数字式电液调节系统(DEH)

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-第3章__数字式电液调节系统(DEH)

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• RUNBACK—协调控制系统的该功能称为辅机故障减负荷。 • CCS—机组协调控制方式 由CCS指令直接控制高压调门的开度。 • OA—操作员自动控制方式 操作员直接设臵目标值和速率。并 网前,设定的是目标速度和升速率;并网后,设定的是目标负 荷和升负荷率。 • AS—自同期方式 接受自同期装臵来的增减命令,调节机组的 电压频率。 • ATC—汽机自启动程序控制 控制系统根据汽机的状态 和转 子的应力来设转速升率或升负荷率,达到自动控制的目的
普遍采用数字电调
• 由于大型机组转子相对较轻,超速的 可能性大,对调节品质和安全措施方面都 要求很高,液压或模拟电调系统都已很难 适应。 • 因此,随着计算机性能价格比的提高, 运行经验的积累,特别是自控部分在大型 电厂中应受重视已为人们所共识,所以, 现在国内外300MW以上的大型机组,都较普 遍地采用数字电液调节系统。
测量参数有:
转速(WS)、功率(MW)、调节级压力(IMP)、 主汽压(TP)、中压排汽压力(IEP)、再热器 冷端压力(RCP)、再热压力(RHP)。
开关量信号:挂闸(ASL)、油断路器(BR)。 测量环节如图3-4所示。
图3-4 测量环节



• •
为了提高可靠性,功率、调节级压力、主汽 压都是双变送器(如图3-4所示): 1)高选后进到三块MCP板(Main Control Panel的 缩写, 主控制面板 )中进行A/D转换; 2)三路转换信号在计算机内三选二后送入控制回 路; 3)转速信号是用三个变送器分别进入三块MCP板中, 转换后在计算机内进行三选二后送入控制回路中。 所有模拟输入都有隔离放大器。
系统的虚拟“开关”由软件实现,K1和 K2“开关”的指向可提供不同的运行方式: 1)按串级PI方式运行; 2)按单级PI方式运行。 优点:这就使得当系统中某个回路发生故障 时,如变送器损坏等情况下,系统仍能正常 工作,这对于液压调节系统来说是办不到的。 运行方式的变更: 1)通过逻辑判断和跟踪系统自动切换; 2)通过键盘操作进行切换。

DEH液压调节系统介绍高教知识

DEH液压调节系统介绍高教知识
一、概述
调节保安系统大致可分为:DEH系统(电子部 分)、EH油供油系统、EH执行机构、危急保 安系统、ETS系统(电子部分)和TSI系统几 大部分。
今天向大家介绍的是EH油供油系统、EH执行 机构、危急保安系统。了解一下这些系统的组 成、流程和一些主要设备的工作原理。
全面分析
1
DEH系统功能简介
2. 每个油动机与系统之间都有3根油管相连,一根是由 EH供油系统提供的高压油作为油动机的动力油源送 到每一个油动机,还有一根回油管与系统的有压回 油管相连,出口处有一逆止阀,防止在线维修时有 压回油倒流,另一根为安全油管,出口处也有一个 逆止阀,用于做汽阀门杆活动试验时不会影响其他 油动机。
全面分析
9
EH供油系统
三、设备简介 1、 油箱:容积为900升,油箱板上装有液位开关、磁性
滤油器、空气滤清器、控制块,另外油箱底部外侧装 有电加热器,间接对EH油加热。 2、 EH油泵:出口压力整定在14.5±0.5Mpa,油泵启动 后,油泵以全流量85 L/min向系统供油,同时也向高 压蓄能器供油, 当系统压力达油泵整定压力时,高压 油推动恒压泵上的控制阀,控制阀操作泵的变量机构, 使泵的输出流量减少,当泵的输出流量和系统用油量 相等时,泵的变量机构维持在某一位置,当系统需要 增加或减少用油量时,油泵会自动改变输出流量,维 持系统油压,当系统瞬间用油量很大时蓄能器将参与 供油。正常运行时一台油泵足以满足系统所需油量, 偶尔在系统调节时间较长(如甩负荷),或部分高压 蓄能器损坏使系统油压降低的情况下,备用油泵可能 投入。
DEH:汽轮机数字式电液控制系统。 由计算机控制部分和EH液压执行机构组成。 采用DEH控制可以提高高、中压调门的控制
精度, 为实现CCS协调控制及提高整个机组的控制

DEH系统简介

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。

DEH电液调节系统

DEH电液调节系统

第九篇 DEH调节系统DEH调节系统由DPU控制柜、工程师站(兼历史站)、操作员站(附轨迹球和后备手操盘)、以及电液转换系统组成。

它是把模拟调节、程序控制、数据监视和处理装置结合在一起的数字式电液控制系统。

运行人员通过DEH主画面选择命令,从显示屏幕得到汽轮机的运行参数,监视并调整机组运行状况。

DEH调节系统以电液伺服阀为界划分为电子和液压两部分。

电子部分具备以下功能:Ⅰ.汽轮机转速控制;Ⅱ.汽轮机负荷控制;Ⅲ.汽轮机超速保护控制;Ⅳ.自动并网;Ⅴ.自动汽轮机控制(ATC);Ⅵ.高低负荷限制(包括升负荷率限制);Ⅶ.主汽压力控制(参与协调控制);Ⅷ.显示和数据记录(包括数据存储和检索);Ⅸ.各站之间的数据传输;Ⅹ.打印输出DEH系统的各类数据;在DEH调节系统投入运行前,应对系统安装情况、外部接线、专用电缆、信号类型、量程范围等进行认真检查和核对,并进行静态调试、系统联调和动态试验。

1、设备安装1.1机柜控制柜应浮空安装,采用一点接地,以增强系统的抗干扰能力。

盘与柜、柜与柜之间连接用的预制电缆应完好无损、编号正确规范清晰、接线正确牢固。

1.2外部接线外部信号线应全部采用对绞对屏电缆,一端接地,焊接和绝缘性能良好。

1.3柜内接线检查根据功能设计及制造厂提供的图纸资料对柜内接线进行详细检查。

2、设备检修与调试机组检修前热工自动化专业的准备工作1.机组检修前应通过操作员站和工程师站对所有设备状态进行检查、分析和判断,以制定和补充检修项目。

2.对模拟量控制的主要趋势记录和整定参数进行检查、分析和判断。

3.核实超速保护及其定值。

2.1大修项目及周期DEH系统大修随机组主设备大修进行,其大修项目至少应包括下内容:2.1.1对DEH系统所有设备进行全面检查,作好记录。

2.1.2核实模件的标志和地址,参考制造设计厂家提供的图纸和参数,并以此为基准。

2.1.3停电后清扫控制柜和工程师站柜电源和柜内所有设备,清扫前应将模件拔出。

deh控制系统的工作原理

deh控制系统的工作原理

deh控制系统的工作原理今天咱们来唠唠DEH控制系统的工作原理呀。

DEH呢,全称是数字电液控制系统(Digital Electro - Hydraulic Control System)。

这可是个超级厉害的家伙,就像一个超级智能的大管家,在汽轮机控制领域那可是起着举足轻重的作用呢。

你可以把汽轮机想象成一个超级大力士,它要按照我们的要求去干活,可不能乱来。

这时候DEH控制系统就闪亮登场啦。

它的工作就像是指挥一场超级复杂的交响乐。

从最开始的信号输入说起吧。

DEH控制系统就像长了好多灵敏的小耳朵一样,到处收集信号呢。

比如说转速信号,这就像是告诉控制系统汽轮机这个大力士现在转得多快啦。

还有功率信号,就像在说这个大力士现在出了多少力气干活呢。

这些信号就像是各种小情报,源源不断地传到DEH控制系统这个大司令部里。

那DEH控制系统收到这些信号后要干啥呢?它呀,就开始在自己的小脑袋(其实就是它的控制算法啦)里快速地计算起来。

这个计算过程就像是一个超级聪明的小学生在做超级复杂的数学题。

它要根据这些信号算出应该给汽轮机发出什么样的指令。

然后呢,就到了指令输出的环节啦。

DEH控制系统输出的指令就像是魔法咒语一样,它会控制液压系统。

液压系统呢,就像是一群听话的小木偶,根据指令来调整汽轮机的阀门开度。

比如说,如果汽轮机转得太快了,DEH控制系统就会发出指令让液压系统把进汽阀门关小一点,就像给这个大力士少吃点东西,让它别那么兴奋啦。

如果功率不够呢,就把阀门开大一点,让它多吃点,多出点力气。

在这个过程中呀,DEH控制系统还有个很贴心的功能呢。

它会时刻盯着汽轮机的运行状态,就像一个细心的妈妈看着自己的宝宝一样。

如果发现有什么异常情况,比如说某个部件的温度过高啦,或者振动太大啦,它就会迅速地调整指令,来保护汽轮机这个宝贝。

而且哦,DEH控制系统还很有“远见”呢。

它不仅仅是对当前的情况做出反应,还能根据一些预设的目标来提前规划。

就像是你要去旅行,它已经提前把路线都规划好啦,然后根据路上的实际情况不断调整,确保能顺利到达目的地。

数字电液控制系统

数字电液控制系统

数字电液控制系统沈阳电力高等专科学校杨庆柏刊载于《辽宁电机工程科普》1996年第4期数字电液控制系统(Digital Electro-Hydraulic Control System,简称DEH或电调)是汽轮机运转时的神经中枢,也是大型火力发电机组的重要组成部分。

下面将DEH的基本知识做一简要的介绍。

一、大型火电机组采用DEH的必然性早期的汽轮机控制系统是由离心飞锤、杠杆、凸轮等机械部件和错油门、油动机等液压部件构成的,称为机械液压控制系统,简称液调。

由于它的可靠性高,且能满足带固定负荷的要求,所以至今仍在200MW及其以下火电机组中使用。

随着汽轮机单机容量的增大,必须进一步提高汽轮机控制系统的控制能力,改善系统的动态响应,增强汽轮发电机组控制的灵活性,才能适应电网对机组启停频繁、调峰调频以及优化运行的要求。

而液调存在许多难以解决的问题,如卡涩现象、同步器行程短、问隙大、迟缓率大、死行程、不能消除内扰以及静态特性不可调等,这些液调固有的弊端严重影响了机组参加电网的调峰调频。

因此,采用DEH代替液调是汽轮机控制系统发展的必然结果。

二、DEH的构成原理DEH主要由运算部件和执行部件组成。

运算部件一般采用控制计算机或分散控制系统(DCS),运算部件把转速、功率和汽压等传感器来的信号与设定值进行比较,经过运算后输出控制信号给执行部件,使汽轮机进汽阀开度改变,从而实现了汽轮发电机组转速、功率和汽压的自动控制。

目前,DEH的执行部件仍采用液调的油动机—液压执行器,这是因为液压执行器的响应速度快,输出推力大,是其他类型执行器所无法取代的。

三、DEH的功能特点DEH一般具有转速控制、负荷控制、监视和保护等功能。

转速控制是一个转速反馈的闭环控制,它能自动完成机组启停过程中的转速撵制。

负荷控制是用闭环或开环控制方式去改变或维持汽轮发电机组的复荷,具有目标负荷设置、升负荷速率计算、一次调频、功率调节、负荷限制等功能,它能完成机组从并网到带额定负荷以及正常运行时负荷控制。

汽轮机DEH系统介绍

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。

EH油系统

EH油系统


滤网


位移传感器


伺服阀外形图பைடு நூலகம்

经计算机运算处理后的开大或关小中压调节汽阀的电气 信号经过伺服放大器放大后,在电液伺服阀中将电气信 号转换为液压信号,使电液伺服阀主阀芯移动,并将液 压信号放大后控制高压抗燃油油的通道,使高压抗燃油 油进入执行机构活塞杆下腔,使执行机构活塞向上移动, 带动中压调节汽阀使之开启,或者是使压力油自活塞杆 下腔泄出,借弹簧力使活塞下移,关闭中压调节汽阀。 当执行机构活塞移动时,同时带动一个线性位移传感器 (LVDT),将执行机构活塞的位移转换成电气信号, 作为负反馈信号与前面计算机处理后送来的信号相加, 由于两者极性相反,实际上是相减,只有在原输入信号 与反馈信号相加后,使输入伺服放大器的信号为零时, 伺服阀的主阀回到中间位置,不再有高压油通向执行机 构活塞杆下腔,此时中压调节汽阀便停止移动,停留在 一个新的工作位置。

为了防止汽轮机在运行中因部分设备工作失常可 能导致机组发生重大损伤事故,在机组上装有危 急遮断系统。在异常情况下,使汽轮机紧急停机, 以保护汽轮机安全。危急遮断系统监视汽机的某 些运行参数,当这些参数超过其运行限制值时, 该系统就关闭全部蒸汽阀门。
主要由四只自动停机电磁阀AST、两只超速保护控制阀OPC、 隔膜阀和空气引导阀和控制块组成。 在传感器指明汽轮机的任一变量处于遮断水平时,打开所有 的AST电磁阀,以遮断机组。系统设计成在任一电磁阀故障 拒动时,不会影响系统功能。这就是如前所述,设计成两相 同独立通道的原因。每一通道有其本身的继电器、电源和监 测所有汽机遮断变量的能力。遮断汽轮机需要两个通道同时 动作。如果发生一偶然性遮断事故,至少在每一通道中有一 AST电磁阀应动作,才能遮断汽轮机。每一通道可以分开地 在汽轮机运行时作试验而不会产生遮断或实际需要遮断时拒 动。在试验时,通道的电源是隔离的,所以一次只能试验一 个通道,试验1、3电磁阀ASP油压9MPa,试验2、4电磁阀ASP 油压4MPa。

DEH与EH

DEH与EH

DEH系统全称Digital Electro—Hydraulic Control Systeern即数字式电液调节系统,EH指该系统的液压部分,EH油常指“液压控制系统用油”。可以是透平油也可以是抗燃油(因为电调机组可以使用透平油也可以使用抗燃油作为液压控制系统用油。使用地方:电调机组调速系统(严格说是,液压控制系统)。
所谓DEH就是汽轮机数字式电液控制系统,由计算机控制部分和EH液压执行机构组成。采用DEH控制可以提高高、中压调门的控制精度更有利于汽轮机的运行。
其中抗燃油系统),油泵等设备及管路。
当控制系统发出电信号时,通过电液伺服阀浆电信号转换成液压信号,进一步操纵油动机,完成各进汽门的调节动作,最终达到调节汽轮机进气的目的。
汽轮机EH油系统即汽轮机调速油系统,又称高压抗燃油系统,主要是因为汽轮机的调速油系统与润滑油系统各自独立,采用抗高温的抗燃油(EH油),采用高油压方式控制汽轮机各主汽门和调速气门,故又称汽轮机EH油系统。

DEH系统介绍与常见故障分析

DEH系统介绍与常见故障分析

DEH系统介绍及常见故障分析处理摘要:从汽轮机数字电液调节系统组成及各主要部件在系统中的应用出发,分析了各部件的安全问题,并提出解决办法。

.关键词:数字电液调节伺服阀LVDT 伺服卡汽轮机数字式电液控制系统DEH是电站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油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,实现对汽轮机的转速、负荷、压力等的控制。

目前电厂的汽机电液调节系统出现过较多的故障,本文就此展开分析。

1 汽轮机电液调节系统的构成汽轮机数字电液调节系统(DEH系统)主要包括EH供油系统、电液伺服执行机构和保安系统。

液压伺服系统是DEH控制系统的重要组成部分,它主要由油动机、伺服阀、LVDT组件、伺服卡等构成。

如图1所示:高压动力油通过隔离阀和滤网后进入电液伺服阀,当高压油进入该阀内装有换向滑阀的腔室内时,滑阀移动打开油口,使高压的动力油进入油动机活塞的下腔室,在该油压升高并克服拉弹簧的关闭力后,油动机向上运动,阀门开启;当该油压降低时,油动机活塞下的油压降低,由于弹簧力的作用,使油动机活塞下移而关闭阀门。

当油动机活塞移动时,同时带动线性位移传感器(LVDT),将油动机活塞的机械位移转换成电器信号,该信号与计算机来的信号相加,因该信号是负反馈信号,所以实际上是相减。

只有在计算机输入的信号相加以后,使电液伺服阀输入的信号为零时,伺服阀方回到中间位置,从而使高压油不再进入油动机的下腔或使压力油不再自油动机下腔泄出,于是阀门门便停止运动,在新的位置上达到平衡。

在油动机控制系统中有一快速卸荷阀,此阀是由危急遮断总管油压控制的,起快速关闭的作用,此种关闭与电气无关。

当快速卸载阀动作时,急遮断油失压而被下部高压油顶起,与油动机进油失压时,被压在底部的环形滑阀因上部遮断油失压而被下部高压油顶起,与油动机进油连通的油管内的油由快速卸载阀迅速排出,促使高压油失压,油动机在弹簧的作用下迅速关闭。

DEH 系统简介

DEH 系统简介

2、 DEH控制系统的组成
DEH控制系统分为两大部分电子控制系统部分、液压调节保安系统部分。
2.1、DEH电子控制系统部分主要包括操作员站、HUB、控制柜等。控制柜中除配有与通常DCS系统相似的开入、开出、模入、模出I/O模块外,还配有DEH专用模块――测速单元、伺服单元。通过进步前辈的图形化组态工具,可设计出完善的控制策详,以适应不同汽轮机、不同液压系统的要求。操作画面、数据库、历史库等均可与DCS系统共享。
操作员站:主要完成的是人机接口,运行人员通过操作员站完成能够应用DEH完成的正常操作。任意一台操作员站能够定义成工程师站,工程师和DEH软件保护人员可以通过工程师站进行组态等修正算法和配置的功能。
HUB:网络集线器,实现上层网络的通信物理接口。
控制柜:实现I/O模块的安装安排和接线端子的布置,I/O模块通过DP通讯线和主控单元连接形成顶层的数据网络,I/O模块主要实现对所需要的控制信号的采集转换工作。通过工程师站将DEH控制算法下装到控制柜,控制柜中的主控单元实现DEH控制算法的实现和运算。
C、 手动停机
手动按下手动遮断阀按钮,使危急遮断滑阀动作,将一次安全油泄掉,隔膜阀打开,泄掉二次安全油及快关油,快速关闭各进汽阀,遮断机组进汽。
此外,系统保安操纵箱上还设置了危急遮断器试验阀组,供危急遮断器做喷油试验和晋升转速试验用。
3.2DEH液压部套阐明
B)、实现阀门快关
系统设置有阀门操纵座,阀门的关闭由把持座弹簧力来完成。
机组正常工作时各油动机集成块上的卸荷阀芯将负载压力、回油压力和安全油压力离开,当需要停机或快关时,快关油压被泄掉,卸荷阀在油动机活塞下油压力的作用下打开,泄掉活塞下油压,油动机在阀门操纵座弹簧力作用下快速关闭。

第三章数字式电液调节系统DEH

第三章数字式电液调节系统DEH
转速控制部分对设定转速和实际转速之间的偏差进行处理,并将 处理后的信号输出给负荷控制部分。负荷控制部分的负荷设定值可 由调速器设定器设定,也可由负荷限制器设定,转速控制部分送来 的转速偏差信号与调速器设定器设定的负荷设定信号叠加后,再与 负荷限制器的负荷设定信号小选输出,作为负荷指令(即流量指令) 送往CV、RSV和IV阀位控制部分。
• DEH控制系统设有TPC保护,阀位限制和快卸负 荷等多种保护。还可设定一次调频死区。
• DEH控制系统有汽机远控,汽机自动和汽机手动 三种运行方式。
• DEH进入ATC控制方式时,DEH控制系统可根据 热应力计算结果,自动设定目标,选择合适的速 率或负荷率对机组进行全自动控制。
东芝DEH基本原理
手动调节 通过VCC卡直接调阀门开度,从而调节转速。
二、负荷调节原理
自动调节 转速回路:一次调频 负荷回路:负荷精确等于给定值 调节级压力回路: 平稳相应负荷 快速克服主蒸汽压力内扰
手动调节 同转速调节
作业: 1、简述DEH的组成。 2、简述DEH的功能。 3、简述西屋DEH的转速和负荷控制原理。
PLANT COM 厂级计算机控制 ATC OA-ATC 目标值:操作员给
变化率:选小 ATC-CCS ATC-ADS ATC-PLANT COM 对信号变化速
率进行监视
TPC 主汽压力控制 炉侧出现故障,关小调节阀门,防
异常
湿蒸汽进入汽轮机
RB 快速减负荷
三、自动监视与控制
内容:机组,DEH装置本身
2)中压缸冲转 –热启 冲转前旁路投入 BYPASS ON
IV 0-2600rpm IV转速调节器 IV/TV 2600rpm 切换 运行人员按“TV”,IV保持不变,

汽轮机数字电液调节系统DEH

汽轮机数字电液调节系统DEH

汽轮机数字电液调节系统DEH近年来随着计算机技术的发展及用户对自动化要求的不断提高,中小汽轮机(特别是抽汽机组及联合循环机组)也陆续开始应用数字电液控制系统。

中小汽轮机以供热机组为主,从控制系统角度讲即调节系统为多变量控制系统,采用液压调节系统其控制品质不高,例如热电负荷调节产生耦合,自整性不够,调节系统仅为比例调节,调节精度不高,超调量大,调节时间过长,高低压油动机不同步等,且调节参数制造厂内一经整定后,现场很难改变,这在抽汽汽轮机中尤为突出,用户运行使用难度大;全液压调节机组由于只能实现比例调节,同时同步器调节范围有限(一般96%-106%),在高压机组(50MW以内9MPa进汽参数)常出现滑参数启动整定的调节参数不能满足额定初终参数下运行需要,例如表现为加不满负荷或减不完负荷。

与传统的液压控制系统相比,数字电液控制系统由于使用数字计算机技术为基础作为调节器来实现回路变量调节和系统静态自整等,控制规律及参数(如解藕系数等)用软件实现,精确度高,能够实现完全静态自整,采用比例积分及微分(PID)调节器,使系统静态和动态性能都得到很大的改善,使得系统的过调量下降,稳定性增强,过程时间缩短。

DEH-NTK汽轮机控制系统,由计算机控制部分和EH液压执行机构组成。

DEH-NTK控制系统包括数据采集(DAS)、数字电液调节系统(DEH)、汽机跳闸保护系统(ETS)和汽轮机安全检测系统(TSI),采用以CRT为中心的操作和控制方式。

DEH-NTK控制系统设置有完善的系统引导,操作员站上电后,系统无需运行人员干预即可正常启动至控制画面,由于对系统所有热键都进行了可靠的屏蔽,因此,不应进行任何使系统退出的尝试。

DEH-NTK系统结构组成主要包括冗余电源、二对控制器DPU、I/O卡件(AI卡件,PI 卡件,AO卡件,DI卡件,DO卡件,后备手操盘)、端子板(伺服放大,超速保护,振动,差胀,轴向位移,OPC等)、一台操作员站(包括打印机)。

DEH简介

DEH简介

DEH数字电液控制系统(DEH):随着计算机技术的发展及其在自动化领域中的应用, 20世纪80年代,出现了以数字计算机为基础的数字式电气液压控制系统(Digital Electric Hydraulic Control System,DEH),简称数字电调。

DEH部分功能操作员站:主要完成的是人机接口(HMI)功能,运行人员通过操作员站完成对DEH系统操作。

任意一台操作员站也可以兼作成工程师站(或独立设置),工程师和DEH软件维护人员可以通过工程师站进行组态等修改算法和配置的操作。

HUB(或交换机):网络集线器(或网络交换机),实现DEH系统网络通讯物理接口。

控制柜:实现I/O模块的安装布置和接线端子的布置,I/O模块通过IO通信线和控制器连接构成底层的控制网络,I/O模块主要实现对所需要的被控参数采集输入和控制信号的输出工作。

通过工程师站将DEH控制算法下装到控制器,控制柜中的控制器完成DEH控制算法的运算。

伺服放大器:DEH专用的伺服模块,实际上是控制柜中的一部分。

主要实现的功能是该模块和电液转换器(DDV阀)、油动机、LVDT(差动变压器式位移传感器)共同组成一个液压伺服执行机构,实现对汽轮机的控制。

电液转换器:是DEH最为重要的环节,主要完成将电信号转换为与之对应的液压信号,采用DDV阀(直流力矩马达伺服阀)可以解决DEH的电液转换不稳定和卡涩的问题。

油动机:最终液压的执行机构。

通过机械杠杆、凸轮、弹簧等机械连接实现对汽轮机的进入蒸汽和抽汽等的流量控制。

从而实现对汽轮机的转速、功率、汽压等最终目标的控制。

LVDT(差动变压器式位移传感器):是油动机行程的实时反馈系统,伺服放大器通过它的反馈信号和主控单元的指令进行比较从而调整输出信号,实现对油动机的稳定快速控制。

DEH系统主要功能:汽轮机转速控制;自动同期控制;负荷控制;参与一次调频;机、炉协调控制;快速减负荷;主汽压控制;单阀控制、多阀解耦控制;阀门试验;轮机程控启动;OPC控制;甩负荷及失磁工况控制;双机容错;与DCS系统实现数据共享;手动控制。

汽轮机数字电液调节系统百问百答

汽轮机数字电液调节系统百问百答

DEH百问百答1.什么是DEH (4)2.什么是ETS (4)3.什么是TSI (4)4.DEH的主要功能是什么 (4)5.ETS的主要功能是什么 (4)6.TSI的主要功能是什么 (4)7.液压调节系统的特点 (4)8.电液调节系统的特点 (4)9.电液调节系统的适用范围 (5)10.什么事转速不等率,通常调整范围 (5)11.甩额定负荷时转速超调量规定范围是多少 (5)12.调节系统的迟缓率含义及范围 (5)13.抽汽压力不等率含义及范围 (5)14.DEH系统平均无故障时间含义及要求 (5)15.DEH系统可用率及要求 (6)16.DEH系统共模抑制比、差模抑制比范围 (6)17.摩擦检查含义及目的 (6)18.汽轮机的启动方式有哪些,这些升速方式都是怎么工作的 (7)19.汽轮机主汽门、调门的严密性实验的作用 (7)20.汽轮机主汽门、调门活动性实验的作用 (7)21.拉阀实验、阀位标定的功能及作用 (7)22.阀位限制的作用 (7)23.什么是电超速试验 (7)24.什么是机械超速试验 (7)25.DEH自动同期功能的含义 (8)26.DEH并网后自动带初负荷功能的作用 (8)27.什么是阀位控制方式 (8)28.什么是功率控制方式 (8)29.何种情况下使用阀位控制 (8)30.何种情况下使用功率控制 (8)31.科远DEH系统的网络结构是怎么样的,有什么特点 (8)32. 科远DEH冗余功能是如何实现的 (9)33. DEH由哪几部分组成 (9)34.DEH通常都使用哪几种电液转换器 (9)35.什么是孤网 (9)36.孤网的特点 (9)37.什么是OPC? (10)38.什么是AST? (10)39.什么是ASP? (10)40.什么是TV? (10)41.什么是GV? (10)42.什么是RSV? (10)43.什么是IV? (10)44.什么是LVDT? (10)45.伺服阀的作用是什么? (10)46.KM521作用是什么? (11)47.KM522是什么卡件,主要功能是什么? (11)48.KM523是什么卡件,主要功能是什么? (11)49.DEH机柜中有哪些专用组件? (11)50.KB424S-OPC组件作用是什么? (11)51.KB424S-ETS组件作用是什么? (11)52. KB424S-RELAY组件作用是什么? (11)53. KB424S-POWER组件作用是什么? (12)54. DEH网络的组成? (12)55. DEH网络是如何冗余的? (12)56. NT6000系统中一对控制器最多可以带多少只卡件? (12)57. KM522接了两路LVDT信号是如何优选的? (12)58. 通常DDV634伺服阀是如何接线的? (12)59. DEH机柜接地有何要求? (12)60. 什么是RUNBACK? (13)61. DEH跟同期装置有什么接口及要求? (13)62. ETS中误动和拒动指示是什么意思? (13)63. ETS中速率大故障是什么意思? (13)64. ETS首出什么意思? (14)65. ETS中对推力瓦通常采用什么方式处理? (14)66. DEH中拉阀实验无法投入有哪些原因? (14)67. DEH选择启动方式后调门不能开起有哪些原因? (14)68. SV A9系统中安全油主要作用? (14)69. SV A9系统中事故油主要作用的? (14)70. DDV系统中通常称为一次脉冲油、二次脉冲油分别是指什么? (14)71. SV A9系统中事故油有哪些地方产生? (15)72. SV A9系统“机械找中”条件有哪些? (15)73. LVDT位移传感器如何接线? (15)74. SV9电液转换器的内阻是多少?接收什么类型的指令信号?额定工作压力是多少? (15)75. SV9系统中,电控油泵联锁有哪些? (15)76. 汽轮机通常有哪些油泵,各自的作用是什么? (15)77. 汽轮机在首次启动的时候为什么要选择就地启动? (16)78.MOOG阀的接线方法? (16)79.DDV阀、SV A9阀、MOOG阀的控制线圈的内阻分别大概是多少欧姆? (16)80 .CPC 、VIOTH阀的接线方法? (16)81 .我们DEH通常使用的转速传感器是什么类型?如何接线? (16)82 .磁电式转速传感器安装有何要求? (17)83 .TSI系统中各感器是什么类型及型号? (17)84.抽汽旋转隔板油动机是如何工作的? (17)85.抽汽旋转隔板油动机开关怎么判断? (17)86.调门阀位控制原理图 (17)87.飞锤式机械超速保护装置动作原理是什么? (18)88.机械超速保护装置的喷油试验的目的和原理是什么? (18)89.EH油系统中的隔膜阀是起什么作用的? (18)90.EH油系统的作用及组成? (18)91.汽轮机通常有几种自动启动方式?怎么判断? (18)92.什么是滑参数启动及其特点? (19)93.什么叫做定参数启动及其特点? (19)94.SV A9系统机械找中步骤是什么? (19)95.DDV系统机械找中步骤是什么? (19)96.DEH系统与外系统通讯是通过什么方式?设置有什么要求? (19)97.DEH-NTK型号分别是什么意思? (20)98.KM502伺服卡伺服输出选择如何跳线? (20)99.KM522伺服卡伺服输出如何选择? (20)100.DEH系统控制器有几个任务周期? (20)1.什么是DEHDEH( Digital Electric-Hydraulic Control)汽轮机数字电液调节系统2.什么是ETSETS(Emergency Trip System), 汽轮机紧急跳闸系统3.什么是TSITSI(Turbine Supervisory Instrumentation System),汽轮机仪表监测系统4.DEH的主要功能是什么DEH的主要功能是由操作员通过LCD、键盘、鼠标等人机接口控制汽轮机冲转、升速、并网、带负荷、抽汽。

DEH系统的作用、功能及组成

DEH系统的作用、功能及组成

DEH系统的作用、功能及组成一、DEH的作用DEH全称为数字式功频电液调节系统。

它将现场的模拟信号转化成数字信号,通过计算机的运算,完成对汽轮机的启动、监视、保护和运行。

二、DEH的功能1、操作方式的选择。

(1)手动方式。

配备手操盘,计算机发生故障或其它特殊情况下(如炉熄火,快减负荷),可满足手动升降负荷的要求。

实现汽轮机组启动操作方式和运行方式的选择。

(2)操作员自动(OA)。

启动时必须采用的方式,可实现机组的冲转、升速、暖机、并网、带负荷的整个阶段。

(3)汽轮机程序启动(A TC)。

实现机组从启动到运行的全部自动化管理。

2、启动方式的选择。

可实现高、中压缸联合启动或中压缸启动(300MW机组)。

3、运行方式的选择。

机跟炉、炉跟机、协调等。

4、阀门管理。

可实现“单阀”或“多阀”运行。

并可实现无扰切换。

5、超速保护功能(OPC)。

主要由103%超速保护及甩负荷预测功能。

当转速超过停机值(110%额定转速)时,发出跳机信号,迅速关闭所有主汽门和调门。

6、阀门试验功能。

可在线进行主汽门、调门的全行程关闭试验或松动试验。

三、DEH系统的组成1、计算机控制部分(1)M MI站。

人机接口。

(2)D EH控制柜。

DPU分布式控制单元;卡件;端子柜。

DEH组成示意图2、液压控制部分(1)E H高压抗燃油控制系统。

抗燃油泵。

提供高压抗燃油,并由它来驱动伺服执行机构。

还包括:再生装置,滤油装置和冷却装置。

功能:提供压力油。

(2)控制汽轮机运行执行系统。

伺服阀,卸荷阀、逆止阀等组成。

将DEH来的指令电信号,转变为液压信号,最终改变调门的开度。

(3)保护系统。

OPC电磁阀,隔膜阀,AST电磁阀组成。

属保护机构。

当设备的参数达到限定值时(轴向位移、高压差胀、真空等),或关闭主汽门、调门。

四、DEH的优点1、精度高,速度快,延迟性小(迟缓率<0.06%(原来0.6%),油动机快关时间<0.2S(部颁规定0.5S)。

(迟缓率:单机运行从空负荷到额定负荷,汽轮机的转速n2由降至n1,该转速的变化值与额定转速之比的百分数δ)。

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功率等于给定值。
三、调节级压力控制回路 IPI=1 功率粗调 粗调机组负荷,防止功率控制过调 快速克服主蒸汽压力内扰 若切除,控制系统不能及时消除内扰,控制过程品质相 对变差。
五、阀门管理VMP ——GV阀
B
进汽
2 3
排汽
1-离基本原理 2、功--频电液调节系统
3.2 DEH系统的组成、功能、运行方式
3.2.1、组成
数字控制部分 DCS 液压执行部分 执行机构:伺服放大器,电液转换器、油动机
油系统:高压抗燃油 完全独立 低压润滑油
保护系统: OPC:2个OPC电磁阀 关GV/IV ETS:4个AST电磁阀 关所有门 机械超速和手动脱口
正常 REMOTE(CCS)远方遥控方式 ATC OA-ATC 目标值:操作员给 变化率:选小 ATC-CCS 对信号变化速率进行监视
TPC 主汽压力控制 炉侧出现故障,关小调节阀门,防
异常
湿蒸汽进入汽轮机
RB 快速减负荷
3.3.2 转速调节原理
1、作用:并网前,0-n0,为并网创造条件 2、控制过程:冷态启动
3.2.3 运行方式
1、自动汽轮机控制方式 ATC —最高级 转速控制 目标转速 均由ATC程序给出 速度变化率 负荷控制 目标负荷 OA给出 负荷变化率 几个中选小
2、操作员自动方式 OA —最基本 转速 目标值/变化率均由OA给出 负荷
3、手动方式 一级手动 数字手动 自动的备用 单片机 二. 级手动 模拟手动 一级手动的备用 模拟计数器
3.1 概述
3.1.1 再热式汽轮发电机组调节特点
一、主蒸汽压力对汽轮机静特性的影响 机组适应外界负荷能力变差,调节系统稳定性变差
二、中间再热器对汽轮机控制的影响 1、汽轮机超速问题 RSV IV 2、负荷适应性降低的问题 中间再热容积
3.1.2 功-频电液调节的基本原理
1、纯转速系 统
1
A
O
二、功率控制回路 MWI=1 功率细调
A PI调节器输出的平衡位置为1
负荷增大时: P1>PE PI向大于1的方向积分 μT↑ PE↑ 负荷减小时: P1<PE PI向大于1的方向积分 μT↓ PE↓ B 双向限幅:外回路的细调作用不宜过大,否则造成系统不稳定
C 切除:通过保持调节级压力间接保证功率输出,不能精确维持
3 汽轮机的自动控制(DEH)
3.1 概述 3.2 DEH的组成、功能、与运行方式 3.3 DEH的转速和负荷控制 3.4 DEH的液压系统与汽轮机的自动保护 3.5 汽轮机自动程序控制(ATC) 3.6 汽轮机辅助系统的自动控制 3.7 汽轮机旁路控制系统(BPC) 3.8 给水泵汽轮机数字电液调节系统(MEH)
3.3.3 负荷调节原理
自动调节 转速回路:一次调频 负荷回路:负荷精确等于给定值 调节级压力回路: 平稳相应负荷 快速克服主蒸汽压力内扰
一、速度回路 SPI=1 反应电网对机组负荷需求 一次调频

一次调频特性曲线
死区:不参加调频,这是为了避免机组 输出电功率随电网频率变化频繁抖动; 线性:参加一次调频,调频任务的大小 由曲线斜率决定,曲线斜率越大,承担 一次调频的任务就越重; 限幅:输出将保持不变,即不再继续增 加机组的调频能力。
热态启动
转速下跌完成
3、控制原理:
在不同的条件下,分别进入不同的转速回路(不同的执行 机构),但都为单回路控制系统。
1)高压缸冲转 –冷启 冲转前切除旁路 BYPASS OFF
TV 0-2900rpm TV转速调节器 TV/GV 2900rpm 切换运行人员按“GV”,GV↓,TV↑全开 GV 2900-3000rpm GV转速调节器
4、自动同步控制 电气遥控汽轮机转速 5、遥控-协调控制
3.3 DEH系统的转速和负荷控制
任务: n P TV GV RSV IV
3.3.1 设定值形成回路
作用:形成n、P设定值 原理:带负反馈的积分器
跟随器 阶跃--- 斜坡
一、转速设定值形成 OA ATC AS
二、负荷设定值形成 OA 运行人员自动
基本原理
转速回路:一次调频 功率回路:功率精确等于给定值 调节级压力回路: 平稳响应负荷
快速克服主蒸汽压力内扰
3.2.2 DEH系统的主要功能
一、转速控制功能
1、启动方式
冷态启动:0—T2V900rpmG—V 同步、带初负荷G—V—
热态启动:0—IV2600rpmTV—2900rpGVm—同步、带初负荷GV——
30%P0
IV
TV: 转速控制 GV: 转速控制 同步 负荷控制 IV: 热态转速控制,负荷控制
每一个转速阶段只有一类阀门起控制作用
2、运行方式 OA 运行人员自动 运行人员确定每个阶段的目标值/变化率 ATC 自动汽轮机控制 由ATC程序给出每一阶段的目标值/变化率 AS 自动同步器控制 自动同步器(给转速设定值)控制
2)中压缸冲转 –热启 冲转前旁路投入 BYPASS ON
IV 0-2600rpm IV转速调节器 IV/TV 2600rpm 切换 运行人员按“TV”,IV保持不变,TV↑ TV 2600-2900rpm TV转速调节器 TV/GV 2900rpm 切换 运行人员按“GV”,GV↓,TV↑全开 GV 2900-3000rpm GV转速调节器
3000+50rpm
二、负荷自动控制功能
OA 运行人员自动 运行人员确定每个阶段的目标值/变化率 正常 REMOTE(CCS)远方遥控方式
ATC OA-ATC 目标值:操作员给 变化率:选小
ATC-CCS 对信号变化速率进行监视
TPC 主汽压力控制 低汽压保护,当主汽压降低时,关小
异常
调节阀门,防湿蒸汽进入汽轮机
RB 快速减负荷
三、自动监视与控制
内容:机组,DEH装置本身 组成:DAS TSI ATC
四、自动保护
1、超速保护OPC CIV 中调门快关 电力系统瞬时故障,甩部分负荷,快关IV LDA 负荷下跌预测 全甩负荷 快关GV、IV OPC 超速控制 n>103% 快关GV、IV 2、ETS AST电磁阀失电动作,关所有进汽门 3、机械超速和手动脱口 机械超速 多重保护 n>110% 手动脱口 保护系统不起作用时,手动停机
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