DEH基础知识培训(和利时)

三、DEH系统介绍
－ DEH控制装置组成 － 液压系统组成 － 电液转换器 － DEH控制对策 － DEH控制回路 － DEH主要功能
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一、汽轮机的一般概念
汽轮机的种类 ：
按热循环分类 按用途分类
凝汽式
低压 13ata
背压式 再热式 发电机组 热电联供机组
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DEH基础知识培训
装备自动化事业部工程部 纪云锋
2007年11月29日
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主要内容 ：
一、汽轮机的一般概念
－ 汽轮机的种类 － 汽轮机的供汽方式 － 发电工艺流程 － 汽轮机控制系统 － 汽轮机控制装置的任务
二、调节系统的一般概念
－ 调节系统的分类 － 汽轮机自动调节系统的发展历程 － 控制原理 － 液调系统与电调系统比较 － 低压透平油纯电调与高压抗燃油纯电调比较
二、调节系统的一般概念
DEH系统控制框图：
＋
给定 偏差
伺服板
－
反 馈
电液转换器 Pm2
及油路集成块
错油门 滑阀
油动机 油动机行程
LVDT
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二、调节系统的一般概念 DEH系统的特点： ¾ 传统的液压调节保安系统，它的参数测量、运算
发电机有功功率 电液伺服油动机 PI（无差）调节 受油质、油温影响小，承受干扰能力强 0.06% 自动升速 自动升速 闭环控制（能够克服内扰） 有此功能，可以实现机调压 有 有 有
较易
高 高
高
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二、调节系统的一般概念－低压透平油纯电调与高压抗燃油纯电调比较 高压抗燃油纯电调的优点是： （1）油动机动态响应较好； （2）可软件实现阀门管理。
¾ 调节部分：包括油动机控制滑阀、油动机、电液转换 器、OPC电磁阀等等液压部套。
¾ 试验部分：包括喷油试验部套、遮断试验部套等。
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三、 DEH系统介绍 传统的电液转换器 ：
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¾ 升速 ¾ 自动同期 ¾ 并网带初负荷 ¾ 升负荷 ¾ 阀控方式 ¾ 功控方式 ¾ 压控方式 ¾ CCS方式 ¾ 一次调频 ¾ 自整性控制 ¾ 阀门管理（高压抗燃油系统）
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三、 DEH系统介绍 DEH主要功能－限制控制功能 ¾ 负荷及阀位限制 ¾ 主汽压力低限制 ¾ 低真空限制 ¾ 快卸负荷 ¾ OPC限制
1、改变汽轮机的外特性，满足汽轮机的调节控制规律。 以便于汽轮机在电网内的并联运行，完成汽轮机的一次 调频和二次调频的任务。
2、控制起机时的温升率，使汽轮机的热应力控制在允许 的范围内，以便满足汽轮机寿命的要求。为此要求起机 过程中的升速率与升负荷率可控。为热应力的闭环控制 创造条件。
3、汽机甩负荷时转速将急聚上升，为防止超速，控制系 统中应有防超速的保护控制功能。
电机转子 电能
锅炉
汽轮机
几"
发电机
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一、汽轮机的一般概念 汽轮机控制系统 ：
调节控制 DEH 保安控制 ETS
调节阀 主汽门
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一、汽轮机的一般概念 汽轮机控制装置的控制任务 ：
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¾ 热电联供控制策略 ¾ 小网或单机运行控制策略 ¾ 负荷管理及优化运行控制策略 ¾ 防喘振与汽机转速联合控制策略 ¾ 空冷机组控制策略 ¾ 垃圾电站控制策略 ¾ 联合循环控制策略 ¾ 工业驱动控制策略
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三、 DEH系统介绍 DEH控制回路 ： ¾ 转速控制回路 ¾ 功率控制回路 ¾ 阀门开度控制回路 ¾ 主汽压力控制（TPC）回路 ¾ 抽汽压力控制回路 ¾ 汽压（TPL）及真空保护控制回路 ¾ 防超速保护控制回路（OPC） ¾ 快速减负荷控制回路（RB） ¾ 伺服放大 LVDT反馈回路 ¾ 手动控制回路
4、功率的控制一方面要考虑电网的需求，但也应照顾到 电站的稳定运行，汽机控制系统应当能够调和汽压与电 功率间的矛盾，并与锅炉控制系统协调起来。
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二、调节系统的一般概念
调节系统的分类：
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二、调节系统的一般概念－液调系统与电调系统比较
综合 评价
液调
转速测量 功率测量
弹性调速器、旋转阻尼及脉冲泵（测量范围在3000转/ 分附近，非线性）
无
油动机 调节器
机械平衡式油动机 比例（有差）调节
承受干扰的能力
系统迟缓率 升速控制 升速率和升负荷率 功率控制 主汽压控制
（用于50MW以下机组）
中压 24ata
按蒸汽 （用于50MW以下机组）
参数分类
高压 90ata （用于50～100MW机组）
超高压 135ata
（用于200MW机组）
工业驱（变转速）汽轮机， 驱动鼓风机、给水泵、船用
亚临界 165ata （用于300MW～600MW机组）
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三、 DEH系统介绍 新型的DDV电液转换器 ：
1．零位调节塞 2．插座 3．阀芯 4．阀套 5．端罩盖 6．对中弹簧 7．直流马达 8．阀芯位置传感器 9．集成电子线路
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三、 DEH系统介绍 DEH控制对策 ：
¾ 常规通用控制：如转速、功率、主汽压等的闭环控制 及一次调频，机炉协调控制、保护、限制、试验等。
二、调节系统的一般概念
汽轮机自动调节系统的发展历程：
1. 机械液压式调节系统（MHC）：早期的汽轮机调节系统是由离心 飞锤（或旋转阻尼）、杠杆、凸轮等机械部件和错油门、油动机 等液压部件构成的，称为机械液压式调节系统（Mechanical Hydraulic Control System,MHC）,简称液调。
RB控制 CCS及AGC控制 自动负荷管理控制 运行、维护及调试难
度 调节控制品质 自动化程度 对电厂综合自动化的
适应能力
受油质、油温影响大，承受干扰能力弱 0.2－0.5% 手动升速 手动升速 开环控制（不能克服内扰） 无此功能 无 无 无
较难
低 低
低
电调
磁阻发讯器（测量范围大0－4000转/分，线性）
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三、 DEH系统介绍 DEH主要功能 ： ¾ 自动调节控制功能 ¾ 限制控制功能 ¾ 试验控制功能 ¾ 保护控制功能
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三、 DEH系统介绍 DEH主要功能 －自动调节控制功能
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三、 DEH系统介绍 DEH控制装置组成 ：
包括三大部分
控制柜 软件 液压执行机构
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三、 DEH系统介绍 液压系统组成 ：
¾ 保安部分：包括危急遮断器、自动主汽门、手动遮断滑 阀、遮断电磁阀等。
一、汽轮机的一般概念
汽轮机的供汽方式 ：
供汽方式
单元制
－滑压启动，机炉协调控制
母管制
调节阀启动
－定压启动，启动方式 主汽门启动
旁通阀启动
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一、汽轮机的一般概念 发电工艺流程 ：
燃料 风
化学能
燃烧
燃烧
水 热能
势能
吹动转子 机械能
3. 数字电调系统（DEH）：随着计算机技术的发展及其在自动化领 域中的应用， 20世纪80年代，出现了以数字计算机为基础的数 字式电气液压控制系统（Digital Electric Hydraulic Control System,DEH）,简称数字电调。
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二、调节系统的一般概念
控制原理：
给定 ＋ 偏差
调节器
－
干 扰 ＋－
伺服机构
被调量
被调量
被调节对象
反 馈
被调量测量
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二、调节系统的一般概念
传统的调节系统控制框图：
同步器 给定 给定
＋
装置 － 滑阀位移 控制软件
弹簧紧力
反
馈
调节器 偏差 综合放大
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三、 DEH系统介绍 DEH主要功能 －试验控制功能 ¾ 假并网试验 ¾ 超速试验 ¾ 阀门严密性试验 ¾ 遮断电磁阀试验（高压抗燃油系统）
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三、 DEH系统介绍 DEH主要功能－保护控制功能 ¾ 紧急手动 ¾ 系统状态监视 报警 ¾ 超速保护
调节器
综合滑阀 杠杆综合 控制软件 滑阀位移