deh教程－汽轮机数字电液控制系统

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1、DEA东方电气自动控制工程有限公司培训教材汽轮机数字电液控制系统培训教材TurbineDigitalElectricHydraulicControlSystem中国东方电气集团东方电气自动控制工程有限公司内容提要本教材是为适应DEH数字电液控制系统（高压抗燃油电液控制系统，以下简称DEH）的培训而编写的，本教材着重介绍控制系统的原理、系统构成、控制功能、操作指导、接地要求、检测调试、故障诊断及分析等。本书适用于电厂运行、维修人员学习使用，也适用于我公司经营、服务、管理、生产人员学习使用。目录1控制系统原理12控制系统的构成83控制系统主要功能134主要控制

2、画面和操作165系统接地256电源连接277外部信号连接298检测与调试319系统功能检查3410故障诊断及分析3611开箱及设备安装39控制系统原理前言东方电气自控公司（原东方汽轮机厂自控开发处）为适应大机组提高自动化水平的迫切要求，从1983年起就在借鉴国外大机组先进控制技术的基础上，率先积极自主开发汽轮机DEH数字电液控制系统（电液并存型低压油系统）。曾先后设计和生产了六十多台电液并存型DEH控制系统，为35MW、50MW、200MW、300MW等冷凝、供热和空冷机组配套，并有十三套DEH控制系统随机组出口，十余年来，我们不仅积累了丰富的设计、生产和

3、调试经验，还培养了一支实力雄厚、训练有素的汽轮机控制工程技术队伍，保证了设备的调试、安装及投运。确保了产品的售前、售中及售后的全方位服务。上世纪90年代，东汽以技贸结合的方式，与日立公司合作设计生产600MW汽轮机。学习并参与了与其配套的DEH数字电液控制系统（高压抗燃油电液控制系统）的设计和调试工作，从而为我公司300MW机组全电调DEH控制系统的开发打下了坚实的基础。遵照前机械部、能源部领导的部署和专家的意见，1993年起东汽又与美国ETSI公司（贝利集团）联合开发300MW机组DEH数字电液控制系统（高压抗燃油电液控制系统）。在我公司参与系统设计及应

4、用软件设计的基础上，生产出了具有九十年代国际先进水平的DEH数字电液控制系统（高压抗燃油电液控制系统）。其电气硬件采用INFI90OPEN分散控制系统，液压硬件采作高压抗燃油为介质。我们还建成数字仿真器及油动机阀门总装试验台，以便出厂前能进行全面的仿真试验。时至今日，我公司已投运的全电调300MW新机组已近百台，采用同样控制方式进行的125MW、200MW及300MW老机组改造已在徐州电厂、姚孟电厂、鹤璧电厂、能港电厂、沙岭子电厂、黄埔电厂等投运成功。为了给安装、检修及运行人员提供DEH系统的基础知识，特编写此教材。本教材仅供培训用，不能代替相关技术资料及

5、图纸。编者二00二年十二月控制系统原理1控制系统原理DEH的主要任务就是调节汽轮机的蒸汽转矩，使之维持等转速运行，与外界负荷相适应。在讨论汽轮发电机组的控制控制系统时，通常将汽轮发电机轴系看作一个整体旋转刚体，建立一个系统较为完善的数学模型，然后对该系统进行较准确的分析和设计。汽轮机控制系统设计的依据就是转子的能量平衡方程式，大家都知道转子的转动方程为：J×dω/dt=MT-MG-Mf(2-1)式中：J—汽轮发电机组转子的转动惯量(Kg.m.s2)ω—转子的旋转角速度(s-1)MT—汽轮机蒸汽转矩(N.m)MG—发电机电磁转矩(N.m)Mf—各种阻力矩(N

6、.m)转动惯量对于特定的机组安装完成后，即为一常数，DEH要控制的转速n与角速度ω成正比。ω=2πf=2πn/60其中：f—频率(s-1)n—转速(r/min)由汽轮机工作原理知，蒸汽转矩MT为：MT=4.73×D×H0×η0e/n(N.m)(2-2)式中：D—进入汽轮机的蒸汽流量(Kg/h)H0—绝热焓降(KJ/Kg)η0e—汽轮机相对效率n—转速(r/min)发电机电磁转矩MG，它主要取决于负载的特性，可表示为：MG=K1+K×n+K3×n2(2-3)式中，K1，K2，K3为随机变量，且均为正值。30控制系统原理各种阻力矩Mf，它与转速、真空、轴系油温

7、等很多因素有关，可视随转速增大的随机变量。图1表示汽轮机和发电机的转矩特性，其中曲线MT1及曲线MT2表明了蒸汽轮机转矩和转速的关系曲线，称为汽轮机的内特性。曲线MT1及曲线MT2对应于两个不同的进汽量。其中曲线MG1及曲线MG2表明了发电机阻力转矩和转速的关系曲线，称为发电机的特性。曲线MG1及曲线MG2对应于两个不同的电负载。曲线MT1和曲线MG1的交点a即为汽轮机带发电机运转，在转速na时一个稳定状态。首先从图1和式(2-1)可知，汽轮发电机组具有一定的自平衡能力，比如当发电机的阻力矩MG1变为MG2时，若汽轮机进汽量保持不变，那么新的平衡工况点即为

8、b，即汽轮发电机组以nb转速稳定运行，也就是说汽轮发电机组具有一定