南汽汽轮机调速系统学习资料 联系客服

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1、调节系统的工作原理

1)、性能:DEH-NTK汽轮机数字式电液控制系统,由计算机控制部分(也称数字控制系统)和EH液压执行机构组成。系统控制精度高、自动化水平高,同时热电负荷自整性也大为提高,它能实现升速(手动或自动),配合电气并网,电负荷控制(阀位控制或功频控制),抽汽热负荷控制及其他辅助控制,并与DCS通讯,控制参数在线调整和超速保护功能等。

2)、DEH控制系统的主要目的是通过两台SVA9电液转换器分别控制高、低压,从而控制发电机组的转速和功率

3)、ETS即汽轮机紧急跳闸保护系统,用来监视对机组安全有重大影响的某些参数,以便在这些参数超过安全限值时,通过该系统去关闭汽轮机的全部进汽阀门,实现紧急停机。ETS系统具有各种保护投切,自动跳闸保护,首出原因记忆等功能。

4)、TSI监视仪表系统,用来在线监测对机组安全有重大影响的参数,以便在这些参数超过安全限值时,通过DEH和ETS控制汽机实现安全停机。

5)、DEH-NTK系统对TSI系统有两种处理方式,一种是采用专用卡件可接受TSI传感器信号并通过软件进行分析处理用于测量显示和报警保护。另外一种是通过DEH的AI和DI通道采集独立的TSI系统的模拟量和开关量输出。

2、DEH基本工作原理

DEH系统设有转速控制回路、电功率控制回路、抽汽压力控制回路、主汽压控制回路、超速保护回路等基本控制回路以及同期、调频限制、解耦运算、信号选择、判断等逻辑回路。

机组在启动和正常运行过程中,DEH接受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,以控制的运行。

1)、机组在升速过程中(即机组没有并网),DEH控制系统通过转速调节回路来控制机组的转速,功率控制回路不起作用。在此回路下,DEH控制系统接受现场汽轮机的转速信号,经DEH三取二逻辑处理后,作为转速的反馈信号。此

信号与DEH的转速设定值进行比较后,送到转速回路调节器进行偏差计算,PID调节,然后输出油动机的开度给定信号到伺服卡。此给定信号在伺服卡内与现场LVDT油动机位置反馈信号进行比较后,输出控制信号到电液,控制油动机的开度,即控制的开度,从而控制机组转速。升速时,操作人员可设置目标转速和升速率。

2)、并网后的控制 机组并网后,DEH控制系统便切到功率控制回路,转速作为一次调频信号参与控制

A、阀位控制方式(即功率反馈不投入)

在这种情况下,负荷设定是由操作员设定百分比进行控制,设定所要求的开度后,DEH输出阀门开度给定信号到伺服卡,与阀位反馈信号进行比较后,输出控制信号到电液伺服阀,从而控制阀门开度,以满足要求的阀门开度。在这种情况下功率是以阀门开度作为内部反馈的,在实际运行时可能有误差,但这种方式对特性没有高的要求。

注意抽汽机组在冷凝运行时阀门最大开度由工况图确定

当机组运行于抽汽工况时,该回路与抽汽控制回路一起牵连运算,实现热电联调及静态自整。

B、功率反馈方式

这种情况下,负荷回路调节器起作用,DEH接受现场功率信号与给定功率进行比较后,送到负荷回路调节器进行差值放大,综合运算,PID调节输出阀门开度信号到伺服卡,与阀位反馈信号进行比较后,输出控制信号到电液,从而控制阀门的开度,满足要求的功率。投入功率控制要求阀门流量特性较好,否则将造成负荷波动。

对发电来讲,的开度同蒸汽流量存在非线性关系,因此要进行的线性修正,DEH控制系统设计了阀门修正函数F(X)来进行阀门的线性修正。

3、DEH-NTK控制柜的组成

DPU I/O卡件 DO隔离、信号处理装置 、DI隔离继电器、通讯模件、变送器

4、DEH专用I/O模件功能简介

1)、KM523S卡(OPC卡):三块OPC高速测速卡分别测量三路转速,送到CPU单元进行逻辑运算,同时实现相关的超速判断,快速送出OPC超速保护信号,进行OPC组件进线三选二处理后输出信号到OPC电磁阀,实现超速保护功能。OPC卡同时也能快速输出110%超速信号,进行三选二处理后输出信号到ETS系统进行电超速停机保护,或者送给本柜的ETS组件做停机保护。

2)、LVDH模件转换卡(KM521S):主要是用于采集LVDT信号,如主汽门油动机行程

3)、控制卡(KM522S):阀门控制卡是DEH最重要的卡件之一。阀门控制卡组成DEH的阀门伺服控制系统。EFW卡的控制指令来自DPU,并接受现场的调门反馈信号(通常是LVDT做反馈),每一块阀位控制器控制一个调门,即控制一个油动机。

4)、IO控制CPU模件:IO控制CPU模件是I/O通道卡与DPU之间联系的桥梁,负责传送主机数据及指令到I/O卡,并将I/O卡的数据和状态返回DPU.

5)、模拟量输入模件(AI):对基本控制的模拟量(4-20Ma,RTD\\TC)进行输入,如功率、主汽压、调节级压力、各种温度测点等

6)、开关量输入/输出模件(DI/DO):对基本控制的开关量输入/输出进行隔离

7)、模拟量输出模件(AO):将DPU输出的模拟量进行4-20mA转换,并对外输出

8)、OPC组件(KB424S-OPC):主要是OPC完成特殊回路功能 三个转速卡103%超速三取二动作回路 软件OPC指令动作回路

解列且负荷大于30%发OPC动作回路 组件的DC24V和DC220V电源监视回路

9)、ETS组(KB424S-ETS):主要完成ETS特殊回路功能 三个转速卡103%超速三取二动作回路 ETS指令三取二动作回路 界面停机按钮动作回路 手动停机按钮动作回路

组件的DC24V和DC220V电源监视回路

10)扩展信号输出组件(KB424S-RELAY):主要完成继电器信号扩展功能 电气主开关分闸扩展输出及三取二动作输出回路

两路主汽门关闭动作扩展输出及二者相与扩展输出回路 孤网信号扩展输出回路 挂闸和复位电磁阀输出驱动回路 DC24V和DC220V/AC220V电源监视回路 油动机:

油动机是调节汽阀的执行机构,它将由电液转换器输入的二次油信号转换为有足够作功能力的行程输出以操纵调节阀。

油动机是断流双作用往复式油动机,以汽轮机油为工作介质,动力油用~ 0.8MPa 的调节油。

油动机主要由油缸、错油门、连接体和反馈机构组成。

错油门(8)通过连接体(7)与油缸(5)连接在一起,错油门与油缸之间的油路由连接体沟通,油路接口处装有 O 形密封圈。