《DEH汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)原理》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《DEH汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)原理(10頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、,DEH,汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié),單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng),Digital Electro-Hydraulic control system(DEH),汽輪機(jī)控制的基本內(nèi)容:,一、監(jiān)視系統(tǒng),數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(,DAS,),實(shí)現(xiàn)對汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速、振動(dòng)、轉(zhuǎn)子位移、脹差、主蒸汽壓力、溫度、凝汽器真空等的連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測、顯示、報(bào)警和打印,并為控制及保護(hù)系統(tǒng)提供相關(guān)數(shù)據(jù)。,二、保護(hù)系統(tǒng),當(dāng)汽輪機(jī)重要運(yùn)行參數(shù)(如轉(zhuǎn)速、脹差、振動(dòng)等)超過正常范圍時(shí),發(fā)出報(bào)警或自動(dòng)停機(jī)等操作,避免事故進(jìn)一步擴(kuò)大。,三、控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速、功率等閉環(huán)自動(dòng)控制,保證汽輪機(jī)在安全
2、范圍內(nèi)工作,并保證汽輪機(jī)提供足夠的功率及合格的供電質(zhì)量。,四、汽輪機(jī)自啟??刂葡到y(tǒng),汽輪機(jī)自啟??刂疲?Automatic Turbine Control,ATC),能夠完成從盤車、升速并網(wǎng)、帶負(fù)荷、甩負(fù)荷、停機(jī)的全部過程自動(dòng)控制。其中一種是模仿人的操作過程,按事先規(guī)定的步驟和時(shí)間完成;另一種是考慮熱應(yīng)力控制的自動(dòng)啟停過程。,汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng),Digital Electro-Hydraulic control system(DEH),目前大型汽輪機(jī),DEH,系統(tǒng)多以分散控制系統(tǒng)(,DCS,),為基礎(chǔ),具有對汽輪發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)、升速、并網(wǎng)、負(fù)荷增,/,減進(jìn)行監(jiān)視、操作、控制、保護(hù),以及數(shù)據(jù)處
3、理和,CRT,顯示等功能。,由操作員站,CRT,監(jiān)視機(jī)組各參數(shù)及變化趨勢。,具有轉(zhuǎn)速控制、功率控制功能。,可進(jìn)行主蒸汽壓力控制、超速保護(hù)控制、閥門快關(guān)控制等。,具有閥門管理功能。,具有按熱應(yīng)力升速和加載的功能,軟件的模塊化和硬件的積木式結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)的組態(tài)具有很高的靈活性;事 故追憶打印功能有利于對事故的分析。,汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng),Digital Electro-Hydraulic control system(DEH),汽輪機(jī)調(diào)節(jié)的基本原理,機(jī)械液壓控制系統(tǒng)(示意圖),Mechanical-Hydraulic control system,組成:離心飛錘、杠桿、調(diào)節(jié)汽門,進(jìn)汽,離心飛錘,調(diào)速
4、器(杠桿),汽輪發(fā)電機(jī),給定,(同步器彈簧),-,+,n,n,0,負(fù)荷擾動(dòng),機(jī)械液壓控制系統(tǒng)方框圖,汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng),Digital Electro-Hydraulic control system(DEH),進(jìn)汽,P,n,機(jī)械液壓控制系統(tǒng)(示意圖),Mechanical-Hydraulic control system,組成:離心飛錘、杠桿、調(diào)節(jié)汽門、錯(cuò)油門、油動(dòng)機(jī) 等,調(diào)速器,錯(cuò),油門,配汽機(jī)構(gòu),給定,(同步器),-,+,n,負(fù)荷擾動(dòng),機(jī)械液壓控制系統(tǒng)方框圖,油,動(dòng)機(jī),汽輪發(fā)電機(jī)組,-,+,位移,正反信號控制,汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng),Digital Electro-Hydraulic
5、 control system(DEH),轉(zhuǎn)速與功率的關(guān)系 轉(zhuǎn)子力矩平衡方程,1,、汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子穩(wěn)定在某一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí):,M,T,=M,L,+M,M,M,T,主動(dòng)力矩,,M,L,發(fā)電機(jī)反向力矩,,M,M,摩擦、機(jī)械、電磁損失,2,、外界電負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)(蒸汽力矩發(fā)生變化時(shí)亦一樣),M,T,=M,L,+M,M,+J,d,/dt,J,轉(zhuǎn)子慣量,3,、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù),當(dāng)汽輪機(jī)功率與發(fā)電機(jī)負(fù)荷失去平衡時(shí),即需要調(diào)節(jié)。,轉(zhuǎn)速大小及變化反映了功率的不平衡狀態(tài),可通過調(diào)節(jié)汽門開度來保證轉(zhuǎn)速。,汽輪發(fā)電機(jī)功率與電網(wǎng)負(fù)荷之間有一定自平衡能力,對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性起一定的穩(wěn)定作用。,汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng),Di
6、gital Electro-Hydraulic control system(DEH),調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性,穩(wěn)定狀態(tài)下,汽輪機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速之間關(guān)系,叫,汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的靜態(tài)特性,。,思考:負(fù)荷發(fā)生變化,轉(zhuǎn)速如何變化?,額定負(fù)荷,空,負(fù)荷,n1,n,n2,1,、轉(zhuǎn)速不等率,(,一般為,36,),=(n1-n2)/n0=,(,n,空負(fù)荷,-n,滿負(fù)荷),/n,額定轉(zhuǎn)速,=(,n/n0),轉(zhuǎn)速不等率是控制系統(tǒng)的重要指標(biāo),反映轉(zhuǎn)速與負(fù)荷之間的平衡關(guān)系,,DEH,系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速不等率是可調(diào)的。,2,、靜態(tài)特性的平移和同步器,思考:將調(diào)速器彈簧拉緊會發(fā)生什么?分別考慮并網(wǎng)運(yùn)行與單機(jī)運(yùn)行機(jī)組情況。,即改變同步器
7、的數(shù)值相當(dāng)與改變控制器給定值。,汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng),Digital Electro-Hydraulic control system(DEH),3,、機(jī)組并列運(yùn)行與一次調(diào)頻,并列運(yùn)行機(jī)組,轉(zhuǎn)速由電網(wǎng)決定;而電網(wǎng)頻率又由所有機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)共同決定。當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷變化時(shí),首先反映在電網(wǎng)頻率的變化,電網(wǎng)頻率的變化將使電網(wǎng)中各臺機(jī)組的功率相應(yīng)增加或減少,增加或減少的多少由轉(zhuǎn)速不等率決定。,結(jié)論:,1,、負(fù)荷變化與機(jī)組額定功率成正比,與速度不等率成反比。,2,、帶額定負(fù)荷機(jī)組,速度不等率可選大一些,反之選小一些。,3,、上述負(fù)荷變化引起電網(wǎng)頻率變化,在各機(jī)組沒有改變負(fù)荷指令下,,各調(diào)節(jié)系統(tǒng)自動(dòng)對電網(wǎng)頻率的
8、調(diào)節(jié)過程叫一次調(diào)頻。,思考:想一想并網(wǎng)機(jī)組的二次調(diào)頻情況(主動(dòng)改變給定值)?,汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng),Digital Electro-Hydraulic control system(DEH),四、遲緩率,調(diào)速系統(tǒng)各部套間存在間隙、摩擦力、錯(cuò)油門存在重疊度,造成靜態(tài)特性在加,/,減負(fù)荷中曲線不重合。,=n/n0,遲緩率是機(jī)組負(fù)荷、轉(zhuǎn)速擺動(dòng)因素,也是調(diào)速系統(tǒng)的不穩(wěn)定因素,應(yīng)越小越好。,n,功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)原理,轉(zhuǎn)速給定,升速率,轉(zhuǎn)速測量,轉(zhuǎn)速測量,轉(zhuǎn)速給定,功率給定,允許功率,功率測量,主汽壓力,壓力給定,功率測量,中缸壓力,差頻放大,P I D,變化率,低,選,限幅器,加法器,P I D,低
9、選,功 放,P I,邏輯回路,D,去鍋爐控制系統(tǒng),去鍋爐控制系統(tǒng),動(dòng)力油,高壓,油動(dòng)機(jī),中壓,油動(dòng)機(jī),電磁閥,危急繼動(dòng)器,危急遮斷停機(jī):,超速、回油溫度過高、潤滑油壓力過低,軸向位移過大等,P T,C T,功率變送器,電液轉(zhuǎn)換器,n*,ns,n*,N*,Nmax,Ns,給,定,OP,ATC,CCS,AS,BR,MWI,SPI,PI4,IPI,PI5,GC,1,T,S+1,GC,PI2,PI3,1,Y,N,+,REF1,Y,N,+,MW,調(diào)節(jié)器,REF2,+,N,Y,N,N,Y,N,Y,FEDM,IMP,調(diào)節(jié)器,TV,調(diào)節(jié)器,GV,調(diào)節(jié)器,N,Y,TRCOM,N,Y,TV,全開,rpm,+,手,
10、動(dòng),OPC,AST,手,動(dòng),OPC,+,+,TV,伺服回路,L,TV,TV,閥門特性,TV,主,汽壓,蒸汽流量,閥門管理,GV,伺服回路,GV,閥門特性,高缸壓力,蒸汽流量,L,GV,GV,GV,全開,調(diào)節(jié)級壓力,n,0,3000,rpm,IC,BR,BPOM,BR,PI6,BPOM,IV,全開,手,動(dòng),OPC,AST,+,+,IV,伺服回路,L,IV,IV,閥門特性,IV,再熱汽壓,蒸汽流量,功率,轉(zhuǎn)速,OP,操作員自動(dòng),ATC,自動(dòng)汽輪機(jī)控制,CCS,協(xié)調(diào)控制,AS,自動(dòng)同步控制,BR,油開關(guān)合閘,SPI,一次調(diào)頻投入,REF1,功率指令,MWI,功率回路投入,REF2,調(diào)節(jié)級壓力指令,IPI,調(diào)節(jié)級壓力回路投入,GC,高壓調(diào)節(jié)門控制,FEDM,流量請求指令,OPC,超速保護(hù)控制,AST,機(jī)組跳閘,L,油動(dòng)機(jī)行程,GV,高壓調(diào)節(jié)門,TV,高壓主汽門,TRCOM TV,與,GV,切換完成,IC,中壓調(diào)節(jié)門控制,BPOM,旁路投入,VP,閥位指令,REFCOM,給定值,VP,轉(zhuǎn)速,DEH,調(diào)節(jié)系統(tǒng)原理圖,