600MW汽轮机调节保安和供油系统

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1、600MW汽轮机调节保安及供油系统第一节汽轮机调节系统一、数字电液调节系统的方框图图6—1为数字电液调节系统的方框图，它也是一种功率频率调节系统，与模拟电调相比较，其给定、综合比较部分和PID(或n)的运算部分，都是在数字计算机内进行的。由于计算机控制系统是在一定的采样时刻进行控制的，所以，两者的控制方式完全不同，模拟电调属于连续控制，而数字电调则属于离散控制，也称采样控制。图6—1为数字电液调节系统的方框图图6—1中的调节对象，考虑了调节级汽室压力特性、发电机功率特性和电网特性，而计算机的综合、判断和逻

2、辑处理能力又强，因此，它是一种更为完善的调节系统。该系统采用PI调节规律，是一种串级PI调节系统。整个系统由内回路和外回路组成，内回路增强了调节过程的快速性，外回路则保证了输出严格等于给定值；PI调节规律既保证了对系统信息的运算处理和放大，积分作用又可以保证消除静差，实现无差调节。系统的虚拟“开关”由软件实现，K1和K2“开关”的指向可提供不同的运行方式，既可按串级PI方式运行，又可按单级PI方式运行。这就使得当系统中某个回路发生故障时，如变送器损坏等情况下，系统仍能正常工作，这对于液压调节系统来说是办不

3、到的。运行方式的变更既可以通过逻辑判断和跟踪系统自动切换，又可以通过键盘操作进行切换。系统中的外扰是负荷变化及，内扰是蒸汽压力变化p，给定值有转速给定值λn和功率给定λp，两给定值彼此间受静态关系的约束。机组启停或甩负荷时用转速回路控制，并网运行不参与调频时用功率回路控制，参与调频时用功率频率回路控制。由于各种控制模式的处理都可以用计算机实现，有利于机炉协调控制，甚至其实现优化控制，比模拟电调方便得多。二、数字电液调节系统的组成西屋引进型机组的DEH调节系统，是根据西屋公司DEH-Ⅲ型的功能原理开发的。在

4、系统配置方面，尽可能吸收分散系统可靠性高的优点，在硬件设备方面，主要部件都采用微处理机，从而简化硬件电路，提高系统的可靠性。图6—2为该机组DEH的系统图，主要由五大部分组成。(1)电子控制器。主要包括数字计算机、混合数模插件、接口和电源设备等，均集中布置在6个控制柜内。主要用于给定、接受反馈信号、逻辑运算和发出指令进行控制等。(2)操作系统。主要设置有操作盘，图像站的显示器和打印机等，为运行人员提供运行信息、监督、人机对话和操作等服务。(3)油系统。本机高压控制油与润滑油分开。高压油(EH系统)采用三芳

5、基磷酸脂抗燃油为调节系统提供控制与动力用油，系统设有油泵2台，1台工作，1台备用，供油油压为12．42-14．47MPa，它接受调节器或操作盘来的指令进行控制。润滑油泵由主机拖动，为润滑系统提供1．44—1．69MPa的汽轮机油。(4)执行机构。主要由伺服放大器、电液转换器和具有快关、隔离和逆止装置的单侧油动机组成，负责带动高压主汽阀、高压调节汽阀和中压主汽阀、中压调节汽阀。(5)保护系统。设有6个电磁阀，其中2个用于超速时关闭高、中压调节汽阀，其余用于严重超速(110％no)、轴承油压低、EH油压低、推

6、力轴承磨损过大、凝汽器真空过低等情况下危急遮断和手动停机之用。此外，为控制和监督服务用的测量元件是必不可少的，例如，机组转速、调节级汽室压力、发电机功率、主汽压力传感器以及汽轮机自动程序控制(ATC)所需要的测量值等。三、数字电液调节系统的功能从整体看，DEH调节系统有四大功能，下面作简单介绍。1．汽轮机自动程序控制(AutomaticTurbineControl—简称ATC)功能DEH调节系统的汽轮机自动程序控制，是通过状态监测，计算转子的应力，并在机组应力允许的范围内，优化启动程序，用最大的速率与最短

7、的时间实现机组启动过程的全部自动化。ATC允许机组有冷态启动和热态启动两种方式。冷态启动过程包括从盘车、升速、并网到带负荷，其间各种启动的操作、阀门的切换等全过程均由计算机自动进行控制。在非启停过程中，还可以实现ATC监督。2．汽轮机的负荷自动调节功能汽轮机的负荷自动调节有两种情况。冷态启动时，机组并网带初负荷(5％额定负荷)后，负荷由高压调节汽阀进行控制；热态启动时，在机组负荷未达到35％额定负荷以前，由高、中压调节汽阀控制，以后，中压调节汽阀全开，负荷只由高压调节汽阀进行控制。处于负荷控制阶段，DEH

8、调节系统具有下述功能：(1)具有操作员自动、远方控制和电厂计算机控制方式，以及它们分别与ATC组成的联合控制方式。(2)具有自动控制(A和B机双机容错)、一级手动和二级手动冗余控制方式。(3)可采用串级或单级PI控制方式。当负荷大于10％以后，可由运行人员选择是否采用调节级汽室压力和发电机功率反馈回路，从而也就决定了采用何种PI控制方式。(4)可采用定压运行或滑压运行方式。当采用定压运行时，系统有阀门管理功能，以保证汽轮机能获