汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)課件

1、汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng) 第三章 汽輪機(jī)數(shù)字電夜調(diào)節(jié)系統(tǒng) Digital electric hydraulic control system汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)課前復(fù)習(xí)1、對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求是什么？2、動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)有哪些？影響因素是什么？3、中間再熱為什么會(huì)導(dǎo)致中低壓缸功率滯后？4、單元制機(jī)組的運(yùn)行控制方式有哪幾種？各有何特點(diǎn)？畫(huà)出框圖。5、說(shuō)明功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)為什么會(huì)出現(xiàn)反調(diào)現(xiàn)象，如何克服？汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)第三章 數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)Digital-Electric-Hydraulic Control SystemDigital-Electric-Hydraulic Control Syst

2、em的簡(jiǎn)寫(xiě)，它汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) DEH系統(tǒng)的組成系統(tǒng)的組成Section 1 Compose of DEH DEH由電子控制器和EH供油系統(tǒng)組成。一、電子控制器：Electronic Controller二、EH系統(tǒng)部分：The Part of EH System汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)主汽門(mén)調(diào)節(jié)汽門(mén)電子控制器的作用 電子控制器是混合式控制系統(tǒng)，由數(shù)字系統(tǒng)和模擬系統(tǒng)組成。數(shù)字系統(tǒng)完成輸入信息的處理、檢查、設(shè)定值的計(jì)算處理和控制運(yùn)算。其輸出通過(guò)模擬系統(tǒng)來(lái)設(shè)置模擬量的閥位訊號(hào)。由閥位訊號(hào)經(jīng)電液伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)控制主汽門(mén)和調(diào)節(jié)汽門(mén)。數(shù)字系統(tǒng)模擬系統(tǒng)A/DD/Au控制器執(zhí)行器電液轉(zhuǎn)換（閥

3、位信號(hào)）汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)電子控制器的組成電子控制器由以下部分組成：汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)電子控制器的硬件：DEH控制柜00：計(jì)算機(jī)柜、執(zhí)行診斷監(jiān)控01：基本控制模擬量、開(kāi)關(guān)量、輸入輸出02：閥門(mén)控制柜03（04）：汽機(jī)自動(dòng)控制（壽命）柜05：UPS電源柜操作站圖象站調(diào)試終端操作盤(pán)顯示盤(pán)PC機(jī)：管理CRT和打印機(jī)CRT、打印機(jī)基本控制調(diào)試終端ATC調(diào)試終端汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)電子控制器的數(shù)字系統(tǒng)硬件軟件基本控制計(jì)算機(jī)ATC控制計(jì)算機(jī)雙機(jī)容錯(cuò)數(shù)據(jù)采集、通訊、操作系統(tǒng)輸入輸出接口基本管理部分基本控制部分ATC部分汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)電子控制器的模擬系統(tǒng)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器：將數(shù)字系統(tǒng)產(chǎn)生的閥門(mén)控制

4、數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬量信號(hào)，再送至閥門(mén)伺服回路。、手操設(shè)備系統(tǒng)：當(dāng)DEH的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，運(yùn)行人員可通過(guò)手操系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組的控制，因此計(jì)算機(jī)可進(jìn)行“在線”檢修和維護(hù)，不影響機(jī)組的正常運(yùn)行。 手操系統(tǒng)主要接受以下信號(hào)： 操作臺(tái)來(lái)的閥位操作信號(hào)。當(dāng)運(yùn)行人員按操作盤(pán)上加（減）負(fù)荷（轉(zhuǎn)速）時(shí)，就有一個(gè)信號(hào)手操可逆計(jì)數(shù)器，使它向增大（減?。┓较蛴洈?shù)。汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng) 記數(shù)器輸出的記數(shù)值通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器向閥門(mén)伺服回路送去一個(gè)模擬信號(hào)，使閥門(mén)開(kāi)大（關(guān)?。┲髌T(mén)壓力控制器來(lái)減負(fù)荷信號(hào)：在模擬系統(tǒng)中也有一個(gè)主汽門(mén)壓力控制器，它是在DEH系統(tǒng)切換到手操時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)主汽門(mén)壓力控制的。當(dāng)主汽門(mén)壓力模擬量信號(hào)低于

5、某一給定值時(shí)，它就向可逆計(jì)數(shù)器發(fā)出減負(fù)荷信號(hào)，使之向減小方向記數(shù)以便關(guān)小調(diào)節(jié)閥門(mén)，直至主汽門(mén)壓力恢復(fù)到給定值或調(diào)節(jié)門(mén)開(kāi)度達(dá)到全量程的29%為止。跳閘減負(fù)荷信號(hào)：一是出現(xiàn)電氣主開(kāi)關(guān)跳閘時(shí)，就有一減負(fù)荷信號(hào)送到手操可逆計(jì)數(shù)器，使之向減小方向記數(shù)以關(guān)閉調(diào)節(jié)閥。模擬系統(tǒng) 之 手操設(shè)備系統(tǒng)汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)模擬系統(tǒng) 之 手操設(shè)備系統(tǒng)返回信號(hào)（RUNBACK）：同數(shù)字系統(tǒng)一樣，在模擬系統(tǒng)中也有模擬的返回功能，在必要時(shí)，為保護(hù)機(jī)組而實(shí)行快速減負(fù)荷。手操可逆計(jì)數(shù)器一旦接受返回信號(hào)就能向減小方向記數(shù)使調(diào)節(jié)門(mén)關(guān)小。數(shù)字系統(tǒng)來(lái)的輸出跟蹤信號(hào)：當(dāng)DEH處于自動(dòng)方式時(shí)，數(shù)字系統(tǒng)的輸出通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器得到一個(gè)模擬量的閥

6、門(mén)開(kāi)度要求信號(hào)，在送往閥門(mén)伺服回路的同時(shí)，也送到手操可逆計(jì)數(shù)器，使手操系統(tǒng)輸出的閥門(mén)開(kāi)度要求信號(hào)跟蹤數(shù)字系統(tǒng)的輸出，DEH系統(tǒng)在自動(dòng)切換到手動(dòng)時(shí)是無(wú)擾動(dòng)的。汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)模擬系統(tǒng) 之 閥門(mén)伺服回路的電氣接口閥門(mén)伺服回路的電氣接口：汽機(jī)的主汽門(mén)和調(diào)節(jié)閥門(mén)都是由液壓來(lái)開(kāi)啟或關(guān)閉的，而閥門(mén)伺服回路所接受的是數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的模擬電氣信號(hào)。因此，在伺服回路中必須有： 將閥門(mén)開(kāi)度的模擬電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換成液壓信號(hào)的電液轉(zhuǎn)換裝置。 將閥門(mén)開(kāi)度的機(jī)械位移信號(hào)轉(zhuǎn)換成電氣信號(hào)的裝置。 為實(shí)現(xiàn)某些保護(hù)功能，伺服系統(tǒng)中必須有能實(shí) 現(xiàn)閥門(mén)快速關(guān)閉的裝置。 汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)模擬系統(tǒng) 之 閥門(mén)伺服回路的電氣接口 數(shù)

7、模轉(zhuǎn)換器來(lái)的閥門(mén)開(kāi)度要求信號(hào)和閥位反饋信號(hào)比較后，其偏差經(jīng)伺服放大后送入伺服閥，該伺服閥起到電液轉(zhuǎn)換器的功能。它根據(jù)輸入信號(hào)的極性去開(kāi)啟或關(guān)閉調(diào)節(jié)閥門(mén)（主汽門(mén)）。在油動(dòng)機(jī)上裝有一個(gè)位移差動(dòng)變送器（LVDT），它根據(jù)油動(dòng)機(jī)活塞的移動(dòng)位置（閥門(mén)開(kāi)度）產(chǎn)生一個(gè)閥位電氣信號(hào)作為閥位反饋信號(hào)送至伺服系統(tǒng)的輸入端。 超速保護(hù)控制器（OPC）：由三部分組成： 中壓調(diào)節(jié)閥門(mén)快關(guān)作用（甩部分負(fù)荷保護(hù)）CIV； 負(fù)荷下跌預(yù)測(cè)功能LDA（甩全負(fù)荷保護(hù)）； 超速控制功能（超速保護(hù)）。汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)EH系統(tǒng)部分-EH供油系統(tǒng) 提供高壓抗燃油，驅(qū)動(dòng)伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 具體內(nèi)容將在以后介紹。汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)EH系

8、統(tǒng)部分-執(zhí)行機(jī)構(gòu) 配汽機(jī)構(gòu)包括兩臺(tái)高壓主汽門(mén)、六臺(tái)高壓調(diào)節(jié)汽門(mén)和兩臺(tái)再熱主汽門(mén)、二臺(tái)再熱調(diào)節(jié)汽門(mén)。各個(gè)蒸汽閥位置是由各自的伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制的。 在執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，油缸和彈簧組成油動(dòng)機(jī)，高壓抗燃油可使油缸打開(kāi)蒸汽閥門(mén)，而彈簧用來(lái)關(guān)閉蒸汽閥門(mén)。 開(kāi)關(guān)型執(zhí)行機(jī)構(gòu)：中壓主汽門(mén)。 控制型執(zhí)行機(jī)構(gòu)：高壓主汽門(mén)、高、中壓調(diào)節(jié)汽門(mén)。汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)EH系統(tǒng)部分-危急遮斷系統(tǒng)自動(dòng)停機(jī)危急遮斷系統(tǒng)（AST）：包括危急跳閘ETS、機(jī)械超速和手動(dòng)停機(jī)（110-113%） ETS監(jiān)視的指標(biāo)：轉(zhuǎn)速、推力軸承磨損、潤(rùn)滑油壓低、EH油壓低、低真空、DEH失電、MFT、發(fā)電機(jī)主保護(hù)、機(jī)組振動(dòng)。任一指標(biāo)超限，均發(fā)出警報(bào)以至停機(jī)

9、。OPC系統(tǒng)；危急遮斷控制塊及電磁閥：四個(gè)AST、二個(gè)OPC電磁閥，正常時(shí)帶電關(guān)閉。另有2個(gè)單向閥。試驗(yàn)組件：裝在前軸承座邊上，監(jiān)視EH油壓和試驗(yàn)各壓力開(kāi)關(guān)。汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)第二節(jié) DEH系統(tǒng)功能 Function of DEH一、運(yùn)行方式：Operation Type DEH可在下列任何一種方式下運(yùn)行，相鄰兩狀態(tài)方式間可無(wú)擾動(dòng)切換。 二級(jí)手動(dòng) 一級(jí)手動(dòng) 操作員自動(dòng) ATC1、二級(jí)手動(dòng)：最低級(jí)，僅作備用，系統(tǒng)全部由常規(guī)的模擬部件組成。2、一級(jí)手動(dòng)：開(kāi)環(huán)運(yùn)行方式。操作員在操作盤(pán)上按鍵控制閥門(mén)開(kāi)度，各按鈕之間有邏輯互鎖，此方式作為自動(dòng)方式的備用。汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng) 3、操作員自動(dòng)方式：是

10、最基本的運(yùn)行方式，用這種方式可實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的閉環(huán)控制，并具有各種保護(hù)功能。該方式設(shè)有完全相同的A和B雙機(jī)系統(tǒng)，兩機(jī)容錯(cuò)，具有跟蹤和自動(dòng)切換功能，也可以強(qiáng)迫切換。在該方式下，目標(biāo)轉(zhuǎn)速和目標(biāo)負(fù)荷及其速率，均由操作員自定。 4、ATC運(yùn)行方式：基于操作員之上。目標(biāo)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、升速率和升負(fù)荷率均來(lái)自?xún)?nèi)部計(jì)算設(shè)備或外部設(shè)備。汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)二、系統(tǒng)功能 The Systems Function汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)汽輪機(jī)的自動(dòng)程序控制(ATC) 操作員通過(guò)一個(gè)單獨(dú)按鈕就能使機(jī)組從盤(pán)車(chē)轉(zhuǎn)速升到同步轉(zhuǎn)速，同時(shí)盡可能降低啟停過(guò)程的熱應(yīng)力，使啟動(dòng)機(jī)組和機(jī)組加負(fù)荷所需的時(shí)間最少。DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自動(dòng)

11、程序控制，是通過(guò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)，計(jì)算轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力，并在機(jī)組應(yīng)力允許范圍內(nèi)，優(yōu)化啟停過(guò)程。用最大的速率和最短的時(shí)間實(shí)現(xiàn)機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程的全部自動(dòng)化。 ATC允許機(jī)組有冷態(tài)和熱態(tài)啟動(dòng)兩種方式。冷態(tài)啟動(dòng)從盤(pán)車(chē)、升速、并網(wǎng)到帶負(fù)荷。其間各操作、閥門(mén)切換全由計(jì)算機(jī)控制。 在非啟停過(guò)程中，還可以實(shí)現(xiàn)ATC監(jiān)督。汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)汽輪機(jī)的負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)功能在負(fù)荷控制階段，有以下功能：1、有轉(zhuǎn)速控制回路和負(fù)荷控制回路。2、根據(jù)要求，可選擇參與一次調(diào)頻或帶基本負(fù)荷。3、負(fù)荷上下限和升降負(fù)荷率有運(yùn)行人員調(diào)整設(shè)置。4、迅速、自動(dòng)沖過(guò)臨界轉(zhuǎn)速。5、有調(diào)節(jié)級(jí)壓力反饋和電功率反饋回路，可在負(fù)荷大于10%時(shí)由運(yùn)行人員選擇是否投入。6

12、、適應(yīng)冷、熱、溫態(tài)啟動(dòng)。7、可選擇定壓運(yùn)行或滑壓運(yùn)行方式。定壓時(shí)有閥門(mén)管理功能：?jiǎn)伍y、順序閥。保證獲得最大效率。汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)汽輪機(jī)的負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)功能8、適應(yīng)電廠的爐跟機(jī)、機(jī)跟爐、機(jī)爐協(xié)調(diào)等運(yùn)行方式。9、有與自動(dòng)同期裝置的接口，能接受從CCS協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、電廠調(diào)度裝置和運(yùn)行人員操作盤(pán)來(lái)的目標(biāo)負(fù)荷指令，自動(dòng)控制汽輪機(jī)出力。10、對(duì)控制系統(tǒng)所有的重要模擬量進(jìn)行3選2處理，對(duì)重要開(kāi)關(guān)量進(jìn)行2選，對(duì)操作員輸入命令按預(yù)定的規(guī)則進(jìn)行檢查。11、閥門(mén)試驗(yàn)：操作人員通過(guò)按鈕自動(dòng)對(duì)高中壓缸主汽門(mén)、調(diào)節(jié)門(mén)進(jìn)行全行程閥門(mén)試驗(yàn)。汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)汽輪機(jī)的自動(dòng)保護(hù)功能DEH的保護(hù)系統(tǒng)有如下三種保護(hù)功能：汽輪

13、機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)自動(dòng)保護(hù)功能-危急遮斷控制（ETS）該保護(hù)是在ETS系統(tǒng)檢測(cè)到機(jī)組超速達(dá)到110% n0或其它安全指標(biāo)達(dá)到安全界限后，通過(guò)AST電磁閥關(guān)閉所有的主汽門(mén)和調(diào)節(jié)汽門(mén)，實(shí)行緊急停機(jī)。汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)自動(dòng)保護(hù)功能-超速保護(hù)（OPC）甩全負(fù)荷超速保護(hù)：因油開(kāi)關(guān)跳閘，迅速關(guān)閉調(diào)門(mén)，延遲一段時(shí)間后再開(kāi)啟調(diào)門(mén)，維持汽機(jī)空轉(zhuǎn)，保證汽機(jī)迅速再并網(wǎng)。甩部分負(fù)荷保護(hù)：當(dāng)電網(wǎng)中某一相發(fā)生接地故障，引起發(fā)電機(jī)功率突降，從而使汽機(jī)實(shí)發(fā)功率與發(fā)電機(jī)功率不匹配，為維持電網(wǎng)穩(wěn)定，保護(hù)電網(wǎng)系統(tǒng)，迅速將中壓調(diào)門(mén)快關(guān)一下，然后再開(kāi)啟，維持正常運(yùn)行。超速保護(hù)：當(dāng)110%n0n103%n0時(shí)，迅速將高、中壓調(diào)節(jié)閥關(guān)

14、閉。汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)自動(dòng)保護(hù)功能-機(jī)械超速保護(hù)和手動(dòng)脫扣前者屬于超速的多重保護(hù)，即當(dāng)轉(zhuǎn)速高于110% n0時(shí)實(shí)行緊急停機(jī)；后者為保護(hù)系統(tǒng)不起作用時(shí)進(jìn)行手動(dòng)停機(jī)，以保障設(shè)備和人身安全。汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)機(jī)組和DEH系統(tǒng)的監(jiān)控功能該系統(tǒng)在啟停和運(yùn)行過(guò)程中對(duì)機(jī)組和DEH裝置兩部分運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)督。內(nèi)容包括：操作按鈕狀態(tài)指示和CRT畫(huà)面（16個(gè)）狀態(tài)指示。其中對(duì)DEH監(jiān)控的內(nèi)容包括：重要通道、電源和內(nèi)部程序的運(yùn)行情況等；CRT畫(huà)面包括機(jī)組和系統(tǒng)的重要參數(shù)、運(yùn)行曲線、潮流趨勢(shì)和故障自動(dòng)顯示、記錄打印等。該系統(tǒng)給操作員提供機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)及操作指導(dǎo)。汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)課內(nèi)小結(jié) Summary作作

15、 用用組組 成成電電 子子 控控 制制 器器E EH H供供 油油 系系 統(tǒng)統(tǒng)電電 液液 伺伺 服服 執(zhí)執(zhí) 行行 機(jī)機(jī) 構(gòu)構(gòu)危危 急急 遮遮 斷斷 系系 統(tǒng)統(tǒng)E EH H系系 統(tǒng)統(tǒng)組組 成成汽汽 輪輪 機(jī)機(jī) 自自 動(dòng)動(dòng) 程程 序序 控控 制制 （ A AT TC C）十十 種種 功功 能能汽汽 輪輪 機(jī)機(jī) 的的 負(fù)負(fù) 荷荷 自自 動(dòng)動(dòng) 調(diào)調(diào) 節(jié)節(jié)O OP PC C超超 速速 保保 護(hù)護(hù)危危 急急 遮遮 斷斷 控控 制制 （ E ET TS S）機(jī)機(jī) 械械 超超 速速 保保 護(hù)護(hù) 和和 手手 動(dòng)動(dòng) 脫脫 扣扣汽汽 輪輪 機(jī)機(jī) 的的 自自 動(dòng)動(dòng) 保保 護(hù)護(hù) 功功 能能機(jī)機(jī) 組組 和和 D DE EH H系系 統(tǒng)統(tǒng) 的的 監(jiān)監(jiān) 控控 功功 能能功功 能能二二 級(jí)級(jí) 手手 動(dòng)動(dòng)一一 級(jí)級(jí) 手手 動(dòng)動(dòng)操操 作作 員員 自自 動(dòng)動(dòng) 方方 式式A AT TC C運(yùn)運(yùn) 行行 方方 式式運(yùn)運(yùn) 行行 方方 式式D DE EH H系系 統(tǒng)統(tǒng)汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)重點(diǎn)和難點(diǎn) Important &