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150MW机组汽轮机数字电液控制系统设计及功能(2)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2011/5/4 17:17:38   

  所属频道:  火力发电    关键词:  汽轮机 数字电液控制系统

  DEH系统图见下图:

  供油系统:高压抗燃油供油系统采用集装式抗燃油箱供油,它配置两台柱塞式油泵,一台工作,一台备用,向伺服系统提供14.5MPa的工作油,当压力低于11.2Mpa时,备用泵自动启动。为保证油动机快速动作时补充工作油,系统配有一台10L高压皮囊式蓄能器。为保证油泵洁净,配有一台高精度的滤油器,过滤精度达到3μm。油再生循环泵可使油经过油再生装置,除去油中的水份和杂质。为使高压油工作在40±2.5℃,设有油加热器和冷却器,当油温高或低时将发出报警。主油箱的容积为900L,装有浮子式液位计,具有高高、高、低、低低的油位报警功能。

  执行机构:液压控制系统具有两种类型的执行机构:两位执行机构和连续执行机构。高中压主汽阀油动机为两位执行机构,主要由油缸、泄荷阀、试验电磁阀组成。当汽轮机发生危急情况时自动停机危急遮断油(AST油)母管失压后,卸荷阀在压力油的作用下快速打开,迅速卸去高压主汽阀油动机活塞下腔的压力油,则主汽门在弹簧力的作用下迅速关闭。试验电磁阀带电时油动机关闭速度较慢,从而可以通过该电磁阀作阀门活动试验。高、中压主汽阀油动机上装有全开全关的行程开关。高、中压调节阀油动机为连续执行机构。从DEH来的控制信号通过伺服阀去操作各自油动机,按运行需要开大或关小调节阀,装在油动机上的线性差动位移传感器LVDT给出阀位反馈信号,在DEH中取得平衡后维持阀门静止。油动机由油缸、伺服阀、液压集成块、LVDT、快泄阀和电磁阀组成。伺服阀为双线圈,一个线圈故障时,仍可可靠工作,失电时,能使油动机关闭。LVDT的零点和幅值可在线校验。电磁阀接受机组遮断信号或超速信号快速关闭汽阀。在汽机左右两侧配有一套高、低压蓄能器,高压蓄能器容量各为2×40L,低压蓄能器容量各为2×10L。

  高压遮断系统:高压遮断系统由OPC、AST电磁阀组成。遮断插装阀动作可分别关闭主汽阀和调节阀。由两个并联布置的超速保护电磁阀(20-1、2/OPC)及两个逆止阀和相关表记组成超速保护(OPC)电磁阀的组件。它们是由DEH控制器的OPC部分所控制,正常运行时两个OPC电磁阀是失电关闭的,封闭了OPC母管的泄油通道,使高压调节汽阀执行机构活塞杆的下腔建立起油压;当汽轮机运行转速超过103%额定转速时,DEH控制系统OPC控制器发出动作信号,这两个电磁阀就被励磁打开,使OPC母管油经无压回油管排至EH油箱。这样相应的调节阀伺服执行机构上的卸载阀就快速开启,使各高、中压调节阀迅速关闭。四个串并联布置的AST电磁阀(20-1、2、3、4/AST)是由ETS系统控制的,正常运行时这四个AST电磁阀是得电关闭的,封闭了AST母管的泄油通道,使主汽门执行机构和调节阀门活塞杆的下腔建立起油压,使机组发生危急情况时,AST信号输出,这四个电磁阀就失电打开,使AST母管油经无压回油管路排至EH油箱。这样主汽阀执行机构和调门执行机构上的卸荷阀就快速打开,使各个汽门快速关闭。四个AST电磁阀布置成串并联方式,其目的是为了保证汽轮机运行的安全性可靠性,20-1/AST和20-3/AST、20-2/AST和20-4/AST每组并联连接,这样在汽轮机危急遮断时每组中只要有一个电磁阀动作,就可以将AST母管中的压力油泄去,进而保证汽轮机的安全,这样设计,可以保证AST电磁阀既能防止“拒动”又能防止“误动”。在复位时,两组电磁阀组的电磁阀,只要有一组关闭,就可以使AST母管中建立起油压,使汽轮机具备起机的条件。AST油和OPC油是通过AST电磁阀组件上的两个逆止阀隔开的,这两个电磁阀被设计成:当OPC电磁阀动作时,AST母管油压不受影响;当AST电磁阀动作时,OPC母管油压也失去。

  低压遮断系统:当转速升到110~112%额定转速时,主轴上的两个危急遮断器击出,打在危急遮断油门的撑钩上,使危急遮断油门掉闸,放掉通往隔膜阀上方的一次安全油,隔膜阀向上动作,卸掉高压系统中的AST油压,使所有的主汽阀和调节阀关闭,切断进汽,实现停机。

  高压遮断系统和低压遮断系统,用隔膜阀联接起来。

  四、实现功能

  DEH控制系统主要实现以下功能:

  1.自动挂闸;

  2.整定伺服系统静态关系;

  3.启动前控制;

  4.转速控制;

  5.负荷控制(并网带初负荷、负荷反馈控制、一次调频、CCS控制、负荷限制、快减负荷、阀位限制、快减负荷、阀位限制);

  6.主汽压力控制;

  7.主汽压力低保护;

  8.抽汽控制;

  9.背压控制;

  10.单/多阀控制;

  11.超速控制;

  12.在线试验;

  13.EH设备控制;

  14.ATC汽机自启动。

  五、结束语

  DEH控制系统的投入,使机组能够稳定、快速地响应机组负荷指令变化,提高了转速、压力、负荷控制精度,保证了机组的安全、稳定运行。

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