汽轮机数字电液控制系统介绍
汽轮机数字电液控制系统
第六章汽轮机数字电液调节系统DEH（digital electric hydraulic control system）即汽轮机数字式电液控制系统，是目前大型电站汽轮机普遍采用的控制装置，它主要完成机组在启停及正常运行过程中对汽轮机转速和功率的控制功能、汽轮机的超速保护功能，以及对汽轮机的进汽和排汽参数、缸温、轴承温度及转速、发电机功率等重要参数的监视。
第一节 汽轮机自动调节系统的发展汽轮机是电厂中的重要设备，在高温高压蒸汽的作用下高速旋转，完成热能到机械能的转换。
汽轮机驱动发电机转动，将机械能转换为电能，电力网将电能输送给各个用户。
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。
为了达到此要求，汽轮机必须配备可靠的自动调节系统。
汽轮机自动调节系统的发展经历了以下几个阶段：一、机械液压式调节系统（MHC）纯液压式（同步器、伺服马达、油动滑阀）早期的汽轮机调节系统是由离心飞锤、杠杆、凸轮等机械部件和错油门、油动机等液压部件构成的, 称为机械液压式调节系统 (mechanical hydraulic control, MHC), 简称液调。
这种系统的控制器是由机械元件组成的, 执行器是由液压元件组成的。
由汽轮机原理知道，MHC仅具有窄范围的闭环转速调节功能和超速跳闸功能, 其转速—功率静态特性是固定的, 运行中不能加以调节。
但是由于它的可靠性高, 并且能满足机组运行的基本要求, 所以至今仍在使用。
精度差二、电气液压式调节系统（EHC）电液并存（相互跟踪不便、振荡）随着机组单机容量的增大和中间再热机组的出现, 单元制运行方式的普遍采用以及电网自动化水平的提高, 对汽轮机调节系统提出了更高的要求, 仅依靠机械液压式调节系统已不能完成控制任务。
这时产生了电气液压式调节系统 (electric hydraulic control, EHC), 简称电液调节。
汽轮机数字电液控制系统
汽轮机数字电液控制系统本文档是关于汽轮机数字电液控制系统的详细说明和操作指南。
本文档将从介绍数字电液控制系统的基本原理开始，然后逐步介绍系统的组成、工作流程、操作方法以及故障排除等内容。
希望本文档能够对用户正确使用和维护数字电液控制系统提供帮助。
请阅读本文档前，请务必仔细阅读以下内容：⒈数字电液控制系统基本原理⑴数字电液控制系统的定义⑵传统液压控制系统与数字电液控制系统的区别⑶数字电液控制系统的工作原理⒉数字电液控制系统的组成⑴主控制器⑵传感器⑶执行器⑷液压元件⒊数字电液控制系统的工作流程⑴传感器信号采集⑵主控制器信号处理⑶控制指令⑷执行器控制⑸反馈信号处理⒋数字电液控制系统的操作方法⑴系统开机操作⑵参数设置与调整⑶控制模式切换⑷故障报警与处理⒌数字电液控制系统的故障排除⑴常见故障及排除方法⑵故障诊断与修复流程⑶故障记录与分析⒍附件⑴数字电液控制系统操作手册⑵数字电液控制系统维护手册⑶数字电液控制系统技术规范法律名词及注释：- 汽轮机：指利用汽轮机原理进行工作的机器，其中通过燃烧燃料产生高温高压气体，再通过汽轮机的叶轮转动产生动力。
- 数字电液控制系统：指以数字信号进行控制的液压系统，通过数字信号控制液压元件的工作状态。
本文档涉及的附件：- 数字电液控制系统操作手册：详细介绍了如何正确操作和使用数字电液控制系统的手册。
- 数字电液控制系统维护手册：详细介绍了如何进行数字电液控制系统的日常维护和保养。
- 数字电液控制系统技术规范：详细说明了数字电液控制系统的技术要求和性能指标等。
EH系统介绍
PV系列柱塞泵结构剖面图
控制信号
• 三只压力表
• 液位指示器
• 液位开关
液位高报警 560mm（900mm）
液位低报警 430mm
液位低低报警 300mm
液位低低遮断 200mm
• 压力变送器
• 压力开关
压力高报警
16.2MPa
压力低报警
11.2MPa
压力低联泵
11.2MPa
回油压力高报警 0.21MPa
• AST2电磁阀断电，ASP压力降 低，ASP2压力开关动作。
隔膜阀
哈汽型危急遮断装置
AST OPC
HP
DV
透平油安全油
OPC AST
东汽型危急遮断装置
DV
THE END
谢谢！
汽轮机数字式电液控制系统分为计算机控制系统和液 压控制系统两大部分。其中计算机控制系统用于实现DEH 的各种功能并发出指令使各蒸汽阀门动作，液压控制系统 （EH系统）用于接收计算机控制系统的指令并驱动各蒸汽 阀门动作。
EH液压控制系统
• EH系统组成和工作原理
供油装置 执行机构 危急遮断系统
供油装置
油缸结构图
过滤器和卸荷阀
伺服阀外形图
伺服阀内部结构图
伺服阀工作原理
压力油口
回油口
回油口
压力油口
工作腔2
工作腔1
压力油口 回油口
回油口
压力油口
工作腔
工作腔
压力油口 回油口
回油口
压力油口
工作腔
工作腔
图4.2-15 伺服阀在设置机械偏置时的零位状态
开关型油动机
液压原理图
主汽门油动机组成：
• 一个进油截止阀
汽轮机数字电液控制系统的组成及功能课件
汽轮机数字电液控制系统的基本控制逻辑
01
02
03
转速控制
通过调节汽轮机的进汽量 ，控制汽轮机的转速，以 达到额定转速下的稳定运 行。
负荷控制
通过调节汽轮机的进汽量 ，控制汽轮机的出力，以 达到电网负荷需求的变化 。
温度控制
通过调节汽轮机的进汽量 ，控制汽轮机的排汽温度 ，以达到安全运行的要求 。
汽轮机数字电液控制系统的复杂控制逻辑
处理。
组成
控制器主要由控制单元、输入输 出接口、通讯接口等组成。
执行器
定义
执行器是汽轮机数字电液控制系 统中的执行机构，负责将控制器 的控制指令转化为具体的机械动
作，实现对汽轮机的控制。
功能
执行器一般具有高精度、高响应速 度、高稳定性等特性，能够实现对 汽轮机的快速、准确控制。
组成
执行器主要由液压缸、电动缸、位 移传感器等组成。
保护系统则是在汽轮机出现异常时，及 时进行保护动作，避免事故发生。
执行器根据控制指令调节汽轮机的运行 参数，如调节阀门的开度、蒸汽温度等 。
传感器负责监测汽轮机的运行状态，如 转速、压力、温度等参数。
控制器是系统的核心，它接收传感器信 号，根据预设的控制逻辑进行处理，然 后输出控制指令。
汽轮机数字电液控制系统的功能
应用案例二：优化汽轮机的运行参数
总结词
汽轮机数字电液控制系统有助于优化汽轮机的运行参数。
详细描述
数字电液控制系统可以实时监控汽轮机的运行状态，并根据实际需求调整各种 参数，如压力、温度和转速等。这有助于确保汽轮机在最佳状态下运行，提高 其稳定性和可靠性，延长其使用寿命。
应用案例三：实现汽轮机的远程监控与管理
自适应功能：系统可以根据汽轮 机的实际运行情况，自动调整控 制策略，以适应不同的运行条件 和环境。
汽轮机TSI、DEH、ETS系统介绍.
6.空气引导阀 空气引导阀安装在汽轮机前轴承座旁边，该阀 用于控制供给气动抽气逆止阀的压缩空气。该阀由 一个油缸和一个带弹簧的青铜阀体组成，油缸控制 阀门的打开，而弹簧提供了关闭阀门所需的力。 当OPC母管有压力时，油缸活塞向外伸出，空气 引导阀的提升头便封住“通大气”的孔口，使压缩 空气通过此阀进入抽气逆止阀的通道，打开抽气逆 止阀。 当OPC母管失压时，该阀由于弹簧力的作用而关 闭。提升头封住了压缩空气的出口通路，截留在到 抽气逆止阀去的压缩空气经“通大气”阀口排放， 这使得抽气逆止阀快速关闭。
EH油系统中有压回油与无压回油的区别？
图-5 ETS系统框图
ETS 停机信号
1 2 3 4 5 EH油压低 润滑油压低 真空低 电超速保护 轴振大保护 8 9 高排压力高保护 高排压比低保护
10 高排温度高保护
11 锅炉MFT动作
12 发电机保护
6
7
轴向位移大保护 13 DEH失电跳机
差胀大保护
其中，EH油压低、润滑油压低、真空低压力开 关装在机头左侧，开关量保护动作送至ETS跳机。 机组振动、轴向位移、胀差通过TSI监测系统输出 开关量至ETS跳机。电超速包括DEH超速和ETS超速， 动作转速均为110%额定转速。DEH超速探头（3个） 在主机前箱，接受现场转速探头来的转速信号送给 专门的转速卡件，转速超过110%额定转速经内部逻 辑处理三取二后输出信号至ETS柜，再去动作现场 的AST电磁阀。 ETS超速探头（3个）安装在盘车位臵，当转速 超过110%额定转速送给ETS柜子专门的转速处理卡 件，输出开关量至PLC卡件，PLC在三取二处理后送 到就地AST电磁阀跳机。PLC就是ETS的控制器，各 跳机的开关量信号送至ETS后再通过PLC逻辑判断而 跳机。
DEH系统简介
伺服阀 快关电磁阀
二、DEH系统调节原理 转 速
功率
当发电机带上负荷时 维持额定转速 转速增加
出现定子电流 产生定子磁场
阻碍转子旋转 开大调门 汽机转速降低
汽机进汽量增加
三、DEH系统组成
常规模件 电子部分 DEH DO、DI、AO、AI、HUB等
专用模件 供油部分
测速模块、伺服模块、同期模块等 油箱、油泵、控制块、滤油器、过滤器、 溢流阀、蓄能器、冷油器、再生装置等 EH油供油系统、油动机、伺服阀、LVDT、 电磁阀等
i衔铁Leabharlann 时针旋转挡板左向偏移左间隙变小右间隙变大 力变滑 变大阀 小，左 右侧 侧压 压力 滑 阀 右 移 油路通， 阀门动
左间隙=右间隙
伺服阀回到零位
滑阀左移 位置反馈= 位置指令 衔铁回到中间位
左压力变小 右压力变大 挡板右移
i=0
LVDT(线性可 变差动变压)是测 量油动机的实际行 程的。伺服卡是通 过LVDT的反馈信 号和指令信号进行 比较后从而输出指 令信号，实现对油 动机的控制。
LVDT是由芯杆、 线圈、外壳等所组成， 主要应用差动变压器 原理工作的。分一个 初级线圈和两个次级 线圈。两个次级线圈 是反向差动连接。当 铁芯与线圈间有相对 移动时，次级线圈感 应出的交流电压经过 整流滤波后成为直流 信号，便变为表示铁 芯与线圈相对位移信 号输出，作为负反馈 。
LVDT 油动机
DEH系统的控制任务： 调节汽轮发电机组的转速、功率，使其满足电网 的要求。
DEH系统的控制对象： 汽轮机，具体来说是汽轮机的进汽阀门。
DEH系统的保安功能： 在紧急情况下，迅速关闭所有进汽阀门来实现跳 闸 DEH系统的监测功能： 在汽轮机启停和运行过程中，对一些重要参数和 状态进行监视、记录和报警。
汽轮机DEH系统介绍
六、部分DEH的画面
西 门 子 百 万 机 组
EH
2011-9-17
六、部分DEH的画面
西 门 子 600MW 机 组
EH
2011-9-17
六、部分DEH的画面
ABB
EH
2011-9-17
谢谢各位！
2011-9-17
2011-9-17
液压部分：伺服阀
伺服阀
在力矩马达中，安装有环 绕在衔铁四周的永久磁铁 磁轭。
2011-9-17
液压部分：伺服阀
伺服阀
在力矩马达线圈中通入电 流会激磁衔铁，并引起其 倾斜。衔铁倾斜方向由电 压极性来确定，倾斜程度 则取决于电流大小。
2011-9-17
液压部分：伺服阀
伺服阀
衔铁倾斜会使挡板更加靠 近一个喷嘴，而远离另一 个喷嘴。
三、DEH系统组成
电子部分 （1）操作员站/工程师站 （2）HUB （网络集线器 ） （3）控制柜 （4）测速模块 ：一般有三路测速通道，内部三选中逻辑，可输 出超速限制、超速保护接点信号。 （5）伺服模块：它与伺服阀、油动机、LVDT（位移传感器）等 组成位置随动系统，是DEH控制系统的核心模块 （6）同期模块 ：接受同期装置的指令,自动调整机组转速,与电网 频率相适应,为顺利并网提供保证
2011-9-17
液压部分：伺服阀
伺服阀
这样会使主阀两端控制腔 中的压力产生压差 ...
2011-9-17
液压部分：伺服阀
伺服阀
... 引起主阀芯移动，比例阀 有流量输出。 随着主阀芯移动，当两控制 腔中的压力相等时，挡板又 处于两喷嘴中间，这时主阀 芯停止移动。
2011-9-17
液压部分：伺服阀
EH
汽轮机DEH系统介绍
汽轮机DEH系统介绍汽轮机DEH系统介绍---------------------------------------------------------1.引言在汽轮机发电厂中，DEH (Digital ElectroHydraulic Governors)系统是一种广泛应用的控制系统，它采用数字化电液控制技术，用于调节汽轮机的运行参数，实现稳定的发电过程。
本文将对汽轮机DEH系统的功能、组成、工作原理以及常见问题进行详细介绍。
2.DEH系统概述DEH系统是汽轮机的核心控制系统，主要用于控制并维持汽轮机运行在稳定的工作状态。
该系统通过电液传动装置实现对汽轮机的转速、负荷、汽门、调速器等参数的精确控制。
3.DEH系统组成3.1 数字控制器：DEH系统的控制核心，负责处理各类输入信号，并通过输出信号控制电液传动装置。
3.2 电液传动装置：将数字控制器输出的电信号转换为液压信号，通过推杆或伺服阀控制汽轮机的调节部件，如汽门等。
3.3 传感器及信号输入模块：收集汽轮机运行相关参数的传感器，如转速传感器、温度传感器等，并将传感器信号转换为数字信号输入给数字控制器。
3.4 接口模块：负责数字控制器与其他系统的通信，如监控系统、SCADA系统等。
4.DEH系统工作原理4.1 模式选择：DEH系统根据运行需求选择适当的模式，如恒速模式、恒功率模式等。
4.2 信号采集与处理：DEH系统通过传感器采集汽轮机运行参数的实时信号，并经过数字控制器进行处理。
4.3 控制信号计算：根据信号处理结果，数字控制器计算出相应的控制信号，并输出给电液传动装置。
4.4 电液传动装置控制：电液传动装置将数字控制器输出的电信号转换为液压信号，并通过推杆或伺服阀实现对汽轮机调节部件的精确控制。
4.5 参数反馈与调整：DEH系统根据反馈的参数值对控制信号进行调整，以保持汽轮机运行在稳定的工作状态。
5.DEH系统常见问题5.1 故障诊断：DEH系统能够实时监测汽轮机运行状态，并对故障进行诊断，提供相应的故障信息。
DEH控制系统综述
DEH控制系统综述汽轮机数字电液控制系统DEH（Digital Eelectro－Hydraulic Control System），它体现当前汽轮机控制的新发展，集中了两大最新成果：固体电子学新技术－数字计算机系统；液压新技术－高压抗燃油系统，成为尺寸小、结构紧凑、高质量的汽轮机控制系统。
（一）DEH在再热汽轮机中的应用我公司汽轮机为双缸双排汽、一次中间再热、冷凝式汽轮机。
中间再热式汽轮机的控制特点：从锅炉过来的新蒸汽经高压主汽阀和高压调节阀进入高压缸做功，高压缸排汽又回到锅炉再热器，经过再热器加热后再热汽温度一般达到新蒸汽温度，然后经过中压主汽阀和中压调节阀进入中低压缸做功，最后进入凝汽器，由于采用中间再热，汽轮机被中间再热器分成高压和中、低压部分，这对汽轮机的动态特性有了显著的影响。
从控制方面看，中间再热机组有如下特性：1.中间再热器改变了机组的功率特性机组的功率特性是指在蒸汽流量的阶跃扰动下，其输出功率随时间变化的特性。
对于无中间再热的凝汽式汽轮机组，当蒸汽流量阶跃扰动时，机组功率几乎无惯性，无迟延地跟着变化，两者之间为正比关系。
对于中间再热的凝汽式汽轮机组，汽轮机被中间再热器分成高压和中、低压部分。
高压缸的功率特性与无中间再热的机组的功率特性相似。
但高压缸功率只占汽轮机总功率的1／3，对于中、低压缸来说，其功率特性有所不同，其主要原因是中、低压缸前有一个容积相当大的中间再热器。
设某时刻从高压缸流出的蒸汽流量有一阶跃增大，它流进再热器使再热器内压力升高。
由于再热器具有容积，而且流入测和流出测都有自平衡能力，所以蒸汽压力只能呈惯性上升，最后稳定在某值。
且再热管道越长，容积越大，自平衡能力越小，惯性时间常数就越大，一般为8－12s.由于再热器是一阶惯性环节，中间再热器内压力变化，将立即引起流进中、低压缸的蒸汽流量变化，中、低压缸功率无惯性、无迟延地随之变化，所以，中间再热器内压力或蒸汽流量与中、低压缸功率之间为比例环节。
汽轮机数字电液控制系统概述课件
汽轮机数字电液控制系统的软件开发
软件开发平台
一般采用面向对象的编程语言， 如C或Java等。
软件架构设计
一般采用分层式或模块化的设计 方法，提高软件的模块性和可维
护性。
软件测试
对软件进行严格的测试，包括功 能测试、性能测试和安全测试等 ，确保软件的正确性和可靠性。
05
汽轮机数字电液控制系统的应用 案例
制。
汽轮机数字电液控制系统的关键技术
实时数据处理技术
该技术用于快速、准确地处理传 感器采集的数据，并将处理后的 数据实时反馈给控制单元进行决
策。
先进控制算法
该算法用于实现复杂的控制逻辑， 提高系统的控制精度和稳定性。
故障诊断技术
该技术用于实时监测系统的运行状 态，发现异常情况及时进行处理， 保障系统的安全运行。
01
02
03
硬件部分
包括计算机、数据采集卡 、控制板卡、电源等设备 ，用于实现数据采集、处 理和控制输出等功能。
软件部分
包括控制算法程序、监控 程序和组态软件等，用于 实现DEH系统的各种控制 策略和监控功能。
网络部分
包括通信接口和网络通信 线缆等，用于实现DEH系 统与其它控制系统的数据 交互。
汽轮机数字电液控制系统的功能
转速控制
负荷控制
通过调节汽轮机的进汽量或进汽压力，控 制汽轮机的转速在设定值范围内。
通过调节汽轮机的进汽量或进汽压力，控 制汽轮机的输出功率在设定值范围内。
压力控制
保护控制
通过调节汽轮机的进汽量或进汽压力，控 制汽轮机的高压缸排气压力在设定值范围 内。
监测汽轮机的各种参数，如转速、温度、 压力等，当参数超过设定值时，触发相应 的保护动作，确保汽轮机的安全运行。
汽轮机数字电液控制系统
汽轮机数字电液控制系统摘要300 MW的自备电厂建成后，300 MW的发电设备在国内市场上占据着举足轻重的位置，目前国内300 MW的发电机组已经投入使用，为国家的经济和社会的稳定发展作出了巨大贡献。
300 MW汽轮机采用的是苏联的技术，其设备设计和制造水平与国外相比有很大的差异。
该系统使用了常规的机械式液力调整，存在灵敏度低，迟滞率大，负荷适应能力差，自动化程度低等问题，对机组的安全和经济性造成了一定的影响。
该系统具有转速控制、负荷控制、甩负荷控制功能、超速保护功能、汽轮机自启动和负荷控制功能、主汽压力控制功能等功能。
介绍了300 MW电力电子调节的设计与使用，并着重介绍了超速保护、阀门管理、ATC及甩载测试等方面的工作。
关键词：300MW机组全电调控制升速升负荷阀门管理ATC EH系统高压遮断一、绪论1.1概述汽轮机是火力发电厂中的一个关键装置，它由高温和高压水蒸气带动，实现了热能向机械能的转化。
水轮机组带动发电机旋转，将机器能量转换成电能，电力网向不同的客户供电。
为保持电力系统的运行，需要将汽轮机的速度控制在接近标称速度的极低值，一般在－1.5-3.0 r/分钟之间。
为此，汽轮机需要有一个稳定的、自动化的设备。
水轮发电机组的发展经过了若干个发展时期，首先采用一组机械式的水力机械，完成了对速度的自动调整和对负载的人工控制。
这种体系通常被称作是水力调整。
1.2 300MW国产机组调节系统的现状及改造国内300 MW汽轮机的调速控制主要是由纯水压力的低压汽轮机油和凸轮配汽器组成。
这种调整系统是蒸汽机的常规运行方式，它具有一定的可视性，但是它的运行和数据收集都要靠手工完成，很难适应当前蒸气机组的高自动化、现代化的运行管理需求，所以需要对机组进行全电调的改进，从而达到自动控制的目的。
改进后的全电调速系统包括：液压伺服、高压防油屏蔽、机油供给、低压汽轮机油屏蔽等四大部分。
燃油供给系统的作用是供给高压燃油，驱动伺服系统，高压燃油屏蔽系统。
汽轮机TSIDEHETS系统介绍
汽轮机TSIDEHETS系统介绍首先让我们来了解TSI系统。
TSI是“Turbine Supervisory Instrumentation”的缩写，也就是汽轮机监控仪表系统。
TSI系统由一系列传感器、仪表和控制器组成，用于测量和监测汽轮机各个关键参数，如温度、压力、流量等。
通过实时监测这些参数，TSI系统可以提供有关汽轮机运行状态的信息，以帮助工程师和操作人员进行判断和决策。
TSI系统还可以检测和报警异常状况，以便及时采取措施防止故障发生。
接下来是DEH系统，DEH是“Digital Electro-Hydraulic”的缩写，也就是数字电液控制系统。
DEH系统主要用于电液润滑系统和调节环的控制，以确保涡轮机组正常稳定地运行。
DEH系统通过传感器和控制器来检测和调节润滑油的流量、温度和压力，以保证涡轮轴承和齿轮箱的润滑。
最后是ETS系统，ETS是“Exhaust Temperature System”的缩写，也就是排气温度系统。
ETS系统是用于测量和监测汽轮机排气流的温度的系统。
ETS系统由排气温度传感器、信号转换器和控制器组成，可以提供有关汽轮机排气温度分布的信息。
这些信息对于保证汽轮机的可靠运行和热力性能的恢复非常重要。
综上所述，TSI、DEH、ETS系统在汽轮机发电厂中起着至关重要的作用。
TSI系统可以监测汽轮机各个关键参数的状态，DEH系统可以调节润滑系统和环的控制，ETS系统可以测量排气温度。
这些系统的正常运行和及时报警，可以帮助操作人员及时采取措施，防止故障发生，确保汽轮机的可靠运行和高效发电。
MW汽轮机DEH系统介绍
超速试验
• DEH电气超速试验 • 机械超速试验 • 阀门活动试验 阀门活动试验允许条件： • 所有主汽阀全开； • 负荷在(400，480)MW内；自动状态； • 非CCS方式；
• MSV阀活动试验：右侧开始试验时， MSV1以10%/秒的速度从全开位到全关位， 当MSV1关到10%时，MSV1快关阀带电， 全关到零位，然后，MSV1快关阀失电， MSV1以10%/秒的速度从全关位到全开位； 左侧开始试验时，MSV2试验电磁阀带电， MSV2从全开位到全关位，当MSV2关到 10%时，MSV2快关阀带电，全关到零位， 然后，MSV2试验电磁阀及快关阀失电， MSV2从全关位到全开位。
高压遮断电磁阀试验
阀门严密性试验
汽轮机启机后并网之前，应进行主汽阀和调 节阀的严密性试验。即在额定真空时，当高、 中压主汽阀或高、中压调节阀关闭以后，汽 轮机转速应迅速下降至转速n以下，n可按下 式进行计算：
n=P/P01000r/min
P为当前主蒸汽压力，应不低于50％额定主 蒸汽压力
P0为额定主蒸汽压力
EH油系统 油动机、伺服阀、电磁阀、LVDT等
控制柜
• 本装置共有2个机柜，安装了DEH的 大多数重要板件及相关连接件、接线、 电缆
控制系统配置
DEH控制系统处理机FCP270为两对，第一对 定义为基本控制站(CP10D1），完成超速保护 和汽轮机基本控制功能； 第二对定义为ATC控制站(CP10D2)，完成汽 轮机ATC控制和在线试验的功能
• 汽机已挂闸；
• 所有阀全关。
• 注意：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将自动打闸。 即汽机转速必须小于100r/min。
DEH系统介绍
LVDT接线有两种情况： 1、零点在里：铁芯向外拉时输出信号增大。 1——红 2——蓝 3——黄 2、零点在外：铁芯向里推时输出型号增大。 1——黄 2——蓝 3——红
2017/1/11
棕 1P+
1S+ 绿
黄 1P+
1S+黑
1S- 黑
2S+ 蓝
1S-- 绿 2S+红
黄 1P-
2S- 红 棕 1P--
2017/1/11
S值： S值为伺服阀的输入电压值。它代 表伺服阀的机械偏置大小，S值为正时 ，说明伺服阀为负偏置。反之，若S值 为0或负值时，则伺服阀机械偏置为零 或正偏。此时，当伺服阀失电后，调门 会关的很慢或者反而开大，说明伺服阀 机械偏置不正确。有时滤网或喷嘴堵也 会造成S值的波动。此时，油动机将无 法控制，需要更换伺服阀。
2017/1/11
出现定子电流 产生定子磁场
维持额定转速
阻碍转子旋转 开调门 汽机转速降低
汽机进汽量增加
2017/1/11
一次调频的工作原理是将机组的实际转速与额定转 速（3000转/分）比较后的差值经“死区——线性—— 限幅”的非线性函数处理后，得到的转速差直接动作调 门（非功控时）。以保证机组负荷满足电网要求。
2017/1/11
阀门严密性试验及阀门活动试验
阀门严密性试验分为主汽门严密性试验和调门 严密性试验。 主门严密性试验是关闭所有主汽门，开启 所有调节门。调门严密性试验是关闭所有调节 门，开启所有主汽门。DEH同时记录下转速惰 走时间，计算当前工况下的严密性指标，判断 严密性是否合格。 阀门活动试验是为了防止阀门卡涩，DEH系统 可以对所有阀门进行全行程或部分行程试验。
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TSI、DEH、ETS系统介绍
汽轮机TSI、DEH、ETS系统介绍汽轮机TSI、DEH、ETS系统介绍1.汽轮机TSI系统介绍1.1 TSI系统概述汽轮机TSI（Turbine Supervisory Instrumentation）系统是用于监测和控制汽轮机运行状态的关键系统。
它通过实时监测和分析多个关键参数，提供对汽轮机性能、可靠性和安全性的综合评估。
1.2 TSI系统功能TSI系统具有以下功能：- 监测和显示汽轮机的关键参数，如转速、温度、压力等。
- 进行故障诊断和报警，提供对可能的故障情况进行实时预警。
- 控制汽轮机的运行状态，在必要时进行自动调节和保护处理。
2.DEH系统介绍2.1 DEH系统概述DEH系统（Digital Electro-Hydraulic Control System）是一种数字电液控制系统，用于控制汽轮机的调节和保护。
它通过电子和液压技术的结合，实现对汽轮机的精确调节和可靠保护。
2.2 DEH系统功能DEH系统具有以下功能：- 实现对汽轮机负荷的自动调节，保持稳定的负荷输出。
- 监测和控制汽轮机的转速、压力等参数，确保汽轮机的安全运行。
- 实时诊断和记录汽轮机的工况数据，用于分析和故障排除。
3.ETS系统介绍3.1 ETS系统概述ETS系统（Emergency Trip System）是一种紧急停机系统，用于保护汽轮机在可能发生危险情况时的快速停机。
3.2 ETS系统功能ETS系统具有以下功能：- 在检测到危险情况（如高温、高压等）时，迅速切断汽轮机的供电和燃料供应，使其停机。
- 提供对汽轮机停机过程的监测和报警功能，确保停机过程的安全和可靠性。
- 可选装备自动复位功能，使系统在危险消失后能够自动恢复到正常运行状态。
附件：本文档附带以下资料：- 汽轮机TSI系统的技术规范书- DEH系统的操作手册- ETS系统的安装和维护指南法律名词及注释：- TSI：Turbine Supervisory Instrumentation，汽轮机监控仪表系统。
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空气引导阀
机械超速及手动遮断油总管 隔膜阀
蓄能器(2×2)
20 IV
伺服阀
解调器 有压力回油 高压油 无压力回 油1 无压力
再热调节汽阀油动机(2)
超速保护(OPC)油母管
低EH油压试验块
危急遮断(AST)油母管
20 TV
伺服阀
伺服阀
33 TV
解调 器
伺服放大器 DEH阀位信号
主汽门油动机(2)
调节汽阀油动机(4)
危急遮断控制块
油动机供油系统 • • • • EH供油站 抗燃油 再生过滤器 蓄能器
浸入式加热器 WTR EHR 71 FL-2 磁棒
液位指示器
GA4380 71 FL-1 充油组件 冷油器
RTD/EHRWT
TM0030 三通方向控制阀 冷却水出口 冷却水进口 内部挡板 23 EHR EH油箱 溢流阀 精密滤器 GA4330 EH供油系统 GA4340
** NB 冗余的NODEBUS与DCS连接成一个整体
* CP60FT(OA)
* CP60FT(ATC)
FB(现场总线)
FB(现场总线)
FBMSVH (8)
FBM201 (3)
FBM207 (3)
FBM242 (2)
FBM204 (5)
FBM206 (3)
FBM219 (1)
FBM224 (1)
FBM201 (4)
M MP-1
XD EHP
3、危急遮断系统：
• ETS控制器 • 停机电磁阀组 • 机械危急遮断器及隔膜阀
4、汽轮机现场信号及监测仪表：
汽轮机现场信号
• 转速、功率 • 压力、温度、液位 • 压力开关、温度开关、行程开关、液位开关
汽轮机监测仪表
• 轴位移、差胀、缸胀、偏心 • 轴承振动、轴振动 • 零转速
AST 电磁阀X4
危急遮断器 及手动遮断
2、DEH控制系统：
DEH控制器 • • • • 控制处理器 现场信号接口及油动机控制接口 人机接口——工作站 传输数据的高速公路
1（操作员站）
2（工程师站）
操作员键盘
鼠标
20'LCD
鼠标
操作员键盘
20'LCD 打印机
3（控制处理器）
打印机 WP51F ** AWP51F
T
油箱放油 EH油取样口
DP 有压力回油 HP 高压油 DV1 无压力回油1 DV2 无压力回油2 连至EH油动机 原理图
交流备用马达和泵 GA4354 M MP-2 GA4090
63 MPF-2
油质改善滤器
颗粒杂质滤器
FIC-P2
63 MPF-1
GA4100 63 MP
GA4080 交流主马达和泵 FIC-P1
汽轮机数字电液控制系统 （DEH）介绍
1、DEH控制系统总貌：
为实现对汽轮机的控制及保护，整个DEH系 统由如下三部分组成： • DEH控制系统 • 危急遮断系统 • 汽轮机监测仪表
TV
GV
高压缸
RSV 再热器 IV
高压缸
低压缸
发电机
至润滑油系统 主汽门油 动机X2 调门油 动机X8 中压主汽门 油动机X4 中压调门 油动机X4 EH高压抗燃 油供油系统
5、DEH控制系统功能：
控制功能 • 汽机转速功能 • 负荷控制功能 • 限制器
• 主蒸汽压力限制（TPL） • 高负荷限制（HLL） • 阀位限制（VPL）
• • • • • • • •
OPC功能 阀门试验 阀门管理 一次调频 负荷遥控接口及发电机同期接口 快速返回（RB）接口 ATC控制 手动、自动控制方式
FBM207 (3)
FBM242 (1)
FBM202 (10)
FBM203 (1)
1D01机柜
1D02机柜
1D03机柜
8（FBMSVH卡）
4（1D01机柜）
5（1D02机柜）
6（1D03机柜）
控制阀门的油动机 • 主汽门油动机 • 调门及再热调门油动机 • 再热主汽门油动机
排大气 至逆止阀 空气进 油动遮断 阀 蒸汽
保护功能：
• 机械超速保护 • 危急遮断保护
• • • • • • 超速110% 轴位移超限 轴承供油压力低 凝汽器真空低 EH控制油压低 外部控制接口
汽轮机数据采集及数据处理功能： • • • • • • 图形显示 趋势曲线 越限报警 数据打印记录 操作提示、运行指导 历史数据
供油系统
OPC油
安全油
AST油 危急遮断系统（ETS） DEH控制器 OPC 超速控制 负荷预测 103%超速 OPC 在 电磁 线 阀X2 试 验 设 备 危急遮断控制柜 超速110% 轴位移大 润滑油压低 真空低 EH油压低 外控 隔膜阀
TSI
现 场 热 工 信 号
转速控制 负荷控制 一次调频 负荷限制 阀位限制 主蒸汽压力限制 遥控接口 自动同期接口 手动控制 OPC控制功能