青汽汽轮机电调系统全解
汽轮机电液调节解析
4. 汽轮机电液调节系统4.1 330MW汽轮机调速油系统4.1.1 系统功能本机组调速油向汽轮机液压控制保安系统提供：一主汽门油动机高压控制油（12MPa），一汽轮机保安系统中压控制油（1MPa）。
调速油为具有阻燃特性的磷酸酯抗燃油。
为保证汽轮机控制系统的正常运行，调速油必须具有并保持如下特殊工作条件：一粘度（需要油温调整）一纯度（需要过滤）—稳定度（需要长期的化学处理）4.1.2 系统介绍4.1.2.1 总体情况系统组成：一个油箱一套供油系统一套冷却系统一套化学处理系统4.1.2.2 调速油箱调速油箱尺寸： 2.6×2.6×1.75m调速油系统需用油量：2300kg系统储备容量：500kg调速油箱设计压力：0.1MPa调速油箱储油量：2m3调速油牌号、油质标准：ZR-884—G电力工业部DL/T574—95油箱配置：一个开口，用于通过充油过滤器补充调速油一个放油阀，在油箱底部一个接口，通过通气过滤器与大气相通油箱油位通过磁性油位指示器显示。
三项油位报警分别检测：高油位：低油位：极低油位：油箱油温通过一个温度计和一个热电偶进行监测。
4.1.2.3 高压供油系统（12MPa）油箱旁边设置两台100%容量的调速油泵，油泵入口通过两个截止阀与油箱相连。
油泵型式为变量柱塞泵。
每台泵均包括一个压力调整器，调整柱塞位移，以保证在维持出口油压恒定的同时，向用户提供所需的油量。
调速油泵型式：变量柱塞泵容量：140—170L/min出口压力：12MPa每台调速油泵的出口均设置下列设备：一个滤油器，配有阻塞指示器一个过压阀，设定压力为13.5MPa，这个过压阀可以通过一个电磁阀解除设定，这样，油泵启动时调速油可以进行再循环，使油温升高。
一个隔离阀一个逆止阀调速油泵出口通过一个蓄能器与各油动机进行连接。
蓄能器安装在油箱上，调速油泵电机电源切换期间可以维持油压不变。
4.1.2.4 中压供油系统（1MPa）中压供油系统是由高压供油系统通过一个节流孔和一个减压阀进行供油的。
汽轮机调速系统的基本原理及常见故障的分析和处理
汽轮机调速系统的基本原理及常见故障的分析和处理汽轮机调速系统通常由机械调速器、液压调速器、电气调速器等组成。
机械调速器是通过机械连杆、牵引机构等实现的调节系统，液压调速器是通过液压控制元件和传动装置实现的调节系统，电气调速器是通过电气信号和伺服机构实现的调节系统。
这些调节系统通过传感器感知汽轮机输出转矩和转速信号，通过控制机构反馈调整进排汽量，以维持稳定的转速。
常见的汽轮机调速系统故障可以分为机械故障、液压故障和电气故障等几大类。
机械故障可能包括齿轮磨损、轴承损坏、连杆松动等问题，这些故障会导致调速器无法准确控制汽轮机转速。
液压故障可能包括压力不稳定、油管泄露、筒体堵塞等问题，这些故障会导致液压调速器失去对进排汽量的精确控制。
电气故障可能包括传感器故障、控制信号传输故障、电机故障等问题，这些故障会导致电气调速器无法正确感知和控制汽轮机转速。
对于机械故障，需要及时进行检修和维护，更换磨损或损坏的部件，保证调速器的运转正常。
对于液压故障，需要检查液压系统，清洗或更换堵塞或泄露的部件，调整液压压力，确保液压调速器能够稳定工作。
对于电气故障，需要检查电气系统，修复或更换故障部件，保证电气调速器能够准确感知和控制汽轮机转速。
此外，还需进行定期的维护和保养工作，检查油品质量，清洗调速器内部，校正传感器，检查控制系统的参数设置，并进行必要的调整和校准，以确保汽轮机调速系统的稳定性和可靠性。
综上所述，汽轮机调速系统的基本原理是通过调整汽轮机的进排汽量来控制转速的稳定。
常见故障主要包括机械故障、液压故障和电气故障，分别需要采取适当的维修和维护措施，保证调速器的正常运行。
定期的维护和保养工作也十分重要，能够提高调速系统的稳定性和可靠性。
汽轮机调节系统详细概述
第一章汽轮机调节系统概述无论采用何种形式的控制系统，汽轮机调节的基本任务依然是转速控制与负荷控制，从五六十年代引入模拟电液调节系统以来这个基本任务就没有明显的变化。
为了今后叙述和分析方便，本章首先介绍汽轮机调节的基本原理，建立有关概念。
第一节汽轮机调节系统的功能汽轮机是一种将热能转换成动能的旋转机械。
来自锅炉的高压蒸汽经主汽门和调节汽阀进入汽轮机，通过膨胀做功将能量传递给汽轮机转子，带动同步发电机进一步将动能转换成电能。
汽轮机的功率通常由位于第一级喷嘴前的调节汽阀来控制，假定调节汽阀前蒸汽参数为定值，排汽的背压也维持不变，则汽轮机的功率大致与蒸汽流量成正比。
现在我们来分析作用于汽轮发电机组转子上的蒸汽力矩和发电机转矩的关系，前者是主动力矩，后者是反动力矩，根据牛顿第二定律可列出下列方程：式中：J—汽轮发电机组的转动惯量(kg·m·s2)ω—转子旋转的角速率(s-1 )MT—汽轮机的蒸汽力矩(kgf·m)MG—发电机的电磁转矩(kgf·m)只有当MG = MT时，dω/dt=0，ω=常数，即汽轮机的主动力矩等于发电机的阻力矩时，汽轮发电机组才以稳定的转速运转。
但两个转矩平衡的情况只是暂时的，在外界负荷改变时MG也将变化，另外MT也会受到一些参数的影响而变化。
图1-1中的MT表示汽轮机的蒸汽转矩和转速的关系曲线，称为汽轮机的内特性，曲线MT 1和MT2 对应于两个不同的进汽量，MT1对应的进汽量大于MT2对应的进汽量。
式中D为进入汽轮机的蒸汽流量H0为绝对焓降η0e为汽轮机相对内效率n 为汽轮机转速发电机转矩一般与转速有关，以MG=f(n)表示，称为发电机特性，它主要取决于外界负载的特性。
例如，当发电机转速(电网频率)改变时，电网中电动机的转速也随之改变，对应于拖动水泵或风机的电动机，则其阻力转矩与转速的平方成正比；对于带动金属切削机床之类的电动机，其阻力转矩与转速的一次方成正比；对于电阻类负荷(如白炽灯)，则阻力转矩与转速无关。
青岛汽轮机调速系统使用说明书讲诉
BN10-1.6/0.25型10MW补汽凝汽式汽轮机安装使用说明书（二）0-1004-1606-0000-00青岛捷能汽轮机集团股份有限公司2011年10月前言本册说明书主要介绍汽轮机的本体结构、调节保安系统、油系统、辅机系统以及安装要求，有关汽轮机的技术规范、辅助设备、安装数据、工况图等内容，请见《安装使用说明书》第一分册。
有关汽轮机运行及电调节器操作见第三分册。
一、本体结构本汽轮机为单缸补汽凝汽式汽轮机，本体主要由转子部分和静子部分组成。
转子部分包括套装转子、叶轮、叶片、联轴器、主油泵叶轮等；静子部分包括汽缸、隔板、汽封、轴承、轴承座、调节汽阀等。
1、汽缸本机汽缸为单缸结构，由前缸、后缸组成。
通过垂直中分面连接成一体。
主汽门、调节汽阀与汽缸为一体，新蒸汽从单侧主汽门下部直接进入汽缸蒸汽室内。
主汽门到蒸汽室无联通管。
前汽缸下部有补汽口，汽缸注意保温施工质量，以防上下缸温差过大造成汽缸热挠曲。
汽缸排汽室通过排汽接管与凝汽器刚性连接。
排汽接管内设有喷水管，当排汽室温度超限时，喷入凝结水，降低排汽温度。
排汽管内两侧有人梯，从排汽室上半的人孔可进入排汽室内。
排汽室顶部装有安全膜板，当排汽压力过高，超过限定值时，安全膜片破裂，向大气排泄蒸汽。
前汽缸由两个“猫爪”支撑在前轴承座上，前轴承座放置在前底板上。
可以沿轴向滑动。
后汽缸采用底脚法兰形式座在后底板上。
机组的滑销系统由纵销、横销、立销组成。
纵销是沿汽轮机中心线设置在前轴承座与前底板之间；横销设置在前“猫爪”和后缸两侧地脚法兰下面；立销设置在前、后轴承座与汽缸之间。
横销与纵销中心的交点为机组热膨胀死点。
当汽缸受热膨胀时，由前猫爪推动前轴承座向前滑动。
在前轴承座滑动面上设有润滑油槽，运行时应定时注润滑油。
在调节级后设有压力温度测孔，用于检测汽缸内蒸汽压力、温度。
另外，在调节级后两侧汽缸法兰和缸筒顶部、底部还设有金属温度测点，用于检测上下半汽缸法兰、缸壁温差变化。
汽轮机的调节、保护和供油系统 教学PPT课件
三、数字电液调节系统
DEH控制系统
• 控制任务：将热能转化为旋转机械能
• 控制目的：对发电机组转速的控制
高压主汽阀
过热段
高压调节阀
锅炉
再热段
HP
IP
中压调节阀 再热主汽阀
LP
凝汽器
发电机
双缸双排气中间再热机组简图
三、数字电液调节系统
三、数字电液调节系统
（一）基本调节原理
①采样讯号除转速为数字量外，其余均为模拟量，送入计算 机前需经A／D转换器变换成数字量，在计算机中进行数字处理和 运算，其输出数字量经D／A变换后送至电液转换器，将电讯号转 变成液压讯号，此液压讯号作用于油动机，控制主汽门及调节汽 阀的开度，使汽轮机的转速或功率发生变化。
范围（3000±30r/min）内，从而保证供电质量和机组安全。
一、汽轮机的调节系统
频率的稳定取决于原动机出力和电网负载的平衡。维持频率的 稳定要求：原动机出力＝负载 汽轮机出力在运行中必须能根据负载要求进行调整。
电力系统正常频率偏差 允许值为±0.2Hz(转速波动 ±12r/min)
系统容量较小（<3000MW）时，偏差值可以放宽到±0.5Hz(转 速波动±30r/min)
三、数字电液调节系统
DEH调节系统设置了四种运行方式：
相邻两种运行方式都可相互切换，且可做到无扰切换。
①二级手动 是最低级的运行方式。是DEH调节系统的最末级
硬件备用。 由常规的模拟部件组成，通过操作台上的阀位
增、减按钮，对阀门进行控制。
三、数字电液调节系统
②一级手动 是一种开环运行方式，作为操作员自动方式的备用。 通过操作盘上按键可以控制各阀门的开度，各键之间 有逻辑联锁条件，还具有超速保护控制器OPC、主汽门压 力控制器TPC、RUNBACK和脱扣等保护功能。
汽轮机调速系统讲解31页文档
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
汽轮机调速系统讲解
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
31
第九节汽轮机数字电液调节系统简介课件
未来发展方向与挑战
高效能与低能耗
随着环保意识的提高，汽轮机数字电液调节 系统需要进一步提高能效，降低能耗，以适 应绿色能源的发展需求。
智能化与自主化
未来汽轮机数字电液调节系统将更加智能化和自主 化，能够自适应地应对各种复杂工况和变化。
系统安全与可靠性
随着应用领域的拓展，汽轮机数字电液调节 系统的安全性和可靠性面临更大的挑战，需 要进一步加强研究和改进。
• 汽轮机数字电液调节系统（DEH）是 现代汽轮机控制的重要组成部分，它 使用数字化技术和液压执行机构来实 现对汽轮机的精确控制。DEH系统的 应用提高了汽轮机的控制性能和运行 稳定性，同时也为自动化控制提供了 便利。
PART 04
汽轮机数字电液调节系统 控制策略与算法
汽轮机数字电液调节系统控制策略与算法
PART 06
汽轮机数字电液调节系统 发展趋势与展望
技术创新与进步
数字化技术
汽轮机数字电液调节系统在数字化技术方面取得了显著进步，实 现了更加精准、快速的控制。
智能化技术
通过引入人工智能和机器学习算法，汽轮机数字电液调节系统能够 自适应地调整参数，提高调节性能。
模块化设计
采用模块化设计，使得系统的维护和升级更加方便快捷，提高了系 统的可靠性和可扩展性。
组成
该系统主要由传感器、控制器、执行机构和人机界面等部分组成，各部分相互协 作，实现汽轮机的自动调节和控制。
系统重要性及应用
重要性
汽轮机数字电液调节系统对于提高汽轮机的运行效率和安全性具有重要意义，能够实现快速响应和精确控制，提 高汽轮机的稳定性和可靠性。
应用
该系统广泛应用于火电厂、核电站、化工厂等领域，成为现代汽轮机控制系统的主流技术之一。
汽轮机调节保护系统介绍
四、 喷油试验 喷油试验阀装于汽机轴承座前侧，当它开启时，能将 压力油喷入飞锤内腔，使飞锤在汽机额定转速时就击 出，停止喷油后，飞锤又能自动退回。这种试验可以 不改变汽机实际转速，模拟试验全部超速遮断机构的 动作是否正确。
返回
5、 空气引导阀 空气引导阀是抽汽逆止阀与EH 系统之间的一个接口。在
配置空气引导阀的机组上，所有抽汽逆止阀应该是气动式 的，空气引导阀控制抽汽逆止阀压缩空气气源。空气引导 阀的开启依靠OPC 油压，关闭依靠弹簧力。机组正常运行 时，OPC 油压将空气引导阀开启，使压缩空气经空气引导 阀送到所有抽汽逆止阀，DCS 可以操作抽汽逆止阀上的电 磁阀来确定其开启或关闭；当OPC 油压泄去时（表示机组 处于超速控制状态），空气引导阀依靠弹簧力关闭，隔断 压缩空气气源，同时打开排大气口，使抽汽逆止阀端管道 中的余气排掉，不管此时DCS 的指令如何，均无条件地将 所有抽汽逆止阀关闭，防止超速。
5、 危急遮断控制块 危急遮断控制块，安装于汽轮机前轴承座旁。其主要 功能是在危急遮断装置（ETS）和AST（作用于高压主 汽阀与再热主汽阀）与OPC（作用于高压调节汽阀与 再热调节汽阀）母管之间提供接口。主要的元件是块， 2 只OPC（超速保护控制）电磁阀，4 只AST（危急遮 断）电磁阀和2 只逆止阀。
空气引导阀
第四节 机械超速遮断系统
机械超速遮断系统是汽机的另一套 安全保障系统，除ETS 系统的所有遮断指令 均送到AST 电磁阀，由危急遮断控制块来泄 去AST 油压实行停机外，机组还设置了一套 飞锤式机械超速保护机构，可以在汽机意外 超速时，通过泄去隔膜阀的控制油压（即低 压安全油压）来泄去AST 油压实行停机；另 外还设置了一套手动装置，可以通过操作手 柄泄去隔膜阀的控制油压（即低压安全油压） 来泄去AST 油压实行停机。这种泄去隔膜阀 的控制油压的方式都不受电信号（ETS 停机
汽轮机调速系统讲课PPT课件
伺服阀结构(参见伺服阀动画)
伺服阀内部剖面(模型)
DDV阀（D633、D634）
DDV阀与常规伺服阀比较，最大 的区别在于从结构上取消了喷 嘴——挡板前置放大级、用大功 率的直线马达代替了小功率的力 马达。用先进的集成块与微型位 置传感器替代了工艺复杂的机械 反馈装置——力反馈杆与弹簧管。 从而简化了结构，提高了可靠性， 却保持了伺服阀的基本性能与技 术指标。它的抗污染能力比喷 嘴——挡板式的伺服阀强得多。 由于其动态特性与供油压力无关， 因此它可用于各种压力等级的液 压系统。
恒压变量柱塞泵外形图
某型号柱塞泵结构剖面图
顶轴油泵结构
7、将试验取得的读数与原有数值进行比较，可以判定危急遮断器的动作转速是否正常。 当机组发生危急情况时，AST信号输出，这四个电磁阀就失电打开，使AST母管油液经无压回油管路排至EH油箱。 抗燃油控制系统的经常性维护 泄AST油(同时泄OPC油)→ 6、确认超速跳闸装置油压力为正常值后，才可将试验拉杆慢慢返回正常位置。 机组的保护如振动、串轴、低油压、低真空、110%超速等保护均作用于AST电磁阀上； 机械超速或手动超速，均能使安全油降低，通过隔膜阀泄AST遮断油，遮断汽机。 2．检漏及补漏，检查各阀 当OPC油压失去，由弹簧力关闭，封闭压缩空气来气，接通抽汽逆止门通大气，快速关闭抽汽逆止门。 1．高低压蓄能器皮囊漏气或破裂 联接安全油系统与EH油系统,当安全油压力降低到停机值时,通过EH油系统遮断汽机。 2．溢流阀卡死导致溢流 二期顶轴油泵的结构图。 它的抗污染能力比喷嘴——挡板式的伺服阀强得多。 4．冷却水控制开关失灵
(六)快速卸荷见阀结下构图页实物图1、2
EH供油装置(实物图1）
EH供油装置(实物图2）
(二)执行机构
汽轮机DEH调节系统简介DEH DCS ETS TSI OPC
汽轮机DEH调节系统简介四、汽轮机DEH调节系统简介' E8 Q2 J1 Z- E" \调节系统的发展大致经过了以下几个阶段：机械式调速器调节系统，液压式调速器调节系统，模拟式功频电液调节系统(AEH)，数字式功频电液调节系统(DEH)。
目前大机组上广泛采用了DEH调节系统。
（一）DEH调节系统的原理( J5 _5 k9 h0 W5 o8 vDEH调节的原理方框图如图3.5.4所示，该系统与AEH系统的主要区别是用数字计算机代替原有的调节器。
c `; r; y6 l$ {/ ]; B数字计算机又称为中央处理单元，调节算法程序预先编好存于计算机中，当转速、功率和给定信号输入计算机时，计算机按程序计算结果输出信号，经过处理后控制调节汽门。
采样器是将实测的功率和转速模拟量信号输入模／数转换器(A／D)。
模／数转换器用来将模拟量转换成数字量；数／模转换器(D／A)是将数字量转换成模拟量。
电液伺服阀即电液转换器，用来将电气信号转换成油压信号，以驱动油动机。
, M' d) p5 }* L8 t 由方框图可见，转速和功率信号形成两个反馈回路，当外界负荷变化时，汽轮机转速变化，频率采样器产生的模拟电压信号通过模数转换器转换成数字量，转速变化的数字量输入计算机，计算机输出计算结果，经过数模转换器输出模拟量，此信号再输入电液伺服阀，从而控制阀门开度，使汽轮机功率相应改变。
同理，功率变化信号也经过采样器和模数转换器，其数字量输入计算机，将此信号与转速相应信号比较，当转速和功率两个信号的变化值相互抵销时，调节系统动作结束。
这就是DEH的简单调节原理。
7 l) {" D# n" }- `, f8 c) J: \. Z （二）DEH系统的组成# Y8 u* U0 X S/ N国产引进型300MW汽轮机调节系统采用的是DEHⅢ型控制系统。
如图3.5.5(请点击）为简化的DEH及其附属系统方框图。