汽轮机DEH控制系统

合集下载
相关主题
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
汽轮机DEH控制系统
PPT文档演模板
2020/11/24
汽轮机DEH控制系统
•概述
¨ 汽轮机数字电液控制系统是当今汽轮机 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。随着电网峰谷差的增加,火电站中 大机组的调峰任务艰巨,采用液压调节 系统难以满足调峰要求,因此,DEH控 制系统在国产机组的技术改造中得到了 广泛的应用.
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
汽轮机调节系统发展简介
¨ 第一代汽轮机调节系统是机械离心式调 速器,至今已有一百多年历史。
¨ 第二代是液压式汽轮机调节系统,大约 出现在二、三十年代。第二代调节系统 中均采用了机械传动或感应环节。因此 也可称为机械、液压式调节系统。它相 对第一代调节系统而言,在响应速度、 调节精度和减小迟缓方面有了很大的提 高。
¨ 如果此时汽机辅机故障,主要是凝汽汽 真空低,则会产生RB 信号来关小阀门。
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
¨ 如果此时主汽压力过低,当主汽压力低 保护投入时,则会产生TPL信号来关小阀 门。注意,主汽压低保护信号TPL 是单 向的,它为负值,它只在气压很低的时 候才动作;主气压控制信号时双向,它 投入时,当压力出现波动时,就不断频 繁动作。
汽轮机DEH控制系统
¨ 到50年代中期,才出现了不依靠机械液 压式调节系统的纯电调系统。此后,随 着数字计算技术的发展及其在过程自动 控制领域的应用,尤其是计算机容量、 速度和可靠性的飞速发展。出现了以数 字计算机作为主要控制装置,以模拟式 电气系统作为手操后备,采用液压执行 机构的第四代汽轮机控制系统——简称 DEH系统 。
¨ 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
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
机组的运行方式
PPT文档演模板
¨ 协调控制 当投入协调控制系统CCS时,DEH 只需投入速率反馈回路(起到保护作用)。这 时,DEH 接收来自CCS的负荷值领取控制汽轮 机的阀位。
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
汽轮机的操作方式和目标值的产生
¨ 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 操作员直接设置目 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 接受自同期装置来的增减命令, 调节机组的电压频率。
¨ 以汽机为主 这种运行方式是以汽机调功率, 汽机可以参加一次调频。这时,可以投入主蒸 汽压力低保护功能。保护的原理是:当主蒸汽 压力降到设定值的90%时,汽轮机自动降低负 荷,以保持锅炉的出口压力。注意,最多降到 20%额定负荷为止。
¨ 机跟炉 汽机不参加电网的一次调频,只维持 锅炉出口汽压的稳定。
¨ 当升速率设为100转每分钟时,经过除法器的 运算,每一个周期0.2秒内转速给定值增加三分 之一转,一分钟之内实现升速率为100转。要 想改变升速率,就要改变除法器的参数,除数 该为150时,能实现升速率为200转每分钟。
汽轮机DEH控制系统
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
¨ 当转速上升到了2900转,以一定速率关 小GV,TV开度不变,转速下降。当转速 下降到2850 r/min时,GV保持不变,TV 以一定速全开。当TV全开后,阀门切换结 束。在以后的升速率和升负荷的过程中, 均由高压调门GV来控制汽机的进汽量。
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
¨ 主汽压控制(TPL) 阀位控制、额定主汽 压、满负荷工况时,可投入主汽压控制。 具体方法是设定主汽压定值,按“主汽 压控制”钮,当主汽压小于定值时,调 门开度减小,保证主汽压不会出现过低 的情况。
¨ 汽轮机调压力(TCP) 设定主汽压值,投 入 TCP , 当 主 汽 压 高 于 设 定 时 , 调 门 开 大;主汽压低于设定时,调门开小,以 维持主汽压波动小于一定范围。
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
¨ 单阀/顺序阀切换 机组运行过程中可工 作在“单阀”或“顺序阀”两种阀门控 制方式。
在“顺序阀”控制方式下,机组升降负 荷时,应按阀门流量特性要求依次开启 或关闭相应阀门,以减小截流损失,提 高机组运行的稳定性。
在“单阀”控制方式下,各阀门恢复开 度一致。切换过程中,应尽量保持功率 值无扰。
¨ OA(RATE)/TCP TPL RB 三个信号之一能 够与给定值的返回值相累加,形成下一 个周期即0.2 秒以后的给定值输出。
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
DEH的功能
¨ 新型的DEH系统,除了能够完成负荷控 制、转速控制等常规控制功能外,一般 还具有各种汽轮机功能试验、阀门试验 和超速试验等许多附属功能。
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
¨ 升速
1 自动方式 投操作员自动、挂闸,选择控制 方式,操作员设定转速调节门,自动提升转速。 在此过程中,当目标值通过临界转速区时,系 统自动设置升速率为最大值。此时设置其它转 速目标值无效,保证汽轮机以最快的速度通过 临界转速区。
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
¨ 超速保护和超速试验 ¨ 阀门在线试验
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
第一章 给定值的产生
¨ 目标值与给定值的区分 ¨ 目标值是由程序员在显示屏上给定的值,
它和速率一起给出,来作为汽轮机的原 始控制信号。 ¨ 给定值是目标值经过处理,即给定值处 理后得到的值。
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
¨ 并网带负荷 机组并网成功后,DEH控 制系统将功率目标值设定为额定功率的 2%~5%,目标值和给定值为相应功率的 阀位开度。投入功率回路后,操作员可 设定负荷目标值及升降负荷率,机组功 率值将以此速率向目标值变化。投入功 率回路瞬间,给定值、目标值应该自动 跟踪机组功率值,实现回路投切过程无 扰动.
般使用斜坡增减函数发生器产生按一定速率增
减指令的方法不同,指令变化采用类似“循环
增量法”的方法,即在每个运算周期中将经过
速率选择运算的变化速率累加到指令上。运算 周期是分散控制单元DPU的“页周期”,对于 每一个“页周期”,DPU中所有的页都会执行 一次。“页周期”一般取50—200ms,所以若 变负荷速率取为6MW/min,页周期取200ms, 即每秒完成5次页计算,则折算到DUP页中的 速率为6/(60×5)=0.02。无论是CCS的负荷指 令,还是RB、FCB开关指令,都是经过这样的 指令形成逻辑转换为DEH自身的负荷指令的。
汽轮机DEH控制系统
转速控制时给定值的产生
PPT文档演模板
¨ 当机组从盘车转速上升到2900 转的过程中,高 压调门全开,由高压主汽门控制蒸汽流量。
¨ 这时由操作员给出目标转速 和升速率 。当经 过临界转速时,升速率加快,一般为600转每 分钟,以使汽机快速通过临界区,减少机组振 荡。转速值和给定值的反馈值相累加,是给定 值不断增加。具体过程如下
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
汽轮机调节系统应用现状
¨ 随着电网峰谷差的增加及核电站和水电 站的增多,小火电厂的相继关闭,火电 站中大机组的调峰任务艰巨,采用液压 调节系统难以满足调峰要求,因此, DEH控制系统在国产机组的技术改造中 得到了广泛的应用。
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
DEH的组成
汽轮机DEHBaidu Nhomakorabea制系统
汽机转速的目标值一般依次设为以下四 个转速
¨ 摩擦检查转速 600 r/min
¨ 暖机转速
2040 r/min
¨ 阀门切换转速 2900 r/min
¨ 额定转速
3000 r/min
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
新华DEH 给定值控制
PPT文档演模板
¨ 新华DEH系统给定值产生指令的具体算法与一
2 程控方式 汽轮机挂闸启动后,如选择程控 启动方式、系统值、各阶段暖机的转速及时间, 实现启动冲转过程的全程自动。另外,由于考 虑了机组本身热力特性,对延长机组本体使用 寿命,提高热效率也有很大帮助。
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
¨ 摩擦检查 机组在操作员自动状态挂闸,操作 员投入摩擦检查功能。自动设置某一转速目标 值及升速率,转速升到后,目标值置零,调门 关下,进行摩擦检查。再按摩擦检查按钮,退 出摩擦检查方式。
控制运算部分 :是DEH系统的核心,由控 制柜(包含分散控制单元DPU、通讯板、I 用板)、端子柜、跳闸控制柜等构成,完 成对现场采集信号的目标值、转速升速 率,汽轮机逐步打开处理、网上传送、 控制回路运算、逻辑功能运算等。 执行机构 :包括主汽门、调节门、油动机、 电液伺服闽及供油系统等。 跳闸回路 :完成机组危急遮断功能。
制的优缺点以及组态图的实现;最后, 介绍了一次调频和低气压保护的特点。
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
前言
¨ 汽轮机是带动发电机旋转发电的原动机, 由于外界负荷随时都可能发生变化,而 且不能大量存储,所以要求发电量与外 界负荷随时保持平衡;同时要保证供电 质量(频率和电压)。这些任务主要由汽轮 机调节系统完成
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
现代DEH系统 采用计算机控制技术为 核心的分散控制系统结构。新华公司引
进了西屋技术,它的逻辑设计充分的体
现了西屋公司的设计思想。本文介绍了
汽轮机数字电液控制系统的一般功能及 硬件、软件的结构。分析了新华DEH控 制逻辑中给定值处理逻辑的特点;转速
和负荷控制的逻辑组成;单阀和顺阀控
¨ 自动同期 机组升速到同期转速区,电气专业 投入同期装置后,向DEH发出“同期允许”信 号,DEH系统接收此信号并投入“自动同期” 功能,并将此“投入”信号返回电气控制系统。 同期装置根据机组转速与网频的差距,向DEH 发送“同期增减”信号以调整机组转速与网频 同步,准备机组并网。此时DEH处于一种“遥 控”状态。
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
汽机的启动方式
¨ 冷态启动 又叫BYPASS OFF(旁路关闭) 方式启动。当高压主器阀前的压力和温 度达到要求时(以300MW汽轮机为例, 主 气 压 4.2MP, 主 气 温 350 摄 氏 度 ) , RSV、GV、IV均开启。由GV控制汽机 转速从盘车转速上升到2900 r/min.在2900 r/min 时,进行阀切换。GV 全开,由TV 控制汽机继续升速。
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
¨ 第三代汽轮机调节系统是模拟式电液调 节系统,大约出现在四十年代。这种系 统采用有运算功能的电气元件取代了第 一、二代系统中的感应、传递放大的机 械、液压环节,而仍保留了液压执行 器——油动机。
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
功频电液控制系统原理图
PPT文档演模板
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
¨ 参与一次调频 DEH系统均设计有一次调 频回路,其工作原理是:机组转速以 3000 r/min为目标值,频差以一定的函 数对应为负荷指令叠加到目标值上。为 防止反复调节引起目荡,应设置一定的 频差控制死区。
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
¨ 参与协调控制 大型机组的协调控制是 机组必备的功能之一。协调控制的实现, 综合考虑了机组与炉膛不同被控对象的 特性,在很大程度上改善了机组的负荷 响应能力,也减少了运行人员由于负荷 变动进行的运行操作,降低了劳动强度。
汽轮机DEH控制系统
测速单元工作原理
• 磁阻发讯器是将被测转速信号转换为相应频率信号 的测量元件,由测速齿轮盘测速探头两部分组成,原理 如下图所示:
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
测功单元工作原理
目前广泛采用的发电机有功功率测量装置主 要为霍尔效应测功器,其工作原理如下图所示:
PPT文档演模板
¨ 阀门切换以后,自动准同期投入,自动 准同期的增减信号直接和转速给定值的 返回值想累加,形成下一个周期即0.2秒 以后的给定值输出。
PPT文档演模板
汽轮机DEH控制系统
负荷控制时给定值的产生
¨ 自动同期方式下,机组实现并网,并且 带上初始负荷。
¨ DEH 控制方式下,操作人员直接给出升 负荷率。当主汽压力控制投入时,则由 双向的TCP 速率来代替升负荷率,这样 能有效控制主汽压力的波动。
相关文档
最新文档