汽轮机调速系统

• 高压蓄能器：高压蓄能器防止油压的瞬时波动，当供油总 管油压下降时，高压蓄能器释放压力，维持系统压力。
• 速卸去时，吸收回油系统的消除排油压力 波动。
• 有压回油：机组运行中油动机正常调整的泄油以及机组跳 闸后油动机的泄油。
• 无压回油：保护动作后的危急遮断安全油，要求不能形成 压力，一路包括AST，OPC油通过电磁阀，另一路是通过隔 膜阀。
• 汽轮机数字电液控制系统 (Digital Electric Hydraulic control system)简 称DEH。汽轮机数字电液调节系统的主要任务就是调节汽轮发电机 组的转速、功率，使其满足电网的要求。汽轮机控制系统的控制对
象为汽轮发电机组，它通过控制汽轮机进汽阀门的开度来改变进汽
流量，从而控制汽轮发电机组的转速和功率。在紧急情况下其保安 系统迅速关闭进汽阀门，以保护机组的安全。
EH供油系统
• EH供油系统的功能是提供高压抗燃油并由它来驱动 伺服执行机构。该执行机构响应从电子控制器来的 电指令信号，以调节汽机各蒸汽阀开度。EH油是一 种三芳基磷酸脂，具有良好的抗燃性能和流体稳定 性。 • EH油经EH控制块、滤油器、逆止阀和溢流阀，进 入高压集管和蓄能器，以建立14MPa的表压力，回 油经一个方向控制阀引导流经一组冷油器。当系统 油压增加到16.4～16.8MPa表压时，则经高压溢流 阀回入油箱。
• 汽轮机数字电液控制系统DEH分为电子控制部分和液压调节保安部 分。电子控制主要由分布式控制系统 DCS及DEH专用模件组成，它 完成信号的采集、综合计算、逻辑处理、人机接口等方面的任务。
液压调节保安部分主要由电液转换器、电磁阀、油动机、配汽机构
等组成，它将电气控制信号转换为液压机械控制信号，最终控制汽 轮机进汽阀门的开度。
速度变动率
• 速度变动率是指汽轮机由满负荷到空负荷的转速变化 与额定转速之比,其计算公式为: • δ=(n1 - n2)/n×100% • 式中n1汽轮机空负荷时的转速, n2: 汽轮机满负荷时的 转速, n汽轮机额定转速。对速度变动率的解释如下:汽 轮机在正常运行时,当电网发生故障或汽轮发电机出口 开关跳闸使汽轮机负荷甩到零,这时汽轮机的转速先升 到一个最高值然后下降到一个稳定值,这种现象称为" 动态飞升"。转速上升的最高值由速度变动率决定,一 般应为4～5 %。若汽轮机的额定转速为3000转/分,则 动态飞升在120～150转/分之间。速度变动率越大,转 速上升越高,危险也越大。
迟缓率过大的影响
•
调节系统迟缓率过大造成对汽轮机运行的影 响有：
• （1）在汽轮机空负荷时；由于调节系统迟缓 率过大，将引起汽轮机的转速不稳定，从而 使并列困难。
• （2）汽轮机并网后，由于迟缓率过大，将会 引起负荷的摆动。
• （3）当机组负荷骤然甩至零时，因迟缓率过 大、使调节汽门不能立即关闭，造成转速突 升，致使危急保安器动作。如危急保安器有 故障不动作，那就会造成超速飞车的恶性事 故。
• DEH控制系统是汽轮机的重要系统，可以说是汽轮机的神经中枢系 统，该控制系统由下列五个主要部分组成：
• 电子控制器、人机接口、蒸汽阀伺服执行机构、EH供油系统、危急 遮断系统
蒸汽阀执行机构
• 各个蒸汽阀的位置是由各自的执行机构来控制的。执行机 构是由一个液压油缸所组成。其开启由抗燃油压力控制， 而关闭是靠弹簧力。
汽轮机调速系统
目录
•一、汽轮机调速系统简介 •二、DEH系统的组成部分 •三、调速系统 •四、危急遮断系统
一、汽轮机调速系统简介
• 调速系统发展经历了三个阶段，早期的机械调节系统，中期的液压 调速系统，现在的电液调节系统也就是DEH。用于汽轮发电机组的 DEH数字电液控制系统综合固态电子学和高压液压系统的优点，用 来控制汽轮机的蒸汽流量。
• 再热主汽门的执行机构仅能控制阀门的全开或全关。依靠 关闭快速卸载阀建立油压开启。另有一个供试验用的电磁 阀，可开启快速卸载阀并使油液经节流管道泄放，从而慢 慢关下汽阀。
• 主汽阀、调节汽阀和再热调节汽阀的执行机构可以将汽阀 控制在任意的中间位置上，成比例地调节进汽量以适应需 要。执行机构上装有一个伺服阀和一个线性位移变送器 （LVDT）。
• 调速系统应满足下列要求：
1、当主汽门全开时，调速系统应能维持汽轮机空 负荷运行。
2、当汽轮机由满负荷突然甩负荷时，调速系统应 能维持汽轮机的转速在危急保安器的动作转速以 下。
3、主汽门和调速汽门阀杆、错油门、调速系统连 杆上的各连接装配应没有卡涩和松动现象，当负 荷改变时，调门应平均而平稳地移动，当系统负 荷稳定时，负荷不应晃动。
• AST油压：危急遮断油压，AST电磁阀组动作泄掉的油压。 • OPC油压：快速关闭调门和逆止门，防止甩负荷或其他原因
造成汽轮机超速。 • ASP油压:ASP油压一般为监视油压，是AST油压的一般左右，
用来监视AST电磁阀的好坏，或者做机组跳闸通道试验时使 用。
危急遮断系统
• 位于前轴承座上的隔膜阀，提供了高压抗燃油系统的AST （自动停机遮断）部分和润滑油系统的机械超速和手动停 机部分之间的接口。通过泄去隔膜阀上部的润滑油压，会 使弹簧开启隔膜阀，泄去AST油而停机。润滑油和抗燃油彼 此相互不接触。
4、当危急保安器动作时，应保证主汽门关闭严密。
•汽轮机调速系统的迟缓率是指在调速系 统中由于各部件的摩擦、卡涩、不灵活
以及连杆等结合处的间隙、错油门的重
叠度等因素造成的动作迟缓程度。机械 液压型调速器最好的迟缓率ε= 0.3～0.4 %。采用电液压式数字型调速器灵敏度 很高,迟缓率(人工死区)可以调节到接近 于零。
速度变动率的必要性
• 机组突然甩往负荷时，汽轮机转速将迅速上升，此时调速系统应能 将汽轮机转速控制在危急保安器动作数值以下。否则将造成危急保 安器动作，使汽轮机停机或转速下降，增加重新并网前的操作，延 长事故处置时间甚至致使事故扩大。更危险的情况是万一危急保安 器不动作，可能引发飞车事故。
二、DEH系统的组成部分