汽轮机DEH控制系统(华北电力大学).pptx

汽轮机DEH控制系统主讲：谷俊杰华北电力大学热能与动力工程学院教授; ;现代DEH系统 采用计算机控制技术为核心的分散控制系统结构。新华公司引进了西屋技术，它的逻辑设计充分的体现了西屋公司的设计思想。本文介绍了汽轮机数字电液控制系统的一般功能及硬件、软件的结构。分析了新华DEH控制逻辑中给定值处理逻辑的特点；转速和负荷控制的逻辑组成；单阀和顺阀控制的优缺点以及组态图的实现；最后，介绍了一次调频和低气压保护的特点。;前言;汽轮机调节系统发展简介 ;第三代汽轮机调节系统是模拟式电液调节系统，大约出现在四十年代。这种系统采用有运算功能的电气元件取代了第一、二代系统中的感应、传递放大的机械、液压环节，而仍保留了液压执行器——油动机。 ;功频电液控制系统原理图;测速单元工作原理;测功单元工作原理;到50年代中期，才出现了不依靠机械液压式调节系统的纯电调系统。此后，随着数字计算技术的发展及其在过程自动控制领域的应用，尤其是计算机容量、速度和可靠性的飞速发展。出现了以数字计算机作为主要控制装置，以模拟式电气系统作为手操后备，采用液压执行机构的第四代汽轮机控制系统——简称DEH系统 。;汽轮机调节系统应用现状 ;DEH的组成;;DEH的功能 ;升速 １ 自动方式 投操作员自动、挂闸，选择控制方式，操作员设定转速调节门，自动提升转速。在此过程中，当目标值通过临界转速区时，系统自动设置升速率为最大值。此时设置其它转速目标值无效，保证汽轮机以最快的速度通过临界转速区。 ２ 程控方式 汽轮机挂闸启动后，如选择程控启动方式、系统值、各阶段暖机的转速及时间，实现启动冲转过程的全程自动。另外，由于考虑了机组本身热力特性，对延长机组本体使用寿命，提高热效率也有很大帮助。;摩擦检查 机组在操作员自动状态挂闸，操作员投入摩擦检查功能。自动设置某一转速目标值及升速率，转速升到后，目标值置零，调门关下，进行摩擦检查。再按摩擦检查按钮，退出摩擦检查方式。 自动同期 机组升速到同期转速区，电气专业投入同期装置后，向DEH发出“同期允许”信号，DEH系统接收此信号并投入“自动同期”功能，并将此“投入”信号返回电气控制系统。同期装置根据机组转速与网频的差距，向DEH发送“同期增减”信号以调整机组转速与网频同步，准备机组并网。此时DEH处于一种“遥控”状态。 ;并网带负荷 机组并网成功后，DEH控制系统将功率目标值设定为额定功率的2%～5％,目标值和给定值为相应功率的阀位开度。投入功率回路后，操作员可设定负荷目标值及升降负荷率，机组功率值将以此速率向目标值变化。投入功率回路瞬间，给定值、目标值应该自动跟踪机组功率值，实现回路投切过程无扰动. ?;参与一次调频 DEH系统均设计有一次调频回路，其工作原理是：机组转速以3000 r／min为目标值，频差以一定的函数对应为负荷指令叠加到目标值上。为防止反复调节引起目荡，应设置一定的频差控制死区。 ;参与协调控制 大型机组的协调控制是机组必备的功能之一。协调控制的实现，综合考虑了机组与炉膛不同被控对象的特性，在很大程度上改善了机组的负荷响应能力，也减少了运行人员由于负荷变动进行的运行操作，降低了劳动强度。 ;单阀／顺序阀切换 机组运行过程中可工作在“单阀”或“顺序阀”两种阀门控制方式。 在“顺序阀”控制方式下，机组升降负荷时，应按阀门流量特性要求依次开启或关闭相应阀门，以减小截流损失，提高机组运行的稳定性。 在“单阀”控制方式下，各阀门恢复开度一致。切换过程中，应尽量保持功率值无扰。;主汽压控制(TPL) 阀位控制、额定主汽压、满负荷工况时，可投入主汽压控制。具体方法是设定主汽压定值，按“主汽压控制”钮，当主汽压小于定值时，调门开度减小，保证主汽压不会出现过低的情况。 汽轮机调压力(TCP) 设定主汽压值，投入TCP，当主汽压高于设定时，调门开大；主汽压低于设定时，调门开小，以维持主汽压波动小于一定范围。 ;超速保护和超速试验 阀门在线试验 ; 第一章 给定值的产生 ;汽机的启动方式 ;汽轮机的操作方式和目标值的产生 ;机组的运行方式 ; 汽机转速的目标值一般依次设为以下四个转速 摩擦检查转速　　600 r/min 暖机转速　　　 2040 r/min 阀门切换转速　　2900 r/min 额定转速　　　　3000 r/min;新华DEH 给定值控制 ;转速控制时给定值的产生 ;; 当转速上升到了2900转，以一定速率关小GV，TV开度不变，转速下降。当转速下降到2850 r/min时，GV保持不变，TV以一定速全开。当TV全开后,阀门切换结束。在以后的升速率和升负荷的过程中，均由高压调门GV来控制汽机的进汽量。 阀门切