汽輪機DEH控制系統(tǒng)2022/12/19汽輪機DEH控制系統(tǒng)汽輪機DEH控制系統(tǒng)2022/12/18汽輪機DEH控制系統(tǒng)1

概述汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)是當(dāng)今汽輪機特別是大型汽輪機必不可少的控制系統(tǒng)，是電廠自動化系統(tǒng)最重要的組成部分之一。隨著電網(wǎng)峰谷差的增加，火電站中大機組的調(diào)峰任務(wù)艱巨，采用液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)難以滿足調(diào)峰要求，因此，DEH控制系統(tǒng)在國產(chǎn)機組的技術(shù)改造中得到了廣泛的應(yīng)用.汽輪機DEH控制系統(tǒng)概述汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)是當(dāng)今汽輪機2現(xiàn)代DEH系統(tǒng)采用計算機控制技術(shù)為核心的分散控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。新華公司引進(jìn)了西屋技術(shù)，它的邏輯設(shè)計充分的體現(xiàn)了西屋公司的設(shè)計思想。本文介紹了汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)的一般功能及硬件、軟件的結(jié)構(gòu)。分析了新華DEH控制邏輯中給定值處理邏輯的特點；轉(zhuǎn)速和負(fù)荷控制的邏輯組成；單閥和順閥控制的優(yōu)缺點以及組態(tài)圖的實現(xiàn)；最后，介紹了一次調(diào)頻和低氣壓保護(hù)的特點。汽輪機DEH控制系統(tǒng)現(xiàn)代DEH系統(tǒng)采用計算機控制技術(shù)為核心的分散控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。3前言

汽輪機是帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)發(fā)電的原動機，由于外界負(fù)荷隨時都可能發(fā)生變化，而且不能大量存儲，所以要求發(fā)電量與外界負(fù)荷隨時保持平衡；同時要保證供電質(zhì)量(頻率和電壓)。這些任務(wù)主要由汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)完成汽輪機DEH控制系統(tǒng)前言

汽輪機是帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)發(fā)電的原動機，由于外界負(fù)荷隨時都4汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)展簡介

第一代汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)是機械離心式調(diào)速器，至今已有一百多年歷史。第二代是液壓式汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)，大約出現(xiàn)在二、三十年代。第二代調(diào)節(jié)系統(tǒng)中均采用了機械傳動或感應(yīng)環(huán)節(jié)。因此也可稱為機械、液壓式調(diào)節(jié)系統(tǒng)。它相對第一代調(diào)節(jié)系統(tǒng)而言，在響應(yīng)速度、調(diào)節(jié)精度和減小遲緩方面有了很大的提高。汽輪機DEH控制系統(tǒng)汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)展簡介第一代汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)是機械離心式調(diào)速5第三代汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)是模擬式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，大約出現(xiàn)在四十年代。這種系統(tǒng)采用有運算功能的電氣元件取代了第一、二代系統(tǒng)中的感應(yīng)、傳遞放大的機械、液壓環(huán)節(jié)，而仍保留了液壓執(zhí)行器——油動機。汽輪機DEH控制系統(tǒng)第三代汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)是模擬式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，大約出現(xiàn)在四十年代6功頻電液控制系統(tǒng)原理圖汽輪機DEH控制系統(tǒng)功頻電液控制系統(tǒng)原理圖汽輪機DEH控制系統(tǒng)7測速單元工作原理磁阻發(fā)訊器是將被測轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)頻率信號的測量元件，由測速齒輪盤測速探頭兩部分組成，原理如下圖所示：汽輪機DEH控制系統(tǒng)測速單元工作原理磁阻發(fā)訊器是將被測轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)8測功單元工作原理

目前廣泛采用的發(fā)電機有功功率測量裝置主要為霍爾效應(yīng)測功器，其工作原理如下圖所示：汽輪機DEH控制系統(tǒng)測功單元工作原理目前廣泛采用的發(fā)電機有功功率測9到50年代中期，才出現(xiàn)了不依靠機械液壓式調(diào)節(jié)系統(tǒng)的純電調(diào)系統(tǒng)。此后，隨著數(shù)字計算技術(shù)的發(fā)展及其在過程自動控制領(lǐng)域的應(yīng)用，尤其是計算機容量、速度和可靠性的飛速發(fā)展。出現(xiàn)了以數(shù)字計算機作為主要控制裝置，以模擬式電氣系統(tǒng)作為手操后備，采用液壓執(zhí)行機構(gòu)的第四代汽輪機控制系統(tǒng)——簡稱DEH系統(tǒng)。汽輪機DEH控制系統(tǒng)到50年代中期，才出現(xiàn)了不依靠機械液壓式調(diào)節(jié)系統(tǒng)的純電調(diào)系統(tǒng)10汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著電網(wǎng)峰谷差的增加及核電站和水電站的增多，小火電廠的相繼關(guān)閉，火電站中大機組的調(diào)峰任務(wù)艱巨，采用液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)難以滿足調(diào)峰要求，因此，DEH控制系統(tǒng)在國產(chǎn)機組的技術(shù)改造中得到了廣泛的應(yīng)用。汽輪機DEH控制系統(tǒng)汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀隨著電網(wǎng)峰谷差的增加及核電站和水電站11DEH的組成

控制運算部分:是DEH系統(tǒng)的核心，由控制柜(包含分散控制單元DPU、通訊板、I用板)、端子柜、跳閘控制柜等構(gòu)成，完成對現(xiàn)場采集信號的目標(biāo)值、轉(zhuǎn)速升速率，汽輪機逐步打開處理、網(wǎng)上傳送、控制回路運算、邏輯功能運算等。執(zhí)行機構(gòu):包括主汽門、調(diào)節(jié)門、油動機、電液伺服閩及供油系統(tǒng)等。跳閘回路:完成機組危急遮斷功能。汽輪機DEH控制系統(tǒng)DEH的組成控制運算部分:是DEH系統(tǒng)的核心，由控制柜12汽輪機DEH控制系統(tǒng)汽輪機DEH控制系統(tǒng)13DEH的功能新型的DEH系統(tǒng)，除了能夠完成負(fù)荷控制、轉(zhuǎn)速控制等常規(guī)控制功能外，一般還具有各種汽輪機功能試驗、閥門試驗和超速試驗等許多附屬功能。汽輪機DEH控制系統(tǒng)DEH的功能新型的DEH系統(tǒng)，除了能夠完成負(fù)荷控制、轉(zhuǎn)速控14升速１自動方式投操作員自動、掛閘，選擇控制方式，操作員設(shè)定轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)門，自動提升轉(zhuǎn)速。在此過程中，當(dāng)目標(biāo)值通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)時，系統(tǒng)自動設(shè)置升速率為最大值。此時設(shè)置其它轉(zhuǎn)速目標(biāo)值無效，保證汽輪機以最快的速度通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)。２程控方式汽輪機掛閘啟動后，如選擇程控啟動方式、系統(tǒng)值、各階段暖機的轉(zhuǎn)速及時間，實現(xiàn)啟動沖轉(zhuǎn)過程的全程自動。另外，由于考慮了機組本身熱力特性，對延長機組本體使用壽命，提高熱效率也有很大幫助。汽輪機DEH控制系統(tǒng)升速汽輪機DEH控制系統(tǒng)15摩擦檢查機組在操作員自動狀態(tài)掛閘，操作員投入摩擦檢查功能。自動設(shè)置某一轉(zhuǎn)速目標(biāo)值及升速率，轉(zhuǎn)速升到后，目標(biāo)值置零，調(diào)門關(guān)下，進(jìn)行摩擦檢查。再按摩擦檢查按鈕，退出摩擦檢查方式。自動同期

機組升速到同期轉(zhuǎn)速區(qū)，電氣專業(yè)投入同期裝置后，向DEH發(fā)出“同期允許”信號，DEH系統(tǒng)接收此信號并投入“自動同期”功能，并將此“投入”信號返回電氣控制系統(tǒng)。同期裝置根據(jù)機組轉(zhuǎn)速與網(wǎng)頻的差距，向DEH發(fā)送“同期增減”信號以調(diào)整機組轉(zhuǎn)速與網(wǎng)頻同步，準(zhǔn)備機組并網(wǎng)。此時DEH處于一種“遙控”狀態(tài)。汽輪機DEH控制系統(tǒng)摩擦檢查機組在操作員自動狀態(tài)掛閘，操作員投入摩擦檢查16并網(wǎng)帶負(fù)荷

機組并網(wǎng)成功后，DEH控制系統(tǒng)將功率目標(biāo)值設(shè)定為額定功率的2%～5％,目標(biāo)值和給定值為相應(yīng)功率的閥位開度。投入功率回路后，操作員可設(shè)定負(fù)荷目標(biāo)值及升降負(fù)荷率，機組功率值將以此速率向目標(biāo)值變化。投入功率回路瞬間，給定值、目標(biāo)值應(yīng)該自動跟蹤機組功率值，實現(xiàn)回路投切過程無擾動.

汽輪機DEH控制系統(tǒng)并網(wǎng)帶負(fù)荷機組并網(wǎng)成功后，DEH控制系統(tǒng)將功率目標(biāo)值17參與一次調(diào)頻DEH系統(tǒng)均設(shè)計有一次調(diào)頻回路，其工作原理是：機組轉(zhuǎn)速以3000r／min為目標(biāo)值，頻差以一定的函數(shù)對應(yīng)為負(fù)荷指令疊加到目標(biāo)值上。為防止反復(fù)調(diào)節(jié)引起目蕩，應(yīng)設(shè)置一定的頻差控制死區(qū)。汽輪機DEH控制系統(tǒng)參與一次調(diào)頻DEH系統(tǒng)均設(shè)計有一次調(diào)頻回路，其工作原理是：18參與協(xié)調(diào)控制

大型機組的協(xié)調(diào)控制是機組必備的功能之一。協(xié)調(diào)控制的實現(xiàn)，綜合考慮了機組與爐膛不同被控對象的特性，在很大程度上改善了機組的負(fù)荷響應(yīng)能力，也減少了運行人員由于負(fù)荷變動進(jìn)行的運行操作，降低了勞動強度。汽輪機DEH控制系統(tǒng)參與協(xié)調(diào)控制大型機組的協(xié)調(diào)控制是機組必備的功能之一。協(xié)調(diào)控19單閥／順序閥切換機組運行過程中可工作在“單閥”或“順序閥”兩種閥門控制方式。在“順序閥”控制方式下，機組升降負(fù)荷時，應(yīng)按閥門流量特性要求依次開啟或關(guān)閉相應(yīng)閥門，以減小截流損失，提高機組運行的穩(wěn)定性。在“單閥”控制方式下，各閥門恢復(fù)開度一致。切換過程中，應(yīng)盡量保持功率值無擾。汽輪機DEH控制系統(tǒng)單閥／順序閥切換機組運行過程中可工作在“單閥”或“順序閥”20主汽壓控制(TPL)閥位控制、額定主汽壓、滿負(fù)荷工況時，可投入主汽壓控制。具體方法是設(shè)定主汽壓定值，按“主汽壓控制”鈕，當(dāng)主汽壓小于定值時，調(diào)門開度減小，保證主汽壓不會出現(xiàn)過低的情況。汽輪機調(diào)壓力(TCP)設(shè)定主汽壓值，投入TCP，當(dāng)主汽壓高于設(shè)定時，調(diào)門開大；主汽壓低于設(shè)定時，調(diào)門開小，以維持主汽壓波動小于一定范圍。汽輪機DEH控制系統(tǒng)主汽壓控制(TPL)閥位控制、額定主汽壓、滿負(fù)荷工況時21超速保護(hù)和超速試驗

閥門在線試驗

汽輪機DEH控制系統(tǒng)超速保護(hù)和超速試驗汽輪機DEH控制系統(tǒng)22第一章給定值的產(chǎn)生

目標(biāo)值與給定值的區(qū)分目標(biāo)值是由程序員在顯示屏上給定的值，它和速率一起給出，來作為汽輪機的原始控制信號。給定值是目標(biāo)值經(jīng)過處理，即給定值處理后得到的值。汽輪機DEH控制系統(tǒng)第一章給定值的產(chǎn)生目標(biāo)值與給定值的區(qū)分汽輪機DEH控制23汽機的啟動方式冷態(tài)啟動又叫BYPASSOFF(旁路關(guān)閉)方式啟動。當(dāng)高壓主器閥前的壓力和溫度達(dá)到要求時（以300MW汽輪機為例，主氣壓4.2MP,主氣溫350攝氏度），RSV、GV、IV均開啟。由GV控制汽機轉(zhuǎn)速從盤車轉(zhuǎn)速上升到2900r/min.在2900r/min時，進(jìn)行閥切換。GV全開，由TV控制汽機繼續(xù)升速。汽輪機DEH控制系統(tǒng)汽機的啟動方式冷態(tài)啟動又叫BYPASSOFF(旁路關(guān)閉24汽輪機的操作方式和目標(biāo)值的產(chǎn)生

CCS機組協(xié)調(diào)控制方式由CCS指令直接控制高壓調(diào)門的開度。OA操作員自動控制方式操作員直接設(shè)置目標(biāo)值和速率。并網(wǎng)前，設(shè)定的是目標(biāo)速度和升速率；并網(wǎng)后，設(shè)定的是目標(biāo)負(fù)荷和升負(fù)荷率。AS自同期方式接受自同期裝置來的增減命令，調(diào)節(jié)機組的電壓頻率。ATC汽機自啟動程序控制控制系統(tǒng)根據(jù)汽機的狀態(tài)和轉(zhuǎn)子的應(yīng)力來設(shè)轉(zhuǎn)速升率或升負(fù)荷率，達(dá)到自動控制的目的汽輪機DEH控制系統(tǒng)汽輪機的操作方式和目標(biāo)值的產(chǎn)生CCS機組協(xié)調(diào)控制方式由C25機組的運行方式協(xié)調(diào)控制當(dāng)投入?yún)f(xié)調(diào)控制系統(tǒng)CCS時，DEH只需投入速率反饋回路（起到保護(hù)作用）。這時，DEH接收來自CCS的負(fù)荷值領(lǐng)取控制汽輪機的閥位。以汽機為主這種運行方式是以汽機調(diào)功率，汽機可以參加一次調(diào)頻。這時，可以投入主蒸汽壓力低保護(hù)功能。保護(hù)的原理是：當(dāng)主蒸汽壓力降到設(shè)定值的90%時，汽輪機自動降低負(fù)荷，以保持鍋爐的出口壓力。注意，最多降到20%額定負(fù)荷為止。機跟爐汽機不參加電網(wǎng)的一次調(diào)頻，只維持鍋爐出口汽壓的穩(wěn)定。汽輪機DEH控制系統(tǒng)機組的運行方式協(xié)調(diào)控制當(dāng)投入?yún)f(xié)調(diào)控制系統(tǒng)CCS時，DE26汽機轉(zhuǎn)速的目標(biāo)值一般依次設(shè)為以下四個轉(zhuǎn)速摩擦檢查轉(zhuǎn)速600r/min暖機轉(zhuǎn)速2040r/min閥門切換轉(zhuǎn)速2900r/min額定轉(zhuǎn)速3000r/min汽輪機DEH控制系統(tǒng)汽機轉(zhuǎn)速的目標(biāo)值一般依次設(shè)為以下四個轉(zhuǎn)速汽輪機DEH控27新華DEH給定值控制

新華DEH系統(tǒng)給定值產(chǎn)生指令的具體算法與一般使用斜坡增減函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生按一定速率增減指令的方法不同，指令變化采用類似“循環(huán)增量法”的方法，即在每個運算周期中將經(jīng)過速率選擇運算的變化速率累加到指令上。運算周期是分散控制單元DPU的“頁周期”，對于每一個“頁周期”，DPU中所有的頁都會執(zhí)行一次?！绊撝芷凇币话闳?0—200ms，所以若變負(fù)荷速率取為6MW／min，頁周期取200ms，即每秒完成5次頁計算，則折算到DUP頁中的速率為6／(60×5)＝0.02。無論是CCS的負(fù)荷指令，還是RB、FCB開關(guān)指令，都是經(jīng)過這樣的指令形成邏輯轉(zhuǎn)換為DEH自身的負(fù)荷指令的。汽輪機DEH控制系統(tǒng)新華DEH給定值控制新華DEH系統(tǒng)給定值產(chǎn)生指令的具體28轉(zhuǎn)速控制時給定值的產(chǎn)生

當(dāng)機組從盤車轉(zhuǎn)速上升到2900轉(zhuǎn)的過程中，高壓調(diào)門全開，由高壓主汽門控制蒸汽流量。這時由操作員給出目標(biāo)轉(zhuǎn)速和升速率。當(dāng)經(jīng)過臨界轉(zhuǎn)速時，升速率加快，一般為600轉(zhuǎn)每分鐘，以使汽機快速通過臨界區(qū)，減少機組振蕩。轉(zhuǎn)速值和給定值的反饋值相累加，是給定值不斷增加。具體過程如下當(dāng)升速率設(shè)為100轉(zhuǎn)每分鐘時，經(jīng)過除法器的運算，每一個周期0.2秒內(nèi)轉(zhuǎn)速給定值增加三分之一轉(zhuǎn)，一分鐘之內(nèi)實現(xiàn)升速率為100轉(zhuǎn)。要想改變升速率，就要改變除法器的參數(shù)，除數(shù)該為150時，能實現(xiàn)升速率為200轉(zhuǎn)每分鐘。汽輪機DEH控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)速控制時給定值的產(chǎn)生當(dāng)機組從盤車轉(zhuǎn)速上升到2900轉(zhuǎn)的29汽輪機DEH控制系統(tǒng)汽輪機DEH控制系統(tǒng)30當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到了2900轉(zhuǎn)，以一定速率關(guān)小GV，TV開度不變，轉(zhuǎn)速下降。當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到2850r/min時，GV保持不變，TV以一定速全開。當(dāng)TV全開后,閥門切換結(jié)束。在以后的升速率和升負(fù)荷的過程中，均由高壓調(diào)門GV來控制汽機的進(jìn)汽量。閥門切換以后，自動準(zhǔn)同期投入，自動準(zhǔn)同期的增減信號直接和轉(zhuǎn)速給定值的返回值想累加，形成下一個周期即0.2秒以后的給定值輸出。汽輪機DEH控制系統(tǒng)當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到了2900轉(zhuǎn)，以一定速率關(guān)小GV，TV開度不變31負(fù)荷控制時給定值的產(chǎn)生

自動同期方式下，機組實現(xiàn)并網(wǎng)，并且?guī)铣跏钾?fù)荷。DEH控制方式下，操作人員直接給出升負(fù)荷率。當(dāng)主汽壓力控制投入時，則由雙向的TCP速率來代替升負(fù)荷率，這樣能有效控制主汽壓力的波動。如果此時汽機輔機故障，主要是凝汽汽真空低，則會產(chǎn)生RB信號來關(guān)小閥門。汽輪機DEH控制系統(tǒng)負(fù)荷控制時給定值的產(chǎn)生自動同期方式下，機組實現(xiàn)并網(wǎng)，并且?guī)?2汽輪機DEH控制系統(tǒng)汽輪機DEH控制系統(tǒng)33如果此時主汽壓力過低，當(dāng)主汽壓力低保護(hù)投入時，則會產(chǎn)生TPL信號來關(guān)小閥門。注意，主汽壓低保護(hù)信號TPL是單向的，它為負(fù)值，它只在氣壓很低的時候才動作；主氣壓控制信號時雙向，它投入時，當(dāng)壓力出現(xiàn)波動時，就不斷頻繁動作。OA(RATE)/TCPTPLRB三個信號之一能夠與給定值的返回值相累加，形成下一個周期即0.2秒以后的給定值輸出。汽輪機DEH控制系統(tǒng)如果此時主汽壓力過低，當(dāng)主汽壓力低保護(hù)投入時，則會產(chǎn)生TPL34當(dāng)機組不是處于以汽機為主的DEH控制方式時，而是協(xié)調(diào)控制方式時，則CCS系統(tǒng)在每個周期都產(chǎn)生脈沖信號，即CCS增減信號，該信號與給定值的返回值相累加，形成下一個周期0.2秒以后的給定值輸出。汽輪機DEH控制系統(tǒng)當(dāng)機組不是處于以汽機為主的DEH控制方式時，而是協(xié)調(diào)控制方式35以上過程中產(chǎn)生的累加值還要經(jīng)過三個步驟的修正：1跳閘的情況下，上面過程產(chǎn)生的輸出無效，給定值輸出強制為零。2上述值還需要經(jīng)過負(fù)荷高限和負(fù)荷低限的限制3再經(jīng)過一次調(diào)頻的修正。最后才形成負(fù)荷給定值。汽輪機DEH控制系統(tǒng)以上過程中產(chǎn)生的累加值還要經(jīng)過三個步驟的修正：汽輪機DEH控36負(fù)荷控制給定值產(chǎn)生中需要說明的幾個問題

TPL低蒸汽壓力低保護(hù)速率的產(chǎn)生主汽壓控制(TPL)的原理閥位控制、額定主汽壓、滿負(fù)荷工況時，可投入主汽壓控制。具體方法是設(shè)定主汽壓定值，按“主汽壓控制”鈕，當(dāng)主汽壓小于定值時，調(diào)門開度減小，保證主汽壓不會出現(xiàn)過低的情況。汽輪機DEH控制系統(tǒng)負(fù)荷控制給定值產(chǎn)生中需要說明的幾個問題

TPL低蒸汽壓力37主汽壓控制(TPL)的邏輯圖汽輪機DEH控制系統(tǒng)主汽壓控制(TPL)的邏輯圖汽輪機DEH控制系統(tǒng)38如圖所示必須將蒸汽壓力信號轉(zhuǎn)變成功率信號。如本圖中操作員壓力限制一般為額定主蒸汽壓力的90%，加法器的系數(shù)設(shè)為-0.1和+0.1。設(shè)額定主蒸汽壓力為10MW，TPL投入，正常運行時，實際主蒸汽壓力為10MW左右,輸出的TPL速率為10*0.1-9*0.1=0.1MW.一分鐘之內(nèi)，TPL速率值為0.1

*5*60=30MW

這個速率是很快的，小選中一般不會選定。汽輪機DEH控制系統(tǒng)如圖所示必須將蒸汽壓力信號轉(zhuǎn)變成功率信號。如本圖中操作員39但是，當(dāng)實際主蒸汽壓力降低到9.4MW時，輸出的TPL速率為9.4*0.1-9*0.1=0.04MW.一分鐘之內(nèi)，TPL速率值為0.04*5*60=12MW當(dāng)它小于升負(fù)荷率值的時候，就可能通過小選選上。汽輪機DEH控制系統(tǒng)但是，當(dāng)實際主蒸汽壓力降低到9.4MW時，輸出的TPL速率為40功率初值的產(chǎn)生

產(chǎn)生功率初值的原理

機組并網(wǎng)成功后，控制系統(tǒng)將功率目標(biāo)值設(shè)定為額定功率的2％一5％，目標(biāo)值和給定值為相應(yīng)功率的閥位開度。汽輪機DEH控制系統(tǒng)功率初值的產(chǎn)生產(chǎn)生功率初值的原理汽輪機DEH控制系統(tǒng)41產(chǎn)生功率初值的邏輯汽輪機DEH控制系統(tǒng)產(chǎn)生功率初值的邏輯汽輪機DEH控制系統(tǒng)42該邏輯設(shè)計的精華在于乘法器中的定壓修正因子修正因子=額定主汽壓/平均主汽壓當(dāng)平均主汽壓力偏小時，功率初值小于5%，閥門開度小，有利于恢復(fù)主汽壓，保證機組的發(fā)電能力。當(dāng)平均主汽壓偏大時，功率初值大于5%，閥門開度大，有利于降低主氣壓，充分發(fā)揮機組的發(fā)電能力汽輪機DEH控制系統(tǒng)該邏輯設(shè)計的精華在于乘法器中的定壓修正因子汽輪機DEH控制系43第二章轉(zhuǎn)速和負(fù)荷控制

DEH速度控制系統(tǒng)DEH系統(tǒng)處于速度控制狀態(tài)時，設(shè)定值是目標(biāo)轉(zhuǎn)速，它和轉(zhuǎn)速反饋信號構(gòu)成反饋控制回路。汽輪機DEH控制系統(tǒng)第二章轉(zhuǎn)速和負(fù)荷控制DEH速度控制系統(tǒng)DEH系統(tǒng)處于44當(dāng)機組轉(zhuǎn)速小于2900r／min時，由主汽門來執(zhí)行調(diào)速任務(wù)，調(diào)節(jié)閥門處于全開狀態(tài)。當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)速升至2900r／min后，DEH系統(tǒng)將進(jìn)行主汽門與調(diào)門的切換，由調(diào)門控制轉(zhuǎn)速，主汽門全開。DEH系統(tǒng)輸出調(diào)門開度需求信號。這時需判斷是單閥控制方式還是順序閥控制方式。如果是順序閥控制方式，調(diào)門接受經(jīng)閥門管理程序運算后的開度指令信號。汽輪機DEH控制系統(tǒng)當(dāng)機組轉(zhuǎn)速小于2900r／min時，由主汽門來執(zhí)行調(diào)速任務(wù)45轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的特點1轉(zhuǎn)速控制器一般為純積分作用2轉(zhuǎn)速控制器的輸出有限制器的作用3在手動方式時，轉(zhuǎn)速控制器跟蹤實際閥位。4轉(zhuǎn)速超過103%時，或BR=1,轉(zhuǎn)速控制強制輸出為0汽輪機DEH控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的特點1轉(zhuǎn)速控制器一般為純積分作用汽輪機DE46DEH負(fù)荷控制系統(tǒng)

新華DEH控制系統(tǒng)的負(fù)荷控制系統(tǒng)主要由轉(zhuǎn)速控制、功率控制、壓力控制、閥門控制和被控對象（汽輪發(fā)電機組）等五個環(huán)節(jié)組成。它是一個多參數(shù)、多回路的反饋系統(tǒng)。其中轉(zhuǎn)速、功率和壓力控制是閉環(huán)方式，而閥門控制是開環(huán)方式。汽輪機DEH控制系統(tǒng)DEH負(fù)荷控制系統(tǒng)

新華DEH控制系統(tǒng)的負(fù)荷控制系統(tǒng)主要47汽輪機DEH控制系統(tǒng)汽輪機DEH控制系統(tǒng)48負(fù)荷控制系統(tǒng)中的負(fù)荷指令信號

負(fù)荷控制系統(tǒng)中的負(fù)荷指令信號包活兩部分：一是機組在穩(wěn)定運行狀態(tài)下，運行人員或電網(wǎng)調(diào)度給出的負(fù)荷指令；二是反映電網(wǎng)負(fù)荷要求的頻差信號，它反映電網(wǎng)負(fù)荷變化的大小和方向。汽輪機DEH控制系統(tǒng)負(fù)荷控制系統(tǒng)中的負(fù)荷指令信號

負(fù)荷控制系統(tǒng)中的負(fù)荷指令信號包49反應(yīng)快的PI回路對機組起了粗調(diào)作用；反應(yīng)慢的電功率回路起細(xì)調(diào)作用。兩個控制回路都采用PID控制，細(xì)調(diào)是通過電功率回路的PID輸出與負(fù)荷設(shè)定值相乘后作為PI回路設(shè)定值。汽輪機DEH控制系統(tǒng)反應(yīng)快的PI回路對機組起了粗調(diào)作用；反應(yīng)慢的電功率回路起細(xì)調(diào)50轉(zhuǎn)速控制回路

負(fù)荷控制回路通常是在機組并網(wǎng)后開始工作的，這是轉(zhuǎn)速控制回路的轉(zhuǎn)速偏差實際上反映的是汽輪機轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速的偏差，也就是發(fā)電機輸出功率的實際頻率和額定頻率（50HZ）之間的頻率偏差⊿n。為了使機組的出力隨電網(wǎng)頻差變化及時修正，達(dá)到機組參與一次調(diào)頻的目的。當(dāng)出現(xiàn)頻差時應(yīng)通過負(fù)荷控制回路去改變進(jìn)汽量以維持汽輪機轉(zhuǎn)速在同步轉(zhuǎn)速，因此，頻差信號必須轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的功率頻差形式才能送入負(fù)荷控制回路。這就要實現(xiàn)一次調(diào)頻信號的轉(zhuǎn)變.汽輪機DEH控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)速控制回路負(fù)荷控制回路通常是在機組并網(wǎng)后開始工作的，這51當(dāng)汽輪發(fā)電機并網(wǎng)運行時，速度控制回路（也稱一次調(diào)頻回路）自動投入。一旦該回路投入，運人員無法切除該回路。只有當(dāng)油開關(guān)跳閘，或速度通道故障后，該回路才會自動切除。汽輪機DEH控制系統(tǒng)當(dāng)汽輪發(fā)電機并網(wǎng)運行時，速度控制回路（也稱一次調(diào)頻回路）自動52功率和壓力控制回路

對于只采用速度反饋信號的汽輪機控制系統(tǒng)。不但由于中間再熱機組蒸汽容積很大，會在動態(tài)過程中產(chǎn)生功率滯后，而且新蒸汽壓力變化，還會引起機組功率波動，這不利于保持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定，也不利于機組穩(wěn)定運行。為此，DEH設(shè)計了功率和壓力控制回路，二者組成了負(fù)荷控制的串級系統(tǒng)。汽輪機DEH控制系統(tǒng)功率和壓力控制回路

對于只采用速度反饋信號的汽輪機控制系統(tǒng)。53汽輪機DEH控制系統(tǒng)汽輪機DEH控制系統(tǒng)54功率給定值經(jīng)過一次調(diào)頻的修正，輸出值N0’表示開大或關(guān)小閥門的程度。負(fù)荷回路的設(shè)計特色：1機組負(fù)荷率以20%為界限，分段控制調(diào)節(jié)器的積分系數(shù)2根據(jù)主汽壓力來控制功率的調(diào)節(jié)力度。解釋如下汽輪機DEH控制系統(tǒng)功率給定值經(jīng)過一次調(diào)頻的修正，輸出值N0’表示開大或關(guān)小55功率和速度級壓力閉環(huán)控制邏輯圖中Y的產(chǎn)生過程為：

a的值在１附近，是一個無量綱的數(shù)。它跟主汽壓的關(guān)系如下圖，符合函數(shù)F(X）：汽輪機DEH控制系統(tǒng)功率和速度級壓力閉環(huán)控制邏輯圖中56主汽壓低時，a小于１，Y值變大，調(diào)節(jié)器動作大主汽壓高時，a大于１，Y值變小，調(diào)節(jié)器動作小這樣，根據(jù)主蒸汽壓力來控制功率的調(diào)節(jié)力度，可以使功率控制更加平滑。汽輪機DEH控制系統(tǒng)主汽壓低時，a小于１，Y值變大，調(diào)節(jié)器動作大汽輪機DEH控57

一次調(diào)頻的原因汽輪機發(fā)電機組的出力除滿足負(fù)荷指令的要求外，當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷變化引起周波變化時，網(wǎng)內(nèi)各機組相應(yīng)改變其出力以維持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定。也就是說，并網(wǎng)運行的機組應(yīng)參與電網(wǎng)的一次調(diào)頻。因此，DEH系統(tǒng)的負(fù)荷指令應(yīng)該經(jīng)過頻率的矯正。DEH系統(tǒng)中的一次調(diào)頻回路------速度反饋回路，在機組并網(wǎng)運行時是自動投入的，會使SPI=1。一旦一次調(diào)頻——速度反饋回路投入，除非油斷路器跳閘、BR=0或速度通道故障，否則該回路不會自動切除。第三章一次調(diào)頻和主蒸汽壓力低保護(hù)汽輪機DEH控制系統(tǒng)

一次調(diào)頻的原因第三章一次調(diào)頻和主蒸汽壓力低保護(hù)汽58一次調(diào)頻的原理

它是將機組的實際轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速比較后的差，經(jīng)過“死區(qū)----線性----限幅”的非線性處理后，得到速度補償系數(shù)x，x與負(fù)荷設(shè)定值REFDMD之和形成了頻率校正后的負(fù)荷設(shè)定值。汽輪機DEH控制系統(tǒng)一次調(diào)頻的原理

它是將機組的實際轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速比較后的差，經(jīng)59一次調(diào)頻處理過程原理圖汽輪機DEH控制系統(tǒng)一次調(diào)頻處理過程原理圖汽輪機DEH控制系統(tǒng)60將速度偏差經(jīng)過一死區(qū)處理，以濾掉速度信號中的高頻低幅干擾。當(dāng)速度偏差經(jīng)過不靈敏區(qū)后，則速度校正量x與偏差△WS之間呈線性關(guān)系。在頻差超出一定范圍時，因中間再熱機組的負(fù)荷適應(yīng)能力受鍋爐的限制而采取了限幅措施。汽輪機DEH控制系統(tǒng)將速度偏差經(jīng)過一死區(qū)處理，以濾掉速度信號中的高頻低幅干擾。汽61DEH控制器中，在校正環(huán)節(jié)不靈敏區(qū)的寬度和線性放大系數(shù)，可以很方便地由程序員或工程師通過鍵盤調(diào)整.死區(qū)越寬，機組參與電網(wǎng)調(diào)頻的能力越差.死區(qū)趨向無窮時，相當(dāng)于速度反饋回路已切除，機組帶基本負(fù)荷運行。汽輪機DEH控制系統(tǒng)DEH控制器中，在校正環(huán)節(jié)不靈敏區(qū)的寬度和線性放大系數(shù)，62線性放大系數(shù)可根據(jù)機組在電網(wǎng)中承擔(dān)調(diào)頻任務(wù)的大小來選擇，機組所承擔(dān)的一次調(diào)頻區(qū)百分調(diào)頻任務(wù)重，放大系數(shù)大，不等率小，靜態(tài)特性曲線越傾斜一般情況下，減負(fù)荷時的放大系數(shù)大于加負(fù)荷的放大系數(shù)。調(diào)整放大系數(shù)，就改變了機組的不等率，即改變了機組的一次調(diào)頻能力。汽輪機DEH控制系統(tǒng)線性放大系數(shù)可根據(jù)機組在電網(wǎng)中承擔(dān)調(diào)頻任務(wù)的大小來選擇，機組63蒸汽壓力低保護(hù)主蒸汽壓力突然下降很多對汽輪機的末級葉片運行將產(chǎn)生不利的影響。為了防止此種情況的發(fā)生，DEH中設(shè)計了其壓低保護(hù)邏輯。當(dāng)主蒸汽壓力低于運行的要求時，產(chǎn)生一個邏輯信號，此信號使功率給定值REF1保持不變，并且產(chǎn)生一個以一定變化率向負(fù)方向變化的百分比信號，此信號在加法器重與不變的REF1相加，減少了功率給定值，變?yōu)镽EF1’，產(chǎn)生了一個關(guān)閉調(diào)門的信號，直到主蒸汽壓力恢復(fù)到安全值為止。

邏輯圖如下汽輪機DEH控制系統(tǒng)蒸汽壓力低保護(hù)主蒸汽壓力突然下降很多對汽輪機的末級葉片運行將64主蒸汽壓力低保護(hù)圖如下汽輪機DEH控制系統(tǒng)主蒸汽壓力低保護(hù)圖如下汽輪機DEH控制系統(tǒng)65第四章閥門管理

高壓調(diào)節(jié)閥門的控制方式有兩種：單閥控制（節(jié)流調(diào)節(jié)）順序閥控制（噴嘴調(diào)節(jié)）汽輪機DEH控制系統(tǒng)第四章閥門管理

高壓調(diào)節(jié)閥門的控制方式有兩種：汽輪機DEH66單閥控制方式

因為調(diào)節(jié)閥同時開啟，使汽輪機全周進(jìn)汽。因此汽缸受熱膨脹均勻，有利于提高啟動和變負(fù)荷速度。但是，在部分負(fù)荷時各閥門都有節(jié)流損失，因而經(jīng)濟(jì)性較低。順序閥控制方式

因為各調(diào)節(jié)閥門依次開啟部份負(fù)荷時，只有一個閥門有節(jié)流損失，其余閥門或者全開，或者全關(guān)，因而經(jīng)濟(jì)性較高。但是部份閥門開啟，高壓進(jìn)汽為部份進(jìn)汽，使噴嘴和高壓缸各部分受熱不均，不利于快速啟動和變負(fù)荷汽輪機DEH控制系統(tǒng)單閥控制方式汽輪機DEH控制系統(tǒng)67單閥/順序閥流量關(guān)系圖汽輪機DEH控制系統(tǒng)單閥/順序閥流量關(guān)系圖汽輪機DEH控制系統(tǒng)68單閥和順序閥的熱耗率曲線汽輪機DEH控制系統(tǒng)單閥和順序閥的熱耗率曲線汽輪機DEH控制系統(tǒng)69閥門管理問題的提出為了保證經(jīng)濟(jì)性的要求，汽輪機傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式是采用噴嘴調(diào)節(jié)，并通過凸輪配汽機構(gòu)保證各調(diào)節(jié)門按預(yù)定的順序開啟。過去，大型機組一般是帶基本負(fù)荷，噴嘴調(diào)節(jié)方式尚能適應(yīng)。然而，大機組發(fā)展至今，對快速變負(fù)荷，如調(diào)峰的要求越來越高。噴嘴調(diào)節(jié)方式就很難適應(yīng)了。而采用節(jié)流調(diào)節(jié)，部分負(fù)荷時要犧牲經(jīng)濟(jì)件，這是設(shè)計師和用戶都難以接受的事。汽輪機DEH控制系統(tǒng)閥門管理問題的提出為了保證經(jīng)濟(jì)性的要求，汽輪機傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)方70閥門管理的原理為了解決快速性和經(jīng)濟(jì)性的矛盾,在啟動、升速和升負(fù)荷過程，采用節(jié)流調(diào)節(jié)，當(dāng)升負(fù)荷穩(wěn)定后，將節(jié)流調(diào)節(jié)方式轉(zhuǎn)換為噴嘴調(diào)節(jié)。就是說，要求在機組運行中實現(xiàn)節(jié)流調(diào)節(jié)和噴嘴調(diào)節(jié)的無擾轉(zhuǎn)換，這就是閥門管理的思想。汽輪機DEH控制系統(tǒng)閥門管理的原理為了解決快速性和經(jīng)濟(jì)性的矛盾,在啟動、升速71閥切換邏輯原理圖

汽輪機DEH控制系統(tǒng)閥切換邏輯原理圖汽輪機DEH控制系統(tǒng)72乘法器說明輸出Y=(K1*X1+t1)＊（K2*X2+t2)順閥K1=-1,K2=1,t1=1,t2=0時Y=(-X1+1)＊X2單閥K1=1,K2=0,t1=1,t2=0Y=X1*X2上式中：X1由專門的邏輯電路產(chǎn)生X2指PI輸出由單閥向順序閥切換的過程，實質(zhì)上就是系數(shù)X1由０向１轉(zhuǎn)換的過程。系數(shù)X1和時間的關(guān)系圖如下

汽輪機DEH控制系統(tǒng)乘法器說明輸出Y=(K1*X1+t1)＊（K2*X2+73汽輪機DEH控制系統(tǒng)汽輪機DEH控制系統(tǒng)74系數(shù)X1從０向１轉(zhuǎn)變的過程邏輯原理圖汽輪機DEH控制系統(tǒng)系數(shù)X1從０向１轉(zhuǎn)變的過程邏輯原理圖汽輪機DEH控制系統(tǒng)75說明在沒有并網(wǎng)或跳機時是單閥控制低負(fù)荷時，一般也是單閥控制閥門切換過程：假設(shè)此時PI輸出為３０％的開度，現(xiàn)在單閥向順序閥轉(zhuǎn)變。t=0時順閥Y=0單閥Y=30各閥門開度等于單閥模塊的值。GV1到GV4執(zhí)行機構(gòu)按照單閥時流量和開度關(guān)系f(x)進(jìn)行開啟汽輪機DEH控制系統(tǒng)說明在沒有并網(wǎng)或跳機時是單閥控制汽輪機DEH控制系統(tǒng)76t=12S,X1=1-(0.2/120)*(1/0.2)*12=0.9此時順序閥Y＝0.1*30%=3%F(x)單閥Y＝0.9*30%=27%f(x)閥門開度為3%F(X)+27%f(x)汽輪機DEH控制系統(tǒng)t=12S,汽輪機DEH控制系統(tǒng)77不同重疊度下調(diào)節(jié)級流量和效率曲線汽輪機DEH控制系統(tǒng)不同重疊度下調(diào)節(jié)級流量和效率曲線汽輪機DEH控制系統(tǒng)78DEH中的超速保護(hù)和危急遮斷系統(tǒng)在汽輪機運行過程中，某些參數(shù)嚴(yán)重超標(biāo)會造成設(shè)備損壞，因此在汽輪機DEH控制系統(tǒng)中設(shè)有超速保護(hù)和危急遮斷系統(tǒng)，以提高機組運行的安全性。

汽輪機DEH控制系統(tǒng)DEH中的超速保護(hù)和危急遮斷系統(tǒng)在汽輪機79

一、超速保護(hù)控制器（OPC）超速保護(hù)控制器（OPC）是防止汽輪機超速的第一道防線，當(dāng)汽輪機由于甩負(fù)荷或其它原因使轉(zhuǎn)速超過103％額定轉(zhuǎn)速時，超速保護(hù)控制器（OPC）會發(fā)出指令并通過相應(yīng)的閥門伺服系統(tǒng)迅速關(guān)閉高中壓調(diào)門（GV或IV），防止汽輪機轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升引起危急遮斷系統(tǒng)動作而停機。汽輪機DEH控制系統(tǒng)一、超速保護(hù)控制器（OPC）80超速保護(hù)控制器（OPC）具有以下功能

部分甩負(fù)荷引起轉(zhuǎn)速上升時，快關(guān)中壓調(diào)門（IV）功能負(fù)荷下跌預(yù)測功能103％超速保護(hù)功能汽輪機DEH控制系統(tǒng)超速保護(hù)控制器（OPC）具有以下功能部分甩負(fù)荷引起轉(zhuǎn)速81二、危急遮斷保護(hù)系統(tǒng)汽輪機DEH控制系統(tǒng)中的危急遮斷保護(hù)系統(tǒng)包括：電氣危急遮斷保護(hù)系統(tǒng)（ETS）電氣超速遮斷保護(hù)系統(tǒng)機械超速危急遮斷系統(tǒng)

汽輪機DEH控制系統(tǒng)二、危急遮斷保護(hù)系統(tǒng)汽輪821、電氣危急遮斷保護(hù)系統(tǒng)（ETS）

電氣危急遮斷保護(hù)系統(tǒng)（ETS）的保護(hù)項目（1）電氣超速遮斷保護(hù)（OS）（2）軸向位移遮斷保護(hù)（TB）（3）軸承供油油壓低遮斷保護(hù)（LBO）（4）EH抗燃油油壓低遮斷保護(hù)（LP）（5）凝汽器真空低遮斷保護(hù)（LV）

汽輪機DEH控制系統(tǒng)1、電氣危急遮斷保護(hù)系統(tǒng)（ETS）電氣危急遮斷保護(hù)系統(tǒng)（E83

電氣危急遮斷保護(hù)系統(tǒng)（ETS）工作原理

電氣危急遮斷保護(hù)系統(tǒng)的硬件是由電氣遮斷組件、電源板、繼電器板、遮斷和保持繼電器板以及端子排等組成，統(tǒng)一布置在遮斷電氣柜內(nèi)，承擔(dān)全部電氣危急遮斷保護(hù)項目的控制任務(wù)。電氣危急遮斷保護(hù)系統(tǒng)邏輯電路圖如下圖所示：汽輪機DEH控制系統(tǒng)電氣危急遮斷保護(hù)系統(tǒng)（ETS）工作原理電氣危842、機械超速危急遮斷保護(hù)系統(tǒng)

機械超速危急遮斷保護(hù)系統(tǒng)是一個獨立的系統(tǒng)，與常規(guī)的液壓控制系統(tǒng)中的超速保護(hù)基本相同，在機組超速時通過機械動作實現(xiàn)緊急停機。它的傳感器為飛錘式傳感器，裝于轉(zhuǎn)子延伸軸的橫向孔中，其質(zhì)量中心與轉(zhuǎn)子的幾何中心偏置，并通過彈簧將飛錘緊固在橫向小孔中，利用彈簧約束力與離心力平衡的原理來設(shè)計動作的轉(zhuǎn)速。汽輪機DEH控制系統(tǒng)2、機械超速危急遮斷保護(hù)系統(tǒng)機械超速危急遮85設(shè)飛錘的質(zhì)量為m，飛錘質(zhì)心與轉(zhuǎn)子幾何中心的偏心距為a，飛錘出擊距離為x，離心力為C，轉(zhuǎn)子角速度，則飛錘離心力與角速度的關(guān)系為：

從式中可以看出，只要確定了轉(zhuǎn)子角速度，便可計算出離心力，再根據(jù)彈簧的約束力F的方向與離心力的方向相反，可以得到約束力F與了心力c的關(guān)系：當(dāng)C＜F時，飛錘不出擊；當(dāng)C≥F時，飛錘出擊，通過機械遮斷系統(tǒng)動作而實現(xiàn)緊急停機。汽輪機DEH控制系統(tǒng)設(shè)飛錘的質(zhì)量為m，飛錘質(zhì)心與轉(zhuǎn)子幾何中心86機械超速危急遮斷保護(hù)系統(tǒng)原理圖如下汽輪機DEH控制系統(tǒng)機械超速危急遮斷保護(hù)系統(tǒng)原理圖如下汽輪機DEH控制系統(tǒng)87

第五章

EH抗燃油系統(tǒng)和DEH液

壓伺服系統(tǒng)

EH高壓抗燃油DEH執(zhí)行機構(gòu)（液壓伺服系統(tǒng)）汽輪機DEH控制系統(tǒng)第五章EH抗燃油系統(tǒng)和DEH液

88EH高壓抗燃油

高壓抗燃油是一種三芬基磷酸脂合成油。它具有良好的潤滑性能、抗燃性能和流體穩(wěn)定性。自然點為560℃以上，因而在事故情況下，當(dāng)高壓動力油漏到高溫部件上時，不易發(fā)生火災(zāi)。但抗燃油價格昂貴，具有一定腐蝕性，并且對人體健康有危害，需要設(shè)置單獨的供油系統(tǒng)。EH供油系統(tǒng)主要由EH油箱、高壓油泵、控制單元、蓄能器、過濾器、冷油器、抗燃油再生裝置及其他有關(guān)部套組成。汽輪機DEH控制系統(tǒng)EH高壓抗燃油高壓抗燃油是一種三芬基磷酸脂合成油。它具有良89EH抗燃油供油系統(tǒng)組成原理圖汽輪機DEH控制系統(tǒng)EH抗燃油供油系統(tǒng)組成原理圖汽輪機DEH控制90油箱：是EH供油系統(tǒng)最重要的設(shè)備之一，用不銹鋼板制成。油箱頂部裝有浸入式加熱器、控制單元組件、各種監(jiān)視儀表和維修入孔等。油箱底部有一個手動泄放閥，油箱上還裝有加油組件以及供油質(zhì)監(jiān)督取樣的取樣閥。油箱除有就地的指示油位計外，還設(shè)有2個浮子式油位繼電器，分別用于低油位報警和低油位遮斷停機。油箱油溫由指針式溫度計和溫度控制繼電器控制，保持系統(tǒng)在正常油溫范圍下運行。汽輪機DEH控制系統(tǒng)油箱：是EH供油系統(tǒng)最重要的設(shè)備之一，用不銹鋼板制成。油箱頂91高壓油泵：是整個油系統(tǒng)的壓力來源，它提供驅(qū)動閥門動作的高壓動力。系統(tǒng)共有兩臺高壓油泵并聯(lián)在油箱下方，并且相互獨立，互為備用。

油箱控制單元：是一個由卸荷閥、逆止閥、過壓保護(hù)閥、截止閥和四個金屬過濾器等組成的組合裝置，安裝在EH油箱頂蓋上。蓄能器：為了維持系統(tǒng)的油壓在卸荷閥的兩個動作油壓之間相對穩(wěn)定，以防止卸荷閥或過壓保護(hù)閥反復(fù)動作，在本機組EH油系統(tǒng)中裝有5只活塞式蓄能器，也稱高壓蓄能器。其中一只安裝在調(diào)節(jié)汽閥附近的支架上，另外的四個低壓蓄能器安裝在通向油箱的壓力回油管路上。汽輪機DEH控制系統(tǒng)高壓油泵：是整個油系統(tǒng)的壓力來源，它提供驅(qū)動閥門動作的高壓動92冷油器和濾油器：所有的EH回油在送回油箱以前均流過濾油器和冷油器，正常運行時，只需一套裝置便可以滿足系統(tǒng)需要，另一套作為備用裝置。

EH油再生裝置：是一種用來儲存吸附劑使抗燃油再生的組件，它主要由硅藻土濾油器與波紋纖維濾油器串聯(lián)而成，通過節(jié)流孔的管道與高壓油集中管相通。汽輪機DEH控制系統(tǒng)冷油器和濾油器：所有的EH回油在送回油箱以前均流過濾油器和冷93

DEH控制系統(tǒng)的液壓伺服系統(tǒng)

閥門的液壓伺服控制系統(tǒng)分為控制型和開關(guān)型兩種控制型高壓主汽門和高、中壓調(diào)門的液壓伺服控制系統(tǒng)屬于控制型開關(guān)型中壓主汽門的液壓伺服控制系統(tǒng)屬于開關(guān)型汽輪機DEH控制系統(tǒng)DEH控制系統(tǒng)的液壓伺服系統(tǒng)閥門的液壓94控制型閥門的液壓伺服控制系統(tǒng)，可在它控制的范圍內(nèi)，把閥門控制在所需要的任意中間位置上，并能按比例進(jìn)行調(diào)節(jié)。其系統(tǒng)組成主要包括以下2大部分：數(shù)字控制部分線性位移變送器（LVDT）解調(diào)器、比較器、放大器、電液轉(zhuǎn)換器執(zhí)行機構(gòu)油動機相應(yīng)的控制汽閥一、控制型閥門的液壓伺服控制系統(tǒng)

汽輪機DEH控制系統(tǒng)控制型閥門的液壓伺服控制系統(tǒng)，可在它控一、95控制型閥門液壓伺服控制系統(tǒng)工作原理圖

汽輪機DEH控制系統(tǒng)控制型閥門液壓伺服控制系統(tǒng)工作原理圖汽輪機DEH控制系統(tǒng)96由電液轉(zhuǎn)換器、油動機、線性位移變送器、解調(diào)器、比較器和伺服放大器構(gòu)成的液壓伺服控制回路可以用如下圖所示的方框圖表示：汽輪機DEH控制系統(tǒng)由電液轉(zhuǎn)換器、油動機、線性位移變送器、解汽輪機DEH971、電液轉(zhuǎn)換器的工作原理

電液轉(zhuǎn)換器也是一種控制元件。用它將電液控制部分和液動系統(tǒng)聯(lián)系起來，同時又把微弱的電信號放大為液壓信號，由液壓動力去控制油動機。1、永久磁鐵；2、線圈；3、導(dǎo)磁體；4、銜鐵；5、彈簧管；6、噴油口；7、反饋桿；8、滑閥；9、節(jié)流孔汽輪機DEH控制系統(tǒng)1、電液轉(zhuǎn)換器的工作原理電液轉(zhuǎn)換器也是一種982、快速泄載閥的工作原理

快速卸荷閥裝在油動機液壓塊上，它主要作用是當(dāng)機組發(fā)生故障必須緊急停機時，在危機脫扣裝置等動作使危急遮斷油泄油失壓后，可使油動機活塞下的壓力油經(jīng)快速卸荷閥釋放。原理如下圖所示：汽輪機DEH控制系統(tǒng)2、快速泄載閥的工作原理快速卸荷閥裝在油動99在快速卸荷閥中有一個杯狀滑閥，在滑閥下部的腔室與油動機活塞下的高壓油路相通，在滑閥底部中間有一個小孔，使少量壓力油通到滑閥上部?；y上部的油室一路經(jīng)逆止閥與危急遮斷油相通，而另一路是經(jīng)一針形閥控制通到油動機活塞上腔，調(diào)整針形閥的開度可以調(diào)節(jié)滑閥上的油壓。在正常運行時，滑閥上的油壓作用立加上彈簧力大與滑閥下高壓油的作用力，使杯形滑閥壓在底座上，并將滑閥套下部圓周上與回油相通的油口關(guān)閉。汽輪機DEH控制系統(tǒng)在快速卸荷閥中有一個杯狀滑閥，在滑閥下汽輪機1003、油動機工作原理

油動機一般有旋轉(zhuǎn)式和往復(fù)式油動機兩種，而往復(fù)式油動機又分為雙側(cè)進(jìn)油油動機和單側(cè)進(jìn)油油動機。目前國內(nèi)外制造的汽輪機其執(zhí)行機構(gòu)都是采用往復(fù)式油動機。油動機的結(jié)構(gòu)，不僅是一只驅(qū)動調(diào)節(jié)閥門的油缸，為了使油缸活塞能上下移動迅速換向，還必須有一只錯油門來控制油缸活塞上下部的進(jìn)排油。單側(cè)進(jìn)油油動機在開啟閥門時，有壓力油通往油動機活塞下部，克服閥門上面彈簧力，使活塞向上移動打開閥門；而關(guān)閉時，活塞下部通回油，閥門關(guān)閉靠彈簧力迅速關(guān)閉。汽輪機DEH控制系統(tǒng)3、油動機工作原理油動機一般有旋轉(zhuǎn)式和往復(fù)式油動機101演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain3rew2022/12/19汽輪機DEH控制系統(tǒng)演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain3rew102汽輪機DEH控制系統(tǒng)2022/12/19汽輪機DEH控制系統(tǒng)汽輪機DEH控制系統(tǒng)2022/12/18汽輪機DEH控制系統(tǒng)103

概述汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)是當(dāng)今汽輪機特別是大型汽輪機必不可少的控制系統(tǒng)，是電廠自動化系統(tǒng)最重要的組成部分之一。隨著電網(wǎng)峰谷差的增加，火電站中大機組的調(diào)峰任務(wù)艱巨，采用液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)難以滿足調(diào)峰要求，因此，DEH控制系統(tǒng)在國產(chǎn)機組的技術(shù)改造中得到了廣泛的應(yīng)用.汽輪機DEH控制系統(tǒng)概述汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)是當(dāng)今汽輪機104現(xiàn)代DEH系統(tǒng)采用計算機控制技術(shù)為核心的分散控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。新華公司引進(jìn)了西屋技術(shù)，它的邏輯設(shè)計充分的體現(xiàn)了西屋公司的設(shè)計思想。本文介紹了汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)的一般功能及硬件、軟件的結(jié)構(gòu)。分析了新華DEH控制邏輯中給定值處理邏輯的特點；轉(zhuǎn)速和負(fù)荷控制的邏輯組成；單閥和順閥控制的優(yōu)缺點以及組態(tài)圖的實現(xiàn)；最后，介紹了一次調(diào)頻和低氣壓保護(hù)的特點。汽輪機DEH控制系統(tǒng)現(xiàn)代DEH系統(tǒng)采用計算機控制技術(shù)為核心的分散控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。105前言

汽輪機是帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)發(fā)電的原動機，由于外界負(fù)荷隨時都可能發(fā)生變化，而且不能大量存儲，所以要求發(fā)電量與外界負(fù)荷隨時保持平衡；同時要保證供電質(zhì)量(頻率和電壓)。這些任務(wù)主要由汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)完成汽輪機DEH控制系統(tǒng)前言

汽輪機是帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)發(fā)電的原動機，由于外界負(fù)荷隨時都106汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)展簡介

第一代汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)是機械離心式調(diào)速器，至今已有一百多年歷史。第二代是液壓式汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)，大約出現(xiàn)在二、三十年代。第二代調(diào)節(jié)系統(tǒng)中均采用了機械傳動或感應(yīng)環(huán)節(jié)。因此也可稱為機械、液壓式調(diào)節(jié)系統(tǒng)。它相對第一代調(diào)節(jié)系統(tǒng)而言，在響應(yīng)速度、調(diào)節(jié)精度和減小遲緩方面有了很大的提高。汽輪機DEH控制系統(tǒng)汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)展簡介第一代汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)是機械離心式調(diào)速107第三代汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)是模擬式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，大約出現(xiàn)在四十年代。這種系統(tǒng)采用有運算功能的電氣元件取代了第一、二代系統(tǒng)中的感應(yīng)、傳遞放大的機械、液壓環(huán)節(jié)，而仍保留了液壓執(zhí)行器——油動機。汽輪機DEH控制系統(tǒng)第三代汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)是模擬式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，大約出現(xiàn)在四十年代108功頻電液控制系統(tǒng)原理圖汽輪機DEH控制系統(tǒng)功頻電液控制系統(tǒng)原理圖汽輪機DEH控制系統(tǒng)109測速單元工作原理磁阻發(fā)訊器是將被測轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)頻率信號的測量元件，由測速齒輪盤測速探頭兩部分組成，原理如下圖所示：汽輪機DEH控制系統(tǒng)測速單元工作原理磁阻發(fā)訊器是將被測轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)110測功單元工作原理

目前廣泛采用的發(fā)電機有功功率測量裝置主要為霍爾效應(yīng)測功器，其工作原理如下圖所示：汽輪機DEH控制系統(tǒng)測功單元工作原理目前廣泛采用的發(fā)電機有功功率測111到50年代中期，才出現(xiàn)了不依靠機械液壓式調(diào)節(jié)系統(tǒng)的純電調(diào)系統(tǒng)。此后，隨著數(shù)字計算技術(shù)的發(fā)展及其在過程自動控制領(lǐng)域的應(yīng)用，尤其是計算機容量、速度和可靠性的飛速發(fā)展。出現(xiàn)了以數(shù)字計算機作為主要控制裝置，以模擬式電氣系統(tǒng)作為手操后備，采用液壓執(zhí)行機構(gòu)的第四代汽輪機控制系統(tǒng)——簡稱DEH系統(tǒng)。汽輪機DEH控制系統(tǒng)到50年代中期，才出現(xiàn)了不依靠機械液壓式調(diào)節(jié)系統(tǒng)的純電調(diào)系統(tǒng)112汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著電網(wǎng)峰谷差的增加及核電站和水電站的增多，小火電廠的相繼關(guān)閉，火電站中大機組的調(diào)峰任務(wù)艱巨，采用液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)難以滿足調(diào)峰要求，因此，DEH控制系統(tǒng)在國產(chǎn)機組的技術(shù)改造中得到了廣泛的應(yīng)用。汽輪機DEH控制系統(tǒng)汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀隨著電網(wǎng)峰谷差的增加及核電站和水電站113DEH的組成

控制運算部分:是DEH系統(tǒng)的核心，由控制柜(包含分散控制單元DPU、通訊板、I用板)、端子柜、跳閘控制柜等構(gòu)成，完成對現(xiàn)場采集信號的目標(biāo)值、轉(zhuǎn)速升速率，汽輪機逐步打開處理、網(wǎng)上傳送、控制回路運算、邏輯功能運算等。執(zhí)行機構(gòu):包括主汽門、調(diào)節(jié)門、油動機、電液伺服閩及供油系統(tǒng)等。跳閘回路:完成機組危急遮斷功能。汽輪機DEH控制系統(tǒng)DEH的組成控制運算部分:是DEH系統(tǒng)的核心，由控制柜114汽輪機DEH控制系統(tǒng)汽輪機DEH控制系統(tǒng)115DEH的功能新型的DEH系統(tǒng)，除了能夠完成負(fù)荷控制、轉(zhuǎn)速控制等常規(guī)控制功能外，一般還具有各種汽輪機功能試驗、閥門試驗和超速試驗等許多附屬功能。汽輪機DEH控制系統(tǒng)DEH的功能新型的DEH系統(tǒng)，除了能夠完成負(fù)荷控制、轉(zhuǎn)速控116升速１自動方式投操作員自動、掛閘，選擇控制方式，操作員設(shè)定轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)門，自動提升轉(zhuǎn)速。在此過程中，當(dāng)目標(biāo)值通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)時，系統(tǒng)自動設(shè)置升速率為最大值。此時設(shè)置其它轉(zhuǎn)速目標(biāo)值無效，保證汽輪機以最快的速度通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)。２程控方式汽輪機掛閘啟動后，如選擇程控啟動方式、系統(tǒng)值、各階段暖機的轉(zhuǎn)速及時間，實現(xiàn)啟動沖轉(zhuǎn)過程的全程自動。另外，由于考慮了機組本身熱力特性，對延長機組本體使用壽命，提高熱效率也有很大幫助。汽輪機DEH控制系統(tǒng)升速汽輪機DEH控制系統(tǒng)117摩擦檢查機組在操作員自動狀態(tài)掛閘，操作員投入摩擦檢查功能。自動設(shè)置某一轉(zhuǎn)速目標(biāo)值及升速率，轉(zhuǎn)速升到后，目標(biāo)值置零，調(diào)門關(guān)下，進(jìn)行摩擦檢查。再按摩擦檢查按鈕，退出摩擦檢查方式。自動同期

機組升速到同期轉(zhuǎn)速區(qū)，電氣專業(yè)投入同期裝置后，向DEH發(fā)出“同期允許”信號，DEH系統(tǒng)接收此信號并投入“自動同期”功能，并將此“投入”信號返回電氣控制系統(tǒng)。同期裝置根據(jù)機組轉(zhuǎn)速與網(wǎng)頻的差距，向DEH發(fā)送“同期增減”信號以調(diào)整機組轉(zhuǎn)速與網(wǎng)頻同步，準(zhǔn)備機組并網(wǎng)。此時DEH處于一種“遙控”狀態(tài)。汽輪機DEH控制系統(tǒng)摩擦檢查機組在操作員自動狀態(tài)掛閘，操作員投入摩擦檢查118并網(wǎng)帶負(fù)荷

機組并網(wǎng)成功后，DEH控制系統(tǒng)將功率目標(biāo)值設(shè)定為額定功率的2%～5％,目標(biāo)值和給定值為相應(yīng)功率的閥位開度。投入功率回路后，操作員可設(shè)定負(fù)荷目標(biāo)值及升降負(fù)荷率，機組功率值將以此速率向目標(biāo)值變化。投入功率回路瞬間，給定值、目標(biāo)值應(yīng)該自動跟蹤機組功率值，實現(xiàn)回路投切過程無擾動.

汽輪機DEH控制系統(tǒng)并網(wǎng)帶負(fù)荷機組并網(wǎng)成功后，DEH控制系統(tǒng)將功率目標(biāo)值119參與一次調(diào)頻DEH系統(tǒng)均設(shè)計有一次調(diào)頻回路，其工作原理是：機組轉(zhuǎn)速以3000r／min為目標(biāo)值，頻差以一定的函數(shù)對應(yīng)為負(fù)荷指令疊加到目標(biāo)值上。為防止反復(fù)調(diào)節(jié)引起目蕩，應(yīng)設(shè)置一定的頻差控制死區(qū)。汽輪機DEH控制系統(tǒng)參與一次調(diào)頻DEH系統(tǒng)均設(shè)計有一次調(diào)頻回路，其工作原理是：120參與協(xié)調(diào)控制

大型機組的協(xié)調(diào)控制是機組必備的功能之一。協(xié)調(diào)控制的實現(xiàn)，綜合考慮了機組與爐膛不同被控對象的特性，在很大程度上改善了機組的負(fù)荷響應(yīng)能力，也減少了運行人員由于負(fù)荷變動進(jìn)行的運行操作，降低了勞動強度。汽輪機DEH控制系統(tǒng)參與協(xié)調(diào)控制大型機組的協(xié)調(diào)控制是機組必備的功能之一。協(xié)調(diào)控121單閥／順序閥切換機組運行過程中可工作在“單閥”或“順序閥”兩種閥門控制方式。在“順序閥”控制方式下，機組升降負(fù)荷時，應(yīng)按閥門流量特性要求依次開啟或關(guān)閉相應(yīng)閥門，以減小截流損失，提高機組運行的穩(wěn)定性。在“單閥”控制方式下，各閥門恢復(fù)開度一致。切換過程中，應(yīng)盡量保持功率值無擾。汽輪機DEH控制系統(tǒng)單閥／順序閥切換機組運行過程中可工作在“單閥”或“順序閥”122主汽壓控制(TPL)閥位控制、額定主汽壓、滿負(fù)荷工況時，可投入主汽壓控制。具體方法是設(shè)定主汽壓定值，按“主汽壓控制”鈕，當(dāng)主汽壓小于定值時，調(diào)門開度減小，保證主汽壓不會出現(xiàn)過低的情況。汽輪機調(diào)壓力(TCP)設(shè)定主汽壓值，投入TCP，當(dāng)主汽壓高于設(shè)定時，調(diào)門開大；主汽壓低于設(shè)定時，調(diào)門開小，以維持主汽壓波動小于一定范圍。汽輪機DEH控制系統(tǒng)主汽壓控制(TPL)閥位控制、額定主汽壓、滿負(fù)荷工況時123超速保護(hù)和超速試驗

閥門在線試驗

汽輪機DEH控制系統(tǒng)超速保護(hù)和超速試驗汽輪機DEH控制系統(tǒng)124第一章給定值的產(chǎn)生

目標(biāo)值與給定值的區(qū)分目標(biāo)值是由程序員在顯示屏上給定的值，它和速率一起給出，來作為汽輪機的原始控制信號。給定值是目標(biāo)值經(jīng)過處理，即給定值處理后得到的值。汽輪機DEH控制系統(tǒng)第一章給定值的產(chǎn)生目標(biāo)值與給定值的區(qū)分汽輪機DEH控制125汽機的啟動方式冷態(tài)啟動又叫BYPASSOFF(旁路關(guān)閉)方式啟動。當(dāng)高壓主器閥前的壓力和溫度達(dá)到要求時（以300MW汽輪機為例，主氣壓4.2MP,主氣溫350攝氏度），RSV、GV、IV均開啟。由GV控制汽機轉(zhuǎn)速從盤車轉(zhuǎn)速上升到2900r/min.在2900r/min時，進(jìn)行閥切換。GV全開，由TV控制汽機繼續(xù)升速。汽輪機DEH控制系統(tǒng)汽機的啟動方式冷態(tài)啟動又叫BYPASSOFF(旁路關(guān)閉126汽輪機的操作方式和目標(biāo)值的產(chǎn)生

CCS機組協(xié)調(diào)控制方式由CCS指令直接控制高壓調(diào)門的開度。OA操作員自動控制方式操作員直接設(shè)置目標(biāo)值和速率。并網(wǎng)前，設(shè)定的是目標(biāo)速度和升速率；并網(wǎng)后，設(shè)定的是目標(biāo)負(fù)荷和升負(fù)荷率。AS自同期方式接受自同期裝置來的增減命令，調(diào)節(jié)機組的電壓頻率。ATC汽機自啟動程序控制控制系統(tǒng)根據(jù)汽機的狀態(tài)和轉(zhuǎn)子的應(yīng)力來設(shè)轉(zhuǎn)速升率或升負(fù)荷率，達(dá)到自動控制的目的汽輪機DEH控制系統(tǒng)汽輪機的操作方式和目標(biāo)值的產(chǎn)生CCS機組協(xié)調(diào)控制方式由C127機組的運行方式協(xié)調(diào)控制當(dāng)投入?yún)f(xié)調(diào)控制系統(tǒng)CCS時，DEH只需投入速率反饋回路（起到保護(hù)作用）。這時，DEH接收來自CCS的負(fù)荷值領(lǐng)取控制汽輪機的閥位。以汽機為主這種運行方式是以汽機調(diào)功率，汽機可以參加一次調(diào)頻。這時，可以投入主蒸汽壓力低保護(hù)功能。保護(hù)的原理是：當(dāng)主蒸汽壓力降到設(shè)定值的90%時，汽輪機自動降低負(fù)荷，以保持鍋爐的出口壓力。注意，最多降到20%額定負(fù)荷為止。機跟爐汽機不參加電網(wǎng)的一次調(diào)頻，只維持鍋爐出口汽壓的穩(wěn)定。汽輪機DEH控制系統(tǒng)機組的運行方式協(xié)調(diào)控制當(dāng)投入?yún)f(xié)調(diào)控制系統(tǒng)CCS時，DE128汽機轉(zhuǎn)速的目標(biāo)值一般依次設(shè)為以下四個轉(zhuǎn)速摩擦檢查轉(zhuǎn)速600r/min暖機轉(zhuǎn)速2040r/min閥門切換轉(zhuǎn)速2900r/min額定轉(zhuǎn)速3000r/min汽輪機DEH控制系統(tǒng)汽機轉(zhuǎn)速的目標(biāo)值一般依次設(shè)為以下四個轉(zhuǎn)速汽輪機DEH控129新華DEH給定值控制

新華DEH系統(tǒng)給定值產(chǎn)生指令的具體算法與一般使用斜坡增減函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生按一定速率增減指令的方法不同，指令變化采用類似“循環(huán)增量法”的方法，即在每個運算周期中將經(jīng)過速率選擇運算的變化速率累加到指令上。運算周期是分散控制單元DPU的“頁周期”，對于每一個“頁周期”，DPU中所有的頁都會執(zhí)行一次?！绊撝芷凇币话闳?0—200ms，所以若變負(fù)荷速率取為6MW／min，頁周期取200ms，即每秒完成5次頁計算，則折算到DUP頁中的速率為6／(60×5)＝0.02。無論是CCS的負(fù)荷指令，還是RB、FCB開關(guān)指令，都是經(jīng)過這樣的指令形成邏輯轉(zhuǎn)換為DEH自身的負(fù)荷指令的。汽輪機DEH控制系統(tǒng)新華DEH給定值控制新華DEH系統(tǒng)給定值產(chǎn)生指令的具體130轉(zhuǎn)速控制時給定值的產(chǎn)生

當(dāng)機組從盤車轉(zhuǎn)速上升到2900轉(zhuǎn)的過程中，高壓調(diào)門全開，由高壓主汽門控制蒸汽流量。這時由操作員給出目標(biāo)轉(zhuǎn)速和升速率。當(dāng)經(jīng)過臨界轉(zhuǎn)速時，升速率加快，一般為600轉(zhuǎn)每分鐘，以使汽機快速通過臨界區(qū)，減少機組振蕩。轉(zhuǎn)速值和給定值的反饋值相累加，是給定值不斷增加。具體過程如下當(dāng)升速率設(shè)為100轉(zhuǎn)每分鐘時，經(jīng)過除法器的運算，每一個周期0.2秒內(nèi)轉(zhuǎn)速給定值增加三分之一轉(zhuǎn)，一分鐘之內(nèi)實現(xiàn)升速率為100轉(zhuǎn)。要想改變升速率，就要改變除法器的參數(shù)，除數(shù)該為150時，能實現(xiàn)升速率為200轉(zhuǎn)每分鐘。汽輪機DEH控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)速控制時給定值的產(chǎn)生當(dāng)機組從盤車轉(zhuǎn)速上升到2900轉(zhuǎn)的131汽輪機DEH控制系統(tǒng)汽輪機DEH控制系統(tǒng)132當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到了2900轉(zhuǎn)，以一定速率關(guān)小GV，TV開度不變，轉(zhuǎn)速下降。當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到2850r/min時，GV保持不變，TV以一定速全開。當(dāng)TV全開后,閥門切換結(jié)束。在以后的升速率和升負(fù)荷的過程中，均由高壓調(diào)門GV來控制汽機的進(jìn)汽量。閥門切換以后，自動準(zhǔn)同期投入，自動準(zhǔn)同期的增減信號直接和轉(zhuǎn)速給定值的返回值想累加，形成下一個周期即0.2秒以后的給定值輸出。汽輪機DEH控制系統(tǒng)當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到了2900轉(zhuǎn)，以一定速率關(guān)小GV，TV開度不變133負(fù)荷控制時給定值的產(chǎn)生

自動同期方式下，機組實現(xiàn)并網(wǎng)，并且?guī)铣跏钾?fù)荷。DEH控制方式下，操作人員直接給出升負(fù)荷率。當(dāng)主汽壓力控制投入時，則由雙向的TCP速率來代替升負(fù)荷率，這樣能有效控制主汽壓力的波動。如果此時汽機輔機故障，主要是凝汽汽真空低，則會產(chǎn)生RB信號來關(guān)小閥門。汽輪機DEH控制系統(tǒng)負(fù)荷控制時給定值的產(chǎn)生自動同期方式下，機組實現(xiàn)并網(wǎng)，并且?guī)?34汽輪機DEH控制系統(tǒng)汽輪機DEH控制系統(tǒng)135如果此時主汽壓力過低，當(dāng)主汽壓力低保護(hù)投入時，則會產(chǎn)生TPL信號來關(guān)小閥門。注意，主汽壓低保護(hù)信號TPL是單向的，它為負(fù)值，它只在氣壓很低的時候才動作；主氣壓控制信號時雙向，它投入時，當(dāng)壓力出現(xiàn)波動時，就不斷頻繁動作。OA(RATE)/TCPTPLRB三個信號之一能夠與給定值的返回值相累加，形成下一個周期即0.2秒以后的給定值輸出。汽輪機DEH控制系統(tǒng)如果此時主汽壓力過低，當(dāng)主汽壓力低保護(hù)投入時，則會產(chǎn)生TPL136當(dāng)機組不是處于以汽機為主的DEH控制方式時，而是協(xié)調(diào)控制方式時，則CCS系統(tǒng)在每個周期都產(chǎn)生脈沖信號，即CCS增減信號，該信號與給定值的返回值相累加，形成下一個周期0.2秒以后的給定值輸出。汽輪機DEH控制系統(tǒng)當(dāng)機組不是處于以汽機為主的DEH控制方式時，而是協(xié)調(diào)控制方式137以上過程中產(chǎn)生的累加值還要經(jīng)過三個步驟的修正：1跳閘的情況下，上面過程產(chǎn)生的輸出無效，給定值輸出強制為零。2上述值還需要經(jīng)過負(fù)荷高限和負(fù)荷低限的限制3再經(jīng)過一次調(diào)頻的修正。最后才形成負(fù)荷給定值。汽輪機DEH控制系統(tǒng)以上過程中產(chǎn)生的累加值還要經(jīng)過三個步驟的修正：汽輪機DEH控138負(fù)荷控制給定值產(chǎn)生中需要說明的幾個問題

TPL低蒸汽壓力低保護(hù)速率的產(chǎn)生主汽壓控制(TPL)的原理閥位控制、額定主汽壓、滿負(fù)荷工況時，可投入主汽壓控制。具體方法是設(shè)定主汽壓定值，按“主汽壓控制”鈕，當(dāng)主汽壓小于定值時，調(diào)門開度減小，保證主汽壓不會出現(xiàn)過低的情況。汽輪機DEH控制系統(tǒng)負(fù)荷控制給定值產(chǎn)生中需要說明的幾個問題

TPL低蒸汽壓力139主汽壓控制(TPL)的邏輯圖汽輪機DEH控制系統(tǒng)主汽壓控制(TPL)的邏輯圖汽輪機DEH控制系統(tǒng)140如圖所示必須將蒸汽壓力信號轉(zhuǎn)變成功率信號。如本圖中操作員壓力限制一般為額定主蒸汽壓力的90%，加法器的系數(shù)設(shè)為-0.1和+0.1。設(shè)額定主蒸汽壓力為10MW，TPL投入，正常運行時，實際主蒸汽壓力為10MW左右,輸出的TPL速率為10*0.1-9*0.1=0.1MW.一分鐘之內(nèi)，TPL速率值為0.1

*5*60=30MW

這個速率是很快的，小選中一般不會選定。汽輪機DEH控制系統(tǒng)如圖所示必須將蒸汽壓力信號轉(zhuǎn)變成功率信號。如本圖中操作員141但是，當(dāng)實際主蒸汽壓力降低到9.4MW時，輸出的TPL速率為9.4*0.1-9*0.1=0.04MW.一分鐘之內(nèi)，TPL速率值為0.04*5*60=12MW當(dāng)它小于升負(fù)荷率值的時候，就可能通過小選選上。汽輪機DEH控制系統(tǒng)但是，當(dāng)實際主蒸汽壓力降低到9.4MW時，輸出的TPL速率為142功率初值的產(chǎn)生

產(chǎn)生功率初值的原理

機組并網(wǎng)成功后，控制系統(tǒng)將功率目標(biāo)值設(shè)定為額定功率的2％一5％，目標(biāo)值和給定值為相應(yīng)功率的閥位開度。汽輪機DEH控制系統(tǒng)功率初值的產(chǎn)生產(chǎn)生功率初值的原理汽輪機DEH控制系統(tǒng)143產(chǎn)生功率初值的邏輯汽輪機DEH控制系統(tǒng)產(chǎn)生功率初值的邏輯汽輪機DEH控制系統(tǒng)144該邏輯設(shè)計的精華在于乘法器中的定壓修正因子修正因子=額定主汽壓/平均主汽壓當(dāng)平均主汽壓力偏小時，功率初值小于5%，閥門開度小，有利于恢復(fù)主汽壓，保證機組的發(fā)電能力。當(dāng)平均主汽壓偏大時，功率初值大于5%，閥門開度大，有利于降低主氣壓，充分發(fā)揮機組的發(fā)電能力汽輪機DEH控制系統(tǒng)該邏輯設(shè)計的精華在于乘法器中的定壓修正因子汽輪機DEH控制系145第二章轉(zhuǎn)速和負(fù)荷控制

DEH速度控制系統(tǒng)DEH系統(tǒng)處于速度控制狀態(tài)時，設(shè)定值是目標(biāo)轉(zhuǎn)速，它和轉(zhuǎn)速反饋信號構(gòu)成反饋控制回路。汽輪機DEH控制系統(tǒng)第二章轉(zhuǎn)速和負(fù)荷控制DEH速度控制系統(tǒng)DEH系統(tǒng)處于146當(dāng)機組轉(zhuǎn)速小于2900r／min時，由主汽門來執(zhí)行調(diào)速任務(wù)，調(diào)節(jié)閥門處于全開狀態(tài)。當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)速升至2900r／min后，DEH系統(tǒng)將進(jìn)行主汽門與調(diào)門的切換，由調(diào)門控制轉(zhuǎn)速，主汽門全開。DEH系統(tǒng)輸出調(diào)門開度需求信號。這時需判斷是單閥控制方式還是順序閥控制方式。如果是順序閥控制方式，調(diào)門接受經(jīng)閥門管理程序運算后的開度指令信號。汽輪機DEH控制系統(tǒng)當(dāng)機組轉(zhuǎn)速小于2900r／min時，由主汽門來執(zhí)行調(diào)速任務(wù)147轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的特點1轉(zhuǎn)速控制器一般為純積分作用2轉(zhuǎn)速控制器的輸出有限制器的作用3在手動方式時，轉(zhuǎn)速控制器跟蹤實際閥位。4轉(zhuǎn)速超過103%時，或BR=1,轉(zhuǎn)速控制強制輸出為0汽輪機DEH控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的特點1轉(zhuǎn)速控制器一般為純積分作用汽輪機DE148DEH負(fù)荷控制系統(tǒng)

新華DEH控制系統(tǒng)的負(fù)荷控制系統(tǒng)主要由轉(zhuǎn)速控制、功率控制、壓力控制、閥門控制和被控對象（汽輪發(fā)電機組）等五個環(huán)節(jié)組成。它是一個多參數(shù)、多回路的反饋系統(tǒng)。其中轉(zhuǎn)速、功率和壓力控制是閉環(huán)方式，而閥門控制是開環(huán)方式。汽輪機DEH控制系統(tǒng)DEH負(fù)荷控制系統(tǒng)

新華DEH控制系統(tǒng)的負(fù)荷控制系統(tǒng)主要149汽輪機DEH控制系統(tǒng)汽輪機DEH控制系統(tǒng)150負(fù)荷控制系統(tǒng)中的負(fù)荷指令信號

負(fù)荷控制系統(tǒng)中的負(fù)荷指令信號包活兩部分：一是機組在穩(wěn)定運行狀態(tài)下，運行人員或電網(wǎng)調(diào)度給出的負(fù)荷指令；二是反映電網(wǎng)負(fù)荷要求的頻差信號，它反映電網(wǎng)負(fù)荷變化的大小和方向。汽輪機DEH控制系統(tǒng)負(fù)荷控制系統(tǒng)中的負(fù)荷指令信號

負(fù)荷控制系統(tǒng)中的負(fù)荷指令信號包151反應(yīng)快的PI回路對機組起了粗調(diào)作用；反應(yīng)慢的電功率回路起細(xì)調(diào)作用。兩個控制回路都采用PID控制，細(xì)調(diào)是通過電功率回路的PID輸出與負(fù)荷設(shè)定值相乘后作為PI回路設(shè)定值。汽輪機DEH控制系統(tǒng)反應(yīng)快的PI回路對機組起了粗調(diào)作用；反應(yīng)慢的電功率回路起細(xì)調(diào)152轉(zhuǎn)速控制回路

負(fù)荷控制回路通常是在機組并網(wǎng)后開始工作的，這是轉(zhuǎn)速控制回路的轉(zhuǎn)速偏差實際上反映的是汽輪機轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速的偏差，也就是發(fā)電機輸出功率的實際頻率和額定頻率（50HZ）之間的頻率偏差⊿n。為了使機組的出力隨電網(wǎng)頻差變化及時修正，達(dá)到機組參與一次調(diào)頻的目的。當(dāng)出現(xiàn)頻差時應(yīng)通過負(fù)荷控制回路去改變進(jìn)汽量以維持汽輪機轉(zhuǎn)速在同步轉(zhuǎn)速，因此，頻差信號必須轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的功率頻差形式才能送入負(fù)荷控制回路。這就要實現(xiàn)一次調(diào)頻信號的轉(zhuǎn)變.汽輪機DEH控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)速控制回路負(fù)荷控制回路通常是在機組并網(wǎng)后開始工作的，這153當(dāng)汽輪發(fā)電機并網(wǎng)運行時，速度控制回路（也稱一次調(diào)頻回路）自動投入。一旦該回路投入，運人員無法切除該回路。只有當(dāng)油開關(guān)跳閘，或速度通道故障后，該回路才會自動切除。汽輪機DEH控制系統(tǒng)當(dāng)汽輪發(fā)電機并網(wǎng)運行時，速度控制回路（也稱一次調(diào)頻回路）自動154功率和壓力控制回路

對于只采用速度反饋信號的汽輪機控制系統(tǒng)。不但由于中間再熱機組蒸汽容積很大，會在動態(tài)過程中產(chǎn)生功率滯后，而且新蒸汽壓力變化，還會引起機組功率波動，這不利于保持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定，也不利于機組穩(wěn)定運行。為此，DEH設(shè)計了功率和壓力控制回路，二者組成了負(fù)荷控制的串級系統(tǒng)。汽輪機DEH控制系統(tǒng)功率和壓力控制回路

對于只采用速度反饋信號的汽輪機控制系統(tǒng)。155汽輪機DEH控制系統(tǒng)汽輪機DEH控制系統(tǒng)156功率給定值經(jīng)過一次調(diào)頻的修正，輸出值N0’表示開大或關(guān)小閥門的程度。負(fù)荷回路的設(shè)計特色：1機組負(fù)荷率以20%為界限，分段控制調(diào)節(jié)器的積分系數(shù)2根據(jù)主汽壓力來控制功率的調(diào)節(jié)力度。解釋如下汽輪機DEH控制系統(tǒng)功率給定值經(jīng)過一次調(diào)頻的修正，輸出值N0’表示開大或關(guān)小157功率和速度級壓力閉環(huán)控制邏輯圖中Y的產(chǎn)生過程為：

a的值在１附近，是一個無量綱的數(shù)。它跟主汽壓的關(guān)系如下圖，符合函數(shù)F(X）：汽輪機DEH控制系統(tǒng)功率和速度級壓力閉環(huán)控制邏輯圖中158主汽壓低時，a小于１，Y值變大，調(diào)節(jié)器動作大主汽壓高時，a大于１，Y值變小，調(diào)節(jié)器動作小這樣，根據(jù)主蒸汽壓力來控制功率的調(diào)節(jié)力度，可以使功率控制更加平滑。汽輪機DEH控制系統(tǒng)主汽壓低時，a小于１，Y值變大，調(diào)節(jié)器動作大汽輪機DEH控159

一次調(diào)頻的原因汽輪機發(fā)電機組的出力除滿足負(fù)荷指令的要求外，當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷變化引起周波變化時，網(wǎng)內(nèi)各機組相應(yīng)改變其出力以維持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定。也就是說，并網(wǎng)運行的機組應(yīng)參與電網(wǎng)的一次調(diào)頻。因此，DEH系統(tǒng)的負(fù)荷指令應(yīng)該經(jīng)過頻率的矯正。DEH系統(tǒng)中的一次調(diào)頻回路------速度反饋回路，在機組并網(wǎng)運行時是自動投入的，會使SPI=1。一旦一次調(diào)頻——速度反饋回路投入，除非油斷路器跳閘、BR=0或速度通道故障，否則該回路不會自動切除。第三章一次調(diào)頻和主蒸汽壓力低保護(hù)汽輪機DEH控制系統(tǒng)

一次調(diào)頻的原因第三章一次調(diào)頻和主蒸汽壓力低保護(hù)汽160一次調(diào)頻的原理

它是將機組的實際轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速比較后的差，經(jīng)過“死區(qū)----線性----限幅”的非線性處理后，得到速度補償系數(shù)x，x與負(fù)荷設(shè)定值REFDMD之和形成了頻率校正后的負(fù)荷設(shè)定值。汽輪機DEH控制系統(tǒng)一次調(diào)頻的原理

它是將機組的實際轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速比較后的差，經(jīng)161一次調(diào)頻處理過程原理圖汽輪機DEH控制系統(tǒng)一次調(diào)頻處理過程原理圖汽輪機DEH控制系統(tǒng)162將速度偏差經(jīng)過一死區(qū)處理，以濾掉速度信號中的高頻低幅干擾。當(dāng)速度偏差經(jīng)過不靈敏區(qū)后，則速度校正量x與偏差△WS之間呈線性關(guān)系。在頻差超出一定范圍時，因中間再熱機組的負(fù)荷適應(yīng)能力受鍋爐的限制而采取了限幅措施。汽輪機DEH控制系統(tǒng)將速度偏差經(jīng)過一死區(qū)處理，以濾掉速度信號中的高頻低幅干擾。汽163DEH控制器中，在校正環(huán)節(jié)不靈敏區(qū)的寬度和線性放大系數(shù)，可以很方便地由程序員或工程師通過鍵盤調(diào)整.死區(qū)越寬，機組參與電網(wǎng)調(diào)頻的能力越差.死區(qū)趨向無窮時，相當(dāng)于速度反饋回路已切除，機組帶基本負(fù)荷運行。汽輪機DEH控制系統(tǒng)DEH控制器中，在校正環(huán)節(jié)不靈敏區(qū)的寬度和線性放大系數(shù)，164線性放大系數(shù)可根據(jù)機組在電網(wǎng)中承擔(dān)調(diào)頻任務(wù)的大小來選擇，機組所承擔(dān)的一次調(diào)頻區(qū)百分調(diào)頻任務(wù)重，放大系數(shù)大，不等率小，靜態(tài)特性曲線越傾斜一般情況下，減負(fù)荷時的放大系數(shù)大于加負(fù)荷的放大系數(shù)。調(diào)整放大系數(shù)，就改變了機組的不等率，即改變了機組的一次調(diào)頻能力。汽輪機DEH控制系統(tǒng)線性放大系數(shù)可根據(jù)機組在電網(wǎng)中承擔(dān)調(diào)頻任務(wù)的大小來選擇，機組165蒸汽壓力低保護(hù)主蒸汽壓力突然下降很多對汽輪機的末級葉片運行將產(chǎn)生不利的影響。為了防止此種情況的發(fā)生，DEH中設(shè)計了其壓低保護(hù)邏輯。當(dāng)主蒸汽壓力低于運行的要求時，產(chǎn)生一個邏輯信號，此信號使功率給定值REF1保持不變，并且產(chǎn)生一個以一定變化率向負(fù)方向變化的百分比信號，此信號在加法器重與不變的REF1相加，減少了功率給定值，變?yōu)镽EF1’，產(chǎn)生了一個關(guān)閉調(diào)門的信號，直到主蒸汽壓力恢復(fù)到安全值為止。

邏輯圖如下汽輪機DEH控制系統(tǒng)蒸汽壓力低保護(hù)主蒸汽壓力突然下降很多對汽輪機的末級葉片運行將166主蒸汽壓力低保護(hù)圖如下汽輪機DEH控制系統(tǒng)主蒸汽壓力低保護(hù)圖如下汽輪機DEH控制系統(tǒng)167第四章閥門管理

高壓調(diào)節(jié)閥門的控制方式有兩種：單閥控制（節(jié)流調(diào)節(jié)）順序閥控制（噴嘴調(diào)節(jié)）汽輪機DEH控制系統(tǒng)第四章閥門管理

高壓調(diào)節(jié)閥門的控制方式有兩種：汽輪機DEH168單閥控制方式

因為調(diào)節(jié)閥同時開啟，使汽輪機全周進(jìn)汽。因此汽缸受熱膨脹均勻，有利于提高啟動和變負(fù)荷速度。但是，在部分負(fù)荷時各閥門都有節(jié)流損失，因而經(jīng)濟(jì)性較低。順序閥控制方式