汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件

第七章汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)(DEH)

7.1概述汽輪機(jī)控制的發(fā)展過程

汽輪機(jī)控制裝置的發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段一、早期的汽輪機(jī)控制系統(tǒng)是由離心飛錘、杠桿、凸輪等機(jī)械部件和錯(cuò)油門、油動(dòng)機(jī)等液壓部件構(gòu)成，稱為機(jī)械液壓式控制系統(tǒng)(Mechanical—HydraulicControl，MHC)簡(jiǎn)稱液調(diào)。這種系統(tǒng)的控制器是由機(jī)械元件組成的，執(zhí)行器是由液壓元件組成的。

第七章汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)(DEH)

7.汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件

二、隨著汽輪機(jī)單機(jī)容量的增大和中間再熱機(jī)組的出現(xiàn)，單元制運(yùn)行方式的普遍采用以及電網(wǎng)自動(dòng)化水平的提高，產(chǎn)生了電氣液壓式控制系統(tǒng)(Electro—HydraulicControl，EHC)，簡(jiǎn)稱電液控制裝置。

二、隨著汽輪機(jī)單機(jī)容量的增大和中間再熱機(jī)組的出現(xiàn)，單

三、隨著電氣元件可靠性的提高，出現(xiàn)了不依靠機(jī)械液壓式控制系統(tǒng)作后備的純電液控制系統(tǒng)。開始采用的純電液控制系統(tǒng)是由模擬電路組成的，稱為模擬式電氣液壓控制系統(tǒng)(AnalogElectric—HydraulicControl，AEH)，也稱模擬電液控制裝置，這種系統(tǒng)的控制器是由模擬電路組成的，執(zhí)行器仍保留原有的液壓部分，兩者之間通過電液轉(zhuǎn)換器相連接。

三、隨著電氣元件可靠性的提高，出現(xiàn)了不依靠機(jī)械液壓式控

四、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展將汽輪機(jī)控制技術(shù)又向前推進(jìn)了一大步，80年代出現(xiàn)了以數(shù)字計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的數(shù)字式電氣液壓控制系統(tǒng)(DigitalElectric-HydraulicControl，DEH)，簡(jiǎn)稱數(shù)字電液控制裝置。

DEH實(shí)際上是數(shù)字式管理，電動(dòng)式控制，液動(dòng)式執(zhí)行的方式。

四、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展將汽輪機(jī)控制技術(shù)又向前推進(jìn)了一大

五、近期的汽輪機(jī)DEH系統(tǒng)逐步轉(zhuǎn)向以分散控制系統(tǒng)(DCS)為基礎(chǔ)，它具有對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)、升速、并網(wǎng)、負(fù)荷增／減、停止進(jìn)行監(jiān)視、操作、控制、保護(hù)，以及數(shù)字處理和CRT顯示等功能。

五、近期的汽輪機(jī)DEH系統(tǒng)逐步轉(zhuǎn)向以分散控制系統(tǒng)(D

基于DCS的DEH系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：

(1)用操作員站的CRT和打印機(jī)來監(jiān)視機(jī)組各種參數(shù)及其變化趨勢(shì)。

(2)具有轉(zhuǎn)速控制、功率控制功能。

(3)可進(jìn)行主蒸汽壓力控制、超速保護(hù)控制、閥門快關(guān)控制等。

(4)具有閥門管理功能。

(5)具有按熱應(yīng)力升速和加載的功能。

(6)軟件的模塊化和硬件的積木式結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)的組態(tài)具有極高的靈活性；事故追憶打印功能有利于對(duì)事故的實(shí)時(shí)分析。

基于DCS的DEH系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：

7.2汽輪機(jī)控制的主要內(nèi)容目前火力發(fā)電廠多采用單機(jī)容量為300～600MW的亞臨界壓力的單元機(jī)組。隨著電網(wǎng)自動(dòng)化程度和單元制運(yùn)行水平的不斷提高，對(duì)汽輪機(jī)控制系統(tǒng)提出了更高的要求一個(gè)完善的汽輪機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)包括以下功能系統(tǒng)。

7.2汽輪機(jī)控制的主要內(nèi)容

一、監(jiān)視系統(tǒng)(TSI)

監(jiān)視系統(tǒng)是保證汽輪機(jī)安全運(yùn)行的必不可少的設(shè)備，它能夠連續(xù)監(jiān)測(cè)汽輪機(jī)運(yùn)行中各參數(shù)的變化。主要內(nèi)容有：汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速、軸及軸承振動(dòng)、轉(zhuǎn)子軸位移，轉(zhuǎn)子與汽缸的相對(duì)脹差，汽缸熱膨脹、主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、凝汽器真空、高壓缸速度級(jí)后壓力，再熱蒸汽壓力和溫度，汽缸溫度、潤(rùn)滑油壓、EH油壓、軸承溫度等。汽輪機(jī)的參數(shù)監(jiān)視通常由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)實(shí)現(xiàn)。一、監(jiān)視系統(tǒng)(TSI)

二、保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)的作用是，當(dāng)電網(wǎng)或汽輪機(jī)本身出現(xiàn)故障時(shí)，保護(hù)裝置根據(jù)實(shí)際情況迅速動(dòng)作，使汽輪機(jī)退出工作，或者采取一定措施進(jìn)行保護(hù)，以防止事故擴(kuò)大或造成設(shè)備損壞。大容量汽輪機(jī)的保護(hù)內(nèi)容有：超速保護(hù)、低油壓保護(hù)、位移保護(hù)、低真空保護(hù)、脹差保護(hù)、振動(dòng)保護(hù)等。二、保護(hù)系統(tǒng)

三、控制系統(tǒng)汽輪機(jī)的閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)、功率（負(fù)荷）控制系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)等等。閉環(huán)控制是汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的主要功能，控制品質(zhì)的優(yōu)劣將直接影響機(jī)組的供電參數(shù)和質(zhì)量，并且對(duì)單元機(jī)組的安全運(yùn)行也有直接影響。三、控制系統(tǒng)

四、熱應(yīng)力在線監(jiān)視系統(tǒng)汽輪機(jī)運(yùn)行工況的改變必然引起轉(zhuǎn)子和汽缸熱應(yīng)力的變化。由于轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)下已經(jīng)承受了比較大的機(jī)械應(yīng)力，因此熱應(yīng)力的變化對(duì)轉(zhuǎn)子的影響更大，運(yùn)行中監(jiān)視轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力不超過允許應(yīng)力顯得尤為重要。熱應(yīng)力無法直接測(cè)量，通常是用建立模型的方法通過測(cè)取汽輪機(jī)某些特定點(diǎn)的溫度值來間接計(jì)算熱應(yīng)力的。

四、熱應(yīng)力在線監(jiān)視系統(tǒng)

五、汽輪機(jī)自啟停控制系統(tǒng)汽輪機(jī)自啟?？刂?AutomaticTurbineControl，簡(jiǎn)稱ATC)系統(tǒng)是非常復(fù)雜的一個(gè)系統(tǒng)，汽輪機(jī)自啟?？刂葡到y(tǒng)應(yīng)能完成從啟動(dòng)準(zhǔn)備直至帶滿負(fù)荷或者從正常運(yùn)行到停機(jī)的全部過程，即完成盤車、抽真空、升速、并網(wǎng)、帶負(fù)荷、帶滿負(fù)荷以及甩負(fù)荷和停機(jī)的全部過程。實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)自啟停的前提條件是各個(gè)必要的控制系統(tǒng)應(yīng)配備齊全，且正常投運(yùn)。這些系統(tǒng)包括自動(dòng)控制系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)、熱應(yīng)力計(jì)算系統(tǒng)以及旁路控制系統(tǒng)等。五、汽輪機(jī)自啟?？刂葡到y(tǒng)

六、液壓伺服系統(tǒng)液壓伺服系統(tǒng)包括汽輪機(jī)供油系統(tǒng)即EH油系統(tǒng)和液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分。供油系統(tǒng)向液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供壓力油。液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)由電液轉(zhuǎn)換器、油動(dòng)機(jī)、位置傳感器等部件組成，其功能是根據(jù)電液控制系統(tǒng)的指令去操作相應(yīng)閥門的動(dòng)作。

六、液壓伺服系統(tǒng)

由上述汽輪機(jī)控制所涉及的內(nèi)容可以看出，現(xiàn)代大型單元機(jī)組的汽輪機(jī)控制系統(tǒng)涉及面很廣，系統(tǒng)復(fù)雜，技術(shù)要求高，既包括了模擬量的反饋控制，又包括開關(guān)量的邏輯控制，是集過程控制、順序控制、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)檢測(cè)于一體的復(fù)雜控制系統(tǒng)。

由上述汽輪機(jī)控制所涉及的內(nèi)容可以看出，現(xiàn)代大型單元機(jī)組

7.3汽輪機(jī)自動(dòng)控制的基本原理

電力生產(chǎn)對(duì)發(fā)電用的汽輪機(jī)控制系統(tǒng)提出了兩個(gè)基本要求：一是保證能夠隨時(shí)滿足用戶對(duì)電能的需要（負(fù)荷要求）；二是使機(jī)組能維持一定的轉(zhuǎn)速（頻率要求），保證供電的頻率和機(jī)組本身的安全。

7.3汽輪機(jī)自動(dòng)控制的基本原理

單元機(jī)組的電功率與汽輪機(jī)的進(jìn)汽、排汽參數(shù)有關(guān)。如果汽輪機(jī)的進(jìn)汽參數(shù)和排汽壓力均保持不變，那么機(jī)組發(fā)出的電功率基本上與汽輪機(jī)的進(jìn)汽量成正比，當(dāng)外界電負(fù)荷增大時(shí)，汽輪機(jī)的進(jìn)汽量應(yīng)增大，若進(jìn)汽量不增大，則汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速將會(huì)減小。為使電功率與外界電負(fù)荷相適應(yīng)，機(jī)組將在另一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，反之亦然。這就是汽輪機(jī)的自調(diào)整性能。

單元機(jī)組的電功率與汽輪機(jī)的進(jìn)汽、排汽參數(shù)有關(guān)。如果汽輪

一、汽輪機(jī)液壓控制系統(tǒng)的靜態(tài)特性由于汽輪機(jī)負(fù)荷變化時(shí)，其轉(zhuǎn)速也會(huì)相應(yīng)地發(fā)生變化。在穩(wěn)定狀態(tài)下，汽輪機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，稱為汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的靜態(tài)特性。

1、轉(zhuǎn)速不等率控制系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線是一條連續(xù)傾斜的曲線，其傾斜程度可用控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速不等率δ表示。

一、汽輪機(jī)液壓控制系統(tǒng)的靜態(tài)特性汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件

即轉(zhuǎn)速不等率為滿負(fù)荷到空負(fù)荷，轉(zhuǎn)速的最大相對(duì)變化率。

δ是控制系統(tǒng)最重要的指標(biāo)，從自動(dòng)控制原理的角度講，δ相當(dāng)于控制系統(tǒng)的比例帶，它既反映了一次調(diào)頻能力的強(qiáng)弱，又表明了穩(wěn)定性的好壞。如果特性曲線平坦，即δ較小，則一次調(diào)頻能力較強(qiáng)?？梢?，δ的大小對(duì)供電質(zhì)量和控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性有十分重要的影響。

即轉(zhuǎn)速不等率為滿負(fù)荷到空負(fù)荷，轉(zhuǎn)速的最大相對(duì)變化率。

2、一次調(diào)頻和二次調(diào)頻電網(wǎng)的調(diào)頻過程可分為一次調(diào)頻和二次調(diào)頻。電網(wǎng)中負(fù)荷的變化將引起電網(wǎng)中頻率的變化，當(dāng)并網(wǎng)運(yùn)行的汽輪機(jī)感受到電網(wǎng)頻率變化以后，這些機(jī)組立即按其靜態(tài)特性改變自己的實(shí)發(fā)功率，以減小電網(wǎng)頻率波動(dòng)的幅度，這就是一次調(diào)頻。一次調(diào)頻要求汽輪機(jī)具有快速的功率響應(yīng)特性。如曲線1所示。2、一次調(diào)頻和二次調(diào)頻汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件

當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷變化后，只有增大某些機(jī)組的實(shí)發(fā)功率，使電網(wǎng)達(dá)到新的供需平衡，才能使電網(wǎng)頻率恢復(fù)到給定值，這一過程叫做二次調(diào)頻。參加二次調(diào)頻的機(jī)組叫調(diào)頻機(jī)組。

二次調(diào)頻機(jī)組承擔(dān)的功率變化幅度較大，但變化速度較慢。如曲線2所示。

當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷變化后，只有增大某些機(jī)組的實(shí)發(fā)功率，使電網(wǎng)達(dá)

3．靜態(tài)特性曲線的平移和同步器單元機(jī)組有兩種基本運(yùn)行方式：一種是單機(jī)運(yùn)行，即在電網(wǎng)中只有一臺(tái)機(jī)組運(yùn)行；另一種是并網(wǎng)運(yùn)行，電網(wǎng)中同時(shí)有兩臺(tái)或兩臺(tái)以上機(jī)組運(yùn)行。由于各發(fā)電機(jī)有共同的轉(zhuǎn)速，各機(jī)組控制系統(tǒng)的作用將受到互相牽制。每一臺(tái)機(jī)組的轉(zhuǎn)速都取決于電網(wǎng)的頻率，而電網(wǎng)的頻率又由所有機(jī)組的控制系統(tǒng)綜合工作所決定。因此，分配給電網(wǎng)中每臺(tái)機(jī)組的負(fù)荷取決于各臺(tái)機(jī)組控制系統(tǒng)的靜態(tài)特性。

3．靜態(tài)特性曲線的平移和同步器

假設(shè)在電網(wǎng)中只有兩臺(tái)機(jī)組，它們的靜態(tài)特性如圖所示。設(shè)電網(wǎng)的頻率是f1，與f1相應(yīng)的轉(zhuǎn)速是n1，根據(jù)兩臺(tái)機(jī)組的靜態(tài)特性，1號(hào)機(jī)和2號(hào)機(jī)的功率分別是P1′和P2′，兩臺(tái)機(jī)組所發(fā)出功率的總和(P1′+P1′)應(yīng)等于用戶所消耗的功率PL′設(shè)電網(wǎng)的負(fù)荷增加了△PL，則電網(wǎng)的頻率從f1下降到f2，機(jī)組的轉(zhuǎn)速從n1，下降到n2，由靜態(tài)特性曲線可知，1號(hào)機(jī)和2號(hào)機(jī)功率分別增大到P1〞和P2〞，而且必然有△PL=△P1+△P2的關(guān)系，

假設(shè)在電網(wǎng)中只有兩臺(tái)機(jī)組，它們的靜態(tài)特性如圖所示。設(shè)電汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件

7.4DEH控制系統(tǒng)的基本組成和功能

300MW機(jī)組的DEH控制系統(tǒng)，在系統(tǒng)配置方面，盡可能吸收分散控制系統(tǒng)可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，在硬件設(shè)備方面，主要部件都采用微處理機(jī)，從而簡(jiǎn)化了硬件電路，提高了系統(tǒng)的可靠性。圖1-26為該機(jī)組的DEH系統(tǒng)圖，主要由五大部分組成：7.4DEH控制系統(tǒng)的基本組成和功能汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件

(1)電子控制器：主要包括數(shù)字計(jì)算機(jī)、混合數(shù)模插件、接口和電源設(shè)備等，均集中布置在六個(gè)控制柜內(nèi)。主要用于給定、接受反饋信號(hào)、邏輯運(yùn)算和發(fā)出指令進(jìn)行控制等。

(2)操作系統(tǒng)：主要設(shè)置有操作盤，圖像站的顯示器和打印機(jī)等，為運(yùn)行人員提供運(yùn)行信息、監(jiān)督、人機(jī)對(duì)話和操作等服務(wù)。

(1)電子控制器：主要包括數(shù)字計(jì)算機(jī)、混

(3)油系統(tǒng)：汽輪機(jī)有兩套油系統(tǒng)，高壓控制油與潤(rùn)滑油。高壓油(EH油系統(tǒng))采用三芳基磷酸脂抗燃油，為控制系統(tǒng)提供控制與動(dòng)力用油，系統(tǒng)設(shè)有兩臺(tái)油泵，互為備用，供油油壓為12.42～14.47MPa，它接受控制器或操作盤來的指令進(jìn)行控制。潤(rùn)滑油系統(tǒng)的主油泵由汽輪機(jī)軸拖動(dòng)，為潤(rùn)滑系統(tǒng)提供1.44～1.69MPa的汽輪機(jī)油。

(3)油系統(tǒng)：汽輪機(jī)有兩套油系統(tǒng)，高壓控制油與潤(rùn)滑油。

(4)執(zhí)行機(jī)構(gòu)：主要由伺服放大器、電液轉(zhuǎn)換器和油動(dòng)機(jī)組成，負(fù)責(zé)帶動(dòng)高壓主汽閥、高壓調(diào)節(jié)汽閥和中壓主汽閥、中壓調(diào)節(jié)汽閥。

(5)保護(hù)系統(tǒng)：設(shè)有六個(gè)電磁閥，其中兩個(gè)用于超速時(shí)關(guān)閉高、中壓調(diào)節(jié)汽閥，其余用于嚴(yán)重超速(110％)、潤(rùn)滑油壓低、EH油壓低、推力軸承磨損過大、凝汽器真空過低等情況下危急遮斷和手動(dòng)停機(jī)之用。

(4)執(zhí)行機(jī)構(gòu)：主要由伺服放大器、電液轉(zhuǎn)換器和油動(dòng)機(jī)組

7.5功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)都是把負(fù)荷擾動(dòng)引起的轉(zhuǎn)速變化信號(hào)△n輸入到調(diào)速器，再經(jīng)過油動(dòng)機(jī)的放大作用，控制調(diào)節(jié)閥開度的變化。在額定蒸汽參數(shù)下功率的變化與閥門開度成正比，最終使轉(zhuǎn)速偏差△n與功率變化△P成正比。而機(jī)組采用了中間再熱后，由于單元制系統(tǒng)的汽壓波動(dòng)較大，破壞了上述的比例關(guān)系，破壞了一次調(diào)頻能力。

7.5功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)

隨著自動(dòng)化水平的提高，要求機(jī)組自動(dòng)化水平也要相應(yīng)的提高，因而就要求用計(jì)算機(jī)參與過程控制。為此，便出現(xiàn)了靈敏度較高的電子調(diào)節(jié)器和液壓油動(dòng)機(jī)組成的新型調(diào)節(jié)系統(tǒng)，同時(shí)為了改善機(jī)組的一次調(diào)頻能力又采用了功率調(diào)節(jié)器，即形成了功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

隨著自動(dòng)化水平的提高，要求機(jī)組自動(dòng)化水平也要相應(yīng)的提高

一、功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理

功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)中包括電調(diào)和液壓放大兩部分。其中電調(diào)部分包括測(cè)功、測(cè)頻和校正單元，液壓放大部分包括滑閥和油動(dòng)機(jī)，它們之間由電液轉(zhuǎn)換器相連。

測(cè)頻單元，其作用相當(dāng)于調(diào)速器，調(diào)速器在感受了轉(zhuǎn)速變化后輸出一個(gè)滑環(huán)位移，而測(cè)頻單元在感受了轉(zhuǎn)速變化后輸出一個(gè)相應(yīng)的電壓信號(hào)。一、功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理

汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件

測(cè)功單元的作用是測(cè)取汽輪發(fā)電機(jī)的有功功率，并成比例地輸出直流電壓信號(hào)，作為整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)反饋信號(hào)，以保持轉(zhuǎn)速偏差與功率變化之間的固定比例關(guān)系。校正單元是一個(gè)具有PID作用的無差調(diào)節(jié)器，它的作用是將測(cè)頻、測(cè)功及給定的輸入信號(hào)進(jìn)行PID運(yùn)算，同時(shí)將信號(hào)加以放大，其輸出信號(hào)去推動(dòng)電液轉(zhuǎn)換器。測(cè)功單元的作用是測(cè)取汽輪發(fā)電機(jī)的有功功率，并成比例地

電液轉(zhuǎn)換器，顧名思義，就是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成液壓控制信號(hào)的裝置，它是電調(diào)部分和液壓部分的聯(lián)絡(luò)部件。給定裝置相當(dāng)于原來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的同步器，由它給出電壓信號(hào)去操縱調(diào)節(jié)系統(tǒng)。電液轉(zhuǎn)換器，顧名思義，就是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成液壓控制信號(hào)的

二、功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性當(dāng)汽輪機(jī)的負(fù)荷變化時(shí)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)將產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作以消除外界的擾動(dòng)，經(jīng)過一定的時(shí)間后，調(diào)節(jié)系統(tǒng)將在新的工況下穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)比例積分特性，在達(dá)到新的穩(wěn)定工況時(shí)，其輸出的電壓之和必須等于零，即在任何穩(wěn)定工況下，必然有

Ug+Up+Un=0

二、功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性

如果給定電壓Ug不變，則負(fù)荷的變化將引起相應(yīng)的轉(zhuǎn)速變化，必然有：如果給定電壓Ug不變，則負(fù)荷的變化將引起相應(yīng)的轉(zhuǎn)速變化

上述表示了汽輪機(jī)功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，也就是通常所說的靜態(tài)特性，K值表示了靜態(tài)特性曲線的斜率，此斜率只與測(cè)功單元、測(cè)速單元的轉(zhuǎn)換系數(shù)KP和Kn有關(guān)。由于測(cè)功元件和測(cè)速元件的特性一般能夠保證良好的線性，即Kp=常數(shù)，Kn=常數(shù)，所以K值也基本上是一個(gè)常數(shù)，或者說功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性基本是一條直線。

上述表示了汽輪機(jī)功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，也就是通常所說的靜態(tài)

三、功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的反調(diào)現(xiàn)象反調(diào)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因就是由于測(cè)量功率時(shí)所取的信號(hào)不同而造成的。因?yàn)闇y(cè)量汽輪機(jī)功率作為功率信號(hào)時(shí)，這個(gè)信號(hào)是系統(tǒng)的反饋信號(hào)，而測(cè)量發(fā)電機(jī)功率作為功率信號(hào)時(shí)，此信號(hào)是一個(gè)擾動(dòng)信號(hào)。在甩負(fù)荷時(shí)這個(gè)信號(hào)的作用方向是使調(diào)節(jié)閥打開因此，惡化了過渡過程。

三、功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的反調(diào)現(xiàn)象汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件

由于轉(zhuǎn)速的變化是發(fā)電機(jī)負(fù)荷變化所引起的，所以轉(zhuǎn)速信號(hào)的變化以落后于發(fā)電機(jī)信號(hào)UPL的變化，而汽輪機(jī)功率的變化又是由于轉(zhuǎn)速的變化所引起的，所以汽輪機(jī)功率信號(hào)UPT的變化又落后于轉(zhuǎn)速信號(hào)Un的變化。對(duì)于以發(fā)動(dòng)機(jī)功率作為功率信號(hào)的系統(tǒng)，由于發(fā)電機(jī)功率信號(hào)始終超前于轉(zhuǎn)速信號(hào)，甩負(fù)荷后二者之間始終為正，所以就出現(xiàn)了反調(diào)現(xiàn)象。

由于轉(zhuǎn)速的變化是發(fā)電機(jī)負(fù)荷變化所引起的，所以轉(zhuǎn)速信號(hào)的汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件

常見的克服反調(diào)現(xiàn)象的方法有：①在系統(tǒng)中引入轉(zhuǎn)速的微分信號(hào)，把發(fā)電機(jī)功率信號(hào)校正成為汽輪機(jī)功率信號(hào)；②使測(cè)功元件與一個(gè)滯后環(huán)節(jié)相串聯(lián)，以延遲功率信號(hào)的變化；③在系統(tǒng)中引入負(fù)的功率微分信號(hào)；④在甩負(fù)荷時(shí)，同時(shí)切除功率給定信號(hào)。常見的克服反調(diào)現(xiàn)象的方法有：①在系統(tǒng)中引入轉(zhuǎn)速的微分信

7.6汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速控制與負(fù)荷控制

DEH系統(tǒng)最主要的任務(wù)是對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行有效地控制。DEH系統(tǒng)的控制，按執(zhí)行機(jī)構(gòu)劃分，可分為高壓主汽閥(TV)控制、高壓調(diào)節(jié)汽閥(GV)控制、中壓主汽閥控制和中壓調(diào)節(jié)汽閥(IV)控制；按操作方式劃分，可分為數(shù)字控制、模擬控制和手動(dòng)控制；按控制目標(biāo)劃分，可分為轉(zhuǎn)速控制和負(fù)荷控制，當(dāng)機(jī)組啟停時(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)對(duì)負(fù)荷進(jìn)行控制。

7.6汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速控制與負(fù)荷控制汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件

一、高壓主汽閥(TV)控制高壓主汽閥控制用于啟動(dòng)升速和機(jī)組跳閘時(shí)進(jìn)行緊急停機(jī)。當(dāng)機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)，TV從盤車后的轉(zhuǎn)速升到2900r／min；熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)，TV將IV控制的最大轉(zhuǎn)速(2600r／min)升至2900r／min后，轉(zhuǎn)速控制由TV轉(zhuǎn)至GV，然后TV保持全開，一直到機(jī)組并網(wǎng)、帶負(fù)荷運(yùn)行，這期間只要不出現(xiàn)機(jī)組跳閘，就始終由GV進(jìn)行控制。一、高壓主汽閥(TV)控制

(一)高壓主汽閥的工作方式

(1)控制系統(tǒng)處于自動(dòng)方式運(yùn)行，由TV控制機(jī)組轉(zhuǎn)速時(shí)，數(shù)字系統(tǒng)有兩種自動(dòng)工作方式：

1)操作員自動(dòng)方式(OA)。該方式由操作員通過操作鍵盤輸入目標(biāo)轉(zhuǎn)速和升速率進(jìn)行控制。

2)自動(dòng)汽輪機(jī)程序控制方式(ATC)。該方式由ATC軟件包給出各階段的目標(biāo)轉(zhuǎn)速請(qǐng)求值，并根據(jù)轉(zhuǎn)子應(yīng)力計(jì)算確定的每一階段的轉(zhuǎn)速變化率進(jìn)行控制。

(一)高壓主汽閥的工作方式汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件

(2)在TV控制機(jī)組轉(zhuǎn)速升至2900r／min時(shí)，實(shí)行TV至GV的切換，切換完成后有一開偏置信號(hào)使高壓主汽閥保持全開。

(3)TV手動(dòng)方式。該方式下數(shù)字系統(tǒng)不參與機(jī)組控制，僅處于跟蹤狀態(tài)，只通過模擬系統(tǒng)對(duì)機(jī)組進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制。(2)在TV控制機(jī)組轉(zhuǎn)速升至2900r／min時(shí)，汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件(二)高壓主汽閥的轉(zhuǎn)速控制原理

轉(zhuǎn)速控制是由控制方式選擇、設(shè)定值形成回路比較器(COMP)、進(jìn)行-保持器(GO-HOLD)和設(shè)定值計(jì)數(shù)器(REFCOUNTER)以及PI校正器等環(huán)節(jié)組成。

(二)高壓主汽閥的轉(zhuǎn)速控制原理TV轉(zhuǎn)速自動(dòng)控制的整個(gè)過程是：在每一控制周期中，一方面不斷地對(duì)被控對(duì)象的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理，建立控制進(jìn)程標(biāo)志；另一方面是狀態(tài)識(shí)別，不斷地根據(jù)進(jìn)程選擇控制策略計(jì)算控制變量，對(duì)轉(zhuǎn)速實(shí)施閉環(huán)控制。

TV轉(zhuǎn)速自動(dòng)控制的整個(gè)過程是：在每一控制周期中，一方面

二、高壓調(diào)節(jié)汽閥(GV)控制

(一)高壓調(diào)節(jié)汽閥控制的任務(wù)

(1)在啟動(dòng)過程中，機(jī)組自轉(zhuǎn)速2900r／min開始，TV切換至GV，由GV控制機(jī)組的轉(zhuǎn)速。

(2)并網(wǎng)。根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際頻率，當(dāng)機(jī)組的轉(zhuǎn)速升至同步轉(zhuǎn)速(3000r／min)附近時(shí)，由操作員選擇自動(dòng)同步控制或手動(dòng)同步控制方式，控制機(jī)組的轉(zhuǎn)速直至并網(wǎng)、維持空載和帶初負(fù)荷。二、高壓調(diào)節(jié)汽閥(GV)控制(3)機(jī)組并網(wǎng)帶初負(fù)荷后，由GV控制機(jī)組升負(fù)荷。若機(jī)組是熱態(tài)啟動(dòng)，在負(fù)荷未達(dá)到35％額定負(fù)荷之前，中壓調(diào)節(jié)汽閥也參與負(fù)荷的調(diào)節(jié)。

(4)在異常情況(ASL、OPC動(dòng)作等)下，調(diào)節(jié)汽閥迅速關(guān)閉，切斷高壓缸的進(jìn)汽，避免事故發(fā)生，確保機(jī)組的安全。(3)機(jī)組并網(wǎng)帶初負(fù)荷后，由GV控制機(jī)組升負(fù)荷。若機(jī)

(二)高壓調(diào)節(jié)汽閥的工作方式高壓調(diào)節(jié)汽閥的工作方式有自動(dòng)(AUTO)方式和手動(dòng)方式。自動(dòng)方式有自動(dòng)程序控制方式(ATC)；自動(dòng)同步控制方式；POS方式；操作員自動(dòng)方式(OA)；遙控自動(dòng)方式(REMOTE)；電廠計(jì)算機(jī)控制方式(PLANTCOMP)等。

(二)高壓調(diào)節(jié)汽閥的工作方式

(三)高壓調(diào)節(jié)汽閥的轉(zhuǎn)速自動(dòng)控制高壓調(diào)節(jié)汽閥的轉(zhuǎn)速控制，包括從TV控制切換到GV控制、將轉(zhuǎn)速升至同步轉(zhuǎn)速和實(shí)現(xiàn)同步并網(wǎng)三個(gè)階段。在機(jī)組轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)速控制之前，根據(jù)高壓調(diào)節(jié)汽閥控制(GC)邏輯，首先建立GV控制的狀態(tài)標(biāo)志，以便DEH系統(tǒng)根據(jù)機(jī)組的狀態(tài)，選擇控制策略。

(三)高壓調(diào)節(jié)汽閥的轉(zhuǎn)速自動(dòng)控制

(四)高壓調(diào)節(jié)汽閥的負(fù)荷自動(dòng)控制由于GV的負(fù)荷控制有多種方式，每一種方式的設(shè)定值又有所不同，因此，其控制過程比較復(fù)雜，主要的問題歸納為：

1．工作方式選擇

GV負(fù)荷控制的手動(dòng)或自動(dòng)控制，是通過手動(dòng)／自動(dòng)開關(guān)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)開關(guān)切換至自動(dòng)位置時(shí)，DEH系統(tǒng)即進(jìn)入操作員自動(dòng)方式。(四)高壓調(diào)節(jié)汽閥的負(fù)荷自動(dòng)控制

2．設(shè)定值形成邏輯

DEH系統(tǒng)負(fù)荷控制時(shí)，指定工作方式下的目標(biāo)負(fù)荷和負(fù)荷變化率被轉(zhuǎn)換成能被機(jī)組接受的設(shè)定值，是通過GV控制的設(shè)定值形成邏輯來進(jìn)行的。設(shè)定值是由“設(shè)定值計(jì)數(shù)器”產(chǎn)生，該軟件計(jì)數(shù)器受控于RAISE(增)、LOWER(減)和RATE(速率)三個(gè)信號(hào)。增或減的信號(hào)有兩個(gè)來源：一是比較器的輸出；二是直接來自各個(gè)外部信號(hào)，而這些信號(hào)又取決于DEH的工作方式。2．設(shè)定值形成邏輯汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件

3．高壓調(diào)節(jié)汽閥的負(fù)荷控制高壓調(diào)節(jié)汽閥負(fù)荷控制回路，是機(jī)組運(yùn)行中用得最多的回路。它是根據(jù)設(shè)定值形成回路輸出的負(fù)荷指令，經(jīng)轉(zhuǎn)速、發(fā)電機(jī)功率和第一級(jí)壓力校正，再經(jīng)限值選擇后，作為當(dāng)前運(yùn)行方式下的流量請(qǐng)求值輸入閥門管理程序，選擇閥門調(diào)節(jié)方式，改變調(diào)節(jié)閥開度，控制機(jī)組的負(fù)荷。

3．高壓調(diào)節(jié)汽閥的負(fù)荷控制汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件

(1)頻率校正回路。該回路是在機(jī)組并網(wǎng)后自動(dòng)投入的，其標(biāo)志是SPI=1。它一旦投入，運(yùn)行人員就無法切除，僅在油開關(guān)跳閘(BR=1)，或轉(zhuǎn)速通道故障時(shí)才可自動(dòng)切除。故障況下(SPI=0)，設(shè)定值回路形成的負(fù)荷請(qǐng)求值，可直接作為功率校正回路的請(qǐng)求值而不經(jīng)率校正環(huán)節(jié)進(jìn)行，但這種情況僅是短期的，因?yàn)榘殡S著轉(zhuǎn)速回路的故障，當(dāng)機(jī)組甩負(fù)荷、功率給定切除又出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)使機(jī)組有超速的危險(xiǎn)。

(1)頻率校正回路。該回路是在機(jī)組并網(wǎng)后自動(dòng)投入的，其(2)發(fā)電機(jī)功率校正回路。發(fā)電機(jī)功率反饋回路是在機(jī)組并網(wǎng)后由操作員投入的。負(fù)荷指令REF1是否經(jīng)過發(fā)電機(jī)功率校正，實(shí)際上也就取決于發(fā)電機(jī)功率校正回路是否投(MWI=1？)。

(2)發(fā)電機(jī)功率校正回路。發(fā)電機(jī)功率反饋回路是在機(jī)組

(3)第一級(jí)(即調(diào)節(jié)級(jí))壓力校正回路。負(fù)荷指令REF2經(jīng)標(biāo)度變換后，用來作為判斷一級(jí)壓力校正回路投入的標(biāo)志，狀態(tài)標(biāo)志IPI可由操作盤上的“調(diào)節(jié)級(jí)壓力投入”鍵設(shè)置（IPI=1)，此時(shí)，以壓力為單位表示的功率請(qǐng)求值PISP與調(diào)節(jié)級(jí)壓力反饋信號(hào)比較，經(jīng)二級(jí)PI校正和上下限限幅后，轉(zhuǎn)換成流量百分比輸入閥門管理程序。

(3)第一級(jí)(即調(diào)節(jié)級(jí))壓力校正回路。負(fù)荷指令REF2

汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件

三、中壓調(diào)節(jié)汽閥(IV)的控制

300MW機(jī)組的再熱蒸汽，經(jīng)過中壓主汽閥和中壓調(diào)節(jié)汽閥，然后進(jìn)入中壓缸。中壓主汽閥為開關(guān)型，在機(jī)組掛閘、自動(dòng)停機(jī)母管油壓建立后，即處于全開狀態(tài)，因此，不參與機(jī)組的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷控制。三、中壓調(diào)節(jié)汽閥(IV)的控制

中壓調(diào)節(jié)汽閥為調(diào)節(jié)型汽閥，它在DEH控制系統(tǒng)中的任務(wù)是：

(1)在機(jī)組熱態(tài)啟動(dòng)、旁路系統(tǒng)投入時(shí)，中壓調(diào)節(jié)汽閥參與轉(zhuǎn)速和負(fù)荷控制；旁路系統(tǒng)切除后，該調(diào)節(jié)汽閥全開。

(2)異常工況(如機(jī)組甩負(fù)荷)下，中壓調(diào)節(jié)汽閥迅速關(guān)閉，防止機(jī)組的超速。中壓調(diào)節(jié)汽閥為調(diào)節(jié)型汽閥，它在DEH控制系統(tǒng)中的任務(wù)是

(一)中壓調(diào)節(jié)汽閥的工作方式中壓調(diào)節(jié)汽閥有下述工作方式。

(1)機(jī)組熱態(tài)啟動(dòng)、旁路系統(tǒng)投入(BPON)，DEH系統(tǒng)處于自動(dòng)方式(AUTO)時(shí)，中壓調(diào)節(jié)汽閥參與系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷控制。(一)中壓調(diào)節(jié)汽閥的工作方式1)機(jī)組盤車后，由操作員自動(dòng)(OA)或自動(dòng)汽輪機(jī)程序控制(ATC)給出目標(biāo)轉(zhuǎn)速和升速率，自動(dòng)從盤車轉(zhuǎn)速升至2600r／min。

2)轉(zhuǎn)速達(dá)到2600r／min后，DEH系統(tǒng)自動(dòng)完成中壓調(diào)節(jié)汽閥(IV)到高壓主汽門(TV)的切換，由TV控制機(jī)組繼續(xù)升速，直到并網(wǎng)和升負(fù)荷之前，IV一直保持切換時(shí)的開度。

1)機(jī)組盤車后，由操作員自動(dòng)(OA)或自動(dòng)汽輪機(jī)程序控

(2)機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)、旁路系統(tǒng)不投，DEH處于自動(dòng)方式下，輸出一個(gè)全開偏置信號(hào)，使中壓調(diào)節(jié)汽閥全開，不參與機(jī)組的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷控制。

(3)手動(dòng)方式(AUTO)啟動(dòng)時(shí)，運(yùn)行人員操作中壓調(diào)節(jié)汽閥的手動(dòng)信號(hào)，也反饋給中壓調(diào)節(jié)汽閥的自動(dòng)控制回路，作為手動(dòng)至自動(dòng)無擾切換的跟蹤信號(hào)。

(4)機(jī)組跳閘(ASL)時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)關(guān)閉中壓調(diào)節(jié)汽閥，相應(yīng)的中壓調(diào)節(jié)汽閥的自動(dòng)回路也輸出關(guān)閉閥門的置零信號(hào)。

(2)機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)、旁路系統(tǒng)不投，DEH處于自動(dòng)方式

(二)中壓調(diào)節(jié)汽閥的轉(zhuǎn)速控制原理中壓調(diào)節(jié)汽閥的轉(zhuǎn)速控制，是在機(jī)組熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)，從盤車轉(zhuǎn)速至切換轉(zhuǎn)速(2600r／min)這一過程。與TV控制類似，它也是由控制方式選擇、設(shè)定值形成、比較器、PI校正器和高限限值處理等環(huán)節(jié)組成。(二)中壓調(diào)節(jié)汽閥的轉(zhuǎn)速控制原理

(三)中壓調(diào)節(jié)汽閥的綜合控制除轉(zhuǎn)速控制以外，還要根據(jù)機(jī)組的運(yùn)行過程，綜合考慮IV保持偏置信號(hào)、GV流量控制信號(hào)、手動(dòng)跟蹤信號(hào)、IV開偏置和關(guān)偏置信號(hào)，以便在IV的控制過程中，對(duì)上述狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別，確定控制決策。為此必須一方面根據(jù)被控對(duì)象的狀態(tài)，建立生產(chǎn)過程的進(jìn)程標(biāo)志；另一方面根據(jù)進(jìn)程選擇控制策略，計(jì)算控制變量，實(shí)行對(duì)機(jī)組的控制。(三)中壓調(diào)節(jié)汽閥的綜合控制

四、DEH系統(tǒng)的手動(dòng)操作

(一)手動(dòng)操作方式在DEH系統(tǒng)中，在A、B控制器故障、伺服放大器板(VCC-SC)故障、DEH系統(tǒng)進(jìn)入“維修測(cè)試”方式和機(jī)組處于轉(zhuǎn)速控制時(shí)轉(zhuǎn)速反饋回路故障等情況下，手動(dòng)操作是機(jī)組的備用控制方式，具體又可分為一級(jí)手動(dòng)控制、二級(jí)手動(dòng)控制和手動(dòng)備用操作三種方式。

四、DEH系統(tǒng)的手動(dòng)操作

一級(jí)手動(dòng)控制是數(shù)字手動(dòng)系統(tǒng)，用作自動(dòng)方式的備用，是一種開環(huán)控制方式。它是由運(yùn)行人員通過操作盤輸入目標(biāo)轉(zhuǎn)速或目標(biāo)負(fù)荷及其變化率和相應(yīng)閥門的增、減指令直接送到VCC卡的CPU，經(jīng)邏輯判斷和運(yùn)算處理以后，以一定的速率去開(或關(guān))相應(yīng)的閥門。

一級(jí)手動(dòng)控制是數(shù)字手動(dòng)系統(tǒng)，用作自動(dòng)方式的備用，是一種

二級(jí)手動(dòng)控制是模擬手動(dòng)系統(tǒng)，用作一級(jí)手動(dòng)控制的備用。在該方式下，增、減閥門的觸點(diǎn)開關(guān)信號(hào)直接輸入VCC卡的模擬計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器則按一定的速率去改變閥門的開度。

二級(jí)手動(dòng)控制是模擬手動(dòng)系統(tǒng)，用作一級(jí)手動(dòng)控制的備用。在

手動(dòng)備用操作(硬手操)是一種應(yīng)急處理方式，用作一級(jí)手動(dòng)和二級(jí)手動(dòng)的備用。這種操作方式是在電位器的兩端加上±5V的電壓，通過調(diào)整操作盤上的“手動(dòng)備用”電位器獲得控制信號(hào)，同時(shí)觀察顯示表上“手操指示”的指針值，確認(rèn)合適時(shí)，按下“手動(dòng)備用投入”鑰匙所調(diào)整的電壓就施載于VCC板上，使被調(diào)閥門按預(yù)定的要求開啟或關(guān)閉。

手動(dòng)備用操作(硬手操)是一種應(yīng)急處理方式，用作一級(jí)手動(dòng)

7.7DEH系統(tǒng)的閥位限制與閥門管理

一、閥門的閥位限制由各種控制方式輸至閥門的控制量，在進(jìn)入閥門管理程序之前，都要經(jīng)過上限限幅處理。7.7DEH系統(tǒng)的閥位限制與閥門管理

在機(jī)組未掛閘前，系統(tǒng)禁止操作員提高VPOSL值；在運(yùn)行中當(dāng)流量請(qǐng)求值等于相對(duì)應(yīng)的閥位上限值時(shí)，閥位限值邏輯置位，指示燈亮，表明閥位限值正在起作用；當(dāng)機(jī)組跳閘(ASL=1)時(shí)，VPOSL復(fù)位置零；當(dāng)機(jī)組調(diào)峰時(shí)，限位限值正在起作用的觸點(diǎn)信號(hào)送至CCS系統(tǒng)，機(jī)組可以滑壓運(yùn)行，同時(shí)將切除功率反饋和第一級(jí)壓力反饋回路，GV令開或限制在某一閥位，不參與機(jī)組的控制。在機(jī)組未掛閘前，系統(tǒng)禁止操作員提高VPOSL值；在運(yùn)行

二、閥門管理程序

DEH系統(tǒng)閥門管理有順序閥(噴嘴調(diào)節(jié))和單閥(節(jié)流調(diào)節(jié))兩種控制方式，其任務(wù)是在不同的運(yùn)行工況下，能按要求有效地對(duì)流量進(jìn)行控制，并實(shí)現(xiàn)在線無擾切換。其主要功能是：

(1)保證機(jī)組在兩種控制方式之間切換時(shí)，負(fù)荷基本上保持不變；

(2)實(shí)現(xiàn)閥門流量特性的線性化，并將某一種控制方式下的流量請(qǐng)求值，轉(zhuǎn)換成閥門的開度信號(hào)；

二、閥門管理程序(3)在閥門控制方式轉(zhuǎn)換期間，如流量請(qǐng)求值有變化，閥門管理程序(VMP)能適應(yīng)流量的改變，以滿足新的流量請(qǐng)求值的要求；

(4)保證DEH系統(tǒng)能均衡地從手操方式切換到自動(dòng)方式；

(5)當(dāng)主汽壓力改變時(shí)，為汽輪機(jī)的進(jìn)汽流量提供前饋信號(hào)；

(6)提供最佳的閥位位置。(3)在閥門控制方式轉(zhuǎn)換期間，如流量請(qǐng)求值有變化，閥門

閥門管理程序(VMP)的主要內(nèi)容有：

(一)閥門的流量特性

閥門的流量特性，是指流量與閥位的關(guān)系，該關(guān)系須預(yù)置于VMP中，以供控制程序調(diào)用計(jì)算閥位值之用?？紤]到機(jī)組在臨界和非臨界流量、節(jié)流和噴嘴控制時(shí)的流量特性有所不同，為了獲得精確的流量特性，必須對(duì)流量系數(shù)進(jìn)行校正。閥門管理程序(VMP)的主要內(nèi)容有：

當(dāng)主汽壓力變化時(shí)，即使閥門開度不變，流量也會(huì)產(chǎn)生變化。因此，若負(fù)荷控制系統(tǒng)中已投入第一級(jí)壓力反饋信號(hào)，它就能較快地校正流量的變化；若該壓力反饋信號(hào)被切除，則流量的變化需通過較慢的功率反饋信號(hào)加以校正。由于VMP中采用了主汽壓力的前饋校正，使之比反饋校正更為及時(shí)，這對(duì)于第一級(jí)壓力反饋信號(hào)被切除時(shí)尤為需要。

當(dāng)主汽壓力變化時(shí)，即使閥門開度不變，流量也會(huì)產(chǎn)生變化

(二)單閥控制與順序閥控制汽輪機(jī)高壓缸有兩種進(jìn)汽方式，即節(jié)流調(diào)節(jié)的全周進(jìn)汽和噴嘴調(diào)節(jié)的部分進(jìn)汽。節(jié)流調(diào)節(jié)的全周進(jìn)汽時(shí)，多個(gè)高壓調(diào)節(jié)汽閥的啟閉同步進(jìn)行，像一個(gè)閥門一樣，因此這種進(jìn)汽方式也稱為單閥控制。

(二)單閥控制與順序閥控制

噴嘴控制部分進(jìn)汽時(shí)，前一個(gè)閥門開啟到指定開度，后一個(gè)閥門才開始開啟，這種進(jìn)汽方式又稱為順序閥控制。節(jié)流調(diào)節(jié)全周進(jìn)汽可保證汽輪機(jī)升速和變負(fù)荷過程中轉(zhuǎn)子均勻加熱，減小轉(zhuǎn)子的熱應(yīng)力。在汽輪機(jī)升速、低負(fù)荷暖機(jī)、滑壓運(yùn)行以及大幅度變負(fù)荷過程中應(yīng)選擇部分進(jìn)汽方式。

噴嘴控制部分進(jìn)汽時(shí)，前一個(gè)閥門開啟到指定開度，后一個(gè)閥

實(shí)現(xiàn)閥門管理的一般方法是，在每個(gè)高壓調(diào)節(jié)汽閥的閥位控制回路輸入的開度指令信號(hào)上分別疊加不同的偏置信號(hào)，以改變閥門的起始開啟位置，每個(gè)閥門所加偏置信號(hào)的大小應(yīng)能保證幾個(gè)高壓調(diào)節(jié)汽閥按順序開啟，實(shí)現(xiàn)順序閥控制。當(dāng)解除偏置信號(hào)后，幾個(gè)調(diào)節(jié)汽閥即可以同步開啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)單閥控制。

實(shí)現(xiàn)閥門管理的一般方法是，在每個(gè)高壓調(diào)節(jié)汽閥的閥位控制

單閥／順序閥門切換的目的是為了提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和快速性，其實(shí)質(zhì)是要通過節(jié)流調(diào)節(jié)與噴嘴調(diào)節(jié)的無擾切換，解決變負(fù)荷過程中的均熱要求與部分負(fù)荷經(jīng)濟(jì)性的矛盾。

單閥／順序閥門切換的目的是為了提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和快速性

7.8EH油系統(tǒng)

一、EH油系統(tǒng)的工作原理為了提高控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)品質(zhì)，DEH液壓系統(tǒng)采用較高的工作壓力。為避免高壓動(dòng)力油泄漏造成火災(zāi)，DEH液壓系統(tǒng)普遍采用了高壓抗燃油。它具有良好的抗燃性能和流體穩(wěn)定性，自燃點(diǎn)為560℃以上。但抗燃油價(jià)格昂貴，有一定腐蝕性，不宜在潤(rùn)滑系統(tǒng)內(nèi)使用，因而設(shè)置單獨(dú)的抗燃油供油系統(tǒng)—EH油系統(tǒng)。

7.8EH油系統(tǒng)

EH抗燃油系統(tǒng)由供油裝置、抗燃油再生裝置、一套自循環(huán)濾油系統(tǒng)和自循環(huán)冷卻系統(tǒng)及油管路系統(tǒng)組成。其主要功能是提供電液控制和保護(hù)部分所需要的壓力油，同時(shí)保持壓力油的正常理化特性和運(yùn)行特性。

EH抗燃油系統(tǒng)由供油裝置、抗燃油再生裝置、一套自循

二、EH油系統(tǒng)的工作流程油泵輸出的抗燃油經(jīng)過EH控制單元中濾油器、卸荷閥、止回閥和過壓保護(hù)閥，進(jìn)入高壓供油母管和蓄能器，建立起系統(tǒng)需要的油壓。當(dāng)油壓達(dá)到14.484MPa時(shí)，卸荷閥動(dòng)作，切斷油泵出口與高壓油集管的聯(lián)系，將泵出口的油直接送回油箱。當(dāng)高壓集管的油壓降至12.42MPa時(shí)，卸荷閥復(fù)位，高壓油泵的出油重又供向EH系統(tǒng)。

二、EH油系統(tǒng)的工作流程

三、EH油系統(tǒng)的主要設(shè)備

1、卸荷閥：卸荷閥用于控制系統(tǒng)中的壓力，它的動(dòng)作壓力由調(diào)整旋鈕調(diào)整錐形彈簧的預(yù)緊力來整定。當(dāng)集管中油壓達(dá)14.484MPa時(shí)，錐形彈簧右移，控制滑閥內(nèi)腔壓力油經(jīng)錐形彈簧泄油孔排至油箱?；y上移，打開套筒泄油窗口，將油泵來油直接送回油箱，卸荷閥處于排油狀態(tài)。當(dāng)集油管壓力降低到12.415MPa時(shí)，排油窗口關(guān)閉油泵來油重又進(jìn)入高壓油集管，此時(shí)卸荷閥復(fù)位。

三、EH油系統(tǒng)的主要設(shè)備汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件2、蓄能器：為了維持系統(tǒng)的油壓在卸荷閥的兩個(gè)動(dòng)作油壓之間的相對(duì)穩(wěn)定，以防止卸荷閥或過壓保護(hù)閥反復(fù)動(dòng)作，為了在執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)維持EH油壓的相對(duì)穩(wěn)定，在EH油系統(tǒng)中裝有五只活塞式蓄能器，也稱高壓蓄能器。

2、蓄能器：為了維持系統(tǒng)

在通向油箱的回油管路上裝有四個(gè)低壓蓄能器。低壓蓄能器結(jié)構(gòu)是充氣式的，作用是在回油管路上起調(diào)壓室的緩沖，減小回油管中的壓力波動(dòng)。

在通向油箱的回油管汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件

3、電液轉(zhuǎn)換器：電液轉(zhuǎn)換器的作用是將電信號(hào)的控制轉(zhuǎn)換成工作油壓，通過油動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)主汽閥或調(diào)速汽閥的開度控制。3、電液轉(zhuǎn)換器：電液轉(zhuǎn)換器的作用是將電信號(hào)的控制轉(zhuǎn)換汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件

7.9汽輪機(jī)的自動(dòng)保護(hù)一、超速保護(hù)系統(tǒng)(OPC)DEH的超速保護(hù)系統(tǒng)，是對(duì)汽輪機(jī)超速的第一道防線，當(dāng)汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速升到103％額定轉(zhuǎn)速時(shí)，利用OPC的超速保護(hù)功能關(guān)閉調(diào)節(jié)汽閥，使機(jī)組維持在額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，避免轉(zhuǎn)速升高而遮斷停機(jī)。

7.9汽輪機(jī)的自動(dòng)保護(hù)

二、降負(fù)荷時(shí)調(diào)節(jié)汽閥關(guān)閉方式汽輪機(jī)組超速保護(hù)系統(tǒng)的一個(gè)重要特性是當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能夠快速地降低負(fù)荷（即快關(guān)功能），防止負(fù)荷不平衡造成轉(zhuǎn)速過大飛升。當(dāng)發(fā)生上述情況之一時(shí)，汽輪機(jī)應(yīng)當(dāng)降負(fù)荷。對(duì)于中間再熱機(jī)組，降負(fù)荷有以下三種控制方式：

二、降負(fù)荷時(shí)調(diào)節(jié)汽閥關(guān)閉方式

(1)只關(guān)高壓調(diào)節(jié)汽閥：當(dāng)高壓調(diào)節(jié)汽閥關(guān)到1s時(shí)，汽輪機(jī)仍有60％的整機(jī)功率，這是因?yàn)楦邏焊坠β收嫉谋壤^小，中壓缸功率仍有遲延的緣故。

(1)只關(guān)高壓調(diào)節(jié)汽閥：

(2)只關(guān)中壓調(diào)節(jié)汽閥：

在1S時(shí)間內(nèi)功率可降到40％以下，作用比較明顯。(2)只關(guān)中壓調(diào)節(jié)汽閥：

(3)同時(shí)關(guān)高、中壓調(diào)節(jié)汽閥

這種方式對(duì)降低機(jī)組負(fù)荷是最有效的，在0.5s時(shí)已降至40％，1s時(shí)降到15％以下。

(3)同時(shí)關(guān)高、中壓調(diào)節(jié)汽閥

從上述比較看來，采用關(guān)中壓調(diào)節(jié)汽閥的方式較為合理，但此時(shí)應(yīng)注意軸向推力的變化應(yīng)在允許的范圍內(nèi)；在甩全負(fù)荷時(shí)關(guān)下高、中壓調(diào)節(jié)汽閥對(duì)防止動(dòng)態(tài)超速則更加有利。上述三種方式是指調(diào)節(jié)汽閥關(guān)下后又打開，并將功率回升到原有的功率水平而言。

從上述比較看來，采用關(guān)中壓調(diào)節(jié)汽閥的方式較為合理，但此

三、汽輪機(jī)危急遮斷系統(tǒng)

(一)、危急遮斷系統(tǒng)的任務(wù)和保護(hù)項(xiàng)目

1、危急遮斷系統(tǒng)的任務(wù)汽輪機(jī)危急遮斷系統(tǒng)(EMERGENCYTRIPSYSTEM)，簡(jiǎn)稱ETS。汽輪機(jī)危急遮斷系統(tǒng)的任務(wù)是在汽輪機(jī)出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)使所有進(jìn)汽閥門跳閘關(guān)閉，目的是保護(hù)汽輪機(jī)設(shè)備的安全。三、汽輪機(jī)危急遮斷系統(tǒng)

2、汽輪機(jī)危急遮斷系統(tǒng)的保護(hù)項(xiàng)目危急遮斷系統(tǒng)監(jiān)視汽輪機(jī)的某些重要參數(shù)當(dāng)這些參數(shù)超過其運(yùn)行限制值時(shí)，該系統(tǒng)就關(guān)閉所有汽輪機(jī)蒸汽進(jìn)汽閥門。

2、汽輪機(jī)危急遮斷系統(tǒng)的保護(hù)項(xiàng)目

300MW機(jī)組的ETS的保護(hù)項(xiàng)目有：

(1)超速保護(hù)；電超速

(2)軸向位移保護(hù)；TB(3)軸承潤(rùn)滑油壓低保護(hù)；LBO(4)凝汽器低真空保護(hù)；LV(5)抗燃油低油壓保護(hù)；LP(6)用戶要求的遙控脫扣保護(hù)。300MW機(jī)組的ETS的保護(hù)項(xiàng)目有：

(二)、危急遮斷系統(tǒng)基本原理由圖可見汽輪機(jī)保護(hù)系統(tǒng)由電氣跳閘系統(tǒng)、機(jī)械超速跳閘裝置、超速保護(hù)控制器(OPC)組成。電氣跳閘系統(tǒng)動(dòng)作會(huì)使自動(dòng)脫扣母管泄油，高壓主汽閥、高壓調(diào)節(jié)汽閥、中壓主汽閥、中壓調(diào)節(jié)汽閥同時(shí)關(guān)閉。機(jī)械超速跳閘裝置動(dòng)作，首先是使隔膜閥動(dòng)作，然后才使自動(dòng)脫扣母管泄油，各汽閥關(guān)閉。OPC動(dòng)作僅使高壓調(diào)節(jié)汽閥和中壓調(diào)節(jié)汽閥關(guān)閉。

(二)、危急遮斷系統(tǒng)基本原理

(三)、AST電磁閥的工作原理危急遮斷電磁閥(20-1／AST～20-4／AST)受ETS系統(tǒng)控制。當(dāng)機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，AST電磁閥的線圈是通電的，電磁閥被電磁力所關(guān)閉，切斷了自動(dòng)停機(jī)危急遮斷總管上高壓油的泄油通道，當(dāng)ETS系統(tǒng)中的任一參數(shù)處于遮斷水平時(shí)，AST電磁閥失電，電磁閥打開泄去EH油，快速卸載閥也因油壓下降而將油動(dòng)機(jī)腔室內(nèi)的控制油泄去，從而關(guān)閉汽輪機(jī)所有的進(jìn)汽閥，實(shí)行緊急停機(jī)。(三)、AST電磁閥的工作原理

(四)、遮斷繼繼電器邏輯

1、ETS控制繼電器邏輯的總系統(tǒng)圖(四)、遮斷繼繼電器邏輯

機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，ETS系統(tǒng)所監(jiān)視的五個(gè)參數(shù)正常，且遙控接口無遮斷請(qǐng)求，則線圈1A、1B、2A、2B帶電，相應(yīng)的觸點(diǎn)閉合使20-1／AST～20-4／AST帶電，AST母管油壓建立。

機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，ETS系統(tǒng)所監(jiān)視的五個(gè)參數(shù)正常，且遙

如果機(jī)組運(yùn)行異常，EST監(jiān)視的五個(gè)參數(shù)中有一個(gè)提出遮斷請(qǐng)求或者有遙控遮斷請(qǐng)求，則圖示兩個(gè)通道中，相應(yīng)于狀態(tài)參數(shù)的觸點(diǎn)由原來的閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)為斷開狀態(tài)，線圈1A、1B、2A、2B失電，相應(yīng)觸點(diǎn)斷開，使遮斷電磁閥線圈20-1／AST～20-4／AST失電，從而泄掉AST母管油壓，關(guān)閉所有閥門，實(shí)現(xiàn)緊急停機(jī)。如果機(jī)組運(yùn)行異常，EST監(jiān)視的五個(gè)參數(shù)中有一個(gè)提出遮斷LP—EH油壓低跳閘接點(diǎn)：正常情況下接點(diǎn)閉合，EH油壓低時(shí)接點(diǎn)打開。LBO—潤(rùn)滑油壓低跳閘接點(diǎn)：正常情況下接點(diǎn)閉合，潤(rùn)滑油壓低時(shí)接點(diǎn)打開。LV—凝汽器真空低跳閘接點(diǎn)：凝汽器真空正常情況下該接點(diǎn)閉合，真空過低時(shí)引起汽輪機(jī)跳閘。OS—汽輪機(jī)超速保護(hù)接點(diǎn)：汽輪機(jī)正常轉(zhuǎn)速情況下該接點(diǎn)閉合，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速超過110％后，該接點(diǎn)斷開引起汽輪機(jī)跳閘。LP—EH油壓低跳閘接點(diǎn)：正常情況下接點(diǎn)閉合，EH油壓低時(shí)接

TB—汽輪機(jī)軸向位移保護(hù)接點(diǎn)：當(dāng)汽輪機(jī)軸向位移太大時(shí)，引發(fā)汽輪機(jī)跳閘，正常情況該接點(diǎn)閉合。

REM—汽輪機(jī)遠(yuǎn)方跳閘接點(diǎn)：遠(yuǎn)方跳閘一般包括操作盤手動(dòng)跳閘操作、汽輪機(jī)振動(dòng)大跳機(jī)、MET主燃料跳閘、發(fā)電機(jī)保護(hù)動(dòng)作跳機(jī)等引起的汽輪機(jī)跳閘。TB—汽輪機(jī)軸向位移保護(hù)接點(diǎn)：當(dāng)汽輪機(jī)軸向位移太大時(shí)

2、軸承油壓過低保護(hù)軸承發(fā)生燒瓦事故時(shí)，軸承潤(rùn)滑油溫度，推力瓦和軸承溫度將升高，而軸承油膜壓力則迅速下降，所以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，對(duì)“軸承油壓過低”進(jìn)行保護(hù)，一旦此工況發(fā)生，將立即遮斷機(jī)組的運(yùn)行。2、軸承油壓過低保護(hù)

3、凝汽器真空過低保護(hù)在汽輪機(jī)運(yùn)行中，真空下降現(xiàn)象比較常見，汽輪機(jī)運(yùn)行中發(fā)生真空下降，對(duì)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和安全性有較大的影響。凝汽器真空下降的原因難覓且降落的速度較快時(shí)，可能造成嚴(yán)重的事故，為此，須設(shè)置冷凝器低真空保護(hù)裝置?！澳髡婵盏捅Ｗo(hù)”的遮斷控制邏輯，類同于“軸承油壓低保護(hù)”遮斷控制邏輯。

3、凝汽器真空過低保護(hù)

4、EH油壓低保護(hù)

EH油系統(tǒng)的任務(wù)之一，是維持油壓一定，為機(jī)組正常的轉(zhuǎn)速與負(fù)荷控制提供保證。正常的EH油壓(12.42～15.18MPa)是機(jī)組啟動(dòng)和正常運(yùn)行的先決條件。EH油系統(tǒng)故障將引起EH油壓下降。EH油壓過低試驗(yàn)塊的組成與工作原理，以及遮斷控制斷電器邏輯，均與“軸承油壓低保護(hù)”類似。

4、EH油壓低保護(hù)

5、軸向位移保護(hù)

潤(rùn)滑油系統(tǒng)故障引起的油膜破壞，將會(huì)使推力瓦塊烏金燒熔，軸向位移增大，汽輪機(jī)內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)部件與靜止部件之間的軸向間隙可能消失，動(dòng)靜部件之間將發(fā)生摩擦和碰撞，從而造成嚴(yán)重的設(shè)備損壞事故。

5、軸向位移保護(hù)

6、電氣超速保護(hù)

磁阻發(fā)送器的輸出頻率正比于軸的轉(zhuǎn)速，該頻率送至轉(zhuǎn)換器，經(jīng)限幅、整形、放大后輸出一個(gè)信號(hào)，此信號(hào)與110％對(duì)應(yīng)的遮斷整定點(diǎn)電壓進(jìn)行比較，在軸的轉(zhuǎn)速小于該遮斷整定點(diǎn)(即n<110％)時(shí)，比較器的輸出是一個(gè)正電壓；若軸的轉(zhuǎn)速大于遮斷整定值(即n>110％)，則比較器輸出的電壓為負(fù)值，它將使其后的三極管V1導(dǎo)通，超速遮斷繼電器線圈KOST帶電，相應(yīng)的觸點(diǎn)狀態(tài)發(fā)生變化。6、電氣超速保護(hù)

正常運(yùn)行時(shí)，K1、K2閉合，觸點(diǎn)KOST斷開線圈KOSl、KOS2帶電，相應(yīng)的觸點(diǎn)閉合，一旦機(jī)組轉(zhuǎn)速超過設(shè)定值的110％，KOST線圈通電，使其相應(yīng)的觸點(diǎn)KOST閉合，短接了線圈KOSl、KOS2，從而斷開了觸點(diǎn)OS1、OS2，最終導(dǎo)致危急遮斷電磁閥的四個(gè)線圈(20-1／AST～20-4／AST)失電，釋放AST母管油壓，保護(hù)動(dòng)作。正常運(yùn)行時(shí)，K1、K2閉合，觸點(diǎn)KOST斷開線圈KOS

7、機(jī)械超速危急遮斷系統(tǒng)在DEH系統(tǒng)中，機(jī)械超速遮斷系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，與常規(guī)液壓控制系統(tǒng)中的超速保護(hù)基本相同，圖示為機(jī)械超速遮斷系統(tǒng)的工作原理，它的傳感器為飛錘，裝于轉(zhuǎn)子延伸軸的橫向孔中，其質(zhì)量中心與轉(zhuǎn)子的幾何中心偏置，并通過壓彈簧將飛錘緊固在橫向小孔中，利用彈簧約束力與離心力平衡的原理來設(shè)計(jì)動(dòng)作轉(zhuǎn)速。

7、機(jī)械超速危急遮斷系統(tǒng)

機(jī)械超速保護(hù)系統(tǒng)的油系統(tǒng)，與電氣超速系統(tǒng)(ETS)互為獨(dú)立，采用的是與潤(rùn)滑油主油泵相連接的油系統(tǒng)。當(dāng)機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，飛錘的離心力，不足以克服彈簧的約束力，飛錘不出擊。當(dāng)機(jī)組超速時(shí)，離心力超過額定值，克服約束力并使飛錘出擊并撞擊在脫扣碰鉤上，使碰鉤旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)危急遮斷滑閥動(dòng)作，導(dǎo)致機(jī)械超速與手動(dòng)遮斷母管的油壓降低，使隔膜閥也因其上部油壓的降低而打開，危急遮斷油總管泄油并失壓，從而使主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥關(guān)閉，切斷汽輪機(jī)的全部進(jìn)汽，使機(jī)組停機(jī)。機(jī)械超速保護(hù)系統(tǒng)的油系統(tǒng)，與電氣超速系統(tǒng)(ETS)互為

7.10汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng)一、旁路系統(tǒng)的組成與功能

1．旁路系統(tǒng)的組成汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)是指與汽輪機(jī)并聯(lián)的蒸汽減溫、減壓系統(tǒng)，它由旁路管道，減壓、減溫閥門及控制機(jī)構(gòu)等組成。其作用是在機(jī)組啟動(dòng)階段或事故狀態(tài)下將鍋爐產(chǎn)生的蒸汽不經(jīng)過汽輪機(jī)而引入下一級(jí)管道或凝汽器。

7.10汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng)

大型火電機(jī)組都采用大容量、高參數(shù)、中間再熱式的熱力系統(tǒng)，且采用機(jī)爐電單元配置，由于汽輪機(jī)和鍋爐的特性不同而帶來機(jī)爐之間的某些不協(xié)調(diào)問題，可以通過設(shè)置旁路系統(tǒng)來解決。旁路容量在國內(nèi)多數(shù)設(shè)計(jì)是30％MCR或40％MCR(鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量)

。大型火電機(jī)組都采用大容量、高參數(shù)、中間再熱式的熱力系統(tǒng)

汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)的主要作用是協(xié)助機(jī)組以最短的時(shí)間完成熱態(tài)啟動(dòng)，在機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)與鍋爐和整個(gè)機(jī)組配合，實(shí)現(xiàn)甩負(fù)荷后的一些較復(fù)雜的運(yùn)行方式(如機(jī)組快速切負(fù)荷FCB等)，并進(jìn)行鍋爐超壓防護(hù)。

汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)的主要作用是協(xié)助機(jī)組以最短的時(shí)間完成熱態(tài)

2、汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)的功能：

(1)改善機(jī)組啟動(dòng)性能，特別是在熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)，使用旁路系統(tǒng)后，鍋爐能以較大的燃燒率、較高的蒸發(fā)量運(yùn)行，加快啟動(dòng)速度

(2)在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)可以控制主汽壓和中壓缸進(jìn)汽壓力，以適應(yīng)機(jī)組進(jìn)行中壓缸啟動(dòng)、定壓和滑壓運(yùn)行的要求。

2、汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)的功能：(3)啟動(dòng)工況或者汽輪機(jī)跳閘時(shí)，旁路系統(tǒng)可保證再熱器有一定的蒸汽流量，避免再熱器干燒，從而保護(hù)再熱器。

(4)當(dāng)主汽壓或再熱汽壓力超過規(guī)定值時(shí)，旁路系統(tǒng)迅速開啟，進(jìn)行減壓、泄流，減少對(duì)空排汽，避免鍋爐超壓并回收工質(zhì)。

(5)實(shí)現(xiàn)機(jī)組快速切負(fù)荷功能，機(jī)組處于熱備用狀態(tài)，隨時(shí)準(zhǔn)備啟動(dòng)。(3)啟動(dòng)工況或者汽輪機(jī)跳閘時(shí)，旁路系統(tǒng)可保證再熱器有

綜上所述，汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)有啟動(dòng)、溢流和安全三項(xiàng)功能。啟動(dòng)功能是指利用旁路系統(tǒng)改善機(jī)組的啟動(dòng)條件，縮短機(jī)組的啟動(dòng)時(shí)間。溢流功能是指在事故情況下，旁路系統(tǒng)可以排放機(jī)組在負(fù)荷突降的過渡過程中的剩余蒸汽，從而保證在汽輪機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行或停止運(yùn)行的情況下，維持鍋爐在不投油的最低穩(wěn)燃負(fù)荷下運(yùn)行，目的是當(dāng)事故排除后，能以最快的速度恢復(fù)帶負(fù)荷。

綜上所述，汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)有啟動(dòng)、溢流和安全三項(xiàng)功能。啟

安全功能是指當(dāng)汽壓過高時(shí)旁路系統(tǒng)可以快速開啟，將多余蒸汽排入凝汽器，以代替鍋爐安全門的功能，且不會(huì)產(chǎn)生工質(zhì)的損失和噪聲。此三項(xiàng)功能在調(diào)峰運(yùn)行機(jī)組上作用更為明顯，利用旁路系統(tǒng)可以縮短熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)間，提高機(jī)組的負(fù)荷適應(yīng)性。

安全功能是指當(dāng)汽壓過高時(shí)旁路系統(tǒng)可以快速開啟，將多余蒸

二、高壓旁路控制系統(tǒng)高壓旁路系統(tǒng)由高旁減壓閥(BP)、噴水減溫閥(BPE)和噴水隔斷閥(BD)以及相應(yīng)的三個(gè)控制系統(tǒng)組成，三個(gè)控制系統(tǒng)分別為高旁減壓控制系統(tǒng)、噴水減溫控制系統(tǒng)和噴水隔斷閥控制系統(tǒng)。高旁減壓控制系統(tǒng)的主要作用是在機(jī)組啟動(dòng)過程中，通過調(diào)整高壓旁路閥門的開度來控制主汽壓，以適應(yīng)機(jī)組啟動(dòng)的各階段對(duì)主汽壓的要求。

二、高壓旁路控制系統(tǒng)

高壓旁路控制系統(tǒng)有三種運(yùn)行方式，機(jī)組從鍋爐點(diǎn)火、升溫升壓到機(jī)組帶負(fù)荷運(yùn)行至滿負(fù)荷，旁路系統(tǒng)經(jīng)歷閥位方式、定壓方式、滑壓方式三個(gè)運(yùn)行階段。

高壓旁路控制系統(tǒng)有三種運(yùn)行方式，機(jī)組從鍋爐點(diǎn)火、升溫升

當(dāng)旁路控制系統(tǒng)投入自動(dòng)、鍋爐點(diǎn)火且主汽壓小于汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)壓力時(shí)，運(yùn)行人員可以選擇閥位方式；當(dāng)主汽壓達(dá)到汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)壓力時(shí)，旁路系統(tǒng)進(jìn)入定壓運(yùn)行方式；當(dāng)主汽壓力達(dá)到8MPa(可調(diào))，機(jī)組負(fù)荷達(dá)30％時(shí)，高旁減壓閥關(guān)閉，系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)入滑壓運(yùn)行方式，對(duì)主汽壓進(jìn)行監(jiān)視和保護(hù)。

當(dāng)旁路控制系統(tǒng)投入自動(dòng)、鍋爐點(diǎn)火且主汽壓小于汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)

知識(shí)回顧KnowledgeReview祝您成功！知識(shí)回顧KnowledgeReview祝您成功！

第七章汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)(DEH)

7.1概述汽輪機(jī)控制的發(fā)展過程

汽輪機(jī)控制裝置的發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段一、早期的汽輪機(jī)控制系統(tǒng)是由離心飛錘、杠桿、凸輪等機(jī)械部件和錯(cuò)油門、油動(dòng)機(jī)等液壓部件構(gòu)成，稱為機(jī)械液壓式控制系統(tǒng)(Mechanical—HydraulicControl，MHC)簡(jiǎn)稱液調(diào)。這種系統(tǒng)的控制器是由機(jī)械元件組成的，執(zhí)行器是由液壓元件組成的。

第七章汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)(DEH)

7.汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件

二、隨著汽輪機(jī)單機(jī)容量的增大和中間再熱機(jī)組的出現(xiàn)，單元制運(yùn)行方式的普遍采用以及電網(wǎng)自動(dòng)化水平的提高，產(chǎn)生了電氣液壓式控制系統(tǒng)(Electro—HydraulicControl，EHC)，簡(jiǎn)稱電液控制裝置。

二、隨著汽輪機(jī)單機(jī)容量的增大和中間再熱機(jī)組的出現(xiàn)，單

三、隨著電氣元件可靠性的提高，出現(xiàn)了不依靠機(jī)械液壓式控制系統(tǒng)作后備的純電液控制系統(tǒng)。開始采用的純電液控制系統(tǒng)是由模擬電路組成的，稱為模擬式電氣液壓控制系統(tǒng)(AnalogElectric—HydraulicControl，AEH)，也稱模擬電液控制裝置，這種系統(tǒng)的控制器是由模擬電路組成的，執(zhí)行器仍保留原有的液壓部分，兩者之間通過電液轉(zhuǎn)換器相連接。

三、隨著電氣元件可靠性的提高，出現(xiàn)了不依靠機(jī)械液壓式控

四、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展將汽輪機(jī)控制技術(shù)又向前推進(jìn)了一大步，80年代出現(xiàn)了以數(shù)字計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的數(shù)字式電氣液壓控制系統(tǒng)(DigitalElectric-HydraulicControl，DEH)，簡(jiǎn)稱數(shù)字電液控制裝置。

DEH實(shí)際上是數(shù)字式管理，電動(dòng)式控制，液動(dòng)式執(zhí)行的方式。

四、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展將汽輪機(jī)控制技術(shù)又向前推進(jìn)了一大

五、近期的汽輪機(jī)DEH系統(tǒng)逐步轉(zhuǎn)向以分散控制系統(tǒng)(DCS)為基礎(chǔ)，它具有對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)、升速、并網(wǎng)、負(fù)荷增／減、停止進(jìn)行監(jiān)視、操作、控制、保護(hù)，以及數(shù)字處理和CRT顯示等功能。

五、近期的汽輪機(jī)DEH系統(tǒng)逐步轉(zhuǎn)向以分散控制系統(tǒng)(D

基于DCS的DEH系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：

(1)用操作員站的CRT和打印機(jī)來監(jiān)視機(jī)組各種參數(shù)及其變化趨勢(shì)。

(2)具有轉(zhuǎn)速控制、功率控制功能。

(3)可進(jìn)行主蒸汽壓力控制、超速保護(hù)控制、閥門快關(guān)控制等。

(4)具有閥門管理功能。

(5)具有按熱應(yīng)力升速和加載的功能。

(6)軟件的模塊化和硬件的積木式結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)的組態(tài)具有極高的靈活性；事故追憶打印功能有利于對(duì)事故的實(shí)時(shí)分析。

基于DCS的DEH系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：

7.2汽輪機(jī)控制的主要內(nèi)容目前火力發(fā)電廠多采用單機(jī)容量為300～600MW的亞臨界壓力的單元機(jī)組。隨著電網(wǎng)自動(dòng)化程度和單元制運(yùn)行水平的不斷提高，對(duì)汽輪機(jī)控制系統(tǒng)提出了更高的要求一個(gè)完善的汽輪機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)包括以下功能系統(tǒng)。

7.2汽輪機(jī)控制的主要內(nèi)容

一、監(jiān)視系統(tǒng)(TSI)

監(jiān)視系統(tǒng)是保證汽輪機(jī)安全運(yùn)行的必不可少的設(shè)備，它能夠連續(xù)監(jiān)測(cè)汽輪機(jī)運(yùn)行中各參數(shù)的變化。主要內(nèi)容有：汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速、軸及軸承振動(dòng)、轉(zhuǎn)子軸位移，轉(zhuǎn)子與汽缸的相對(duì)脹差，汽缸熱膨脹、主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、凝汽器真空、高壓缸速度級(jí)后壓力，再熱蒸汽壓力和溫度，汽缸溫度、潤(rùn)滑油壓、EH油壓、軸承溫度等。汽輪機(jī)的參數(shù)監(jiān)視通常由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)實(shí)現(xiàn)。一、監(jiān)視系統(tǒng)(TSI)

二、保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)的作用是，當(dāng)電網(wǎng)或汽輪機(jī)本身出現(xiàn)故障時(shí)，保護(hù)裝置根據(jù)實(shí)際情況迅速動(dòng)作，使汽輪機(jī)退出工作，或者采取一定措施進(jìn)行保護(hù)，以防止事故擴(kuò)大或造成設(shè)備損壞。大容量汽輪機(jī)的保護(hù)內(nèi)容有：超速保護(hù)、低油壓保護(hù)、位移保護(hù)、低真空保護(hù)、脹差保護(hù)、振動(dòng)保護(hù)等。二、保護(hù)系統(tǒng)

三、控制系統(tǒng)汽輪機(jī)的閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)、功率（負(fù)荷）控制系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)等等。閉環(huán)控制是汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的主要功能，控制品質(zhì)的優(yōu)劣將直接影響機(jī)組的供電參數(shù)和質(zhì)量，并且對(duì)單元機(jī)組的安全運(yùn)行也有直接影響。三、控制系統(tǒng)

四、熱應(yīng)力在線監(jiān)視系統(tǒng)汽輪機(jī)運(yùn)行工況的改變必然引起轉(zhuǎn)子和汽缸熱應(yīng)力的變化。由于轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)下已經(jīng)承受了比較大的機(jī)械應(yīng)力，因此熱應(yīng)力的變化對(duì)轉(zhuǎn)子的影響更大，運(yùn)行中監(jiān)視轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力不超過允許應(yīng)力顯得尤為重要。熱應(yīng)力無法直接測(cè)量，通常是用建立模型的方法通過測(cè)取汽輪機(jī)某些特定點(diǎn)的溫度值來間接計(jì)算熱應(yīng)力的。

四、熱應(yīng)力在線監(jiān)視系統(tǒng)

五、汽輪機(jī)自啟停控制系統(tǒng)汽輪機(jī)自啟?？刂?AutomaticTurbineControl，簡(jiǎn)稱ATC)系統(tǒng)是非常復(fù)雜的一個(gè)系統(tǒng)，汽輪機(jī)自啟?？刂葡到y(tǒng)應(yīng)能完成從啟動(dòng)準(zhǔn)備直至帶滿負(fù)荷或者從正常運(yùn)行到停機(jī)的全部過程，即完成盤車、抽真空、升速、并網(wǎng)、帶負(fù)荷、帶滿負(fù)荷以及甩負(fù)荷和停機(jī)的全部過程。實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)自啟停的前提條件是各個(gè)必要的控制系統(tǒng)應(yīng)配備齊全，且正常投運(yùn)。這些系統(tǒng)包括自動(dòng)控制系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)、熱應(yīng)力計(jì)算系統(tǒng)以及旁路控制系統(tǒng)等。五、汽輪機(jī)自啟停控制系統(tǒng)

六、液壓伺服系統(tǒng)液壓伺服系統(tǒng)包括汽輪機(jī)供油系統(tǒng)即EH油系統(tǒng)和液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分。供油系統(tǒng)向液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供壓力油。液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)由電液轉(zhuǎn)換器、油動(dòng)機(jī)、位置傳感器等部件組成，其功能是根據(jù)電液控制系統(tǒng)的指令去操作相應(yīng)閥門的動(dòng)作。

六、液壓伺服系統(tǒng)

由上述汽輪機(jī)控制所涉及的內(nèi)容可以看出，現(xiàn)代大型單元機(jī)組的汽輪機(jī)控制系統(tǒng)涉及面很廣，系統(tǒng)復(fù)雜，技術(shù)要求高，既包括了模擬量的反饋控制，又包括開關(guān)量的邏輯控制，是集過程控制、順序控制、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)檢測(cè)于一體的復(fù)雜控制系統(tǒng)。

由上述汽輪機(jī)控制所涉及的內(nèi)容可以看出，現(xiàn)代大型單元機(jī)組

7.3汽輪機(jī)自動(dòng)控制的基本原理

電力生產(chǎn)對(duì)發(fā)電用的汽輪機(jī)控制系統(tǒng)提出了兩個(gè)基本要求：一是保證能夠隨時(shí)滿足用戶對(duì)電能的需要（負(fù)荷要求）；二是使機(jī)組能維持一定的轉(zhuǎn)速（頻率要求），保證供電的頻率和機(jī)組本身的安全。

7.3汽輪機(jī)自動(dòng)控制的基本原理

單元機(jī)組的電功率與汽輪機(jī)的進(jìn)汽、排汽參數(shù)有關(guān)。如果汽輪機(jī)的進(jìn)汽參數(shù)和排汽壓力均保持不變，那么機(jī)組發(fā)出的電功率基本上與汽輪機(jī)的進(jìn)汽量成正比，當(dāng)外界電負(fù)荷增大時(shí)，汽輪機(jī)的進(jìn)汽量應(yīng)增大，若進(jìn)汽量不增大，則汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速將會(huì)減小。為使電功率與外界電負(fù)荷相適應(yīng)，機(jī)組將在另一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，反之亦然。這就是汽輪機(jī)的自調(diào)整性能。

單元機(jī)組的電功率與汽輪機(jī)的進(jìn)汽、排汽參數(shù)有關(guān)。如果汽輪

一、汽輪機(jī)液壓控制系統(tǒng)的靜態(tài)特性由于汽輪機(jī)負(fù)荷變化時(shí)，其轉(zhuǎn)速也會(huì)相應(yīng)地發(fā)生變化。在穩(wěn)定狀態(tài)下，汽輪機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，稱為汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的靜態(tài)特性。

1、轉(zhuǎn)速不等率控制系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線是一條連續(xù)傾斜的曲線，其傾斜程度可用控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速不等率δ表示。

一、汽輪機(jī)液壓控制系統(tǒng)的靜態(tài)特性汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件

即轉(zhuǎn)速不等率為滿負(fù)荷到空負(fù)荷，轉(zhuǎn)速的最大相對(duì)變化率。

δ是控制系統(tǒng)最重要的指標(biāo)，從自動(dòng)控制原理的角度講，δ相當(dāng)于控制系統(tǒng)的比例帶，它既反映了一次調(diào)頻能力的強(qiáng)弱，又表明了穩(wěn)定性的好壞。如果特性曲線平坦，即δ較小，則一次調(diào)頻能力較強(qiáng)?？梢?，δ的大小對(duì)供電質(zhì)量和控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性有十分重要的影響。

即轉(zhuǎn)速不等率為滿負(fù)荷到空負(fù)荷，轉(zhuǎn)速的最大相對(duì)變化率。

2、一次調(diào)頻和二次調(diào)頻電網(wǎng)的調(diào)頻過程可分為一次調(diào)頻和二次調(diào)頻。電網(wǎng)中負(fù)荷的變化將引起電網(wǎng)中頻率的變化，當(dāng)并網(wǎng)運(yùn)行的汽輪機(jī)感受到電網(wǎng)頻率變化以后，這些機(jī)組立即按其靜態(tài)特性改變自己的實(shí)發(fā)功率，以減小電網(wǎng)頻率波動(dòng)的幅度，這就是一次調(diào)頻。一次調(diào)頻要求汽輪機(jī)具有快速的功率響應(yīng)特性。如曲線1所示。2、一次調(diào)頻和二次調(diào)頻汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件

當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷變化后，只有增大某些機(jī)組的實(shí)發(fā)功率，使電網(wǎng)達(dá)到新的供需平衡，才能使電網(wǎng)頻率恢復(fù)到給定值，這一過程叫做二次調(diào)頻。參加二次調(diào)頻的機(jī)組叫調(diào)頻機(jī)組。

二次調(diào)頻機(jī)組承擔(dān)的功率變化幅度較大，但變化速度較慢。如曲線2所示。

當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷變化后，只有增大某些機(jī)組的實(shí)發(fā)功率，使電網(wǎng)達(dá)

3．靜態(tài)特性曲線的平移和同步器單元機(jī)組有兩種基本運(yùn)行方式：一種是單機(jī)運(yùn)行，即在電網(wǎng)中只有一臺(tái)機(jī)組運(yùn)行；另一種是并網(wǎng)運(yùn)行，電網(wǎng)中同時(shí)有兩臺(tái)或兩臺(tái)以上機(jī)組運(yùn)行。由于各發(fā)電機(jī)有共同的轉(zhuǎn)速，各機(jī)組控制系統(tǒng)的作用將受到互相牽制。每一臺(tái)機(jī)組的轉(zhuǎn)速都取決于電網(wǎng)的頻率，而電網(wǎng)的頻率又由所有機(jī)組的控制系統(tǒng)綜合工作所決定。因此，分配給電網(wǎng)中每臺(tái)機(jī)組的負(fù)荷取決于各臺(tái)機(jī)組控制系統(tǒng)的靜態(tài)特性。

3．靜態(tài)特性曲線的平移和同步器

假設(shè)在電網(wǎng)中只有兩臺(tái)機(jī)組，它們的靜態(tài)特性如圖所示。設(shè)電網(wǎng)的頻率是f1，與f1相應(yīng)的轉(zhuǎn)速是n1，根據(jù)兩臺(tái)機(jī)組的靜態(tài)特性，1號(hào)機(jī)和2號(hào)機(jī)的功率分別是P1′和P2′，兩臺(tái)機(jī)組所發(fā)出功率的總和(P1′+P1′)應(yīng)等于用戶所消耗的功率PL′設(shè)電網(wǎng)的負(fù)荷增加了△PL，則電網(wǎng)的頻率從f1下降到f2，機(jī)組的轉(zhuǎn)速從n1，下降到n2，由靜態(tài)特性曲線可知，1號(hào)機(jī)和2號(hào)機(jī)功率分別增大到P1〞和P2〞，而且必然有△PL=△P1+△P2的關(guān)系，

假設(shè)在電網(wǎng)中只有兩臺(tái)機(jī)組，它們的靜態(tài)特性如圖所示。設(shè)電汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件

7.4DEH控制系統(tǒng)的基本組成和功能

300MW機(jī)組的DEH控制系統(tǒng)，在系統(tǒng)配置方面，盡可能吸收分散控制系統(tǒng)可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，在硬件設(shè)備方面，主要部件都采用微處理機(jī)，從而簡(jiǎn)化了硬件電路，提高了系統(tǒng)的可靠性。圖1-26為該機(jī)組的DEH系統(tǒng)圖，主要由五大部分組成：7.4DEH控制系統(tǒng)的基本組成和功能汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件

(1)電子控制器：主要包括數(shù)字計(jì)算機(jī)、混合數(shù)模插件、接口和電源設(shè)備等，均集中布置在六個(gè)控制柜內(nèi)。主要用于給定、接受反饋信號(hào)、邏輯運(yùn)算和發(fā)出指令進(jìn)行控制等。

(2)操作系統(tǒng)：主要設(shè)置有操作盤，圖像站的顯示器和打印機(jī)等，為運(yùn)行人員提供運(yùn)行信息、監(jiān)督、人機(jī)對(duì)話和操作等服務(wù)。

(1)電子控制器：主要包括數(shù)字計(jì)算機(jī)、混

(3)油系統(tǒng)：汽輪機(jī)有兩套油系統(tǒng)，高壓控制油與潤(rùn)滑油。高壓油(EH油系統(tǒng))采用三芳基磷酸脂抗燃油，為控制系統(tǒng)提供控制與動(dòng)力用油，系統(tǒng)設(shè)有兩臺(tái)油泵，互為備用，供油油壓為12.42～14.47MPa，它接受控制器或操作盤來的指令進(jìn)行控制。潤(rùn)滑油系統(tǒng)的主油泵由汽輪機(jī)軸拖動(dòng)，為潤(rùn)滑系統(tǒng)提供1.44～1.69MPa的汽輪機(jī)油。

(3)油系統(tǒng)：汽輪機(jī)有兩套油系統(tǒng)，高壓控制油與潤(rùn)滑油。

(4)執(zhí)行機(jī)構(gòu)：主要由伺服放大器、電液轉(zhuǎn)換器和油動(dòng)機(jī)組成，負(fù)責(zé)帶動(dòng)高壓主汽閥、高壓調(diào)節(jié)汽閥和中壓主汽閥、中壓調(diào)節(jié)汽閥。

(5)保護(hù)系統(tǒng)：設(shè)有六個(gè)電磁閥，其中兩個(gè)用于超速時(shí)關(guān)閉高、中壓調(diào)節(jié)汽閥，其余用于嚴(yán)重超速(110％)、潤(rùn)滑油壓低、EH油壓低、推力軸承磨損過大、凝汽器真空過低等情況下危急遮斷和手動(dòng)停機(jī)之用。

(4)執(zhí)行機(jī)構(gòu)：主要由伺服放大器、電液轉(zhuǎn)換器和油動(dòng)機(jī)組

7.5功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)都是把負(fù)荷擾動(dòng)引起的轉(zhuǎn)速變化信號(hào)△n輸入到調(diào)速器，再經(jīng)過油動(dòng)機(jī)的放大作用，控制調(diào)節(jié)閥開度的變化。在額定蒸汽參數(shù)下功率的變化與閥門開度成正比，最終使轉(zhuǎn)速偏差△n與功率變化△P成正比。而機(jī)組采用了中間再熱后，由于單元制系統(tǒng)的汽壓波動(dòng)較大，破壞了上述的比例關(guān)系，破壞了一次調(diào)頻能力。

7.5功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)

隨著自動(dòng)化水平的提高，要求機(jī)組自動(dòng)化水平也要相應(yīng)的提高，因而就要求用計(jì)算機(jī)參與過程控制。為此，便出現(xiàn)了靈敏度較高的電子調(diào)節(jié)器和液壓油動(dòng)機(jī)組成的新型調(diào)節(jié)系統(tǒng)，同時(shí)為了改善機(jī)組的一次調(diào)頻能力又采用了功率調(diào)節(jié)器，即形成了功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

隨著自動(dòng)化水平的提高，要求機(jī)組自動(dòng)化水平也要相應(yīng)的提高

一、功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理

功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)中包括電調(diào)和液壓放大兩部分。其中電調(diào)部分包括測(cè)功、測(cè)頻和校正單元，液壓放大部分包括滑閥和油動(dòng)機(jī)，它們之間由電液轉(zhuǎn)換器相連。

測(cè)頻單元，其作用相當(dāng)于調(diào)速器，調(diào)速器在感受了轉(zhuǎn)速變化后輸出一個(gè)滑環(huán)位移，而測(cè)頻單元在感受了轉(zhuǎn)速變化后輸出一個(gè)相應(yīng)的電壓信號(hào)。一、功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理

汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)DEH課件

測(cè)功單元的作用是測(cè)取汽輪發(fā)電機(jī)的有功功率，并成比例地輸出直流電壓信號(hào)，作為整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)反饋信號(hào)，以保持轉(zhuǎn)速偏差與功率變化之間的固定比例關(guān)系。校正單元是一個(gè)具有PID作用的無差調(diào)節(jié)器，它的作用是將測(cè)頻、測(cè)功及給定的輸入信號(hào)進(jìn)行PID運(yùn)算，同時(shí)將信號(hào)加以放大，其輸出信號(hào)去推動(dòng)電液轉(zhuǎn)換器。測(cè)功單元的作用是測(cè)取汽輪發(fā)電機(jī)的有功功率，并成比例地

電液轉(zhuǎn)換器，顧名思義，就是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成液壓控制信號(hào)的裝置，它是電調(diào)部分和液壓部分的聯(lián)絡(luò)部件。給定裝置相當(dāng)于原來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的同步器，由它給出電壓信號(hào)去操縱調(diào)節(jié)系統(tǒng)。電液轉(zhuǎn)換器，顧名思義，就是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成液壓控制信號(hào)的

二、功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性當(dāng)汽輪機(jī)的負(fù)荷變化時(shí)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)將產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作以消除外界的擾動(dòng)，經(jīng)過一定的時(shí)間后，調(diào)節(jié)系統(tǒng)將在新的工況下穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)比例積分特性，在達(dá)到新的穩(wěn)定工況時(shí)，其輸出的電壓之和必須等于零，即在任何穩(wěn)定工況下，必然有

Ug+Up+