DEH调节系统-第4章 数字式电液调节系统的数字系统
汽轮机数字电液控制系统(DEH)之一
汽轮机数字电液控制系统(DEH)之⼀为了维持电⽹频率,要求汽轮机的转速稳定在额定转速附近很⼩的⼀个范围内,通常规定此范围为±1.5-3.0r/min,为此,汽轮机必须配备可靠的⾃动控制系统。
历经以下发展:1,机械液压式控制系统(mechanical hydraulic control, MHC).简称液调。
2,电⽓液压式控制系统(electric hydraulic control, EHC).简称电液控制。
3,模拟式电⽓液压控制系统(analog eletric hydraulic control, AEH).简称模拟电调。
4,数字式电⽓液压控制系统(digital electric hydraulic control, DEH).简称数字电调。
其特点:控制器⽤数字计算机实现,执⾏部件保留原有的液压执⾏机构。
汽轮机控制的基本要求为控制汽轮机的转速与电⽹频率同步及控制汽轮机的功率满⾜外界负荷的需求,即要满⾜转速和功率之间⼀定的静态关系,并要求动态特性不能偏离静态特性太远。
转速信号取⾃汽轮机主轴转速,功率信号取⾃发电机电功率。
DEH系统的组成。
1,电⼦控制器。
计算机,数模插件,接⼝,电源设备。
2,操作系统。
3,油系统。
⾼压控制油,润滑油。
⾼压油(EH)采⽤三芳基磷酸脂抗燃油,供油压⼒12.42-14.47MPa。
润滑油1.44-1.69MPa的透平油。
4,执⾏机构。
伺服放⼤器,电液转换器和具有快关、隔离和逆⽌装置的单侧滑动机组成,负责带动⾼压主汽阀、⾼压控制汽阀和中压主汽阀、中压控制汽阀。
5,保护系统。
6个电磁阀。
其中两个⽤于超速时关闭⾼、中压控制汽阀,其余⽤于严重超速(110%n)、轴承油压低、EH油压低、推⼒轴承磨损过⼤、凝汽器真空过低等情况下的危急遮断和⼿动停机。
DEH控制系统的功能1,汽轮机⾃动程序控制(ATC)功能⽤最⼤的速率与最短的时间实现机组启动过程的全部⾃动化。
ATC允许机组有半途⽽废启动和热态启动两种⽅式。
汽轮机数字电液调节系统
汽机转速 轴向位移 差胀 振动 大轴弯曲 热膨胀 油箱油位 电涡流传感器、振动传感器、差动变压器或差动电感位移传感器 和转速传感器直接进入DEH-NTK系统,也可通过TSI仪表输出到DEH-NTK系统。 TSI系统在汽机盘车、启动、运行和超速试验以及停机过程中可 以连续显示和记录汽轮机转子和汽缸机械状态参数,并在超出预 置的运行极限时发出警报,当超出预置的危险值时使机组自动停 机。
高压抗燃油纯电调
由计算机控制系统和低压透平油液压系统构成的低压透平油数字电液控制系统,简称低压透平油DEH,也是一种纯电调,能达到高压抗燃油DEH同样的性能和功能。低压透平油液压系统是汽轮机制造厂传统的液压系统,低压透平油纯电调的发展远不如高压抗燃油纯电调快,其主要原因是电液转换问题解决不好,缺少像高压系统的电液伺服阀那样规范而高性能的电液转换元件
汽轮机数字电液 调节系统
汽轮机自动调节任务
汽轮机调节系统的任务是要及时地调节汽轮机功率,使它满足外界负荷变化的需要,同时又要维持电网的频率在50HZ左右,这两个任务是有机地相互联系在一起的。 汽轮机上将热能转化为机械能的设备。 蒸汽作用在汽轮机转子上产生的主动力矩为MT,发电机受到的制动力矩MG(不考虑摩擦损失)则有: Mt-Mg=J.dw/dt 当M=0时,机组转速将发生变化。 汽轮机转速变化,将带来以下影响: (1)影响供电质量,供电质量有两个指标,即频率和电压。 电压虽与机组转速有关,但主要是对励磁电流的调整进行调节,而频率只取决于机组转速,其关系式为:f=p.n/60 p:发电机组极对数 n: 机组转速 (2)影响机组安全,机组转速增加过大,将使转动部分零部件产生过大的应力。 因此,为了保证供电质量和机组安全,汽轮机都装有调节系统,基本任务是: 在外界负荷与机组功率相适应时,保证机组稳定运行,当外界负荷改变时,机组转速发生变化时调节系统能相应地改变汽轮机功率,使之与外界负荷相适应,建立新的平衡,并保持机组转速偏差不超过规定的范围。
汽轮机数字电液控制系统(DEH)介绍
3. 自动同步控制方式(AS) 在 AS 方式下,机组转速的增或减 受自动同步装置所产生的脉冲信号控制 。机组在自动同步控制器下并网。机组 并网或“自动同期控制允许”触点断开 后,DEH 系统将从 AS 方式自动回到 OA 方式。
4. 遥控方式或远方控制方式(REMOTE) 遥控方式是指机炉协调控制方式 (CCS)和自动调度系统控制方式(ADS), 其目的用于实现机炉的协调控制或实现经 济负荷调度运行。DEH系统处于远方控 制方式时,负荷控制的设定值可由远方系 统(CCS或ADS)送来的模拟信号,或增、 减的脉冲信号来调整。从而使汽轮机的负 荷与电厂其他系统的出力进行协调或满足 电网调度系统的要求。
6. 手动控制方式
1.操作员自动方式(OA)
OA方式是DEH系统的基本运行方式。在机 组第一次启动时,指定使用 OA 方式。在该方 式下,不论机组是处于转速控制还是负荷控 制下,DEH 系统均根据操作员在操作台上设定 的转速 ( 或负荷 ) 目标值以及升速率等来控制 机组升速 ( 或带负荷 ) 。在机组运行的各个阶 段,如盘车、暖机、升速、同步、并网、升 负荷等,操作台上均有人工确定断点 按钮,在由操作员确认上一阶段的进程后, 才进入下一个流程。
二、DEH系统的主要功能 (一) 实现机组的自动启停 (二) 实现机组的负荷自动控制 (三) 实现汽轮发电机组的自动监视与控制 (四) 实现汽轮发电机组的自动保护 (五) 手动控制,无扰切换、冗余切换及其他
(一) 实现机组的自动启停
DEH系统有高压缸冲转和中压缸冲转两种 启动方式。一般情况下,高压缸冲转适应于机 组的冷态启动方式,而中压缸冲转适应于机组 的热态启动方式。高压缸冲转时,由高压主汽 门和高压调节阀门控制机组的升速与升负荷, 中压调节阀门和中压主汽门在整个启停过程中 均处于全开状态。中压缸冲转时,除了高压主 汽门和调节阀门外,中压调节阀门也参与机组 的速度和负荷控制。
DEH系统说明书
Z70410.08/03C25-8.83/0.981-16型25MW抽汽式汽轮机DEH系统说明书南京汽轮电机(集团)有限责任公司编制王刚 2013.04 校对王磊明 2013.04 审核汤继星 2013.04 会签标准审查郝思军 2013.04 审定张静 2013.04 批准Z70410.08/03目录1.系统概述 (4)1.1DEH控制系统工作原理 (4)1.2DEH控制系统主要功能 (4)1.3ETS保护系统工作原理 (4)2.DEH控制系统(含ETS)配置 (5)2.1 网络结构 (5)2.2 控制柜 (6)2.3 电源分配系统 (6)2.4 控制器和IO模块 (6)2.5 操作员站 (7)2.6 工程师站 (7)3.系统软件 (8)3.1 软件平台 (8)3.2 应用软件 (8)4.DEH控制系统主要功能 (8)4.1自动调节控制功能 (8)4.2限制控制功能 (9)4.3试验控制功能 (10)4.4保护控制功能 (10)4.5提高自动化水平功能 (10)5.DEH系统操作说明 (10)5.1 DEH操作画面说明 (10)5.2挂闸、运行 (11)5.3 升速控制 (11)5.3.1设置适当的升速率及目标转速 (12)5.3.2冲转 (12)5.3.3 3000r/min定速 (12)5.4网带初负荷 (13)5.5升负荷 (13)5.5.1 阀位控制升负荷 (13)5.5.2 功率控制升负荷 (13)5.6 电气控机 (13)5.7 高负荷限制 (14)5.8 低汽压限制 (14)5.9 抽汽控制 (14)5.10 背压控制................................ 错误!未定义书签。
5.11 阀门严密性试验 (14)5.12 超速试验 (15)5.12.1 103%超速试验 (15)5.12.2 超速保护试验 (16)5.13主汽门活动试验 (16)5.14 紧急手动 (16)5.14.1 操作员切手动 (16)Z70410.08/035.14.2 故障切手动 (17)5.15 打闸 (17)6.安装调试 (17)6.1 到货开箱 (17)6.2 系统使用说明 (18)6.2.1 环境要求 (18)6.3 供电要求 (18)6.3.1 现场控制站电源的接入 (19)6.3.2操作员站电源的输入 (20)6.3.3 MACS V系统电源接线示意图 (20)6.3.4现场控制站内电源线的连接 (20)6.4 系统接线要求 (21)6.4.1隔离 (21)6.4.2 屏蔽 (21)6.4.3 双绞线 (21)6.4.4 雷击保护 (21)6.4.5 系统地线 (22)6.5故障诊断 (23)6.5.1 设备上的状态灯 (23)1.系统概述1.1DEH控制系统工作原理本方案为透平油纯数字式电液控制系统(DEH),电子系统硬件采用和利时公司的MACS系列产品,再配上DEH专用的测速模块和伺服模块,构成DEH控制系统。
DEH运行规程 (4)
汽轮机电液调节控制系统DEH概述汽轮机调节系统为高压抗燃油型数字电液调节系统(简称DEH),电子设备采用了福克斯波罗控制系统,液压系统采用了东方汽轮机控制工程有限公司成套的高压抗燃油EH装置。
DEH具有CCS协调、“自动”(A TC)、“操作员自动”、手动功能。
DEH系统功能汽机挂闸挂闸就是使汽轮机的保护系统处于警戒状态的过程。
危急遮断器采用飞环式结构。
高压安全油与油箱回油由危急遮断装置的杠杆进行控制。
汽轮机已挂闸状态为危急遮断装置的各杠杆复位,高压安全油与油箱的回油被切断,压力开关PS1、PS2、PS3发出讯息,高压保安油建立。
在CRT控制画面上有“停机”信号,并确认所有阀在关闭状态,即允许挂闸。
点击“挂闸”按钮后,复位电磁阀1YV带电导通,透平润滑油进入危急遮断装置,推动杠杆移动,高压安全油至油箱的回油被切断,PS1、PS2、PS3发讯,高压安全油油压建立,同时高压遮断电磁阀5YV、6YV、7YV、8YV带电。
挂闸允许条件:(1)汽轮机已跳闸;(2)所有阀关。
伺服系统静态关系整定阀门校验的目的在于保证各个油动机从全关到全开满足阀位指令从0%~100%的位置控制精度及线性度要求(右侧高压主汽阀、4个高压调阀、2个中压调阀)。
阀位给定信号与油动机升程的关系为:阀位给定0~100%对应油动机升程0~100%。
汽轮机挂闸,所有阀关条件存在,进行静态整定。
必须确认主汽阀前无蒸汽,以免整定时,汽轮机失控。
整定期间,当机组转速大于100r/min时,DEH将自动跳闸。
DEH接收到油动机整定指令后,全开、全关油动机,并记录LVDT在两极端位置的值,自动修正零位、幅度,使给定、升程满足上述关系。
为保证上述关系有良好的线性,可先进行LVDT零位校正,给定值为50,移动LVDT的安装位置,使油动机行程为50%即可。
转速控制高中压缸联合启动时,中压调阀(ICV阀)一开始就接近全开,依靠高调阀(CV阀)进行转速调节。
DEH液压调节系统介绍
EH供油系统
8. EH油系统冷却水:采用闭式水,当油箱油温>55℃, 手动打开闭式水进水门,冷却水通过冷油器,油箱油 温控制在38℃—55℃间。
9. 弹簧加载式逆止阀:安装在有压回油母管上,在有压 回油滤网或冷油器堵塞以及回油压力过高时开启,使 回油直接回油箱。
10. EH油再生装置:在油箱旁安装有一套EH油再生装置, 用来储存吸附剂和使抗燃油得到再生,它由硅藻土滤 器(使油保持中性、去除水份等)和纤维滤器(去除 杂质)串联组成,在投入再生装置时,应先开启硅藻 土滤器的旁路门对硅藻土滤器注油,然后开启硅藻土 滤器入口门,关闭旁路门。当油温在43~54℃之间, 而任何一个滤器压力高达0.21Mpa时,就需更换滤芯。 (注意:遵守操作顺序否则可能造成硅藻土滤器滤芯 损坏。)
2.1.2控制再热主汽门油动机,在汽机复置 (挂闸)后,将再热主汽门油动机开启到全开 位置。
EH系统功能介绍
2.2 EH系统功能还包括:在正常工作下能对其中 任一油动机进行单独关闭和在危急情况下自动 关闭油动机的功能。这就是我们常说的活动主 汽门和危急遮断功能。(再热主汽门为全开全 关型、其余为可控型)但考虑到再热主汽门前 后压差,实际运行中未进行活动。
EH系统功能介绍
2. EH系统以可分为EH供油系统和EH执行机构。 2.1 EH系统总的功能是:接受DEH信号,操控汽轮
机的进汽阀,以控制汽轮机进汽门的开度,控 制汽轮机的进汽量。因此EH系统实际就是 DEH控制装置的执行机构。
EH系统功能介绍
2.1.1控制主汽门及高中压调门油动机,将进 汽阀控制在DEH控制器发出的电信号所要求的 相应位置上。
节流孔
过滤器 压 力 油
去 活 塞
回 油
去 活 塞
deh调节系统的原理
deh调节系统的原理宝子!今天咱来唠唠DEH调节系统的原理,这玩意儿可有点意思呢!DEH啊,全称是数字电液调节系统。
你可以把它想象成一个超级智能的小管家,专门管汽轮机的运行。
咱先说说它为啥是数字的呢。
你看啊,现在这时代,数字技术多厉害呀。
DEH就像一个有着超强大脑的数字精灵,它把各种信号都变成数字信号来处理。
就好比我们把一堆乱七八糟的东西都整理得井井有条,放在一个个小盒子里一样。
它通过传感器收集汽轮机的各种信息,像转速啦、功率啦、蒸汽压力啦等等,然后把这些信息变成数字代码,这样它就能快速又准确地知道汽轮机现在的状态是啥样的。
再来说说这个电液部分。
电液就像是这个小管家的两只手,一只手是电的部分,灵活又聪明;另一只手是液的部分,强壮又有力。
电的部分呢,就像我们的神经,它根据数字处理后的结果,发出各种指令。
这些指令就像一道道电波,快速地传递着信息。
而液的部分呢,就像肌肉,接收到电信号传来的指令后,就开始行动啦。
比如说,它可以控制阀门的开度。
如果汽轮机需要更多的蒸汽来提高功率,这个电液系统就会让阀门开大一点,就像我们打开水龙头让水流得更大一样。
如果不需要那么多蒸汽了,就把阀门关小一点。
这个DEH调节系统啊,它的目标就是让汽轮机运行得又稳又好。
它就像一个超级有耐心的教练,时刻盯着汽轮机这个“运动员”。
如果汽轮机的转速有点飘了,比如说转得太快了,这可不行,就像汽车超速一样危险呢。
DEH就会赶紧调整,让它的转速回到正常的范围。
它是怎么做到的呢?它会根据预设的转速值,对比现在实际的转速,然后算出需要调整的量,再通过电液系统去控制阀门,改变蒸汽的流量,从而让转速稳定下来。
而且啊,DEH调节系统还很聪明地考虑到了很多不同的情况。
比如说,当电网的负荷发生变化的时候,汽轮机也得跟着变呀。
如果电网突然需要更多的电了,汽轮机就得加把劲,多输出点功率。
这时候,DEH就会迅速做出反应,加大蒸汽的流量,让汽轮机转得更带劲,输出更多的功率。
北海电厂deh逻辑、功能、运行操作说明
1. 工程概况2×300MW机组系哈尔滨汽轮机厂有限责任公司引进美国西屋公司技术生产的N300-16.7/537/537型亚临界一次中间再热、高中压合缸单轴双缸双排汽凝汽式汽轮发电机组,系统为单元制热力系统,锅炉为东方锅炉厂1025T/H四角喷燃媒粉炉,发电机为哈尔滨电机厂QFSN-300-2发电机。
300MW汽轮机采用高压主汽门方式冲转,转速达到2900RPM时切换到高压调门控制升速、带负荷。
每台机组配有两个高压主汽门(TV)、六个高压调门(GV)、两个中压主汽门(RSV)和两个中压调门(IV)。
机组启动运行方式:定-滑-定运行,高压缸启动负荷性质:带基本负荷,可调峰运行周波变化范围:48.5~50.5Hz旁路形式及容量:30%B-MCR高低压串联简易旁路机组额定出力:300MW主汽门前蒸汽压力:16.7MPa(a)主汽门前蒸汽温度:537℃主汽门前蒸汽流量:889.87T/H中联门前蒸汽压力: 3.228MPa(a)中联门前蒸汽温度:537℃中联门前蒸汽流量:741.76T/H背压: 4.50kPa(a)机组工厂编号:73B300MW汽轮机调节系统为高压抗燃油型数字电液调节系统(简称DEH),电子设备采用了北京日立控制有限公司的H5000M系统,液压系统采用了哈尔滨汽轮机DEH电气部分,液压部分请参考相关资料。
2. 系统配置及组成H5000M系统,实现了DCS一体化,DEH是一体化DCS的一个组成部分,是机组控制环路上的一个节点。
DEH的功能模板组成一个过程控制单元。
DEH由三个控制柜组成:#15、#16、#17,#15为电源和伺服模板柜,#16为OA模板柜,#17为ATC模板柜。
从功能上分为二个部分:汽机基本控制(OA)和汽机自启停(ATC),分别由二对互为冗余的控制器(R600C)和相应的功能子模板完成。
DELL高性能通用个人计算机,它通过ICI接入控制环路。
操作员站的工作环境为中文版Microsoft Windows 2000 Professional +H5000M。
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍及控制方式讨论(4)讲解
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍及控制方式讨论一、DEH系统介绍1、DEH系统各部分介绍1.1、DEH系统慨述汽轮机数字电液控制系统(Digital Electric-Hydraulic Control System,以下简称DEH)是当今汽轮机特别是大型汽轮机必不可少的控制系统,是电厂自动化系统最重要的组成部分之一。
现代DEH系统由于采用计算机控制技术为核心的分散控制系统结构,提高了控制精度,并且能够方便地实现各种复杂的控制算法。
其执行部分由于采用了液压控制系统,具有响应快速、安全、驱动力强的特点。
1.2 、DEH系统计算机控制部分硬件配置(1)基本控制计算机柜主要由电源、1对冗余DPU、3个基本控制I/O站、1个OPC超速保护站及1个伺服控制系统站组成,完成对汽轮机的基本控制功能。
转速测量卡(MCP卡)、模拟量测量卡(AI卡)、开关量输入卡(DI卡)、回路控制卡(LC卡)、开关量输出卡(DO卡)组成基本控制的信号输入部分。
输入I/O卡件及重要信号均采用三选二冗余配置。
由三块测速卡(MCP卡)和OPC卡组成超速保护控制功能块,基本控制DPU软件中,同时也具有OPC控制功能,达到硬件、软件的双重保护。
由多块阀门控制卡(VCC卡)组成阀门伺服控制系统部分,每一块VCC卡用于一个阀门的控制,相互独立,在VCC卡件的设计上保证了即使在主机故障情况下,也能通过后备手操盘,手动控制机组阀门开度。
DPU主控制机是2台完全相同的、互为冗余的计算机组成。
DPU的整机面板如下图所示:每台计算机有五个指示灯和一个电源钥匙开关,说明如下:电源指示灯:接上电源,该灯亮,否则暗。
主控指示灯:当系统正常运行时,此时电源灯和运行灯都亮,如该机处于主控状态,主控灯亮;如处于跟踪和初始状态,主控灯暗。
运行指示灯:当计算机正在运行应用程序时,该灯亮。
停机指示灯:当应用程序出现故障或人为地不运行应用程序时,停机指示灯亮,运行指示灯暗。
汽轮机数字电液调节系统(DEH)介绍
汽轮机数字电液调节系统(DEH)介绍1.数字电液调节系统的总体功能是什么?答:数字电液调节系统的总体功能有:实现机组的自动启动;实现机组负荷的自动调节和二次调频;对机组运行状态进行自动监视;对机组进行自动保护。
2.数字电液调节系统有何优点?由哪几部分组成?答:数字电液调节系统(DEH)的优点如下:可满足汽轮机运行对调节系统的要求,可靠性强,具有易调的静态特性和良好的动态特性;信号综合能力强,可组合成多种控制方式,满足自动化水平日益提高的要求;它灵敏度高,能精确的控制机组的转速和功率(在转速控制时,其控制精度为±2r/min;在功率控制时,其控制精度可达额定负荷的±0.007以下);能够实现机组的自动程控启动、负荷的自动调节和对机组的自动监视功能。
DEH调节保护系统包括两大部分:即数字调节系统和EH油系统。
数字调节系统由数字调节器及其外围设备组成;EH油系统包括高压供油系统、带电液转换器的液压执行机构和危急跳闸系统(ETS)。
3.数字电液调节系统中,在自动控制方式和手动控制方式下的转速调节有何不同?答:转速调节在自动控制方式下,系统根据机组状态,经过逻辑运算,决定其冲转升速的控制是采用高压主汽阀,或高压调节阀,还是中压调节阀,并确定升速率;由操作员设置目标转速,转速给定回路按确定的升速率,将阶跃的目标转速变换为线性变化的转速给定值;以转速给定值和实测转速的差值Δn作为调节信号,改变进汽阀门的开度,控制机组的转速。
由于此时转速调节主回路和阀位控制子回路均为闭环结构,采用差值信号进行调节,只有Δn=0,调节过程才结束。
只要转速给定值不变,若出现内部扰动(如蒸汽参数变化),使转速偏离给定值(Δn≠0)时,调节系统立即进行调节,恢复转速等于给定值,使机组转速始终跟随转速给定值的变化而变化。
因此可以提高系统的调节精度,并具有很强的抗内扰能力。
但用差值信号进行调节时,必须配置积分器或积分环节,以便在Δn=0时,保持调节器的输出信号——阀位信号,使调节阀的开度不致因Δn=0而关闭。
汽机二篇十章四节:数字式电液控制系统(DEH)的设备结构、工作原理及逻辑功能(蔡淑霞)
第十章汽机热工部分第四节数字式电液控制系统(DEH)的设备结构、工作原理及逻辑功能汽轮机数字式电液控制系统DEH是电厂汽轮发电机组不可或缺的组成部分,是汽轮机启动、停止、正常运行和事故工况下的调节控制器,DEH系统与EH系统组成的电液控制系统,通过控制汽轮机主汽门和调门的开度,实现对汽轮发电机组的转速与负荷的控制。
我厂4台机组的DEH控制系统是上海新华控制公司的XDPS控制系统——DEH-ⅢA。
XDPS是英语XINHUA Distributed Processing System的缩写,中文含义为新华分布处理系统;DEH-IIIA是新华生产的汽轮机数字电液控制系统DEH (Digital Electric-Hydraulic Control System)的升级产品。
它集计算机控制技术与液压技术于一体,其计算机部分是由集计算机控制技术与液压技术于一体,其计算机部分是由XDPS-400分散控制系统组成的DEH-IIIA,其液压部分是采用高压抗燃油的电液伺服控制系统EH。
由DEH-IIIA与EH组成的数字电液控制系统通过控制汽轮机主汽门和调门的开度,实现汽轮发电机组的转速与负荷的实时控制。
DEH系统流程图见图1。
图1:DEH系统流程图一、DEH系统的设备结构DEH系统主要由一个操作员站、一个工程师站、一个控制柜、一个端子柜,一个手动操作盘组成。
1.操作员站操作员站由一台Pentium工业控制机、一台大尺寸彩色监视器CRT、一个薄膜键盘、一个跟踪球(鼠标)组成。
操作员站是运行操作人员与DEH人机接口。
运行人员可通过薄膜键盘或跟踪球对DEH进行各种操作。
2.工程师站工程师站配置与操作员站相同。
可由热工人员通过工程师站对DEH系统进行在线或离线组态修改、维护。
同时,所有运行情况和控制逻辑均可在工程师站上查看。
3.控制柜主要由电源、一对冗余DPU、三个基本控制模拟量输入I/O站、一个OPC超速保护站及一个伺服控制系统站组成,完成对汽轮机的基本控制功能,即转速控制、负荷控制及超速保护功能。
汽轮机数字电液调节系统DEH简介
(2)具有自动控制(A和B机双机容错)、一级手动和二级手动冗余控制方 式;
(3)可采用串级或单级PI控制方式。当负荷大于10%以后,可由运行人员选 择是否采用调节级汽室压力和发电机功率反馈回路,这也就是决定采 用何种PI控制方式;
四、DEH调节系统的控制模式
DEH的控制器,是DEH调节系统的核心。它有两种控制模式:
1.主汽阀(TV)控制模式: 主汽阀控制又有两种控制方式:
(1)主汽阀自动(AUTO)方式,此亦称为数字系统控制方式。当 计算机发出指令进行控制时,称为汽轮机主汽阀自动控制(ATC) 方式;当由操作员在操作盘通过计算机进行控制时,称为汽轮机 主汽阀操作员自动控制。
超速防护系统(OPC):动作时只关闭高、中压调节汽门, 不关闭主汽门,汽轮机不停机。
自动停机跳闸系统(AST):动作时关闭所有汽门,实现 汽轮机紧急停机。
(四)危急遮断系统
1、电磁阀遮断系统
(1) 自动停机跳闸电磁阀(20/AST, 4个)
该四个(AST)电磁阀受ETS的控制。在正常运行时,它们是被通 电励磁关闭,从而封闭了自动停机危急遮断CAST)母管上的抗 燃油泄油通道,使所有蒸汽阀执行机构活塞下腔的油压能够 建立起来。当电磁阀失电打开,则总管泄油,导致所有汽阀 关闭而使汽机停机。电磁阀C 201AS下)是组成串并联布置,这 样就有多重的保护性。前后二个通道中只需各有一只电磁阀 打开,CAST)安全油便迅速泄去,所有阀门在操纵座弹簧力作 用下迅速关闭。同时也提高了可靠性,四只AS丁电磁阀中任 意一只损坏或拒动作均不会引起误跳机。
(4)可采用定压运行或滑压运行。当采用定压运行时,系统有阀门管理功 能,以保证汽轮机能获得最大的效率;
汽轮机数字电液控制系统
二.引起反调现象的原因
用发电机功率反馈代替汽轮机内功率,这两者在动态情况下并不 一样。(图2-3)
三.克服反调现象的方法
1. 2. 3. 4. 用转速微分信号将发电机功率信号修正为汽轮机内功率信号 使发电机功率信号延滞后送入控制系统 在系统中引入负的功率微分信号 甩电负荷时,切除功率给定
第三章 数字电液调节系统
汽轮机数字电液控制系统
Digital Electro-Hydraulic Control System for Steam Turbines
教材:数字式电液调节系统-肖增弘
第一章 汽轮机调节系统的基本概念
第一节 汽轮机调节保护的基本内容
一个完善的汽轮机控制系统应包括的功能
一.自动监视系统
连续监测汽轮机运行中各主要参数的变化、越限报警、
三.自动调节系统
汽轮机的闭环自动调节系统包括转速调节系统、功率 调节系统、压力调节系统。 满足启动、停机和变负荷要求
四.汽轮机自启停控制系统(ATC)
汽轮机自启停控制(Automatic Turbine Control, ATC)
能够完成从盘车、升速并网、带负荷、甩负荷、停机 的全部过程自动控制。 其中一种是模仿人的操作过程,按事先规定的步骤和 时间完成;另一种是考虑热应力控制的自动启停过程
一次调频与二次调频概念区别 • 一次调频是按并列运行机组的静态特性自动分配负荷,而二次 调频要靠同步器人为地进行; • 并列运行的机组通常都参与一次调频,但一次调频通常不可能 保持电网周波不变而只能减小周波变化的程度; • 一次调频可以认为是暂态的。 即当电网负荷变化后,二次 调频来不及立即保证电网有 功功率的供求平衡,暂时由 一次调频来维持电网周波不 致有过大变化而造成严重后 果,当二次调频使周波恢复 Δp 正常后,一次调频作用便消 失。
汽轮机数字电液调节系统(DEH)
汽轮机数字电液调节系统(DEH)肖增弘黄宝诚主编徐丰主审内容摘要本书是火电厂集控运行和热能动力专业的选修教材。
本书从阐述汽轮机调节系统的基本概念出发,系统地介绍了汽轮机数字电液调节系统。
主要包括汽轮机调节系统的基本概念、功频电液调节系统、汽轮机数字电液调节系统、数字系统、模拟系统、电液调节系统中的主要部件、EH供油系统、电液伺服执行机构和润滑油系统。
本书也可供从事集控运行专业和热能动力专业的工程技术人员参考。
前言随着科学技术的迅速发展,对汽轮机自动控制的要求越来越高。
目前新投产的大、小容量机组、已投产的300MW及以上的机组均广泛采用了计算机控制,以往采用液压调节系统的200MW机组也均改造为以电调为主,液调为备用的调节系统。
本书根据国内机组实际情况,以上海新华电站控制工程有限公司为铁岭发电厂生产的汽轮机数字电液调节系统为例,系统地介绍了该系统的数字系统、模拟系统及其液压部件。
全书共分十章,主要介绍了汽轮机调节系统的基本概念、功频电液调节系统、汽轮机数字电液调节系统、数字系统、模拟系统、电液调节系统中的主要部件、EH供油系统、电液伺服执行机构和润滑油系统等。
全书由沈阳电力专科学校的肖增弘、铁岭发电厂的黄宝成编写;铁岭发电厂的徐丰主审,审者对原稿进行了仔细的审阅,并提出了许多宝贵的意见,特在此致谢。
由于编者水平和收集的资料有限,书中的缺点和错误在所难免,诚恳希望读者批评指正。
编者2000年10月目录第一章汽轮机调节系统的基本概念第一节汽轮机自动调节的基本内容第二节汽轮机自动调节系统的发展第三节汽轮机自动调节系统的基本原理第二章功频电液调节系统第一节功频电液调节系统的工作原理第二节功频电液调节系统的静态特性第三节功频电液调节系统的反调现象第三章汽轮机数字电液调节系统(DEH)第一节概述第二节DEH调节系统的组成第三节DEH调节系统的功能第四节DEH调节系统的运行方式第五节DEH调节系统的工作原理第六节阀门管理第七节ATC控制第四章DEH调节系统的数字系统第一节设定值处理和控制运算第二节高压主汽门的数字系统第三节高压调节阀门的数字系统第四节中压调节阀门的数字系统第五章DEH调节系统的模拟系统第一节概述第二节高压主汽门的模拟系统第三节高压调节阀门的模拟系统第四节中压调节阀门的模拟系统第五节超速保护控制系统第六节模拟系统的操作逻辑第六章电液调节系统中的主要部件第一节电子调节装置第二节阀位控制装置第三节配汽机构第四节跟踪滑阀第七章EH供油系统第一节抗燃油第二节EH抗燃油系统中的主要设备第八章电液伺服执行机构第一节高压主汽阀的执行机构第二节中压主汽阀的执行机构第三节高压调节阀的执行机构第四节中压调节阀的执行机构第九章危急遮断系统第一节电磁阀及控制块第二节机械超速保护与手动遮断第三节危急跳闸装置(ETS)第十章润滑油系统第一节供油系统第二节润滑油系统的主要装置第十一章DEH调节系统的运行与故障处理第一节DEH调节系统的正常运行第二节DEH调节系统的维护与故障处理第三节DEH调节系统的事故处理实例第十二章典型机组的电液调节系统第一节几种改造方案的特点第二节50MW机组的DEH调节系统第三节125MW机组的DEH调节系统第四节200MW机组的DEH调节系统参考文献:1、300MW汽轮机设备及系统、吴季兰、中国电力出版社、1998。
汽轮机DEH调节系统简介DEH DCS ETS TSI OPC
汽轮机DEH调节系统简介四、汽轮机DEH调节系统简介' E8 Q2 J1 Z- E" \调节系统的发展大致经过了以下几个阶段:机械式调速器调节系统,液压式调速器调节系统,模拟式功频电液调节系统(AEH),数字式功频电液调节系统(DEH)。
目前大机组上广泛采用了DEH调节系统。
(一)DEH调节系统的原理( J5 _5 k9 h0 W5 o8 vDEH调节的原理方框图如图3.5.4所示,该系统与AEH系统的主要区别是用数字计算机代替原有的调节器。
c `; r; y6 l$ {/ ]; B数字计算机又称为中央处理单元,调节算法程序预先编好存于计算机中,当转速、功率和给定信号输入计算机时,计算机按程序计算结果输出信号,经过处理后控制调节汽门。
采样器是将实测的功率和转速模拟量信号输入模/数转换器(A/D)。
模/数转换器用来将模拟量转换成数字量;数/模转换器(D/A)是将数字量转换成模拟量。
电液伺服阀即电液转换器,用来将电气信号转换成油压信号,以驱动油动机。
, M' d) p5 }* L8 t 由方框图可见,转速和功率信号形成两个反馈回路,当外界负荷变化时,汽轮机转速变化,频率采样器产生的模拟电压信号通过模数转换器转换成数字量,转速变化的数字量输入计算机,计算机输出计算结果,经过数模转换器输出模拟量,此信号再输入电液伺服阀,从而控制阀门开度,使汽轮机功率相应改变。
同理,功率变化信号也经过采样器和模数转换器,其数字量输入计算机,将此信号与转速相应信号比较,当转速和功率两个信号的变化值相互抵销时,调节系统动作结束。
这就是DEH的简单调节原理。
7 l) {" D# n" }- `, f8 c) J: \. Z (二)DEH系统的组成# Y8 u* U0 X S/ N国产引进型300MW汽轮机调节系统采用的是DEHⅢ型控制系统。
如图3.5.5(请点击)为简化的DEH及其附属系统方框图。
汽轮机数字电液调节系统(DEH)概述及优化分析
汽轮机数字电液调节系统(DEH)概述及优化分析摘要:本文主要阐述了电厂汽轮机汽轮机数字电液调节系统(DEH)的控制逻辑和功能的简要概述,以及对汽轮机数字电液调节(DEH)在现场实际应用经验改造和优化。
关键词:汽轮机;控制方式;调节优化1 引言我公司汽轮发电机组是由哈尔滨汽轮机厂提供。
系统采用上海新华公司的汽轮机控制,采用XDC800软件作为操作员站的平台,同 DCS 系统为一体化,DEH做为 DCS 的子画面组,有利于运行人员的操作和检修人员的维护。
运行人员通过操作员站(OPU)实现汽轮机数字电液调节系统(DEH)的控制。
根据电厂运行人员习惯以及本汽机的特点,设计了如下控制和监视画面,包括总图、阀门方式选择、负荷控制、超速试验、阀门试验、转速控制等,不仅为运行人员提供了监视和操作手段,还可以直接调取已经做好的趋势组来分析问题。
2 DEH系统概述汽轮机岛控制系统涵盖汽轮机及其辅助设备控制系统DEH、MEH、BETS,系统的设计初衷是DEH、MEH、ETS采用一体化设计,采用一致的系统软件和相同的硬件,各个系统硬件模块、端子、电缆、电源、XCU相互通用,可互相替换;由统一的操作员站对各对象系统进行操作、显示、报警;由统一的工程师站(ENG)对各控制系统进行管理、维护。
我们新华的系统不包含ETS系统。
在Windows 软件平台上,各控制系统联网,数据及资源共享。
上海新华公司的汽轮机岛控制系统采用XDC800,在工程师站(ENG)可对各控制流程、算法块进行组态,使各控制系统均能适应不同的电厂要求;与此同时,用户可在工程师站(ENG)、操作员(OPU)站以图形的方式实时地观察到控制的算法逻辑图,方便用户观察控制逻辑,实现了软件、硬件的一体化。
3 DEH控制主要功能介绍(1)超速保护试验当汽轮发电机组并网并进行暖机一段时间后,解列进行超速保护试验。
在DEH控制下,可以分别进行103%,110%,以及机械危急遮断超速试验DEH做超速试验时,目标值和升速率由运行人员设定在正常转速控制时,DEH转速给定值最高为3050rpm,选择不同的超速试验DEH给定值限制自动改变:103%、110%、112%,做超速试验时DEH自动屏蔽低定值的保护项,如:选中110%试验时自动屏蔽103%保护做机械超速试验时,当转速到设定值就地未动作时,DEH自动TRIP。
汽轮机调节系统发展史
汽轮机调节系统发展史本文从机械液压式调节系统MHC、电气液压式调节系统EHC、纯电调节系统模拟式电液调节系统AEH、数字式电液调节系统DEH几个方面分析了汽轮机调节系统发展史。
标签:汽轮机;调节系统;发展史1 汽轮机调节系统发展1.1 机械液压式调节系统MHC20世纪初开始使用,属于早期的汽轮机调节系统,也称液调,全称机械液压式调节系统(Mechanical Hydraulic-Control,MHC)。
主要由转速感应机构,传动放大机构,执行机构,反馈装置等部件组成。
当用户用电量减少时,转速上升,调速飞锤离心力增大,带动滑环向上移动,滑环通过杠杆使调节气门向下关小,从而减小汽轮机进汽量,机组功率减小。
直接调节系统力矩较过小,无法满足调节汽门的正常开关,配汽机构在配汽机构中加入液压元件,便很好的解决了这一难题。
转速上升,滑阀通过杠杆带动错油门阀芯向上移动,压力油通过阀芯油口进入油动机活塞的上部,同时油动机的下油室与泄油口接通,油动机活塞向下移动,关小汽机调节汽阀,同时杠杆以滑阀为中心带动错油门阀芯下移回中,切断油动机上下腔室油口,压力油停止流通,调速系统达到一个新的平衡状态。
这也形成了最初的机械液压调节系统——离心式液压调节系统。
液压执行机构因响应快,力矩大,传动平稳,调节范围广至今仍在使用。
此时的调速系统按调节系统感应机构分类,有机械离心式调速器和液压式调速器。
机械离心式调速器有两种,一种如上介绍的低速重锤式离心调速器;另一种为高速弹簧片式离心调速器。
而液压式离心调速器,以转速为输入信号,油压为输出信号。
常见的有径向钻孔泵调速器和旋转阻尼调速器。
这种带同步器的液压式调节系统结构复杂,反应慢,由于机械间隙引起的迟缓率较大,且静态特性只能平移不可以按要求进行改变,不能满足现代机组需求,慢慢的退出历史舞台。
但该调节系统能够满足机组的日常运行要求,所以很多厂至今仍在使用。
1.2 电气液压式调节系统EHC随着汽轮发电机组单机容量的不断增大和电网自动化水平的提高,以及电器元件的发展和利用,产生了电气液压控制系统(Electro-Hydraulic Control,EHC),简称电液控制装置。
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第二节 高压主汽阀的数字系统
两种工作方式:自动方式(AUTO)和手操方式(MANUAL)
右图表示了 高压主汽阀TV 控制程序中速 度设定值的形 成过程
规律为指数曲线
高压主汽阀控制回路是高压主汽阀控制系统的核心,它是 一个控制程序,逻辑图如上图
第三节 高压调节汽阀的数字系统
同样具有自动(AUTO)和手动(MANUAL)两种工作方式
(3)速度选择逻辑模块
第四节 中压调节汽阀的数字系统
控制的工作方式同样也分为自动和手操方式两种
中压调节汽阀控制 的数字系统的组成
包括:中压调节汽 阀控制回路、速度 设定值逻辑回路和 速度选择模块
中压调节汽阀控制回路分析
பைடு நூலகம்
高压调节汽阀的控制方式的自动方式可进一步分为以下几种:
1.自动工作方式(AUTO) 2.自动汽轮机控制方式(ATC)
3.远方控制方式(REMOTE)
4.电厂计算机控制方式(PLANT COMP)
5.自动同步工作方式(AS)
6.电厂返回控制方式(PLANT RUNBACK)
高 压 调 节 汽 阀 控 制 系 统 的 组 成
高压调节汽 阀控制系统 设定值的选 择逻辑
高压调节汽阀控制回路
出现扰动时,汽轮发电机组阶跃响应特性曲线(动态过程)
速度选择程序:
为了保证测量 信号的正确可 靠,采用了三 个速度测量源 (1)速度检查功能 模块,如右图所示。
(2)速度可靠性判断逻辑模块
在可靠性判断逻辑模块中,还有一个附加的状态(低设定值状态)
DEH调节系统 第四章 数字式电液调节系统 的数字系统
第一节 设定值处理和控制运算 第二节 高压主汽阀的数字系统 第三节 高压调节汽阀的数字系统 第四节 中压调节汽阀的数字系统
第一节 设定值处理和控制运算
设定值即表示了所要达到的汽轮机转速或者负荷或者是阀位开度
设定值处理——DEH控制系统处于不同的工作方式时,设定 值的处理也不相同
控制运算——经过给定值计算程序处理后的设定值被送到控制 运算回路中,在此回路中对设定值和反馈信号(转速、功率和调 节级汽室压力信号)的偏差进行控制运算,根据运算结果向伺服 系统输出一个阀门位移的请求信号
阀门调节方式有单阀控制和多阀控制两种
单阀控制:温度分布均匀,转子和静子之间温差小,能承 受较大的负荷变化率,但节流损失较大 多阀控制:热效率高,但负荷变动时,温度分布不均匀,转 子和静子之间的温差较大 两种控制方式各 有优缺点,一般冷 态启动或带基本负 荷运行,要求用单 阀控制;机组带部 分负荷时,为了提 高经济性,采用多 阀控制。