汽轮机数字电液控制系统DEH介绍 ppt课件
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汽轮机TSI、DEH、ETS系统介绍ppt课件
21
2.OPC电磁阀 OPC电磁阀是超速保护控制电磁阀，他们是受 DEH控制器的OPC部分所控制。正常运行时，这 两个电磁阀是不带电常闭的，封闭了OPC总管油 压的泄油通道，使调节汽阀和再热调节汽阀的执 行机构活塞下腔能够建立起油压，一旦OPC控制 板动作，这两个电磁阀就被通电开启，使OPC母 管油压泄放。这样执行机构上的卸荷阀快速开启， 使调节汽阀和再热调节汽阀关闭。
13
图-5 ETS系统框图
14
ETS 停机信号
1 EH油压低 2 润滑油压低 3 真空低 4 电超速保护 5 轴振大保护 6 轴向位移大保护 7 差胀大保护
8 高排压力高保护 9 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 13 DEH失电跳机
15
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。
汽轮机胀差探头安装在盘车位置，共两 个探头，汽缸绝对膨胀一个探头。
TSI监测的振动、轴向位移、胀差、转速 等带保护的数据通过装置自动判别后以开 关量的形式送到ETS执行跳机。
12
二、危急遮断系统
危急遮断系统ETS(Emergency Trip System） 是汽轮机紧急跳闸系统，是汽轮机在紧急情况 下的保护系统。当汽轮机运行时，被监测的各 项参数有任意一项或多项达到跳闸条件时，将 使危急遮断电磁阀动作，迫使汽轮机安全油 (AST油压)泄压，从而在最短的时间内关闭各 个进汽阀门，使汽轮机紧急停机，保护汽轮机 的安全。
2.OPC电磁阀 OPC电磁阀是超速保护控制电磁阀，他们是受 DEH控制器的OPC部分所控制。正常运行时，这 两个电磁阀是不带电常闭的，封闭了OPC总管油 压的泄油通道，使调节汽阀和再热调节汽阀的执 行机构活塞下腔能够建立起油压，一旦OPC控制 板动作，这两个电磁阀就被通电开启，使OPC母 管油压泄放。这样执行机构上的卸荷阀快速开启， 使调节汽阀和再热调节汽阀关闭。
13
图-5 ETS系统框图
14
ETS 停机信号
1 EH油压低 2 润滑油压低 3 真空低 4 电超速保护 5 轴振大保护 6 轴向位移大保护 7 差胀大保护
8 高排压力高保护 9 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 13 DEH失电跳机
15
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。
汽轮机胀差探头安装在盘车位置，共两 个探头，汽缸绝对膨胀一个探头。
TSI监测的振动、轴向位移、胀差、转速 等带保护的数据通过装置自动判别后以开 关量的形式送到ETS执行跳机。
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二、危急遮断系统
危急遮断系统ETS(Emergency Trip System） 是汽轮机紧急跳闸系统，是汽轮机在紧急情况 下的保护系统。当汽轮机运行时，被监测的各 项参数有任意一项或多项达到跳闸条件时，将 使危急遮断电磁阀动作，迫使汽轮机安全油 (AST油压)泄压，从而在最短的时间内关闭各 个进汽阀门，使汽轮机紧急停机，保护汽轮机 的安全。
MW汽轮机DEH系统介绍PPT课件
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
第6页/共35页
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第21页/共35页
• 高压调节阀阀壳预暖 汽轮机冲转前，可以选择对高压调节阀阀壳预暖。当高压调节阀阀壳预暖功能投 入时，右侧高压主汽阀微开，可同时对4个高压调节阀阀壳进行预暖。
第22页/共35页
转速控制
• 在汽轮发电机组并网前，DEH为转速闭环无差调节系统。其设定点为给定转速。 给定转速与实际转速之差，经PID调节器运算后，通过伺服系统控制油动机开度， 使实际转速跟随给定转速变化。
•汽机遮断油仪表图
第18页/共35页
整定伺服系统静态关系
• 在机组启动前，必须完成伺服阀、LVDT、伺服板的静态关系整定，保证各个油动机从全关到全开满足阀位 指令从0%～100%的位置控制精度及线性度要求。CV、CRV、MSV1可同时进行校验，也可分别进行校 验
第19页/共35页
机组启动前进行伺服系统静态关系整定，必须 满足下列条件
• 机组在启动和正常运行过程中，DEH接收CCS指令或操作人员通过人机接口所发 出的增、减指令，采集汽轮机发电机组的转速和功率以及调节阀的位置反馈等信 号，进行分析处理，综合运算，输出控制信号到电液伺服阀，改变调节阀的开度， 以控制机组的运行
第2页/共35页
DEH与其他系统的关系
• DEH的电子控制部分可以看做是DCS的一部分，但是相对独立的一部分。 • ETS是DEH的有机组成部分，但又相对独立。 • TSI与DEH相对独立，其通过与ETS硬接线的连接最终为DEH服务。
DEH调节系统-第1章 汽轮机调节系统的基本概念课件
并网运行时，也可 以利用同步器平移某 一台机组的静态特性曲
线。 如负荷变化，经过并行
机组的一次调频作用后， 这时平移某台机组的静 态特性，可以使电网频 率保持在额定值范围内，
这种作用称为二次调频。
第十八页，编辑于星期日：十二点 四分。
（五）静态特性曲线的平移范围
为了在电网频率较低的时 候，仍能减负荷到零或者仍 能并入电网，要求同步器的 行程能够使静态特性曲线再 向下移动3%－5%
三、模拟式电气液压调节系统（AEH）
第六页，编辑于星期日：十二点 四分。
四、数字式电气液压调节系统（DEH）
第七页，编辑于星期日：十二点 四分。
第三节 汽轮机自动调节系统的基本原理
一、概述
为了保证能够随时满足用户对电能的需要，使机组 能维持一定的转速，保证供电频率和机组本身的安全， 必须在汽轮机上安装自动调节系统
第二十页，编辑于星期日：十二点 四分。
三、液压调节系统的动态特性
（一）动态特性指标
稳定性 精确性 快速性
第二十一页，编辑于星期日：十二点 四分。
第二十二页，编辑于星期日：十二点 四分。
（二）影响动态特性的主要因素
1.转子飞升时间常数
2.中间容积时间常数 3.转速不等率 4.油动机时间常数 5.迟缓率
（3）调节阀的升程流量特性：图1－8第Ⅳ象限
任意选取一功率P，在第Ⅳ象限可找到对应的油动机位移m，根据 m可在第Ⅲ象限找到对应的滑环位移x,在第Ⅱ象限上找到对应的转 速n，最后得到静态曲线上的一点，找出不同的点，连接起来，便得 到了调节系统的静态特性线
第十三页，编辑于星期日：十二点 四分。
（二）转速不等率和迟缓率
使静态特性曲线做平行的 上下移动。
DEH介绍 DEH培训课件(内部资料) 系统介绍 电厂 火电厂 维修 热工 热控 故障 解决方法
• DEH、BPC各自冗余的分布处理单元组成
• DEH、BPC数据共享 • DEH、BPC在同一个CRT上进行操作，显
示
XH/XDPS
新华公司系统业绩 • DCS 系统 • DEH 系统 • MEH 系统 • BPS 系统 • ETS 系统 • 其他
3.30/02
230 314 148 41 47 161
GV3 GV4
17.5% 65 90
G(%) %
200MW机组DEH阀门管理特性曲线（升程H-流量G）
GV1-4
GV1-2
3
4
（单阀控制）
（多阀控制）
单/多阀特性曲线
阀
门
管
理
最小热应力 最高效率
差
3%
单 阀
热 耗
多 阀
50
60
70
80
90
100
负荷－百分比
DEH系统功能－VT
阀门试验流量自动补偿 全行程阀门试验
4~20mA,1~5V,±5V模拟转换保护接线端子
开关量输出转换保护接线端子 开关量输入转换保护接线端子 回路控制卡转换保护接线端子
端 子 柜 常 规 配 置 24 块 端 子 卡
新华控制工程有限公司
XIN HUA CONTROL ENGINEERING Co.,Ltd
新华控制工程有限公司
XIN HUA CONTROL ENGINEERING Co.,Ltd
－－－基本保护功能
* 甩负荷预测。 * 转速>103％，关调门，转速>110％，关主汽门 * 功率不平衡控制。 * 103%、110%、机械超速试验。 * 新华所有DEH甩负荷转速飞升<7%额定转速，低于国内外 其他DEH产品 * 机组事故解列情况下，仍可维持3000转，不跳机。
DEH培训课件
修改），在升负荷过程中，由运行人员手
动输入目标负荷指令及升降负荷速率限值 （LOAD GRAD SETP），该速率同样受TSE 限 制。当协调方式投入（EXT LOAD SP ON）， 目标负荷值将接受CCS 外部负荷指令 （EXTERN LOAD SETP）。延时的负荷设定值， 还将受最大负荷设定值（MAX LOAD SETP） 限制。实际转速值与转速设定值的偏差以
自动解除闭锁设定值；在通过临界转速区 时，如果加速度太小（ACCL<MIN），转速 跟踪信号发生（TRACKED），目标转速将以 60r/min 将实际转速下降到临界转速区外， 直至运行人员手动复位（RELS SETP-CTRL）。
应力裕度和X准则
允许升负荷、 转速的最小 应力裕度
任一X准则不 满足时变绿
660MW超超临界机组 上汽西门子DEH介绍
主要内容
一、DEH系统组成
1、汽轮机控制系统：实现汽轮机的转速／ 负荷调节，是DEH系统的最主要部分；
2、安全系统：实现汽轮机的保护跳闸以及 保护试验、阀门试验等功能；
3、监视系统：实现对汽轮机转速、振动、 轴向位移、蒸汽温度／压力、汽轮机金 属温度等一些重要参数的测量、监视功 能；
3) 阀限功能（POSN LIMIT）由运行人员手动 设置，指令范围（-5%~105%），在启动前 应由运行人员手动将各调门设至高限；
高排温度控制器
4)在汽轮机运行过程中，如高压缸叶片级温 度（MAA50CT115/116/117）过高，高排温 度控制器将工作，关小中调门开度，高调 门同时开打增加高压缸的冷却流量。如高 排温度进一步升高，将关闭高压主汽门和 调门，高排通风阀打开抽真空，关闭高压 缸，由中压缸进汽运行。
对
应
动输入目标负荷指令及升降负荷速率限值 （LOAD GRAD SETP），该速率同样受TSE 限 制。当协调方式投入（EXT LOAD SP ON）， 目标负荷值将接受CCS 外部负荷指令 （EXTERN LOAD SETP）。延时的负荷设定值， 还将受最大负荷设定值（MAX LOAD SETP） 限制。实际转速值与转速设定值的偏差以
自动解除闭锁设定值；在通过临界转速区 时，如果加速度太小（ACCL<MIN），转速 跟踪信号发生（TRACKED），目标转速将以 60r/min 将实际转速下降到临界转速区外， 直至运行人员手动复位（RELS SETP-CTRL）。
应力裕度和X准则
允许升负荷、 转速的最小 应力裕度
任一X准则不 满足时变绿
660MW超超临界机组 上汽西门子DEH介绍
主要内容
一、DEH系统组成
1、汽轮机控制系统：实现汽轮机的转速／ 负荷调节，是DEH系统的最主要部分；
2、安全系统：实现汽轮机的保护跳闸以及 保护试验、阀门试验等功能；
3、监视系统：实现对汽轮机转速、振动、 轴向位移、蒸汽温度／压力、汽轮机金 属温度等一些重要参数的测量、监视功 能；
3) 阀限功能（POSN LIMIT）由运行人员手动 设置，指令范围（-5%~105%），在启动前 应由运行人员手动将各调门设至高限；
高排温度控制器
4)在汽轮机运行过程中，如高压缸叶片级温 度（MAA50CT115/116/117）过高，高排温 度控制器将工作，关小中调门开度，高调 门同时开打增加高压缸的冷却流量。如高 排温度进一步升高，将关闭高压主汽门和 调门，高排通风阀打开抽真空，关闭高压 缸，由中压缸进汽运行。
对
应
《汽轮机》课件六、DEH调节系统
油动机：单侧进油油动机
双喷嘴型电液转换器
碟阀型电液转换器
3.DEH 的基本功能 (1)转速和功率控制 (2)阀门试验和阀门管理 (3)运行参数监视 (4)超速保护 (5)手动控制
４.DEH的运行方式：
二级手动：最低的运行方式，作为备用运行方式。模拟元件组成。
一级手动：开环运行方式，运行人员在操作盘上可以控制各个调节气阀的开度。 作为自动方式的备用。
引入功率信号，更好实现动态过调，消除功率滞后，消除内 扰
数字电液调节系统（DEH）
（digital electric hydraulic control)
汽轮机调节系统采用转速、功率和压力 等三个（或以上）的模拟信号经模数 转换并由计算机处理后，发出指令信 号去控制液压执行机构。
1.DEH的工作原理
模拟功-频电液调节系统（AEH）(analog electric hydraulic control)
汽轮机的调节系统采用转速和功率两个 控制信号，测量和计算采用电子元件， 而执行机构仍采用液压元件（错油门 和油动机），这样的调节系统称为模 拟功-频电液调节系统
功频电液调节原理
频率给定 测频单元
甩负荷
外环回路：惯性作用偏差小 中环回路：偏差值较大大于0
调节阀开大
调节阀关小
功率反调校正元件
功率反调
功率反调校正元件主要是在发电机功率变化趋势与机组转速变化趋势不相符时起 作用，能较好的预防和削弱功率的反调作用。
频差校正器
频差是指电网实际频率与额定频率的差值
校正方式：可调的死区—线性—限幅 死区的作用：一是可以滤掉转速小扰动信号，使机组功率稳定；
7.DEH的阀位控制装置实例
拓展内容
机炉的协调控制
双喷嘴型电液转换器
碟阀型电液转换器
3.DEH 的基本功能 (1)转速和功率控制 (2)阀门试验和阀门管理 (3)运行参数监视 (4)超速保护 (5)手动控制
４.DEH的运行方式：
二级手动：最低的运行方式，作为备用运行方式。模拟元件组成。
一级手动：开环运行方式，运行人员在操作盘上可以控制各个调节气阀的开度。 作为自动方式的备用。
引入功率信号，更好实现动态过调，消除功率滞后，消除内 扰
数字电液调节系统（DEH）
（digital electric hydraulic control)
汽轮机调节系统采用转速、功率和压力 等三个（或以上）的模拟信号经模数 转换并由计算机处理后，发出指令信 号去控制液压执行机构。
1.DEH的工作原理
模拟功-频电液调节系统（AEH）(analog electric hydraulic control)
汽轮机的调节系统采用转速和功率两个 控制信号，测量和计算采用电子元件， 而执行机构仍采用液压元件（错油门 和油动机），这样的调节系统称为模 拟功-频电液调节系统
功频电液调节原理
频率给定 测频单元
甩负荷
外环回路：惯性作用偏差小 中环回路：偏差值较大大于0
调节阀开大
调节阀关小
功率反调校正元件
功率反调
功率反调校正元件主要是在发电机功率变化趋势与机组转速变化趋势不相符时起 作用，能较好的预防和削弱功率的反调作用。
频差校正器
频差是指电网实际频率与额定频率的差值
校正方式：可调的死区—线性—限幅 死区的作用：一是可以滤掉转速小扰动信号，使机组功率稳定；
7.DEH的阀位控制装置实例
拓展内容
机炉的协调控制
DEH原理介绍PPT幻灯片
当前值
测点名称
当前值
824BV01A mm 汽机#1轴承Y向轴振动 824BV01B mm
824BV02A mm 汽机#2轴承Y向轴振动 824BV02B mm
824BV03A mm 汽机#3轴承Y向轴振动 824BV03B mm 824BV04A mm 汽机#4轴承Y向轴振动 824BV04B mm
4、阀位限制：当总阀位指令大于阀位限制值时，阀位限制动作， 逐渐关小调门，使总阀位指令小于阀位限制值。
5、高负荷限制：当机组实际负荷大于高负荷限制值时，高负荷限 制动作，逐渐关小调门，使实际负荷小于高负荷限制值。 2
DEH系统组成综述二
6、主汽压力低限制：若投入“低汽压限制”， 当主汽压力低于低 汽压限制值时，限制动作，逐渐关小调门恢复汽压。
%
PID
阀控
MW MW MW MW/min
目标阀位: 给定阀位: 变 化 率:
XXX.XX XXX.XX XXX.XX
% % %/min
在操作员站系统模拟流程图画面上，用鼠标点中下标题栏DEH图标
即进入DEH的“主控画面”，如上图所示。 状态显示区，表明汽机当前的运行状态，指示灯灯亮（绿色或红色）
有效。状态指示灯，分别为主汽门开关状态、并网或解列、已挂闸
汽机本体监测系统图一
主汽882233TTEE0021℃℃882233PPTT0021MMPPaa
排汽823TE04℃
转速
824ST02rpm 882244SSTT0034rrppmm
轴向位移
824AS01mm 824AS02mm
824J01AMW
润滑油压8
3
6PT02MPa
凝汽器真空
833PT01KP
工业拖动汽轮机DEH控制系统课件
某钢铁公司汽轮机deh控制系统设计
该钢铁公司采用deh控制系统对汽轮机的蒸汽压力和温度进行控制。通过选择合 适的传感器和控制设备，该系统实现了高精度控制和快速响应，提高了汽轮机的 稳定性和可靠性。
04
汽轮机deh控制系统优化策略
控制策略优化
适应不同运行工况
根据汽轮机的不同运行工况，优化控制策略，确保汽轮机在各种 工况下的稳定运行。
滑模控制
通过设计滑模面和滑模控制器，使系统在滑动模 态下达到期望的性能。
工业互联网与大数据应用
数据采集与监控
实时采集汽轮机的运行数据，通过大数据技术进行实 时监控和趋势分析。
远程诊断与维护
利用工业互联网技术，实现汽轮机的远程诊断和维护 ，提高设备可靠性和维修效率。
优化调度与能源管理
结合大数据和优化算法，实现汽轮机的优化调度和能 源管理，降低运营成本。
研究成果与展望
本研究成功设计并实现了一种针对工业拖动汽轮机的DEH控制系 统，解决了传统控制方法难以实现的控制精度和稳定性问题，提 高了系统的运行效率。
通过实际应用，证明了本DEH控制系统能够显著改善汽轮机的运 行性能和稳定性，为工业拖动汽轮机的智能化、高效化、安全化 发展提供了有力支持。
未来，随着工业控制技术的不断发展和进步，DEH控制系统将面 临更多的挑战和机遇。因此，需要进一步深入研究和完善该系统 ，以适应不断变化的市场需求和技术发展趋势。
选择控制设备
根据控制方案，选择合适的控制器、传感器 和执行器等设备。
调试和优化
在实际运行中，对控制系统进行调试和优化 ，以确保其性能达到最佳。
设计实例分析
某电厂汽轮机deh控制系统设计
该电厂采用deh控制系统对汽轮机的转速和负荷进行控制。通过优化控制逻辑和 参数，该系统实现了高精度控制和快速响应，提高了汽轮机的稳定性和可靠性。
该钢铁公司采用deh控制系统对汽轮机的蒸汽压力和温度进行控制。通过选择合 适的传感器和控制设备，该系统实现了高精度控制和快速响应，提高了汽轮机的 稳定性和可靠性。
04
汽轮机deh控制系统优化策略
控制策略优化
适应不同运行工况
根据汽轮机的不同运行工况，优化控制策略，确保汽轮机在各种 工况下的稳定运行。
滑模控制
通过设计滑模面和滑模控制器，使系统在滑动模 态下达到期望的性能。
工业互联网与大数据应用
数据采集与监控
实时采集汽轮机的运行数据，通过大数据技术进行实 时监控和趋势分析。
远程诊断与维护
利用工业互联网技术，实现汽轮机的远程诊断和维护 ，提高设备可靠性和维修效率。
优化调度与能源管理
结合大数据和优化算法，实现汽轮机的优化调度和能 源管理，降低运营成本。
研究成果与展望
本研究成功设计并实现了一种针对工业拖动汽轮机的DEH控制系 统，解决了传统控制方法难以实现的控制精度和稳定性问题，提 高了系统的运行效率。
通过实际应用，证明了本DEH控制系统能够显著改善汽轮机的运 行性能和稳定性，为工业拖动汽轮机的智能化、高效化、安全化 发展提供了有力支持。
未来，随着工业控制技术的不断发展和进步，DEH控制系统将面 临更多的挑战和机遇。因此，需要进一步深入研究和完善该系统 ，以适应不断变化的市场需求和技术发展趋势。
选择控制设备
根据控制方案，选择合适的控制器、传感器 和执行器等设备。
调试和优化
在实际运行中，对控制系统进行调试和优化 ，以确保其性能达到最佳。
设计实例分析
某电厂汽轮机deh控制系统设计
该电厂采用deh控制系统对汽轮机的转速和负荷进行控制。通过优化控制逻辑和 参数，该系统实现了高精度控制和快速响应，提高了汽轮机的稳定性和可靠性。
汽轮机数字电液控制系统概述课件
（一）机械液压调节系统（MHC） 1.直接调节系统 调节阀动作所需的能量直接由 调速器供给。
7
第一节 汽轮机控制系统的发展
2.间接调节系统
调节阀动作所需的 能量较大，一般需 要将调速器的输出 位移在能量上加以 放大。
8
第一节 汽轮机控制系统的发展
机械液压调节系统（间接调节系统）
以转速的偏差作为唯一的调节信号，调节过程中一 个转速的变化对应一个负荷的变化，不能实现无差调节。
3
教材及参考书
选用教材
《数字电液调节与旁路控制系统》，降爱琴、
郝秀芳主编. 北京：中国电力出版社，2006年 1月 .
参考书
肖增弘，徐丰. 《汽轮机数字电液调节系统》.
北京：中国电力出版社，2003年 王爽心. 《汽轮机数字电液调节系统》. 北京： 中国电力出版社，2004年
4
热工量（主蒸汽压力、主蒸汽温度、凝汽器真空、 汽缸温度、润滑油压力、轴承温度等）
限制条件 数据采集系统
调节系统 保护系统 顺序控制系统
13
（Data Acquisition System, DAS）
保护条件
控制条件
第二节 汽轮机控制系统的内容
二、调节系统
转速控制、负荷控制、
汽轮机调节 系统的功能 异常工况下的负荷限制、 主汽压力控制以及阀门位置控制等。
9
第一节 汽轮机控制系统的发展
（二）电液调节系统（EHC）
采用功率、频率两个 调节信号，有三种基 本的调节回路：
（1）转速调节回路 （2）功率调节回路
（3）功-频调节回路
10
第一节 汽轮机控制系统的发展
（三）数字式电液控制系统（DEH）
7
第一节 汽轮机控制系统的发展
2.间接调节系统
调节阀动作所需的 能量较大，一般需 要将调速器的输出 位移在能量上加以 放大。
8
第一节 汽轮机控制系统的发展
机械液压调节系统（间接调节系统）
以转速的偏差作为唯一的调节信号，调节过程中一 个转速的变化对应一个负荷的变化，不能实现无差调节。
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教材及参考书
选用教材
《数字电液调节与旁路控制系统》，降爱琴、
郝秀芳主编. 北京：中国电力出版社，2006年 1月 .
参考书
肖增弘，徐丰. 《汽轮机数字电液调节系统》.
北京：中国电力出版社，2003年 王爽心. 《汽轮机数字电液调节系统》. 北京： 中国电力出版社，2004年
4
热工量（主蒸汽压力、主蒸汽温度、凝汽器真空、 汽缸温度、润滑油压力、轴承温度等）
限制条件 数据采集系统
调节系统 保护系统 顺序控制系统
13
（Data Acquisition System, DAS）
保护条件
控制条件
第二节 汽轮机控制系统的内容
二、调节系统
转速控制、负荷控制、
汽轮机调节 系统的功能 异常工况下的负荷限制、 主汽压力控制以及阀门位置控制等。
9
第一节 汽轮机控制系统的发展
（二）电液调节系统（EHC）
采用功率、频率两个 调节信号，有三种基 本的调节回路：
（1）转速调节回路 （2）功率调节回路
（3）功-频调节回路
10
第一节 汽轮机控制系统的发展
（三）数字式电液控制系统（DEH）
DEH基础知识PPT优秀课件
c. #2 机 DEH 手 操 盘 上 的 “ 停 机 ” 按 钮 通 过 DEH 的 “ 110%超 速 ” 保 护 回 路 动 作 跳 机 。 若 按 下 此 按 钮 ， 则 会 启 动 汽 轮 机 跳 闸 回 路 ， 所 有 汽 门 关 闭 停 机 。 TPS 首 出 跳 闸 信 号 会 显 示 为 “ 110%超 速 ”
2021/5/25
4
2021/5/255Fra bibliotekDEH组成
• 通常DEH配置包括机柜、工程师站、操作员站及手操盘。DEH机柜有一个 基本控制柜，包括一对DPU，一个阀门控制站，一个超速保护站及几个 I/O采集站。一个端子柜用于安装端子板。现场信号接到端子板的端子， 经过内部电缆接到相应的I/O卡。对我厂，需要配汽轮机自启动（ATC)， 所以，再配2个机柜，控制柜放置ATC的DPU及I/O站，端子柜的端子板与 I/O卡对应。另外我厂还配置一个电源柜，一共是5个机柜。
• 各种DEH的主要控制回路基本相同。阀门控制站的配置与系统所配置的调 节型油动机相适应，即一个油动机对应一块阀门控制卡（VCC卡)，各种 阀门之间协调动作及控制切换。对于全开全关型的阀门执行机构，如中 压主汽门，不使用VCC卡，而用开关量控制。
2021/5/25
6
手操盘使用介绍
a. 自 动 /手 动 按 扭 ：DEH 刚 上 电 时 ，首 先 进 入 手 操 盘 手 动 控 制 状 态 。在 手 动 方 式 下 ，许 多 自 动 功 能 均 不 能 投 入 。 操 作 盘 上 “ 手 / 自 动 ” 钥 匙 开 关 打 在 “ 手 动 ” 位 ，“ 手 动 ” 指 示 灯会点亮，可在操作盘上进行阀位增减操作。若将按扭从“手动”打在“自动”位， 必 须 将 DEH 画 面 中 “ 转 速 控 制 ” 画 面 “ 自 动 ” 按 钮 确 认 。
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4
2021/5/255Fra bibliotekDEH组成
• 通常DEH配置包括机柜、工程师站、操作员站及手操盘。DEH机柜有一个 基本控制柜，包括一对DPU，一个阀门控制站，一个超速保护站及几个 I/O采集站。一个端子柜用于安装端子板。现场信号接到端子板的端子， 经过内部电缆接到相应的I/O卡。对我厂，需要配汽轮机自启动（ATC)， 所以，再配2个机柜，控制柜放置ATC的DPU及I/O站，端子柜的端子板与 I/O卡对应。另外我厂还配置一个电源柜，一共是5个机柜。
• 各种DEH的主要控制回路基本相同。阀门控制站的配置与系统所配置的调 节型油动机相适应，即一个油动机对应一块阀门控制卡（VCC卡)，各种 阀门之间协调动作及控制切换。对于全开全关型的阀门执行机构，如中 压主汽门，不使用VCC卡，而用开关量控制。
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手操盘使用介绍
a. 自 动 /手 动 按 扭 ：DEH 刚 上 电 时 ，首 先 进 入 手 操 盘 手 动 控 制 状 态 。在 手 动 方 式 下 ，许 多 自 动 功 能 均 不 能 投 入 。 操 作 盘 上 “ 手 / 自 动 ” 钥 匙 开 关 打 在 “ 手 动 ” 位 ，“ 手 动 ” 指 示 灯会点亮，可在操作盘上进行阀位增减操作。若将按扭从“手动”打在“自动”位， 必 须 将 DEH 画 面 中 “ 转 速 控 制 ” 画 面 “ 自 动 ” 按 钮 确 认 。
第六章汽轮机调节系统ppt课件
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
自动调节系统的任务
（1）及时调整汽轮机的内功率，满足用户足够的电力（数量、 质量）；
第二节：汽轮机液压调 节系统
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
调速器
滑环
调节汽门
齿轮
直接调节的原理图
～
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
汽压给定
调节系统
功率给定 转速给定
汽ห้องสมุดไป่ตู้机
～
自
动
调
主
节
汽
汽
门
门
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
DEH控制系统.ppt
汽轮机控制的基本原理：调节进汽量或改变进汽参 数满足负荷要求，维持转速。转速是汽轮机发出的 功率与外界负荷需求是否平衡的体现。
汽轮发电机组的功率与汽轮机的进汽参数、排汽压力、 进汽量有关。若进汽参数和排汽压力均保持不变，则 机组功率基本上与汽轮机的进汽量成正比，当外负荷 增大时，汽轮机的进汽量应增大，反之亦然。否则将 引起汽轮机转速的变化，进而引起电网频率波动。若 不加以控制，汽机将在另一转速下运行，这将影响电 能质量，因此，必须根据转速偏差调节进汽量，以适 应外界负荷的需求。
检测系统：热工仪表、TSI、DAS系统等。
东北电网公司大连培训中心
2.自动控制系统：为保证汽轮机的安全，保证供电质量， 必须对汽轮机设计自动控制系统，主要为转速控制系统 （汽轮机控制系统），另外有汽封汽压控制、凝汽器水 位控制、旁路控制系统等。
3.自动保护系统：为了保证汽轮机的安全运行，必须设置 各种保护装置。当参数越限时及时动作，发出警报，提醒 运行人员注意采取措施，避免事故扩大，或自动停机。
控制任务： 首先要保证汽轮机的安全运行，其 次是适应外负荷的需要(维持负荷 或维持汽压），再次是维持电网周 波不变，即维持汽轮机的转速不变。
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汽轮机的控制要求：
1.满足静特性要求，动态过程 不偏离静特性线太远。
n 1 N
n0
N0
2.异常时具有自我保护功能
东北电网公司大连培训中心
转速与频率的关系为：n×z=f×60
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汽轮机控制系统的类型：
无差系统：适用于单机运行机组，即一台汽轮机组单 独向用户供电。根据自动控制原理可采用无差系统， 即控制过程结束后，汽轮机的功率与负荷相等，转速 为额定值。无差系统不利于并网运行。
汽轮发电机组的功率与汽轮机的进汽参数、排汽压力、 进汽量有关。若进汽参数和排汽压力均保持不变，则 机组功率基本上与汽轮机的进汽量成正比，当外负荷 增大时，汽轮机的进汽量应增大，反之亦然。否则将 引起汽轮机转速的变化，进而引起电网频率波动。若 不加以控制，汽机将在另一转速下运行，这将影响电 能质量，因此，必须根据转速偏差调节进汽量，以适 应外界负荷的需求。
检测系统：热工仪表、TSI、DAS系统等。
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2.自动控制系统：为保证汽轮机的安全，保证供电质量， 必须对汽轮机设计自动控制系统，主要为转速控制系统 （汽轮机控制系统），另外有汽封汽压控制、凝汽器水 位控制、旁路控制系统等。
3.自动保护系统：为了保证汽轮机的安全运行，必须设置 各种保护装置。当参数越限时及时动作，发出警报，提醒 运行人员注意采取措施，避免事故扩大，或自动停机。
控制任务： 首先要保证汽轮机的安全运行，其 次是适应外负荷的需要(维持负荷 或维持汽压），再次是维持电网周 波不变，即维持汽轮机的转速不变。
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汽轮机的控制要求：
1.满足静特性要求，动态过程 不偏离静特性线太远。
n 1 N
n0
N0
2.异常时具有自我保护功能
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转速与频率的关系为：n×z=f×60
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汽轮机控制系统的类型：
无差系统：适用于单机运行机组，即一台汽轮机组单 独向用户供电。根据自动控制原理可采用无差系统， 即控制过程结束后，汽轮机的功率与负荷相等，转速 为额定值。无差系统不利于并网运行。
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中的蒸汽排出。上述三项功能是通过超 速保护控制器、控制OPC电磁阀释放 OPC母管油压实现的。
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍
18
2．危急遮断控制装置(ETS)
在300MW及以上机组上都设有危急遮断
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍
15
(四) 实现汽轮发电机组的自动保护
1．OPC超速保护控制器 2．危急遮断控制装置(ETS) 3．机械超速和手动脱扣
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍
16
1．OPC超速保护控制器
OPC（Overspeed Protection Controller)
超速保护控制器由中压调节阀门快关功能(CIV)、负 荷下跌预测功能(LDA)和超速控制功能三部分组成 。CIV是在电力系统故障、出现部分甩负荷时，快 关中压调节阀门、延迟0.3～1s后再开启，以便在部 分甩负荷瞬间维护电力系统稳定；LDA是在发电机 主开关跳闸而汽轮机仍带有30％以上负荷时及时关
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍
7
图15-2DEH系统的被控对象示意
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍
8
位于计算机室内的数字控制器由输人通
道、主控制器和输出通道等构成。输入通道 通过传感器将反映机组状态的参数(如油开关 状态、金属温度、振动等)和被控量(转速， 发电机功率、调节级压力等)进行转换、隔离 、放大等处理后送入主控制器。在主控制器
汽轮机数字电液控制系统（DEH）
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍
1
一、概 述
数字电液控制系统，DEH
（Digital Electro-Hydraulic
Control System ），目前普遍采用
的是以 DCS 为基础的DEH系统，
它具有对汽轮机发电机的启动、升
速、并网、负荷增/减进行监视、
操作、控制、保护等功能，以及数
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍
13
(二) 实现机组的负荷自动控制
机组并网后带上5％P0的初始负荷， 如果机组是冷态启动，则由高压调节阀 门控制机组的升／降负荷；如果是热态 启动，中压调节阀门参与高压调节阀门 的负荷控制，在机 组负荷大于35％的额 定负荷以后，中压调节阀门全开，将由 高压调节阀门控制机组的升／降负荷。
汽轮机数字电液控制系统动启停
DEH系统有高压缸冲转和中压缸冲转两种 启动方式。一般情况下，高压缸冲转适应于机 组的冷态启动方式，而中压缸冲转适应于机组 的热态启动方式。高压缸冲转时，由高压主汽 门和高压调节阀门控制机组的升速与升负荷， 中压调节阀门和中压主汽门在整个启停过程中 均处于全开状态。中压缸冲转时，除了高压主 汽门和调节阀门外，中压调节阀门也参与机组 的速度和负荷控制。
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍
14
(三) 实现汽轮发电机组的自动监视与控制
汽轮发电机组的自动监视与控制功能 由ATC（Automation Tubine Control） 软件包完成，它由两个任务程序和16个 子程序组成。在操作盘上设有四个带灯 PUSH／PULL按钮：ATC切除、ATC监 视、ATC进行、ATC启动，用来确定 ATC状态。
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
主要内容
一、DEH系统的构成 二、DEH系统的主要功能
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍
5
一、DEH系统的构成
DEH系统由被控对象、CRT图像站、 数字控制器及EH油系统构成，如图15-1所 示。图15-2为DEH系统的被控对象示意图 。由锅炉来的主蒸汽经高压主汽门(TV)和 高压调节阀门(GV)进入高压缸，高压缸的 排汽经再热器再热后，通过中压主汽门
闭高、中压调节阀门，以防止汽轮机超速而导致危 急保安器动作；
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍
17
超速控制功能是当机组在非OPC测 试情况下出现转速高于103％额定转速时 ，将高、中压调节阀门关闭，并将负荷
控制改变为转速控制，由高压调节阀门
来控制汽轮机转速，同时根据转速来调
整中压调节阀门，逐步将积聚在再热器
换执行机构以改变阀位的开度，实现机 组的转速(或负荷)控制。
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍
11
二、DEH系统的主要功能
(一) 实现机组的自动启停 (二) 实现机组的负荷自动控制 (三) 实现汽轮发电机组的自动监视与控制 (四) 实现汽轮发电机组的自动保护 (五) 手动控制，无扰切换、冗余切换及其他
字处理和 CRT 显示功能。
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
内部，一方面对外部命令和机组状态量进行 处理后，送CRT显示屏、打印机等，将系统
的运行方式以及目前机组的状态告诉操作员 ，为操作运行提供信息；
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍
9
EH油系统由高压抗燃油供油系统(EH供油 系统)、电液转换执行机构和危急遮断控制组 件构成。EH供油系统向电液转换执行机构提 供高压抗燃油，电液转换执行机构将DEH控制 器来的控制信号转换成EH油压信号，直接操 纵各个蒸汽阀门(高、中压主汽门和调节阀)的
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍
6
(RSV)和中压调节阀门(IV)进人中、低压 缸，蒸汽在高、中、低压缸膨胀做功， 冲转汽轮机，从而带动发电机发电。调 整阀门开度或蒸汽参数可达到调节汽轮 发电机组的电功率或频率的目的。两个 中压主汽门在机组正常运行时不参与调 节，异常工况时，关闭所有的阀门可起 到保护机组的作用。
开度。危急遮断控制组件将危急遮断系统所形
成的遮断汽轮机的电信号转换成液压信号，关
闭所有的进汽阀门，实现紧急停机以保证机组 的安全。
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍
10
另一方面，将运行人员输入或者是
外部输入的增、减机组速度／负荷的命
令变成机组所能接受的指令，经现时刻 的被控量的校正(如频率校正、发电机功 率校正、调节级压力校正)后，形成相应 的控制量。该控制量经输出通道校正、D ／A转换、比较及功率放大后送至电液转
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2．危急遮断控制装置(ETS)
在300MW及以上机组上都设有危急遮断
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(四) 实现汽轮发电机组的自动保护
1．OPC超速保护控制器 2．危急遮断控制装置(ETS) 3．机械超速和手动脱扣
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1．OPC超速保护控制器
OPC（Overspeed Protection Controller)
超速保护控制器由中压调节阀门快关功能(CIV)、负 荷下跌预测功能(LDA)和超速控制功能三部分组成 。CIV是在电力系统故障、出现部分甩负荷时，快 关中压调节阀门、延迟0.3～1s后再开启，以便在部 分甩负荷瞬间维护电力系统稳定；LDA是在发电机 主开关跳闸而汽轮机仍带有30％以上负荷时及时关
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7
图15-2DEH系统的被控对象示意
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍
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位于计算机室内的数字控制器由输人通
道、主控制器和输出通道等构成。输入通道 通过传感器将反映机组状态的参数(如油开关 状态、金属温度、振动等)和被控量(转速， 发电机功率、调节级压力等)进行转换、隔离 、放大等处理后送入主控制器。在主控制器
汽轮机数字电液控制系统（DEH）
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一、概 述
数字电液控制系统，DEH
（Digital Electro-Hydraulic
Control System ），目前普遍采用
的是以 DCS 为基础的DEH系统，
它具有对汽轮机发电机的启动、升
速、并网、负荷增/减进行监视、
操作、控制、保护等功能，以及数
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍
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(二) 实现机组的负荷自动控制
机组并网后带上5％P0的初始负荷， 如果机组是冷态启动，则由高压调节阀 门控制机组的升／降负荷；如果是热态 启动，中压调节阀门参与高压调节阀门 的负荷控制，在机 组负荷大于35％的额 定负荷以后，中压调节阀门全开，将由 高压调节阀门控制机组的升／降负荷。
汽轮机数字电液控制系统动启停
DEH系统有高压缸冲转和中压缸冲转两种 启动方式。一般情况下，高压缸冲转适应于机 组的冷态启动方式，而中压缸冲转适应于机组 的热态启动方式。高压缸冲转时，由高压主汽 门和高压调节阀门控制机组的升速与升负荷， 中压调节阀门和中压主汽门在整个启停过程中 均处于全开状态。中压缸冲转时，除了高压主 汽门和调节阀门外，中压调节阀门也参与机组 的速度和负荷控制。
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍
14
(三) 实现汽轮发电机组的自动监视与控制
汽轮发电机组的自动监视与控制功能 由ATC（Automation Tubine Control） 软件包完成，它由两个任务程序和16个 子程序组成。在操作盘上设有四个带灯 PUSH／PULL按钮：ATC切除、ATC监 视、ATC进行、ATC启动，用来确定 ATC状态。
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
主要内容
一、DEH系统的构成 二、DEH系统的主要功能
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍
5
一、DEH系统的构成
DEH系统由被控对象、CRT图像站、 数字控制器及EH油系统构成，如图15-1所 示。图15-2为DEH系统的被控对象示意图 。由锅炉来的主蒸汽经高压主汽门(TV)和 高压调节阀门(GV)进入高压缸，高压缸的 排汽经再热器再热后，通过中压主汽门
闭高、中压调节阀门，以防止汽轮机超速而导致危 急保安器动作；
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超速控制功能是当机组在非OPC测 试情况下出现转速高于103％额定转速时 ，将高、中压调节阀门关闭，并将负荷
控制改变为转速控制，由高压调节阀门
来控制汽轮机转速，同时根据转速来调
整中压调节阀门，逐步将积聚在再热器
换执行机构以改变阀位的开度，实现机 组的转速(或负荷)控制。
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍
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二、DEH系统的主要功能
(一) 实现机组的自动启停 (二) 实现机组的负荷自动控制 (三) 实现汽轮发电机组的自动监视与控制 (四) 实现汽轮发电机组的自动保护 (五) 手动控制，无扰切换、冗余切换及其他
字处理和 CRT 显示功能。
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍
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精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
内部，一方面对外部命令和机组状态量进行 处理后，送CRT显示屏、打印机等，将系统
的运行方式以及目前机组的状态告诉操作员 ，为操作运行提供信息；
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍
9
EH油系统由高压抗燃油供油系统(EH供油 系统)、电液转换执行机构和危急遮断控制组 件构成。EH供油系统向电液转换执行机构提 供高压抗燃油，电液转换执行机构将DEH控制 器来的控制信号转换成EH油压信号，直接操 纵各个蒸汽阀门(高、中压主汽门和调节阀)的
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍
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(RSV)和中压调节阀门(IV)进人中、低压 缸，蒸汽在高、中、低压缸膨胀做功， 冲转汽轮机，从而带动发电机发电。调 整阀门开度或蒸汽参数可达到调节汽轮 发电机组的电功率或频率的目的。两个 中压主汽门在机组正常运行时不参与调 节，异常工况时，关闭所有的阀门可起 到保护机组的作用。
开度。危急遮断控制组件将危急遮断系统所形
成的遮断汽轮机的电信号转换成液压信号，关
闭所有的进汽阀门，实现紧急停机以保证机组 的安全。
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍
10
另一方面，将运行人员输入或者是
外部输入的增、减机组速度／负荷的命
令变成机组所能接受的指令，经现时刻 的被控量的校正(如频率校正、发电机功 率校正、调节级压力校正)后，形成相应 的控制量。该控制量经输出通道校正、D ／A转换、比较及功率放大后送至电液转