面積累了豐富的實踐經(jīng)驗。近年來，又吸收了國外如日立、西屋、西門子以及ETSI(貝利)等公司的先進控制技術，在引進和消化國外先進技術的基礎上，我廠推出了新一代TD5000型DEH控制系統(tǒng)。TD5000型控制系統(tǒng)，其硬件采用太極通瑞自行設計開發(fā)的模板，配以我廠成熟的應用軟件，是以數(shù)字電液控制器為核心、以伺服

4、閥閥為接口設備的全電調(diào)控制系統(tǒng)。我們編寫這本說明書的目的是能使該系統(tǒng)安全可靠地運行，給用戶使用提供方便。編制校對審核標審錄入員1-1-1汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)說明書D135B-000401ASM編制校對審核標審錄入員1-2-1汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)說明書D135B-000401ASM1-2控制系統(tǒng)原理DEH控制系統(tǒng)的主要目的是控制汽輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速和功率，從而滿足電廠供電的要求。華盛熱電廠135MW抽汽供熱機組由兩只高壓主汽閥、四只高壓調(diào)節(jié)閥控制高壓進汽，兩只中壓主汽閥、兩只中壓調(diào)節(jié)閥控制中壓進汽，一只蝶閥控制供熱抽汽。機組運行時，DEH采集現(xiàn)場信號經(jīng)邏輯及數(shù)字運算

5、后輸出控制信號，通過功率放大器輸出到電液伺服閥，控制調(diào)節(jié)閥油動機，去控制機組轉(zhuǎn)速以及負荷。DEH控制系統(tǒng)原理圖見圖1-2-1。1轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機組在升速過程中，DEH控制系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)回路來控制機組的轉(zhuǎn)速，功率控制回路不起作用。在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方式下，微機通過轉(zhuǎn)速通道板采集機組轉(zhuǎn)速，經(jīng)過DEH三取二邏輯處理后作為機組實際轉(zhuǎn)速，并將給定轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速的偏差進行PID運算，運算結(jié)果經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后得到控制信號，該信號輸入伺服閥，以驅(qū)動油動機，達到控制機組轉(zhuǎn)速的目的。目標轉(zhuǎn)速的設定有兩種方式：一是微機自動設定；二是司機人為設定。若給定轉(zhuǎn)速與目標轉(zhuǎn)速不等，給定轉(zhuǎn)速將按照經(jīng)驗曲線或司機修改

6、曲線增減。2機組并網(wǎng)后，DEH控制系統(tǒng)便切到功率控制回路，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)回路便不起作用。在此回路下有四種調(diào)節(jié)方式：1〕功率反饋、壓力反饋均不投入。在這種情況下，閥門開度直接由操作員設定進行控制。設定所要求的開度后，DEH輸出閥門開度給定信號到伺服卡，與閥位反饋信號進行比較后，輸出控制信號到伺服閥，從而控制各調(diào)閥的開度，以滿足要求的功率。2〕負荷反饋投入這種情況下，負荷回路調(diào)節(jié)器起作用。DEH接收現(xiàn)場功率信號與給定功率進行比較后，送到負荷回路調(diào)節(jié)器進行差值放大，綜合運算，PID調(diào)節(jié)輸出閥門開度到伺服卡，與閥位反饋信號進行比較后，輸出控制信號到伺服閥，從而控制各調(diào)閥的開度，滿

7、足要求的功率。目標功率的設定是司機人為通過OIS設定。3〕調(diào)節(jié)級壓力反饋投入。編制校對審核標審錄入員1-2-1汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)說明書D135B-000401ASMDEH接收汽輪機調(diào)節(jié)級壓力信號與給定信號進行比較后，送到調(diào)節(jié)級壓力回路調(diào)節(jié)器進行差值放大，綜合運算，PID調(diào)節(jié)輸出閥門開度信號到伺服卡，與閥位反饋信號進行比較后，輸出控制信號到伺服閥，從而控制閥門的開度，滿足要求的功率。目標調(diào)節(jié)級壓力的設定是司機人為通過OIS設定。4〕主汽壓力反饋投入。DEH接收汽輪機主汽壓力信號與給定信號進行比較后，送到主汽壓力回路調(diào)節(jié)器進行差值放大，綜合運算，PID調(diào)節(jié)輸出閥