汽轮机数字式电液调节系统

1、汽轮机数字式电液调节系统汽轮机数字式电液调节系统发供电兼职教师（汽机专工）开始时间：2013年7月 目录一、汽轮机自动调节的基本内容一、汽轮机自动调节的基本内容二、汽轮机自动调节系统的发展二、汽轮机自动调节系统的发展三、汽轮机数字式电液调节系统基本原理三、汽轮机数字式电液调节系统基本原理四、应用情况四、应用情况五、目前存在的问题五、目前存在的问题六、困难六、困难 学习目的一、掌握汽轮机电液调节系统的组成一、掌握汽轮机电液调节系统的组成二、了解汽轮机电液调节系统的原理二、了解汽轮机电液调节系统的原理三、现阶段存在的问题及解决办法三、现阶段存在的问题及解决办法汽轮机自动调节的基本内容汽轮机自动调节

2、的基本内容 汽轮机是大型高速运转的原动机，通常在高温高压下工作。 汽轮机必须具有相当完善的自动控制系统，大体分成四个方面： 一、自动检测系统一、自动检测系统 二、自动保护系统二、自动保护系统 三、自动调节系统三、自动调节系统 四、程序控制系统四、程序控制系统 汽轮机自动调节系统的发展汽轮机自动调节系统的发展 汽轮机实现自动化之后，其所配备的调节系统也跟着进行了发展。 一、机械液压式调节系统（MHC：mechanical hydraulic control） 二、电气液压式调节系统（EHC：electric hydraulic control） 控制器执行器（机械的）（液压的） T执行器控制器2

3、控制器1（液压的）（机械的） 三、模拟式电气液压调节系统（AEH：analog electric hydraulic control） 四、数字式电气液压式调节系统（DEHC：digital electric hydraulic control） （模拟电路的）控制器执行器（液压的）（数字计算机的）控制器执行器（液压的）汽轮机数字式电液调节系统基本原理汽轮机数字式电液调节系统基本原理 一、数字式电液调节系统的概述 数字电液控制系统是以数字电液控制器为核心，电液转换器（或同步器电机）为接口设备的电液式闭环控制系统（简称电调），与常规液压调节系统互为备用，实现热、电负荷自动调节。 二、数字电液调节

4、系统的组成 数字式电液调节系统大的方面主要是四个组成部分： （1 1）转速感受机构，（）转速感受机构，（2 2）传动放大机构，）传动放大机构， （3 3）配汽机构，）配汽机构， （4 4）调节对象。）调节对象。 三、数字电液调节系统组成部分的说明及举例 1、转速感受机构，例如：离心飞锤调速器。 2、传动放大机构，例如：滑阀、油动机以及杠杆属于放大机构。 3、配汽机构，例如：调节汽阀、与油动机活塞连接的杠杆。 4、调节对象就是汽轮发电机组；当进汽量改变，功率也变化。 四、汽轮机数字式电液调节系统基本原理四、汽轮机数字式电液调节系统基本原理 电液调节装置是一个以转速讯号作为反馈的调节系统。转速讯号

5、来自安装在汽轮机轴端的磁阻发送器（测速发电机）。 原理：将被测轴的转速转换成相应的频率电讯号，线性地转换成电压输出，通过运算放大器与转速给定值综合比较，并将値（差值）放大。这一表示转速偏差的电量又在下一次运算放大器中与同步器给出的电压偏量综合，再做为电调的总输出，经过电液转化器将输出电量线性地转换成油压器。最后通过油压由控制执行机构（高、中压油动机）来改变调节汽门的开度，对汽轮机转速进行自动调节。 五、数字电液调节系统的特点：五、数字电液调节系统的特点： 电子装置灵敏度高、非电量-电量的转化实现容易及综合方便，同时具备液压执行元件的工作能力大、体积小、动作迅速且平稳等。 主要体现在以下3各方面

6、: 1、采用电气元件增加了调节精度，减少了迟缓率，在甩负荷时能迅速把功率输出返零，改善动态超速 2、实现转速的全程调节，控制汽机平稳升速。 3、可按选定的静态特性（改善静态特性的斜率及调频的最大幅值）参与电网一次调频。 静态特性曲线：在稳定状态下，汽轮机功率与转速之间的关系，称为调节系统的静态特性。曲线是可通过计算或空负荷试验及带负荷试验的方法获得，也用作图法。 给定值2+汽轮机调节系统框图汽轮机调节系统框图Z-调速器滑环 S-油动机滑阀位移 M-油动机位移 L-调节汽阀位移 n-汽轮机转速 我厂一期DEH控制系统原理简述： 机组的转速（功率）、抽汽压力等信号输入DEH，DEH将频差（或功差）

7、、压差等信号进行综合运算、分析处理，输出二路控制信号：一路驱动调速电液转换器控制高压油动机，开启高压调节阀；另一路驱动调压电液转换器和调压同步器电机控制旋转隔板油动机开关旋转隔板。 DEH控制系统中有：两个变量，转速n和抽汽压力p；两个电子敏感元件，测速卡和压力传感器；两个调节器：调节器1（转速）和调节器2（压力）；两套接口设备，调速电液转换器和调压电液转换器与调压同步器；两个执行机构：调速油动机和旋转隔板（调压）油动机；两个控制变量：机组转子和抽汽容积（抽汽量）。以上两组分别组成了调速和调压的闭环调节。 当外界热电负荷变化时，将引起转速n和抽汽压力p的变化，敏感元件测速卡和压力传感器测量出实

8、际值与给定値比较后，经放大器运算，调节器校正，机组外部解耦参数解耦，分成两路，通过调速和调压电液转换器，同时驱动调速油动机和旋转隔板油动机，控制调速汽门和旋转隔板开度，改变蒸汽量，达到自动调节功率、转速和抽汽压力的目的。 汽轮机数字电液并联调节系统框图汽轮机数字电液并联调节系统框图1-为电负荷扰动量 2-为热负荷扰动量 P-抽汽压力 n-汽轮机转速 n-转速不等率 p-压力不等率 Aij-汽机内部相关参数 Bij-外部解耦参数 / 11/n+-+接口装置接口装置1/p+-+-1nP2转速给定值抽汽压力给定值接口设备 执行机构调节对象应用情况应用情况 目前，汽轮机电液调节系统被广泛使用，新投产的

9、大、小容量机组以及已投产的300MW及以上的机组均广泛采用了以计算机（微机）控制的数字电液调节系统，并且日趋成熟。以往采用液压调节系统35MW、50MW、100MW、125MW等机组均在改造为采用电液调节或电液调节为主、液压调节为备用的调节系统。 三电厂机组以前是液压调节系统，目前我厂使用纯数字式电液调节，无液压调节为备用。 目前调节系统存在的问题目前调节系统存在的问题 一、一、 EH EH油系统的作用是提供高压抗燃油，并由它来驱动伺服执行机油系统的作用是提供高压抗燃油，并由它来驱动伺服执行机构构 为了提高控制系统的动态响应品质，带有电液调节系统的机组普遍采用了抗燃油作为动力油，我厂一期机组采

10、用的是32#透平油，二期采用的是46#透平油，没有采用抗燃油（三菱生产的350MW机组没有采用抗燃油系统）。 抗燃油是一种三芳基磷酸脂的合成油，它具有良好的润滑性能、抗燃性能和流体稳定性，自燃点为560以上。 1、作为动力油系统和润滑油系统的机制不同。当动力油压力提高后，如仍用透平油作为动力油，则极易引起火灾。但是润滑系统较大，抗燃油价格贵，所以动力油和润滑油应分别使用比较合适。 2、机组油动机使用的动力油和轴承用的润滑油的压力相差大 3、动力用油和润滑用油的清洁度要求不同。 由此出现的现状就是，我们的油脂很难达到标准，油系统油压低，并且调节系统经常出现卡涩，引起负荷摆动（油动机摆动）， 执行机构不动作、执行机构摆动、迟缓或者执行机构卡涩（油动机开不起来或者关不回去），导致甩负荷现象频繁出现。 二、电器元件老化现象二、电器元件老化现象 1、 DEH操作盘运行灯灭。 2、模拟参数不准确。 3、调节汽阀在运行中出现全开、全关、或摆动大等异常。 学习过程存在的困难学习过程存在的困难 1、改造后，提供的技术资料短缺 2、现有电调系统操作少，日常手动操作少，缺乏锻炼机会，很难发现其中的问题 3、调节系统检修、改造未曾参加过，对内部模块、控制板等情况不熟悉 4、数字电液调节系统与热工部分元件混在一起，自己对热工方面的知识