汽机车间300MW机组EH课件

300MW机组DEH调节系统汽机车间调速班一、汽轮机的EH控制系统包括:二、EH系统接受数字电液控制系统（DEH）发出的指令，完成机组的挂闸、阀门驱动、遮断等任务，确保机组的安全、稳定运行。液压伺服系统液压遮断系统抗燃油供油系统供油系统的作用及构成供油系统的作用：调节保安系统各执行机构提供符合要求的高压工作油。供油系统的构成：EH供油装置抗燃油管路、油动机过滤器及蓄能器组件等构成。供油装置主两台油泵型号PVP74带补偿器柱塞泵两台循环泵组国产齿轮泵一组电加热器两台功率3KW电加热器蓄能器组件两台冷油器一套再生装置油箱容积900L不锈钢油箱主油泵出口过滤器组件回油过滤器必备的监视仪表油泵两台PVP泵均为压力补偿式变量柱塞泵。当系统流量增加时，系统油压将下降，如果油压下降至压力补偿器设定值时，压力补偿器会调整柱塞的行程将系统压力和流量提高。同理，当系统用油量减少时，压力补偿器减少柱塞行程，使泵的排量减少。本系统采用双泵工作系统。一台泵工作，另一台泵备用，以提高供油系统的可靠性。二台泵布置在油箱的下方，以保证正的吸入压头。PVP变量柱塞油泵的工作原理PVP柱塞泵是采用的是斜盘直轴结构（如图）。泵中的缸体由驱动轴通过电机驱动，装在缸体孔中的柱塞连着柱塞滑靴和滑靴压板，所以滑靴顶在斜盘上。当缸体转动时，柱塞滑靴沿斜盘滑动，使柱塞沿平行于缸体的旋转轴线作往复运动。配流盘上的油口布置成当柱塞被拉出时掠过进口，当柱塞被推入时掠过出口。泵的排量取决于柱塞的尺寸、数量及行程。而柱塞行程则取决于斜盘倾角。改变斜盘倾角可加大或减小柱塞行程。斜盘倾角可用下述任何一种方法调节，如手动控制、伺服控制、压力补偿控制及负载传感加限压器控制等。PVP变量柱塞油泵的工作原理该补偿器包括一个壳体，内含控制阀芯、加载弹簧、端盘和加载弹簧机构。通过调整加载弹簧的预紧力，可以确定泵的设定压力。系统压力（泵出口压力）作用与控制阀芯的左端，只要系统压力低于加载弹簧设定值，控制阀芯就被弹簧推向左端，从而使得伺服活塞连接于泵体泄油口，伺服弹簧则把泵保持于全排量。当泵出口压力升高到设定压力时，控制阀芯克服弹簧力向右端移动，使伺服活塞连接于泵的压力进口。该压力克服伺服弹簧力使伺服活塞移动并减小泵的斜盘倾角。随着系统压力升高斜盘倾角减小从而减小柱塞行程直到泵的输出流量减小到刚好把系统压力维持于设定值所需要的流量。蓄能器组件高压蓄能器作用储存能量，消除油压波动，维持系统油压稳定。低压蓄能器作用是减少油动机快关时的瞬间排油冲击。系统蓄能器组件安装在油箱底座上。油动机蓄能器组件安装在靠近调门高压油母管上蓄能器组件主要包括一组2×10L高压蓄能器组，两组2×25L高压蓄能器，两组2×10L低压蓄能器冷油器安装位置：两个冷油器装在油箱上部或侧部设有一个独立的自循环冷却系统（主要由循环泵和温控水阀等组成），温控水阀可根据油箱油温设定值，调整水阀进水量的大小。以确保在系统运行时，油箱油温能控制在正常的工作温度范围之内。再生装置抗燃油再生装置由硅藻图土滤器和精密滤器（即波纹纤维滤器）组成，每个滤器上装有一个压力表和以压差指示器。压力表指示装置的工作压力，而压差指示器用以指示各过滤器的前后压差，当其动作发讯时，表示过滤器的滤芯需要更换。硅藻土过滤器以及波纹纤维过滤器均为可调换式滤芯，关闭相应的阀门，打开滤油器盖即可调换滤芯。油箱油箱是由不锈钢板焊接而成，密封结构，设有人孔板和底部排污口供维修、清洁油箱时用。油箱上部装有空气滤清器和干燥器，使供油装置呼吸时对空气有足够的过滤精度，避免空气中的粉尘和水分进入油箱，以保证系统的清洁度。油箱中还插有磁棒，用以吸附油箱中游离的铁磁性微粒。主泵出口过滤器组件过滤器组件（集成块）上安装有用作系统安全阀的溢流阀，还有直角单向阀，高压过滤器及检测高压过滤器滤芯污染状况的压差发讯器各两套，各成独立回路。系统的高压油由组件下端引出，共分三路，各由高压球阀控制启闭，按需取用，可供一台大机和两台给水泵小汽机EH系统用油。回油过滤器供油装置的回油过滤器，内装有精密过滤器，为避免当过滤器堵塞时过滤器被油压压扁，回油过滤器中装有过载单向阀，当回油过滤器进出口间压差大于0.5Mpa时，单向阀动作，将过滤器短路，油液直接泄放回油箱。供油装置有两个回油过滤器，一个串联在有压回油管道，过滤系统回油；另一个回油过滤器布置在旁路循环回路上，在需要时启动系统，过滤油箱中的油液油加热器油加热器由两只管式加热器组成。当系统油温低于设定值时，启动加热器给油液加热，此时，循环泵同时（自动）启动，以保证油液受热均匀。温度控制器通过电气上的联接，使当油液被加热至设定值时，自动切断加热回路，以避免由于人为的因素而使油温过高。循环泵组供油装置设有自成体系的油滤和冷油系统，即旁路循环泵组系统，在油温过高或油清洁度不高时，可启动该系统对油液进行冷却和过滤。

必备的监视仪表供油装置中配有泵出口压力表、系统压力测口、回油压力测口、压力开关、液位开关、温度传感器等必备的监视仪表。这些仪表与集控室仪表盘，计算机控制系统，安全系统等联接起来，可对供油装置及液压系统的运行进行监视和控制。液压伺服系统的作用及构成液压伺服系统的作用：它是汽轮机调节保安系统的执行机构，它接受DEH控制系统发出的指令，操作汽轮机阀门的开启和关闭，从而达到控制机组转速、负荷以及保护机组运行的安全。液压伺服系统的构成：液压伺服系统时DEH控制系统的重要组成部分，它主要由操纵座、油动机、LVDT组件等构成。油动机的构成及类型油动机的构成：油动机由油缸和一个控制集成块相连而成，两者之间由“O”形密封圈实现静密封。油动机的类型：按照其控制方式的不同，油动机分为连续型（主要用于调节阀油动机）和开关型（主要用于主汽阀油动机）两类。按照所受液压作用力的不同，则可分为单作用缸和双作用缸两类。油动机控制块油动机的控制块上装有伺服阀（或电磁阀）、卸荷阀、遮断电磁阀、单向阀及测压接头等油动机工作原理如当遮断电磁阀失电时，控制油通过遮断电磁阀进入卸载阀上膛，在卸载阀上膛建立起安全油压，卸载阀关闭；同时在安全油的作用下，切断阀打开，将压力油接通至伺服阀，此时，油动机工作准备就绪。计算机送来的阀位控制信号通过伺服放大器传到伺服器，使其通向负荷的阀门打开，高压油进入油缸下膛，使油塞上升并在活塞端面形成与弹簧相适应的负载力。由于位移传感器的拉杆与活塞连接，所以活塞的移动便由位移传感器产生位置信号，该信号通过解调器反馈到伺服放大器的输入端，直到与阀位指令相平衡时，伺服阀回到灵位，遮断其进油口和排油口，活塞停止运动。油动机关断阀在安全油压泄掉时，迅速切断进入油动机底部的高压油。油动机卸载阀卸载阀装在油动机的控制集成块上。正常工作时，阀芯将负载压力、回油压力和安全油压力分开，当汽轮机机组遮断时，卸载阀上膛的安全系统动作，安全油压泄压，卸载阀在油动机活塞下油压的作用下打开，油动机活塞下的油液通过卸载阀向油动机活塞上膛转移，多余的油液则通过单向阀流回油箱。这时油动机活塞下油压的压力迅速降低，油动机活塞在阀门操纵座弹簧紧力下迅速下降，使阀门快速关闭。油动机自身关闭时间常数为0.15秒。油动机遮断电磁阀当需要油动机做快关试验（如OPC动作）时，可以通过每个油动机上的遮断电磁阀（或OPC母管上的OPC电磁阀）带电来实现。其过程同安全系统动作类似。当需要重新建立工作状态时，油路的设置保证了先建立安全油，使卸载阀关闭，油动机活塞下膛与回油通道切断，油动机就可以再次实现位置伺服控制。电液伺服阀电液伺服阀时DEH控制系统中电液转换的关键元件，它可将电调装置发出的控制指令，转变成相应的液压信号，并通过改变进入液压缸液流的方向、压力和流量，来达到驱动阀门、控制机组的目的。伺服阀是一个由力矩马达、两级液压放大及机械反馈所组成的系统。第一级液压放大是双喷嘴挡板系统；第二级放大是滑阀系统。其基本结构如下图。电液伺服阀工作原理当力矩马达没有电信号输入时，衔铁位于极靴气隙中间，平衡永久磁铁的磁性力。当有欲使调节阀动作的电气信号由伺服放大器输入时，力矩马达的线圈中有电流通过，产生一磁场，在磁场作用下，产生偏转力矩，使衔铁旋转，同时带动与之相连的挡板转动，此挡板伸到两个喷嘴中间。在正常稳定工况时，挡板两侧与喷嘴的距离相等，两侧喷嘴泄油面积相等，使喷嘴两侧的油压相等。当有电气信号输入，衔铁带动挡板转动时，挡板移近一只喷嘴，使这只喷嘴的泄油面积变小，流量变小，喷嘴前的油压变高，而对侧的喷嘴与挡板间的距离变大，泄油量增大，使喷嘴前的压力变低，这样就将原来的电气信号转变为力矩产生机械位移信号，再转变为油压信号，并通过喷嘴挡板系统将信号放大，挡板两侧喷嘴前油压与下部滑阀的两个端部腔室相通，电液伺服阀工作原理当两个喷嘴前的油压不等时，滑阀两端的油压也不相等，使滑阀移动，由滑阀上的凸肩所控制的油口开启或关闭，从而控制通向油动机活塞下腔的高压油，以开大调节阀的开度，或者将活塞下腔通向回油，使活塞下腔的油泄去，由弹簧力关小调节阀。为了增加系统的可靠性，在伺服阀中设置了反馈弹簧，使伺服阀有一定的机械零偏（可外调）。在运行中如突然发生断电或失去电信号时，靠机械力最后可使滑阀偏移一侧，使调节阀关闭。第三章液压遮断系统液压遮断系统的任务是接受DEH或ETS控制系统的指令，在出现危机机组运行安全的紧急情况时，迅速泄掉各油动机的安全油，快速关闭各阀门，遮断机组进。组成：高压遮断模块、超速限制快、压力快关组件、机械遮断装置高压遮断模块1、液压遮断系统的关键部件是高压遮断模块。2、它控制着汽轮机EH系统安全油的排油口，是整个遮断系统的总枢纽。3、为保证其动作的安全、可靠性，高压遮断模块大都采用四只卸荷阀（分别由各自的电磁阀控制）两两并联再串联的结构，并可通过对设置在前后两组卸荷阀中部的两只压力开关的监测，在线对电磁阀、卸荷阀分别进行活动试验。4、为保证汽轮机在失去保安电源的情况下能迅速遮断汽轮机，高压遮断模块的电磁阀一般都采取正常运行时长期带电，失电则跳机的方式。压力开关组件压力开关组件安装在高压安全油管路上的三只压力开关构成。它监测系统的安全油压，当安全油压降低至压力开关的设定值时（7.8MPa ），压力开关复位发讯，DEH装置接受压力开关的复位信号，经三取二逻辑判断后，发出汽机遮断指令。超速限制块其有两只OPC卸荷阀及控制其动作的先导电磁阀组成。作用是控制各调节阀油动机的安全油。当汽轮机甩负荷或转速超速超过103%额定转速时，OPC电磁阀带电动作，其卸荷阀开启快速泄掉各调节阀油动机OPC的安全油压，使调门快关，以避免机组超速。机械遮断系统其作用：当汽机的机械式危机遮断器（飞环）动作或就地手动遮断时可迅速打开机械遮断阀所