汽轮机DEH系统介绍
合集下载
- 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、"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、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)。
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：汽轮发电机组，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，迅速关闭进汽阀门
DEH系统的组成部分：电子控制部分和液压调节保安部分
二、DEH与其它系统的关系
（1）DEH的电子控制部分可以看作是DCS的一部分，但是相对独立的一部分； （2）ETS有时是DEH的有机组成部分，有时相对独立； （3）TSI与DEH基本是相互独立，但可能有硬接线信号或通讯信号的来往。
• 无差调节系统不利于并网运行。 • 有差调节系统。 • 直接调节。 • 间接调节。 • 静态特性
• 在机组稳定状态下，汽轮机的功率与转速之间的关系，静态特性曲线 可以通过计算或是真空试验及带负荷试验的方法获得。也可以采用做 图法
• 迟缓率
• 由于调节系统各部套件的连接部分存在着间隙、摩擦力以及错油门重 叠度等原因，是机组在加减负荷过程中静态特性曲线是不重合的，中 间存在着带状宽度的不灵敏区，不灵敏区的转速差和额定转速之比称 为调节系统的迟缓率。
2020/4/2
• ε=n2-n1／n0×100%式中n2_减负荷时，功 率为p所对应的转速，n1加负荷时，功率为 p所对应的转速
• 由于加减负荷过程中，两条静态曲线不一 定相互平行。灵敏区的宽度不一样，轻重 转速最大差值ε=Δnmax／n0×100%
• 迟缓率越小越好。过大的迟缓率会引起机 组的速度或负荷的摆动点是控制器用数字计算机实现，执行部件保留不变。
2020/4/2
汽轮机自动调节系统的基本原理
• 基本要求，1、保证能够随时满足用户对电能的需要；2、是机组能维 持一定的转速，保证供电的频率和机组本身的安全。
• 汽轮发电机组的电功率与汽轮机的进汽参数、排气压力、进汽量有关。 如果进汽参数和排气压力均保持不变，那么机组发出的电功率基本上 与汽轮机的进汽量成正比，当电力用户的用电量增大时，汽轮机的进 汽量应增大，反之亦然，如果外界符合增加或减少时，汽轮发电机进 汽量不做相应增大或减少，那么汽轮机转速将会发生变化，为是机组 发出的电功率与外界电负荷相适应，机组将在另一转速下运行，这就 是汽轮机的自调节性能。
• 这种系统很容易时间信号的综合处理，控制精确度高，能适应复杂的 运行工况，而且操作、调整和修改都比较方便。由于早期电气元件的 可靠性还比较低，组成电路的可靠性还不能满足汽轮机调节系统
• 的要求。
2020/4/2
• 模拟式电气液压调节系统（AEH）
• 20世纪50年代中期，出现了不依靠机械液压式调节系统作后备的纯电 液调节系统，开始采用的纯电调系统是由模拟电路组成的。也称模拟 电调
• 若依靠自动调节性能，将会使汽轮机转速发生很大的变化。这是因为 外界电负荷变化很大，仅依靠汽轮机的自动调节性能不能保证电能质 量（点频率，电压）因此就必须在汽轮机上安装自动调节系统，利用 汽轮机转速变化的信号对汽轮机进行调节。
2020/4/2
• 无差调节系统
• 一台机组单独孤立运行机组时，可用无差调节系统，假设在某初始状 态下，汽轮机的功率与负荷相等，其转速为额定值。由于某种原因， 列如用户的耗电量增加，则发电机的反转矩加大，转子和转矩平衡遭 到破坏，转速将要下降，这时汽轮机调节将会动作，开大调门，增大 进汽量，以改变汽轮机的功率，重新建立平衡，使转速基本保持不变。
2020/4/2
• 动态特性 • 稳定性
• 生产工艺要求转速调节的过渡过程必须是稳定的，但其过程是可以使 单调的，也可以是衰减震荡的，但震荡次数要少于3~5次。
2020/4/2
一、什么是DEH
汽轮机DEH系统是“汽轮机数字电液控制系统”的简称， 英文描述为：“Digital Electric Hydraulic Control System”。
液压部分：伺服阀
伺服阀 – 阀体
伺服阀结构从阀体开始。
液压部分：伺服阀
伺服阀 - 阀套
为了使阀芯凸肩与油口精 确匹配，在阀体内应安装 阀套。
液压部分：伺服阀
伺服阀 – 阀芯
为了使阀芯凸肩与油口精 确匹配，在阀体内应安装 阀套。
具体到某一电厂，以上四种系统的关联性如何，常取决于电厂业 主对设备供应商的选择，目前浙江省内在役燃煤机组汽轮机DEH 系统供应商主要有以下几家：上海新华公司、日本日立公司（东 汽）、日本东芝公司、西门子公司、ABB公司与FOXBORO公司。
三、DEH系统组成
常规模件 DO、DI、AO、AI、HUB等
三、DEH系统组成
液压部分
（1） EH油供油系统：主要功能是提供控制部分所需要的液压油 及压力，同时保持液压油的正常理化特性和运行特性 （2）油动机：最终液压的执行机构。通过机械杠杆、弹簧等机 械连接实现对汽轮机汽门开度的控制 （3）伺服阀（电液转换器） （4）LVDT
三、DEH系统组成
液压部分：伺服阀
DEH
电子部分 专用模件 测速模块、伺服模块、同期模块等
液压部分
供油部分 执行部分
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
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
汽轮机DEH系统介绍
汽轮机自动调节系统的发展
• 机械液压式调节系统（MHC）
• 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。
• 缺点：机械间隙引起的迟缓率较大、静态特性是固定的，不能根据要 求任意改变。
• 电气液压式汽轮机调节系统(EHC)
• 2个控制器，1控制器由电气原件组成，2控制器由机械元件组成，执 行部件仍保留液压部分。
DEH系统的控制对象：汽轮发电机组，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，迅速关闭进汽阀门
DEH系统的组成部分：电子控制部分和液压调节保安部分
二、DEH与其它系统的关系
（1）DEH的电子控制部分可以看作是DCS的一部分，但是相对独立的一部分； （2）ETS有时是DEH的有机组成部分，有时相对独立； （3）TSI与DEH基本是相互独立，但可能有硬接线信号或通讯信号的来往。
• 无差调节系统不利于并网运行。 • 有差调节系统。 • 直接调节。 • 间接调节。 • 静态特性
• 在机组稳定状态下，汽轮机的功率与转速之间的关系，静态特性曲线 可以通过计算或是真空试验及带负荷试验的方法获得。也可以采用做 图法
• 迟缓率
• 由于调节系统各部套件的连接部分存在着间隙、摩擦力以及错油门重 叠度等原因，是机组在加减负荷过程中静态特性曲线是不重合的，中 间存在着带状宽度的不灵敏区，不灵敏区的转速差和额定转速之比称 为调节系统的迟缓率。
2020/4/2
• ε=n2-n1／n0×100%式中n2_减负荷时，功 率为p所对应的转速，n1加负荷时，功率为 p所对应的转速
• 由于加减负荷过程中，两条静态曲线不一 定相互平行。灵敏区的宽度不一样，轻重 转速最大差值ε=Δnmax／n0×100%
• 迟缓率越小越好。过大的迟缓率会引起机 组的速度或负荷的摆动点是控制器用数字计算机实现，执行部件保留不变。
2020/4/2
汽轮机自动调节系统的基本原理
• 基本要求，1、保证能够随时满足用户对电能的需要；2、是机组能维 持一定的转速，保证供电的频率和机组本身的安全。
• 汽轮发电机组的电功率与汽轮机的进汽参数、排气压力、进汽量有关。 如果进汽参数和排气压力均保持不变，那么机组发出的电功率基本上 与汽轮机的进汽量成正比，当电力用户的用电量增大时，汽轮机的进 汽量应增大，反之亦然，如果外界符合增加或减少时，汽轮发电机进 汽量不做相应增大或减少，那么汽轮机转速将会发生变化，为是机组 发出的电功率与外界电负荷相适应，机组将在另一转速下运行，这就 是汽轮机的自调节性能。
• 这种系统很容易时间信号的综合处理，控制精确度高，能适应复杂的 运行工况，而且操作、调整和修改都比较方便。由于早期电气元件的 可靠性还比较低，组成电路的可靠性还不能满足汽轮机调节系统
• 的要求。
2020/4/2
• 模拟式电气液压调节系统（AEH）
• 20世纪50年代中期，出现了不依靠机械液压式调节系统作后备的纯电 液调节系统，开始采用的纯电调系统是由模拟电路组成的。也称模拟 电调
• 若依靠自动调节性能，将会使汽轮机转速发生很大的变化。这是因为 外界电负荷变化很大，仅依靠汽轮机的自动调节性能不能保证电能质 量（点频率，电压）因此就必须在汽轮机上安装自动调节系统，利用 汽轮机转速变化的信号对汽轮机进行调节。
2020/4/2
• 无差调节系统
• 一台机组单独孤立运行机组时，可用无差调节系统，假设在某初始状 态下，汽轮机的功率与负荷相等，其转速为额定值。由于某种原因， 列如用户的耗电量增加，则发电机的反转矩加大，转子和转矩平衡遭 到破坏，转速将要下降，这时汽轮机调节将会动作，开大调门，增大 进汽量，以改变汽轮机的功率，重新建立平衡，使转速基本保持不变。
2020/4/2
• 动态特性 • 稳定性
• 生产工艺要求转速调节的过渡过程必须是稳定的，但其过程是可以使 单调的，也可以是衰减震荡的，但震荡次数要少于3~5次。
2020/4/2
一、什么是DEH
汽轮机DEH系统是“汽轮机数字电液控制系统”的简称， 英文描述为：“Digital Electric Hydraulic Control System”。
液压部分：伺服阀
伺服阀 – 阀体
伺服阀结构从阀体开始。
液压部分：伺服阀
伺服阀 - 阀套
为了使阀芯凸肩与油口精 确匹配，在阀体内应安装 阀套。
液压部分：伺服阀
伺服阀 – 阀芯
为了使阀芯凸肩与油口精 确匹配，在阀体内应安装 阀套。
具体到某一电厂，以上四种系统的关联性如何，常取决于电厂业 主对设备供应商的选择，目前浙江省内在役燃煤机组汽轮机DEH 系统供应商主要有以下几家：上海新华公司、日本日立公司（东 汽）、日本东芝公司、西门子公司、ABB公司与FOXBORO公司。
三、DEH系统组成
常规模件 DO、DI、AO、AI、HUB等
三、DEH系统组成
液压部分
（1） EH油供油系统：主要功能是提供控制部分所需要的液压油 及压力，同时保持液压油的正常理化特性和运行特性 （2）油动机：最终液压的执行机构。通过机械杠杆、弹簧等机 械连接实现对汽轮机汽门开度的控制 （3）伺服阀（电液转换器） （4）LVDT
三、DEH系统组成
液压部分：伺服阀
DEH
电子部分 专用模件 测速模块、伺服模块、同期模块等
液压部分
供油部分 执行部分
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
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
汽轮机DEH系统介绍
汽轮机自动调节系统的发展
• 机械液压式调节系统（MHC）
• 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。
• 缺点：机械间隙引起的迟缓率较大、静态特性是固定的，不能根据要 求任意改变。
• 电气液压式汽轮机调节系统(EHC)
• 2个控制器，1控制器由电气原件组成，2控制器由机械元件组成，执 行部件仍保留液压部分。