第二章汽轮机数字电液控制系统的组成及功能2
DEH控制说明.
DEH 控制说明
DEH汽轮机数字电液控制系统,由计算机控制部分和EH液压系统组成。
计算机控制部分由工程师站、操作员站及控制机柜组成。工程师站、操作员站与控制DPU通过冗余数据高速公路(以太网)相连。后备软手操盘放在DCS操作员站上通过硬接线直接连到阀门控制卡。当控制DPU以上的设备发生故障时,均可由后备软手操盘直接控制阀门位置。冗余的控制DPU之间的切换,以及手动/自动之间的切换,对系统的控制来说均是无扰的
在自动情况下,操作员主要通过操作员站的鼠标和键盘,进行各种控制操作和图象操作。操作员指令通过操作员站传到控制DPU,由I/O卡执行输出控制。机组状态及结果在CRT上显示。
EH液压系统包括供油系统、油管路、油动机、危急保安系统组成。一般机组均采用高压抗燃油系统。其供油系统提供压力为14.5Mpa的压力油。油动机采用单侧进油方式,即阀门开启靠压力油,而关闭靠弹簧力,以保证阀门可靠快速关闭。油动机与阀门采用一对一方式,每一个阀门由一个单独的高压油动机驱动。对可调节的阀门,其油动机上有一个电液伺服阀及2个LVDT位置传感器。由DEH中的一块VCC卡控制一个这样的油动机,精确地控制阀门位置。DEH根据控制要求,控制每个进汽门,从而达到控制机组转速、负荷、压力等的目的。对仅作安全型式的阀门,往往设计成2位式控制。如高压主汽门和中压主汽门,当安全油建立时自动打开,安全油泄去时紧急关闭。油动机上的试验电磁阀,用于阀门松动试验。油动机的遮断电磁阀用于全行程试验。
危急保安系统包括OPC电磁阀、AST电磁阀、隔膜阀等。OPC电磁阀为2只并联结构,当OPC电磁阀带电时,OPC安全油泄去,紧急关闭调节汽门。AST电磁阀为四只串/并联结构,当AST电磁阀失电时,AST安全油泄去,同时泄去OPC安全油,关闭所有阀门,停机。隔膜阀与低压安全油接口,低压安全油失去时,通过隔膜阀泄去AST安全油,紧急关闭阀门,停机。
DEH控制系统的认识
1 DEH控制系统的认识
1.引言:
汽轮机数字电液控制系统 Digital Electric Hydraulic control system简称DEH, 是汽轮发电机组中重要的一个功能,汽轮机组采用纯电调和高压抗燃油或低压透平油液压伺服系统组成的数字式电液控制系统,本控制系统具有很高的可靠性、易操作、易维修,灵活性强,具备自诊断功能,关键部件冗余设计,降低危险。
DEH系统的基本自动控制功能是汽轮机的转速控制和负荷控制功能。还包括其它一些参数的控制。除了转速控制、负荷控制,DEH系统还具有:超速保护、热应力计算、汽机发电机参数监视、以及起停顺序控制等功能。此外,DEH系统还充分适应其它的包括机组事故工况(如RB)和工艺系统要求的各种方式在内的起停运行要求。汽轮机数字电液控制系统DEH分为电子控制部分和液压调节保安部分。电子控制主要由分布式控制系统DCS及DEH专用模件组成,它完成信号的采集、综合计算、逻辑处理、人机接口等方面的任务。液压调节保安部分主要由电液转换器、电磁阀、油动机、配汽机构等组成,它将电气控制信号转换为液压机械控制信号,最终控制汽轮机进汽阀门的开度。
2.控制对象:
汽轮机控制系统的控制对象就是汽轮发电机组。汽轮机的转子与发电机的转子通过联轴器连接为一个整体。蒸汽通过调节阀进入汽缸后,经过膨胀对转子上的叶片作功,带动发电机转子一起旋转。
在汽轮机升速阶段,发电机与电网是断开的,因此MG=0。随着转速给定增加,控制系统使调节阀开大,蒸汽主动力矩MG克服阻力矩MLS后汽轮机转速逐渐升高。最终升到同步转速3000r/min,以便发电机并网发电。由于汽轮机的自平衡能力较差,为保证升速过程安全、平稳,通常采用转速闭环控制。各个转子及轴系有多个共振频率,当转速等于共振频率时,机组将的振动将会大大增加,此转速为临界转速。因此在升速过程中,转速进入临界区时,必须加大升速率,快速冲过去。
(完整word版)EH油系统说明书
C135-8.83/1.3
单抽汽双缸双排气凝汽式汽轮机
EH系统说明书
第一部分 液压控制系统及部套
1; EH液压控制系统
1.1 EH系统结构及功能
EH液压控制系统式汽轮机数字式电液控制系统(DEH)中的一个组成部分,
主要由供油系统(EH油站,再生装置,抗燃油).执行机构(高主油动机,高调油动机,抽气门油动机)。危急遮断系统(危急保安装置,隔膜阀).EH油压低试验模块及油管路系统(油管路,高压蓄能器)组成。
供油系统即是一个动力源,也是一个油液贮存和处理中心,通过它,系统可以得到所必须的工作介质—高压抗燃油。执行机构响应挂闸和DEH的指令信号,以驱动汽轮机各蒸汽阀门开度。危急遮断系统则接受汽轮机所有的停机信号和103%超速信号,当有信号发出时,危急遮断系统动作而快关汽轮机所有气阀,或只关闭调节气阀,以保证汽轮机正常安全的运行。EH油压低试验模块是一个可在线试验压力开关的装置,可随时在线检测压力开关动作的可靠性。油管路系统为各油压部件输送工作介质并可将供油系统与执行机构等连接起来,从而构成液压控制系统工作回路。
1.2 EH系统工作原理
原理框图见如下所示
开调门或加负荷:DEH给定一开调门或加负荷指令,经运算比较后输出一正偏值电流△Ⅹ,并作用在伺服阀上,伺服阀动作,从而驱动油动机动作并往上开启调门。次调门位移经油动机LVDT反馈回DEH经行比较运算,直至其偏值电流△Ⅹ为零后,调门便停止移动,并停留在一个新的工作位置上。
关调门或减负荷:作用过程与上相反。
伺服阀 油动机
LVDT DEH + △Ⅹ
-
数字电液控制系统说明书
1 数字电液控制系统说明书
目 录
序 号 章-节 名 称 页 数 备注
1 1 系统概述 1
2 1-1 前言 1
3 1-2 控制系统原理 3
4 2 控制系统配置 3
5 2-1 H-5000M标准机柜 2
6 2-2 PD6000电源 1
7 2-3 H-5000M模板 3
8 2-4 操作员接口OIS 1
9 2-5 工程师工作站EWS 1
10 3 系统软件 1
11 4 DEH控制系统主要功能 12
12 5 DEH系统操作说明 5
13 6 安装调试 1
DEH系统运行基本知识
DEH
1.什么是DEH?为什么要采用DEH控制?
所谓DEH就是汽轮机数字式电液控制系统,由计算机控制部分和EH液压执行机构组成。采用DEH控制可以提高高、中压调门的控制精度,为实现CCS协调控制及提高整个机组的控制水平提供了基本保障,更有利于汽轮机的运行。
2.DEH系统有哪些主要功能?
汽轮机转数控制;自动同期控制;负荷控制;参与一次调頻;机、炉协调控制;快速减负荷;主汽压控制;单阀、多阀控制;阀门试验;轮机程控启动;OPC控制;甩负荷及失磁工况控制;双机容错;与DCS系统实现数据共享;手动控制。
3.DEH系统仿真器有何作用?
DEH仿真器可以在实际机组不启动的情况下,用仿真器与控制机相连,形成闭环系统,可以对系统进行闭环,静态和动态调试,包括整定系统参数,检查各控制功能,进行模拟操作培训操作人员等。
4.EH系统为什么采用高压抗燃油做为工质?
随着汽轮机机组容量的不断增大,蒸汽参数不断提高,控制系统为了提高动态响应而采用高压控制油,在这种情况下,电厂为防止火灾而不能采用传统的透平油作为控制系统的介质。所以EH系统设计的液压油为磷酸酯型高压抗燃油。
5.DEH系统由哪几部分组成?
1)01柜—基本控制计算机柜,完成对汽轮机的基本控制功能,即转速控制、负荷控制及超速保护功能;
2)02柜—基本控制端子柜,在控制实际汽轮机时,信号连到实际设备,进行仿真超作时,信号连到仿真器;
3)手动操作盘,当一对DPU均故障时或操作员站故障时,对DEH进行手动操作;4)EH油液压部分。
6.DEH系统技术性能指标都有哪些?
1)控制范围0~3600r/min,精度±1r/min;
2)负荷控制范围0~115%,负荷控制精度0.5%;
3)转速不等率3~6%可调;
4)抽汽压力控制精度1%;
5)系统迟缓率,调速系统<0.06%;
6)甩满负荷下转速超调量小于额定转速的7%,维持3000r/min;
7)平均无故障工作时间MTBF>25000小时;
汽轮机数字电液调节系统(DEH)概述及优化分析
汽轮机数字电液调节系统(DEH)概述及优化分析
摘要:本文主要阐述了电厂汽轮机汽轮机数字电液调节系统(DEH)的控制逻辑和功能的简要概述,以及对汽轮机数字电液调节(DEH)在现场实际应用经验改造和优化。
关键词:汽轮机;控制方式;调节优化
1 引言
我公司汽轮发电机组是由哈尔滨汽轮机厂提供。系统采用上海新华公司的汽轮机控制,采用XDC800软件作为操作员站的平台,同 DCS 系统为一体化,DEH
做为 DCS 的子画面组,有利于运行人员的操作和检修人员的维护。运行人员通过操作员站(OPU)实现汽轮机数字电液调节系统(DEH)的控制。
根据电厂运行人员习惯以及本汽机的特点,设计了如下控制和监视画面,包括总图、阀门方式选择、负荷控制、超速试验、阀门试验、转速控制等,不仅为运行人员提供了监视和操作手段,还可以直接调取已经做好的趋势组来分析问题。
2 DEH系统概述
汽轮机岛控制系统涵盖汽轮机及其辅助设备控制系统DEH、MEH、BETS,系统的设计初衷是DEH、MEH、ETS采用一体化设计,采用一致的系统软件和相同的硬件,各个系统硬件模块、端子、电缆、电源、XCU相互通用,可互相替换;由统一的操作员站对各对象系统进行操作、显示、报警;由统一的工程师站(ENG)对各控制系统进行管理、维护。我们新华的系统不包含ETS系统。
在Windows 软件平台上,各控制系统联网,数据及资源共享。上海新华公司的汽轮机岛控制系统采用XDC800,在工程师站(ENG)可对各控制流程、算法块进行组态,使各控制系统均能适应不同的电厂要求;与此同时,用户可在工程师站(ENG)、操作员(OPU)站以图形的方式实时地观察到控制的算法逻辑图,方便用户观察控制逻辑,实现了软件、硬件的一体化。
3 DEH控制主要功能介绍
MEH系统说明
目 录
第一章 概述 ................................................................. 1
1.1 前言 .................................................................... 1
1.2 MEH-IIIA控制系统简介 .................................................... 1
第二章 锅炉给水泵汽轮机MEH-IIIA控制系统 ..................................... 2
2.1 MEH控制系统的原理说明 ................................................... 2
2.2 MEH-IIIA控制系统的功能说明 .............................................. 3
2.2.1 功能 .................................................................. 3
2.2.2 控制方式及切换 ........................................................ 3
2.2.3 汽机脱扣和复位 ........................................................ 4
2.2.4 超速保护和试验 ........................................................ 4
2.2.5 操作盘功能和接口 ...................................................... 5
2.2.6 仿真器 ................................................................ 5
DEH系统详细解释
1. 什么是DEH?为什么要采用DEH控制?
所谓DEH就是汽轮机数字式电液控制系统,由计算机控制部分
和EH液压执行机构组成。采用DEH控制可以提高高、中压调门
的控制精度,为实现CCS协调控制及提高整个机组的控制水平提
供了基本保障,更有利于汽轮机的运行。 2.DEH系统有哪些主要功能?
汽轮机转数控制;自动同期控制;负荷控制;参与一次调頻;机、
炉协调控制;快速减负荷;主汽压控制;单阀、多阀控制;阀门
试验;轮机程控启动;OPC控制;甩负荷及失磁工况控制;双机
容错;与DCS系统实现数据共享;手动控制。 3.DEH系统仿真器有何作用?
DEH仿真器可以在实际机组不启动的情况下,用仿真器与控制机
相连,形成闭环系统,可以对系统进行闭环,静态和动态调试,
包括整定系统参数,检查各控制功能,进行模拟操作培训操作人
员等。 4.EH系统为什么采用高压抗燃油做为工质?
随着汽轮机机组容量的不断增大,蒸汽参数不断提高,控制系统
为了提高动态响应而采用高压控制油,在这种情况下,电厂为防
止火灾而不能采用传统的透平油作为控制系统的介质。所以EH系
统设计的液压油为磷酸酯型高压抗燃油。 5.DEH系统由哪几部分组成?
1)01柜—基本控制计算机柜,完成对汽轮机的基本控制功能,即转速控制、负荷控制及超速保护功能; 2)02柜—基本控制端子柜,在控制实际汽轮机时,信号连到实际
设备,进行仿真超作时,信号连到仿真器; 3)手动操作盘,当一对DPU均故障时或操作员站故障时,对DEH
进行手动操作; 4)EH油液压部分。
6.DEH系统技术性能指标都有哪些?
1)控制范围0~3600r/min,精度±1r/min;
2)负荷控制范围0~115%,负荷控制精度0.5%;
3)转速不等率3~6%可调;
4)抽汽压力控制精度1%;
5)系统迟缓率,调速系统<0.06%;
6)甩满负荷下转速超调量小于额定转速的7%,维持3000r/min;
7)平均无故障工作时间MTBF>25000小时;
智慧电厂中DEH、ETS、TSI系统的集成与协同控制
智慧电厂中DEH、ETS、TSI系统的集成与协同控制
摘要:本文介绍了智慧电厂中DEH(汽轮机数字电液控制系统)、ETS(电气传动控制系统)和TSI(汽轮机监视仪表)系统的集成与协同控制方案。通过建立统一的数据平台,优化通信网络,设计控制策略,可以实现DEH、ETS和TSI系统的集成与协同控制。鉴于此,本文围绕智慧电厂中DEH、ETS、TSI系统的集成与协同控制展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:智慧电厂;集成控制;协同控制
1.DEH、ETS、TSI系统概述
1.1 DEH系统
DEH(数字化电厂)系统是智慧电厂的核心部分,它利用先进的传感器和控制算法实时监测和管理电厂各个设备的状态。DEH系统具有以下功能:(1)实时数据采集和监测:DEH系统通过传感器收集设备的实时数据,并对其状态进行监测。(2)运行优化:基于采集到的数据,DEH系统可以运用先进的算法优化电厂的运行,提高能源利用效率。(3)预测性维护和故障诊断:DEH系统可以通过分析数据趋势并应用机器学习技术,实现预测性维护和故障诊断,从而减少停机时间和提高设备的可靠性。
1.2 ETS系统
ETS(能源管理系统)是负责整个电厂能源管理的重要组成部分。ETS系统的主要功能包括:(1)能源平衡控制:ETS系统通过监测和调度电厂各个子系统的能源消耗和电力生产,实现能源平衡控制。(2)能源交易和市场响应:ETS系统可以与外部市场进行交互,根据市场需求和电力价格变动,调整电厂的能源供给策略。(3)综合能源管理:ETS系统综合考虑电力、热能和其他能源资源,以最大限度地提高能源利用效率和经济效益。 1.3 TSI系统
TSI(热工仪表系统)是智慧电厂中负责监测和控制热能流动的关键系统。TSI系统的功能包括:(1)热能监测和计量:TSI系统通过传感器和计量设备,实时监测和计量电厂的热能流动情况。(2)热能分配和优化:基于监测到的数据,TSI系统可以对热能进行分配和优化,确保热能的高效利用和分配。(3)温度和压力控制:TSI系统通过调节锅炉、汽轮机和其他热能设备的参数,控制温度和压力,保持系统的稳定运行。
DEH说明书
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二、DEH-NK汽轮机数字电液调节系统功能简述
汽机复位(挂闸):通过操作员控制复位电磁阀,建立安全油压,为汽机启动创造条件。
手动/自动升速/经验曲线选择。
摩擦检查。
在DEH控制下进行电超速保护试验、机械超速保护试验。
自动同期(提供与同期装置的接口)。
机组并网后,DEH将自动带初负荷以防止逆功率运行,并且有负荷限制功能。
DEH可按运行人员给定的目标值及负荷变动率自动调节机组的电负荷。
抽汽压力控制及限制。
低真空保护。
可根据需要决定机组是否参与一次调频。
系统留有协调控制接口,接受CCS指令。
故障诊断报警。
OPC超速保护(103%nH,关调门;110%nH,关所有阀门,停机)。
Runback功能。
进行主气门、调门活动试验。
和其他系统(如DCS)具有良好接口。
与外部通讯(RS-232,Modbus RTU)。
三、DEH-NK汽轮机数字电液调节系统的技术指标
转速控制范围:4.3转/分~3500转/分,精度(±1转/分);
负荷控制范围:0~115%,精度0.5%;
转速不等率:3~6%连续可调;
升速率控制精度:(1r/min); 甩额定负荷时转速超调量:(7%额定转速)
调节系统的迟缓率≯0.2%;
抽汽压力不等率:0~10%;
系统平均无故障时间:MTBF>20000小时;
系统可用率:99.9%。
共模抑制比应≥90dB,差模抑制比应≥60dB。
DEH系统能接受与电气工用全厂接地网而不必设置专用接地网,接地电阻小于5欧。
DEH系统能在环境温度0~50℃、相对湿度10~95%(不结露)的环境中连续运行。
整套DEH系统的电源要求为:两路220VAC,5A。
四、DEH-NK汽轮机数字电液调节系统主要功能
(一)DAS功能
DEH系统的操作员的基本功能如下:
——监视系统内每一个模拟量和数字量
——显示并确认报警
——显示操作指导
——建立趋势画面并获得趋势信息
