汽轮机控制系统基础知识讲座剖析.pptx

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1、目录汽轮机的由来与发展方向1.汽轮机的基本概念2.汽轮机的历史与发展方向汽轮机的应用与分类汽轮机装置及系统汽轮机控制系统DEH日常维护（*）第1页/共21页汽轮机的由来与发展方向汽轮机的由来与发展方向 汽轮机的基本概念 汽轮机是一种以蒸汽为工质，并将蒸汽的热能转换为机械能的一种旋转机械。汽轮机带动发电机的同时，将机械能转化成了电能。高压高温的蒸汽具有相当高的能量，热力学上称之为焓，当蒸汽依次通过汽轮机的通流级时，汽轮机的焓逐渐减少，当蒸汽从汽轮机排出时，蒸汽所具有的焓已经基本不具备作功能力了。在汽轮机级内蒸汽减少的焓部分地转变成了机械功。汽轮机的历史与发展方向 自从瓦特烧开水时发现蒸汽汽泡具有

2、能量以来，仅过去了短短的百余年。汽轮机设计与制造技术已经取得了飞跃的发展。1883年，瑞典工程师拉伐尔（Laval）创造出第一台轴流式汽轮机，3.7kW单级冲动式汽轮机；18841894年，英国工程师巴森斯（）相继创造出了轴流式多级反动式汽轮机、辐流式汽轮机、和背压式汽轮机；1900年前后，美国工程师寇蒂斯（Curtis）创造出了正在通常所谓的寇蒂斯（复速级）单级汽轮机；1903年至1907年间，出现了热电联合生产的汽轮机，即背压式与调整抽汽式汽轮机；1920年左右，随着蒸汽动力循环装置的改进，出现了给水回热式汽轮机；1925年，出现了第一台中间再热式汽轮机；至此，今天所能见到的电站汽轮机的主

3、要类型差不多已经齐备。上世纪40年代以来，汽轮机发展特别迅速。各种新技术与新材料层出不穷。材料科学的发展使得汽轮机向高参数发展成了可能；计算机技术的发展，全三维理论的出现，使得汽轮机通流级效率的提高成了各大制造厂家在市场竞争中制胜的法宝。目前，汽轮机发展的方向是以提高单机功率为中心线索的。单MW的制造工时与运行成本(汽轮机效率)在此基础上各种特型汽轮机也可以很好地占领市场。第2页/共21页汽轮机的应用与分类汽轮机的应用与分类按热力作功原理分类 a.冲动式汽轮机 b.反动式汽轮机按进汽参数分类按用途分类 a.电站汽轮机 b.工业汽轮机 c.船用汽轮机按热力特性分类 凝汽式汽轮机、调节抽汽式汽轮机

4、、背压式汽轮机、抽汽背压式汽轮机、中间再热式汽轮机、混压式汽轮机、空冷汽轮机。参数参数超临界超临界亚临界亚临界超高压超高压高压高压次高压次高压中压中压低压低压压力压力MPaMPa23.5423.5416.6716.6713.2413.248.838.834.94.93.433.431.271.27温度温度 565565535535535535535535435(475)435(475)435435350350第3页/共21页汽轮机装置及系统汽轮机装置及系统热力系统主蒸汽系统汽封系统疏水系统凝汽设备、真空系统油系统第4页/共21页油系统主要设备油系统主要设备油箱（体积）冷油器（换热面积）滤油器溢

5、油阀主油泵射油器启动油泵交流润滑油泵交流润滑油泵直流润滑油泵直流润滑油泵排油烟装置排油烟装置顶轴油系统顶轴油系统油净化装置油净化装置油管路油管路EHEH装置装置第5页/共21页汽轮机控制系统汽轮机控制系统分为调节系统和保安系统，它们分别控制如下阀门：第6页/共21页主汽门主汽门作用：在事故情况下，快速关闭汽轮机的主蒸汽而停机。主汽门一般由安全油控制，保安系统动作后，安全油泄压，主汽门在主汽门操纵座（自动关闭器）的弹簧力作用下快速关闭。主汽门要求有自锁功能，保安系统复位后主汽门需要在人为的操作下才能打开调节汽阀 超高压机组调节阀超高压机组调节阀 主汽阀和高压调节阀组合在一体（一拖二），阀盖自密封

6、结构，再主汽阀和高压调节阀组合在一体（一拖二），阀盖自密封结构，再热主汽阀、调节阀组成联合汽阀，采用高压抗燃油电调热主汽阀、调节阀组成联合汽阀，采用高压抗燃油电调 高温高压机组调节阀高温高压机组调节阀 四只独立的调节阀直接座在前汽缸上，凸轮配汽（部分机组采用高四只独立的调节阀直接座在前汽缸上，凸轮配汽（部分机组采用高压抗燃油电调）压抗燃油电调）次高压及以下机组次高压及以下机组 采用球型阀和梨型阀（采用球型阀和梨型阀（1#1#），提板配汽），提板配汽第7页/共21页调节保安系统调节保安系统第8页/共21页DEHDEH组组成成qq硬件硬件：I/OI/O控制站、操作员站、工程控制站、操作员站、工程师

7、站、系统网络层次（底层的师站、系统网络层次（底层的控制网，协议为控制网，协议为:Profibus-:Profibus-DPDP；和上层的管理网，协议为；和上层的管理网，协议为TCP/IPTCP/IP）；）；qq软件软件：系统软件、应用软件（控制：系统软件、应用软件（控制方案）；方案）；qq液压伺服系统液压伺服系统：DDVDDV电液转换器、电液转换器、EHEH装置、装置、OPCOPC电磁阀、电磁阀、LVDTLVDT位移传感器、油动机。位移传感器、油动机。DEH含义数字电液控制系统（DEH）：（Digital Electric Hydraulic Control System,DEH）,简称数字电

8、调。第9页/共21页第10页/共21页 I/O模块 第11页/共21页 EH装置第12页/共21页双联可切换滤油器第13页/共21页DEHDEH构成各部分功能构成各部分功能操作员站：主要完成的是人机接口，运行人员通过操作员站完成能够利用DEH完成的正常操作。任意一台操作员站可以定义成工程师站，工程师和DEH软件维护人员可以通过工程师站进行组态等修改算法和配置的功能。交换机：实现上层网络的通讯物理接口。控制柜：实现I/O模块的安装布置和接线端子的布置，I/O模块通过DP通讯线和主控单元连接构成底层的数据网络，I/O模块主要实现对所需要的控制信号的采集转换工作。通过工程师站将DEH控制算法下装到控

9、制柜，控制柜中的主控单元实现DEH控制算法的实现和运算。FM146A：DEH专用的伺服模块，实际上是控制柜中的一部分。主要实现的功能是该模块和电液转换器（DDV阀）、油动机、LVDT（位移传感器）共同组成一个伺服油动机，实现对汽轮机的控制。第14页/共21页电液转换器：是DEH最为重要的环节，主要完成的是将电信号转换为可控制的液压信号，DDV阀是直流力矩马达伺服阀解决了困绕DEH多年的电液转换不稳定和卡涩的问题。油动机：最终液压的执行机构。通过机械杠杆、凸轮、弹簧等机械连接实现对汽轮机的进入蒸汽和抽汽等的流量控制。从而实现对汽轮机的转速、功率、汽压等最终目标的控制。LVDT（位移传感器）：是油

10、动机行程的实时反馈系统，FM146A伺服模块通过它的反馈信号和主控单元的指令进行比较从而调整输出信号，实现对油动机的稳定快速控制。DEHDEH构成各部分功能构成各部分功能第15页/共21页DEHDEH日常维护日常维护日常检查与维护及注意事项1.环境温度的重要，为了保证所有模块工作工作正常，电子间的温度尽量控制在22以下；2.将每个站A主控单元切为主，B为从，以方便主控单元自动切换后容易发现；3.定期检查主控单元状态，操作员站显示状态与机柜显示状态是否一致，记录工作状态是否正常；4.工程师站所有的修改、下装全部要求详细记录，包括修改详细内容；5.工程师站、操作员站禁止安装其它软件；6.定期检查模

11、块工作状态，包括设备报警日志及机柜内模块状态；7.在线更换模块时应先清楚此模块是否有重要信号，应做安全处理后方可更换，当检修现场设备时与模件有联系的电缆连接应解开，FM146A模块禁止在线更换；第16页/共21页 主控单元第17页/共21页DEHDEH日常维护日常维护1.低压透平油纯电调系统的维护透平油在进入调节系统前，其清洁度要求必须达到MOOG4（或NAS 7）级。其它检查维护项目有：1.1 正常维护检查项目a)定期检查DDV阀阀芯位置：对于DDV阀芯位置（量程0100）偏离平衡位置（例如60%位置）超过10后，应寻找原因解决。b)定期检查管路是否存在密封不严漏油的情况。c)定期检查LVDT等活动部件的连接件是否松动。第18页/共21页1.2机组大修要做的工作机组大修要做的工作a)检查测速传感器是否磨损严重需要更换；b)重新整定各压力开关定值；c)清洗双筒滤油器和滤芯；d)集成块的功能块和连接块部分应全部解体清洗，并更换所有密封圈（包括集成块管接头用）等；e)各液压设备解体清洗后组装。f)主油箱内透平油在油循环之前先用滤油机过滤去水去杂。g)测定打闸试验和阀门快关时间。h)油循环；i)静态整定LVDT。DEHDEH日常维护日常维护第19页/共21页 FM146A第20页/共21页感谢您的观看。第21页/共21页