汽轮机DEH系统介绍.ppt

2020 2 3 1 汽轮机DEH系统介绍 热机所张宝 2020 2 3 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 DigitalElectricHydraulicControlSystem 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 2020 2 3 二 DEH与其它系统的关系 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 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 2020 2 3 三 DEH系统组成 2020 2 3 三 DEH系统组成 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 电子部分 2020 2 3 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 2020 2 3 三 DEH系统组成 液压部分 伺服阀 2020 2 3 伺服阀 阀体 伺服阀结构从阀体开始 液压部分 伺服阀 2020 2 3 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 2020 2 3 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 液压部分 伺服阀 2020 2 3 伺服阀 预过滤器 在主阀体内 还应安装用于过滤控制油液的过滤器 液压部分 伺服阀 2020 2 3 伺服阀 控制油 阀体端盖用于通过从过滤器至比例阀先导级的控制油液 液压部分 伺服阀 2020 2 3 伺服阀 喷嘴挡板 液压部分 伺服阀 2020 2 3 伺服阀 喷嘴 先导级含有两个喷嘴 液压部分 伺服阀 2020 2 3 伺服阀 力矩马达 和一个力矩马达 挡板一方面与力矩马达衔铁连接 另一方面 其穿过两个喷嘴 与主阀芯连接 液压部分 伺服阀 2020 2 3 伺服阀 当伺服阀失电时 挡板位于两个喷嘴中间 所以主阀两个控制腔中的压力是相等的 即主阀芯也是位于中位 液压部分 伺服阀 2020 2 3 伺服阀 在力矩马达中 安装有环绕在衔铁四周的永久磁铁磁轭 液压部分 伺服阀 2020 2 3 伺服阀 在力矩马达线圈中通入电流会激磁衔铁 并引起其倾斜 衔铁倾斜方向由电压极性来确定 倾斜程度则取决于电流大小 液压部分 伺服阀 2020 2 3 伺服阀 衔铁倾斜会使挡板更加靠近一个喷嘴 而远离另一个喷嘴 液压部分 伺服阀 2020 2 3 伺服阀 这样会使主阀两端控制腔中的压力产生压差 液压部分 伺服阀 2020 2 3 伺服阀 引起主阀芯移动 比例阀有流量输出 随着主阀芯移动 当两控制腔中的压力相等时 挡板又处于两喷嘴中间 这时主阀芯停止移动 液压部分 伺服阀 2020 2 3 伺服阀 液压部分 伺服阀 2020 2 3 三 DEH系统组成 液压部分 LVDT 是油动机行程的实时测量与反馈系统 伺服模块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 2020 2 3 三 DEH系统组成 液压部分 LVDT LVDT是由芯杆 线圈 外壳等所组成 主要运用差动变压器原理 当铁芯与线圈间有相对移动时 例如铁芯上移 次级线圈感应出电动势经过整流滤波后 便变为表示铁芯与线圈间相对位移的电气信号输出 作为负反馈 2020 2 3 四 挂闸与遮断 挂闸过程如下 在机组已跳闸状态下 按下挂闸按钮 复位电磁阀与跳闸电磁阀带电 泄掉危急遮断器滑阀上腔室压力油 危急遮断器滑阀在其底部油压力作用下上升到上止点 将一次安全油 低压安全油 的排油口封住 建立一次安全油 一次安全油使隔膜阀关闭 从而建立二次安全油 高压安全油 当压力开关检测到二次安全油压建立后 发出信号给DEH 使复位电磁阀失电 危急遮断器滑阀上腔室压力恢复 当压力开关检测到该信号后发送给DEH 挂闸完成 2020 2 3 四 挂闸与遮断 DEH系统设置有电气与机械两种遮断手段 电气遮断由一般由主跳闸电磁阀或AST电磁阀动作来完成 有时同时也设置低压遮断电磁阀作为它们的冗余配置 一旦接受电气停机信号 两类电磁阀同时带电 快速关闭各主汽阀 调节汽阀 机械超速保护由双通道的危急遮断器 危急遮断器杠杆及危急遮断器滑阀组成 动作转速为109 111 额定转速 当转速达到危急遮断器设定值时 危急遮断器的撞击子击出 打击危急遮断器杠杆 使危急遮断器滑阀掉闸 泄掉一次安全油 使隔膜阀打开 泄掉二次安全油及快关油 快速关闭各主汽阀 各调节汽阀 遮断机组进汽 2020 2 3 EH 五 DEH系统功能 在汽轮发电机组并网前 DEH为转速闭环无差调节系统 并网时 使发电机带上初负荷 由转速控制方式转为阀位控制方式 并网后DEH的控制方式可在阀位控制 功率控制 主汽压力控制方式之间方便地无扰切换 并且可与协调控制主控器配合 完成协调控制功能 在阀控方式下 操作员通过设置目标阀位或按阀位增减按钮控制油动机的开度 在压控方式下 操作员通过设置压变率 目标压力来改变压力给定值 给定压力与实际功率之差 经PI运算后控制油动机的开度 基本功能 2020 2 3 EH 五 DEH系统功能 超速保护试验汽门严密性试验注油试验遮断电磁阀动作试验汽门活动试验 试验功能 2020 2 3 EH 五 DEH系统功能 自动判断热状态预暖多种启动方式阀门管理汽轮机自启