汽轮机调节系统教学培训讲座PPT DEH交流

1、 一一. .汽轮机调节系统在电站中的作用汽轮机调节系统在电站中的作用 二二. .传统的液压调节保安系统与当今传统的液压调节保安系统与当今dehdeh系统系统 三三. .本机组概况本机组概况 四四. .dehdeh系统系统组成组成 五五. .dehdeh调节系统的介绍调节系统的介绍 六六. .dehdeh控制功能控制功能 七七. .可靠性设计可靠性设计 八八. .主要技术指标主要技术指标 i .汽轮机在发电工艺流程中的协调控制汽轮机在发电工艺流程中的协调控制 火力发电工艺流程中的设备主要有三大部分火力发电工艺流程中的设备主要有三大部分锅炉、汽轮锅炉、汽轮 机和发电机。机和发电机。 电站的稳定运行

2、及电网的稳定运行主要是体现在电站的稳定运行及电网的稳定运行主要是体现在锅炉蒸锅炉蒸 汽的蒸发量和汽轮机的用汽量间的平衡、发电量与用电量的适汽的蒸发量和汽轮机的用汽量间的平衡、发电量与用电量的适 时平衡。时平衡。 由于外界负荷的适时变化，要求上述对应的参数适时变化，由于外界负荷的适时变化，要求上述对应的参数适时变化， 但两种稳定的动态反应过程在时间上相差上千倍。但两种稳定的动态反应过程在时间上相差上千倍。 汽轮机作为中间环节起着承上（锅炉汽压）启下（发电机发电汽轮机作为中间环节起着承上（锅炉汽压）启下（发电机发电 量）的作用，因此汽轮机的调节控制系统肩负着关键的协调任量）的作用，因此汽轮机的调节

3、控制系统肩负着关键的协调任 务。务。 ii.汽轮机的控制要求汽轮机的控制要求 汽轮机汽轮机 是一个高温、高压、高速旋转和自平衡能力很低的庞大机是一个高温、高压、高速旋转和自平衡能力很低的庞大机 械。在电站的发电工艺流程起着将蒸汽势能转换为转子动能的作械。在电站的发电工艺流程起着将蒸汽势能转换为转子动能的作 用。用。 汽轮机：从冷态热态汽轮机：从冷态热态 静态静态（n=0）动态动态（n=3000转分）转分） 的运行过程中需要考虑下面的一些控制问题：的运行过程中需要考虑下面的一些控制问题： 高温、高压高温、高压 对对dn*/dt、dn*/dt进行控制进行控制 热应力问题热应力问题 高速旋转高速旋转

4、 除了调节阀外还要除了调节阀外还要设主汽设主汽 阀、阀、ets、ast、危急保安、危急保安 离心力问题离心力问题 自平衡能力自平衡能力 低低 甩负荷后转甩负荷后转 速超调问题速超调问题 孤网、大网孤网、大网 运行运行 汽轮机控制规律：汽轮机控制规律： 一次调频、二次调频一次调频、二次调频 各机负荷分各机负荷分 配问题、频配问题、频 率调整问题率调整问题 设转速调节器，改善汽轮设转速调节器，改善汽轮 机的自平衡能力、机的自平衡能力、opc、 f 1* nn 0 2 0 102n j a t fhv pf v q v t ; s a t 1 一一. .汽轮机调节系统在电站中的作用汽轮机调节系统在电

5、站中的作用 二二. .传统的液压调节保安系统与当今传统的液压调节保安系统与当今dehdeh系统系统 三三. .本机组概况本机组概况 四四. .dehdeh系统系统组成组成 五五. .dehdeh调节系统的介绍调节系统的介绍 六六. .dehdeh控制功能控制功能 七七. .可靠性设计可靠性设计 八八. .主要技术指标主要技术指标 综合放大 偏差 给定 馈 反 给定 装置 调节器 调节器 同步器 滑阀位移 弹簧紧力 控制软件 滑阀位移 杠杆综合 综合滑阀 控制软件 电液伺服 伺服 机械弹簧 液力弹簧 机构 凸轮配汽 杠杆配汽 提板配汽 机构 配汽 电凸轮 (一阀一机) 执行器 被调量 对象 被调

6、节 汽轮机 干 扰 控制 周期 t=0t= 磁阻发讯器 弹性调速器 旋转阻尼 脉冲泵 被调量测量 汽轮机调节系统原理方框图汽轮机调节系统原理方框图 传统的调节系统与传统的调节系统与deh系统系统 传统的液压调节保安系统，它的参数测量、运算放大基本上都是机械液压式的，在测传统的液压调节保安系统，它的参数测量、运算放大基本上都是机械液压式的，在测 量的精确性、方便性、灵活性、线性度和运算逻辑的复杂性等方面都远远不及电子装置。量的精确性、方便性、灵活性、线性度和运算逻辑的复杂性等方面都远远不及电子装置。 电子装置特点电子装置特点- 信号测量方便、灵敏、线性、灵活、动态响应 快、适合各种复杂的运算等。

7、 液压执行机构特点液压执行机构特点- 力大、线性、体积小、刚度好、快捷。 deh调节系统的优势调节系统的优势 液调液调 电调电调 设设 备备 方方 面面 转速测量转速测量 弹性调速器、旋转阻尼及脉冲泵（测量范围在弹性调速器、旋转阻尼及脉冲泵（测量范围在30003000 转转/ /分附近，非线性）分附近，非线性） 磁阻发讯器（测量范围大磁阻发讯器（测量范围大304000304000转转/ /分，线分，线 性）性） 功率测量功率测量 无无 发电机有功功率发电机有功功率 油动机油动机 机械平衡式油动机机械平衡式油动机 电液伺服油动机电液伺服油动机 调节器调节器 比例（有差）调节比例（有差）调节 pi

8、pi（无差）调节（无差）调节 承受干扰的能力承受干扰的能力受油质、油温影响大，承受干扰能力弱受油质、油温影响大，承受干扰能力弱 受油质、油温影响小，承受干扰能力强受油质、油温影响小，承受干扰能力强 控控 制方制方 功面功面 能能 系统迟缓率系统迟缓率 0.20.5%0.20.5% 0.06%0.06% 升速控制升速控制手动升速手动升速 自动升速自动升速 升速率和升负荷率升速率和升负荷率 手动升速手动升速 自动升速自动升速 功率控制功率控制 开环控制（不能克服内扰）开环控制（不能克服内扰）闭环控制（能够克服内扰）闭环控制（能够克服内扰） 主汽压控制主汽压控制 无此功能无此功能 有此功能，可以实现

9、机调压有此功能，可以实现机调压 rbrb控制控制无无 有有 ccsccs及及agcagc控制控制 无无 有有 自动负荷管理控制自动负荷管理控制无无 有有 应用应用 运行、维护及调试运行、维护及调试 难度难度 较难较难 较易较易 综合综合 评价评价 调节控制品质调节控制品质 低低 高高 自动化程度自动化程度 低低 高高 对电厂综合自动化对电厂综合自动化 的适应能力的适应能力 低低 高高 一一. .汽轮机调节系统在电站中的作用汽轮机调节系统在电站中的作用 二二. .传统的液压调节保安系统与当今传统的液压调节保安系统与当今dehdeh系统系统 三三. .本机组概况本机组概况 四四. .dehdeh系

10、统系统组成组成 五五. .dehdeh调节系统的介绍调节系统的介绍 六六. .dehdeh控制功能控制功能 七七. .可靠性设计可靠性设计 八八. .主要技术指标主要技术指标 流量平衡 力平衡 位移平衡模拟 一一. .汽轮机调节系统在电站中的作用汽轮机调节系统在电站中的作用 二二. .传统的液压调节保安系统与当今传统的液压调节保安系统与当今dehdeh系统系统 三三. .本机组概况本机组概况 四四. .dehdeh系统系统组成组成 五五. .dehdeh调节系统的介绍调节系统的介绍 六六. .dehdeh控制功能控制功能 七七. .可靠性设计可靠性设计 八八. .主要技术指标主要技术指标 主控

11、主控 i/o模块 fm163 fm146 伺服模块 处理通用标准信号处理通用标准信号 ai、di、ao、 do、pi等等等等 控制柜控制柜 deh专用伺服模块专用伺服模块 油动机油动机 lvdt 反馈反馈 电液转换器电液转换器 （ddv阀）阀） 操作员站操作员站工程师站工程师站 de h专专 用用 测测 速速 模模 块块 液压液压 伺服伺服 系统系统 电子电子 控制控制 装置装置 与电液转换装置和执行部与电液转换装置和执行部 件构成伺服油动机件构成伺服油动机 dd v voithrex a 配汽机构配汽机构高 压 deh与dcs一体化的优势 硬件平台一致，备件一致，即备件种类减少，管硬件平台一

12、致，备件一致，即备件种类减少，管 理方便理方便 软件平台一致，减轻了管理及操作人员的多种软软件平台一致，减轻了管理及操作人员的多种软 件的学习负担。件的学习负担。 由于一体化，系统网络无缝连接，使实时性数据由于一体化，系统网络无缝连接，使实时性数据 信息共享性高。信息共享性高。 deh操作员站与操作员站与dcs操作员可以互为备用，互为操作员可以互为备用，互为 冗余，提高了运行可靠性，并减少了操作人员的冗余，提高了运行可靠性，并减少了操作人员的 岗位设置。岗位设置。 管理者通过管理者通过crt画面调看各个生产和管理环节及画面调看各个生产和管理环节及 运营的情况，有针对性的发出决策性的指令。达到了

13、运营的情况，有针对性的发出决策性的指令。达到了 扁平化管理。扁平化管理。 流量型 力平衡型位移平衡型压气机 高压抗燃油 一一. .汽轮机调节系统在电站中的作用汽轮机调节系统在电站中的作用 二二. .传统的液压调节保安系统与当今传统的液压调节保安系统与当今dehdeh系统系统 三三. .本机组概况本机组概况 四四. .dehdeh系统系统组成组成 五五. .dehdeh调节系统的介绍调节系统的介绍( (dehdeh系统图系统图) ) 六六. .dehdeh控制功能控制功能 七七. .可靠性设计可靠性设计 八八. .主要技术指标主要技术指标 流量型 力平衡型位移平衡型 五五. .dehdeh调节系

14、统的介绍调节系统的介绍( (dehdeh系统图系统图) ) 调节部分： 油动机改造 保安部分： 挂闸（复位） 建立安全油、开主汽门 快关（opc）油控制 遮断（ast）油控制 一一. .汽轮机调节系统在电站中的作用汽轮机调节系统在电站中的作用 二二. .传统的液压调节保安系统与当今传统的液压调节保安系统与当今dehdeh系统系统 三三. .本机组概况本机组概况 四四. .dehdeh系统系统组成组成 五五. .dehdeh调节系统的介绍调节系统的介绍( (dehdeh系统图系统图) ) 六六. .dehdeh控制功能控制功能 七七. .可靠性设计可靠性设计 八八. .主要技术指标主要技术指标

15、常规五大类控制功能常规五大类控制功能 第一类：自动调节控制功能第一类：自动调节控制功能 大范围自动升速、自动同期、并网带初负荷、升大范围自动升速、自动同期、并网带初负荷、升 负荷、阀控方式、功控方式、压控方式、负荷、阀控方式、功控方式、压控方式、ccs方式、方式、 一次调频。一次调频。 第二类：限制控制功能第二类：限制控制功能 具有自动负荷及阀位限制、主汽压力低限制、低具有自动负荷及阀位限制、主汽压力低限制、低 真空限制、快卸负荷、真空限制、快卸负荷、opc限制超速控制等功能。限制超速控制等功能。 第三类：试验控制功能第三类：试验控制功能 可自动完成假网试验、超速试验、阀门严密性试可自动完成假

16、网试验、超速试验、阀门严密性试 验等功能、仿真试验。验等功能、仿真试验。 第四类：保护控制功能第四类：保护控制功能 备有紧急手动、系统状态监视、超速遮断保护、备有紧急手动、系统状态监视、超速遮断保护、 deh装置故障保护等功能。装置故障保护等功能。 第五类：监视及提高自动化水平功能第五类：监视及提高自动化水平功能 具有自动完成抄报表、历史数据记录、具有自动完成抄报表、历史数据记录、soe记录等记录等 功能功能。 deh的常规控制回路的常规控制回路 控制功能是通过控制回路来实现的控制功能是通过控制回路来实现的 转速控制回路转速控制回路 功率控制回路功率控制回路 阀门开度控制回路阀门开度控制回路

17、主汽压力（主汽压力（tpc）控制回路）控制回路 汽压（汽压（tpl）及真空保护控制回路）及真空保护控制回路 防超速保护控制回路（防超速保护控制回路（opc） 快速减负荷控制回路（快速减负荷控制回路（rb） 伺服放大伺服放大 lvdt反馈回路反馈回路 手动控制回路手动控制回路 特殊（附加）控制功能特殊（附加）控制功能 根据机组热力系统运行环境及所拖动的对象不同，对汽轮机的根据机组热力系统运行环境及所拖动的对象不同，对汽轮机的 控制要求也有所不同，在常规控制功能的基础上还要增加一些控制控制要求也有所不同，在常规控制功能的基础上还要增加一些控制 功能，现将这些不同情况列举如下：功能，现将这些不同情况

18、列举如下： 中间再热机组，中间再热机组，deh解决方案解决方案 热电联供汽轮机的热电联供汽轮机的deh解决方案解决方案 垃圾电站汽轮机的垃圾电站汽轮机的deh解决方案解决方案 联合循环汽轮机的联合循环汽轮机的deh解决方案解决方案 空冷机组汽轮机空冷机组汽轮机 的的deh解决方案解决方案 单机或孤网中汽轮机的单机或孤网中汽轮机的deh解决方案解决方案 多炉、多机母管制运行的汽轮机多炉、多机母管制运行的汽轮机deh解决方案解决方案 拖动风机和给水泵的汽轮机拖动风机和给水泵的汽轮机deh解决方案解决方案 高压抗燃油一阀一机的高压抗燃油一阀一机的deh解决方案解决方案 1.1.汽轮机调节系统在电站中

19、的地位汽轮机调节系统在电站中的地位 2.2.传统的液压调节保安系统与当今传统的液压调节保安系统与当今dehdeh系统系统 3. 3.本机组概况本机组概况 4.deh 4.deh系统系统组成组成 5.deh 5.deh调节系统的介绍调节系统的介绍 6.deh 6.deh控制功能控制功能 7. 7.可靠性设计可靠性设计 8. 8.主要技术指标主要技术指标 7. deh可靠性设计要求：可靠性设计要求： l 电液转换器采用直接驱动式电液伺服阀即电液转换器采用直接驱动式电液伺服阀即ddv阀阀 d634 ,此阀抗污染能力强、无卡涩、运行稳此阀抗污染能力强、无卡涩、运行稳 定。定。 l 测速模块采用三选二冗

20、余方式。测速模块采用三选二冗余方式。 l lvdt采用双冗余高选。采用双冗余高选。 l 控制部分的主控单元、系统网络、电源模块采用冗控制部分的主控单元、系统网络、电源模块采用冗 余配置。余配置。 l i/o模块、主控单元、电源可以带电插拔。模块、主控单元、电源可以带电插拔。 l 所有所有i/o模块均为智能化设计。模块均为智能化设计。 与国际产品一致的芯片进货渠道：与国际产品一致的芯片进货渠道： 由国际贸易部直接从国际知名半导体企业（由国际贸易部直接从国际知名半导体企业（motorola， intel，philips，nec 等）进口工业品级元器件。等）进口工业品级元器件。 拥有与国际电子产品一

21、致的先进生产平台：拥有与国际电子产品一致的先进生产平台： smt表面贴片技术，改变了传统的波峰焊技术。表面贴片技术，改变了传统的波峰焊技术。 三条板级生产线：西门子和日本进口设备，是北京中关村开发三条板级生产线：西门子和日本进口设备，是北京中关村开发 区最大的板级加工基地。区最大的板级加工基地。 软性生产管理的国际化软性生产管理的国际化: : 与国际知名企业建立良好的技术合作与开发与国际知名企业建立良好的技术合作与开发 德国西门子公司德国西门子公司-profibus现场总线技术现场总线技术 德国德国inforteam公司公司-先进控制软件先进控制软件 澳大利亚的澳大利亚的citect公司公司-

22、应用软件应用软件 美国罗斯蒙特公司美国罗斯蒙特公司-ff现场总线的联合开发现场总线的联合开发 等进行前沿技术合作，保证了公司在产品的先进性等进行前沿技术合作，保证了公司在产品的先进性 。 1.1.汽轮机调节系统在电站中的地位汽轮机调节系统在电站中的地位 2.2.传统的液压调节保安系统与当今传统的液压调节保安系统与当今dehdeh系统系统 3. 3.本机组概况本机组概况 4.deh 4.deh系统系统组成组成 5.deh 5.deh调节系统的介绍调节系统的介绍 6.deh 6.deh控制功能控制功能 7. 7.可靠性设计可靠性设计 8. 8.主要技术指标主要技术指标 deh控制系统主要技术指标

23、转速控制范围：转速控制范围： 盘车转速盘车转速3600r/min 转速控制精度：转速控制精度：1r/min 最大升速率下的超调量：小于最大升速率下的超调量：小于0.10%额定转速额定转速 甩负荷下转速最高飞升量：小于甩负荷下转速最高飞升量：小于8%额定转速额定转速 转速不等率：转速不等率：3 6连续可调连续可调 一次调频死区：一次调频死区：0 30 r/min连续可调连续可调 调压不等率：调压不等率：1020%范围内连续可调范围内连续可调 调压控制范围：调压控制范围：0 115 负荷控制范围：负荷控制范围：0 115 负荷控制精度：负荷控制精度：+0.5 控制系统不灵敏度控制系统不灵敏度:0.

24、06% 控制系统控制周期控制系统控制周期:125ms 转速的控制周期：转速的控制周期： 50ms 报警图报警图 点击按钮，进入报警画面。系统共 有八种报警画面，分别是：模拟量 报警、开关量报警、soe报警、设 备报警、系统警告、报警摘要、报 警禁止表、历史摘要。 贵州鸭溪 2300mw 贵州黔西 2300mw 贵州黔北 2300mw 和利时公司低压透平油deh占有80的 份额（200多台） 合肥电厂中控室一瞥合肥电厂中控室一瞥合肥电厂中控室一瞥 dcs电调（deh）与505e的比较 和利时和利时deh505 组成组成 操作员站、工程师站、操作员站、工程师站、i/o控制站，后备手控制站，后备手

25、操，操，ddv阀、冗余阀、冗余lvdt反馈、三冗余测速、反馈、三冗余测速、 opc电磁阀、冗余滤油器电磁阀、冗余滤油器 液压部分液压部分2种形式：种形式： tm25，独立油源；，独立油源； cpc，无，无lvdt反馈，反馈， 滤油器与主机系统共用滤油器与主机系统共用 。 测速及测速及opc电磁阀等电磁阀等 由主机厂配由主机厂配 电电 子子 部部 分分 3 种种 形形 式式 505（凝汽）：控制器（凝汽）：控制器（plc），可另加操作站及打印机），可另加操作站及打印机 505e（单抽）：控制器（单抽）：控制器（plc），可另加操作站及打印机），可另加操作站及打印机 mic3000（双抽）带操作站和打印机，与我们的配置相同。（双抽）带操作站和打印机，与我们的配置相同。 配置特点配置特点 网络、电源、主控冗余，工程师站与操作网络、电源、主控冗余