DEH基础知识讲座魏汇川.docx

汽轮机DEH限制系统根底学问讲座 书目一. 汽轮机的一般概念1汽轮机的种类2汽轮机的供气方式3电的消费过程4 汽轮机限制系统二汽轮机电调系统的作用三. 调整系统的一般概念1. 分类2 限制原理3 DEH限制装置组成4 DEH限制对策5 DEH限制回路6 DEH主要功能7 DEH性能指标一 汽轮机的一般概念汽轮机是一种高温、高压、高转速的旋转机械，是将蒸汽能转变成机械能的原动机。它的主要用处归纳如下：1汽轮机的种类2 汽轮机的供气方式 3电的消费过程煤、石油、天燃汽等燃料在锅炉炉膛内燃烧，放出大量的热，加热锅炉内的水，使水转变成高温、高压蒸汽，蒸汽进入汽轮机，推动汽轮机转子旋转，汽轮机拖动发电机旋转，发出电，由此可见，锅炉-汽轮机-发电机是火力发电厂的三大主机。1） 从电站的发电工艺流程：自动调整 自动平衡 CCS 三种状况下的调和方法 1 AGC 2 机跟炉 3 炉跟机2） 从汽轮机本体看：1） 高压、高温、高速旋转的浩大机械。热应力、离心力。2） 自平衡实力低。3） 动一阀，牵动全厂主、辅机的运行工况，协调全厂的运行。3） 汽轮机限制装置的限制任务l 变更汽轮机的外特性，满意汽轮机的调整限制规律。 以便于汽轮机在电网内的并联运行，完成汽轮机的一次调频和二次调频的任务。l 限制起机时的温升率，使汽轮机的热应力限制在允许的范围内，以便满意汽轮机寿命的要求。为此要求起机过程中的升速率及升负荷率可控。为热应力的闭环限制创立条件。l 汽机甩负荷时转速将急聚上升，为防止超速，限制系统中应有防超速的疼惜限制功能。l 功率的限制一方面要考虑电网的需求，但也应照看到电站的稳定运行，汽机限制系统应当可以调和汽压p0及电功率N间的冲突，并及锅炉限制系统协调起来。简而言之，要改善汽机外特性，实现限制规律 限制热应力 限制住离心力 及锅炉协调起来，最终实现AGC限制4 汽轮机限制系统分调整系统和保安系统，它们分别限制如下阀门：二汽轮机电调系统的作用发电站中的发电工艺流程，特殊是火电站中的工艺流程是一个极其困难的流程，须要成百上千个大大小小的设备有机协调地工作才能得以完成。其中火电站的三大件锅炉、汽轮机、发电机，它们的协同工作对发电品质、发电的经济性及牢靠性尤其重要。在协调发电过程中，汽轮机的限制系统起着特殊关键的作用。汽轮机拖动发电机发电，经过输电线至电用户。沟通电是不能贮存的，发电及用电几乎是同时刻完成的，由于外界负荷的不断波动，那么要求汽轮发电机组具变工况功能，变更汽轮机的进汽量，使汽轮发电机组处于稳定运行状态，这种变更汽轮机的进汽量以满意发电机要求的操作那么为调整系统。传统的液压调整保安系统，自动化程度较低，可控性较差,不能满意机组在启动时自动升速、自动升负荷以及不能适应机炉协调限制、自动发电限制等较高自动化程度的要求。它的参数测量、运算放大根本上都是机械液压式的，在测量的精确性、便利性、灵敏性、线性度和运算逻辑的困难性等方面都远远不及电子装置。因此它是属于被淘汰的一类调整限制系统，但是液压执行机构在输出力、线性度、体积小、输出刚度等方面又远远优于电气设备。当今最先进的调整系统为电液调整系统DEH，它已越来越多地用于新机组的配套和老机组的调整系统改造。 电站汽轮机数字式电液限制系统DEH是一套汽轮发电机组实时限制系统。是汽轮机启动、停顿、正常运行和事故工况下的调整限制器。DEH系统通过限制汽轮机主汽门和调门的开度,实现对汽轮发电机组的转速及负荷的实时限制。三. 调整系统的一般概念 1. 分类： 2限制原理: 3 DEH限制装置组成 电子限制柜和软件系统根本上已经可以实现标准化消费；唯有液压伺服系统将因各种详细机组的不同和业主要求的不同而不同。4 DEH限制对策 DEH的限制功能取决于应用程序的组态，应用程序设计取决于限制对策拟定，限制对策的拟定又取决于汽轮机拖动对象的运行环境、运行要求，现将已遇到的一些需求归纳如下： 常规通用的限制功能：如转速、功率、主汽压等的闭环限制及一次调频，机炉协调限制、疼惜、限制、试验等功能。 热电联供限制策略 小网或单机运行限制策略 负荷管理及优化运行限制策略 防喘振及汽机转速结合限制策略 空冷机组限制策略5 DEH限制回路限制回路由功能码组态构成，实现DEH各种限制功能的要求。限制回路包括：转速限制、功率限制、阀门开度限制、主汽压力限制、抽汽限制、汽压及真空疼惜、防超速疼惜、快速减负荷等等。l 转速限制回路转速限制回路包括转速目的值给定，转速变更率给定，自动升速曲线的生成及选择，转速PI调整器，转速测量及三取二逻辑，转速不等率和不调频死区设定主汽阀及调整阀限制的切换逻辑、频率同期的自动或手动限制等。本回路担当汽轮发电机组的转速限制任务。l 功率限制回路功率限制回路包括目的功率值给定、功率变更率设定、一次调频对功率给定的修正一次调频、主汽压波动对功率给定的动、静态修正、最大功率限制及限制值给定、发电机有功功率校正、功率测量的三取二逻辑或大选逻辑、功率PI调整器、机炉协调限制的投入/切除等。本回路构成了汽轮发电机组的功率闭环限制。l 阀门开度限制回路阀门开度限制回路包括高压调整阀开度值给定、开度变更率给定、阀门开度测量及大选逻辑、阀位PI调整器、该回路构成对高压调整阀开度的限制，维持阀位为定值。l 主汽压力限制TPC回路主汽压力限制回路包括机前主汽压给定，主汽压测量、信号处理及大选逻辑和压力PI调整器。该回路构成对机前主汽压力的限制，维持锅炉出口压力稳定。l 抽汽压力限制回路包括抽汽压力给定，抽汽回路的投/切逻辑、抽汽不等率限制逻辑，抽汽油动机的快关快开逻辑、抽汽及转速的转换限制逻辑、PI调整器等。l 汽压TPL及真空疼惜限制回路包括汽压和真空测量信号处理，疼惜值设定，低汽压及低真空减负荷回路。低汽压疼惜在启机时的升速升负荷过程中，一般不投入，其疼惜限制值跟踪实际汽压值减去一个差值，汽压疼惜一旦投入，其汽压疼惜值由司机设定。l 防超速疼惜限制回路OPC承受油开关跳闸扶植接点信号和转速103%n0信号，经逻辑运算发出快关调门限制信号，并通过硬接线使快关电磁阀带电，快速关闭高、中压调整阀。l 快速减负荷限制回路RB当机组辅机发生故障时，DEH承受CCS发来的快速降负荷信号，依据不同的故障状况可按三种速率快速降负荷到事前所设定的数值。l 伺服放大 LVDT反响回路伺服放大器及液压系统的电液伺服阀、油动机、位移反响LVDT构成一个电液随动系统。伺服放大器除将输入信号放大后去限制电液伺服阀，还对LVDT进展调制、解调，变为油动机的位移反响信号，完成对油动机位置的闭环限制。l 手动限制回路手动限制回路是通过伺服模块干脆限制油动机行程的硬接线限制回路，只能在并网状态下才能投入。包括投/切逻辑、自/手动跟踪逻辑、快关油动机逻辑等。6 DEH主要功能由上述限制回路分别或结合实现汽机的程控启动、自动调整、参数限制、疼惜、监视及试验等功能。1) 自动调整限制功能：l 升速司机设置目的转速后，机组可自动沿当前热状态对应的阅历曲线限制调整阀，完成升速暖机过临界直到3000r/min定速限制。在升速过程中，司机也可通过修改目的转速，升速率、转速保持时间等手段来限制机组的升速过程。l 自动同期汽机定速后，DEH可承受自动同期装置指令，自动将机组限制到同步转速。l 并网带初负荷发电机并网后，DEH自动增加给定值，使发电机自动带上初负荷防止出现逆功率。l 升负荷机组并网后，司机可依据须要承受阀控方式，功控方式，压控方式或CCS方式限制机组，及锅炉限制系统协作完成定滑定升负荷过程。l 阀控方式司机通过设置目的阀位干脆限制调门开度，DEH维持阀位不度。这时，机组负荷及蒸汽压力自动平衡。l 功控方式司机通过设置目的功率来限制机组负荷，DEH以汽机实发功率作为反响信号进展功率闭环限制，维持机组负荷不变。假设承受发电机有功功率信号作为功率信号，须要对该信号进展确定逻辑处理。此外须要提示留意的是，假设锅炉汽压未投自动调压回路，最好不要承受功控方式运行。l 压控方式司机通过设置目的压力来限制机前压力，DEH限制调门开度来维持主汽压力不变。l CCS方式在CCS方式下，DEH承受CCS主控器来的阀位给定信号，干脆限制调门开度。DEH及CCS主控器协作可完成机跟炉，炉跟机以及机炉协调的各种限制功能。l 一次调频DEH具有一次调频功能，调频特性(不等率、死区)可在线修改。l 自整性限制各抽汽及功率之间的自整限制2) 限制限制功能：l 负荷及阀位限制限制值由人工给定，DEH可自动将负荷限制在上下限以内，以及将阀位限制在给定值以下。l 主汽压力低限制当主汽压力低于限制值时，DEH自动减小阀位开度以限制负荷，使主汽压力上升。l 低真空限制当凝汽器真空降低到限制值时，DEH自动减小阀位开度以降低负荷。l 快卸负荷DEH具有快、中、慢三挡快卸负荷，可对应不同的辅机故障。当CCS给出快卸负荷信号时，DEH按对应的速率将负荷减到对应值。l OPC限制机组甩负荷时，DEH承受油开关跳闸或和103n。超速信号，快关调整汽门，以削减转换超调量，延迟一段时间或转速<103%no后再自动开启，并维持机组转速为3000r/min。3) 试验限制功能：l 假并网试验DEH收到假并网试验隔离刀闸断开信号后，可自动协作电气完成假并网试验。l 超速试验司机可通过CRT画面操作，提升转速使超速疼惜动作分别检查1#、2#撞击子及电气超速疼惜的动作转速。在做机械超速试验时，DEH电气超速疼惜的动作值自动由3300r/min改为3390r/min，作为后备超速疼惜运用。l 阀门严密性试验司机可通过CRT画面操作，分别对调门、主汽门进展严密性试验，并可自动记录惰走时间。4) 疼惜限制功能：l 紧急手动机组在并网运行工况下，DEH通讯出现故障时，自动限制将自动或手动转为紧急手动状态，司机可按硬操盘的调门增减按钮，干脆通过伺服板限制调门开度。在升速工况出故障时，自动停机，不能投紧急手动。l 系统状态监视通过系统网络数据通讯，DEH可共享DCS数据，便利地实现监视启动或运行过程中主要参数的实时变更。并可利用DCS系统配置的历史库记录历史数据。在CRT上设置有故障报警光字牌，可便利地查到报警项。打、跳闸，快关等重要信号具有SOE功能，事务区分率为1ms。l 超速疼惜机组解列，转速超速到110%no时，DEH发出信号，遮断系统动作，快速关闭主汽门和调整汽门。5) 进步自动化程度功能：l 自动完成抄报表司机可设定定时或事务日、时报表，完成自动记录。l 历史数据记录及SOE记录7 DEH性能指标 转速限制范围：403600r/min 转速限制精度：+1r/M 转速不等率：3%6%范围内在线可调 负荷限制范围：0120% 负荷限制精度：+0.2%额定值 主汽压力限制精度：+ 升速率限制精度：+0.1% 抽汽压力不匀整度：020连续可调 限制系统不灵敏度：<0.06% 甩负荷时转速超调量：<7%，维持3000r/min DEH装置MTBF：20000小时 系统可用率：99.9% 甩全负荷最大飞升转速<8h