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1、华润电力(涟源)有限公司 China Resources Power (Lianyuan) Co.,Ltd调节与保护系统华润电力(涟源)有限公司 China Resources Power (Lianyuan) Co.,Ltd目录 一、概述 二、汽轮机运行对调节系统性能的要 求 三、DEH调节系统及功能华润电力(涟源)有限公司 China Resources Power (Lianyuan) Co.,Ltd概述汽轮发电机组的任务是根据用户的用电要求，提供 质量合格的电能，而电能一般不能大量储存，因此 ，汽轮机必须进行调节，以适应外负荷变化的要求 。随着机组功率的增加，其调节保护系统更加完善 。
2、 汽轮机调节与保护系统是控制其启动、停机、带负 荷运行，防止出现严重事故的自动控制装置。它应 能适应各种运行工况的要求，及时地调节汽轮机的 功率，满足外界负荷的变化需要，同时维持电网的 频率在50Hz左右；在机组出现异常时，能自动改变 运行工况，直至停机，以防止事故扩大。华润电力(涟源)有限公司 China Resources Power (Lianyuan) Co.,Ltd汽轮机运行对调节系统性能的要求调节系统应能保证机组启动时平稳升速至3000rpm ，并能顺利并网；即在机组启动升速过程中，能手 动向调节系统输入信号，控制进汽阀门开度，平稳 改变转速； 机组并网后，蒸汽参数在允许范围内，调
3、节系统应 能使机组在零负荷至满负荷之间任意工况稳定运行 ；即机组在并网运行时，能手动向调节系统输入信 号，任意改变机组功率，维持电网供电频率在允许 范围内； 在电网频率变化时，调节系统能自动改变机组功率 ，与外负荷的变化相适应；在电网频率不变时，能 维持机组功率不变，具有抗内扰性能； 华润电力(涟源)有限公司 China Resources Power (Lianyuan) Co.,Ltd汽轮机运行对调节系统性能的要求当负荷变化时，调节系统应能保证机组从一个稳定 工况过渡到另一个稳定工况，而不发生较大的和长 时间的负荷摆动。对于大型机组，由于输出功率很 大，而其转子的转动惯量相对较小，在力矩不
4、平衡 时，加速度相对较大。在调节系统迟缓率和中间蒸 汽容积的影响下，机组功率变化滞后。若不采取相 应措施，会造成调节阀过调和功率波动。抑制功率 波动的有效方法是：采用电液调节系统，尽可能减 小系统的迟缓率，并对调节信号进行动态校正和实 现机炉协调控制。华润电力(涟源)有限公司 China Resources Power (Lianyuan) Co.,Ltd汽轮机运行对调节系统性能的要求当机组甩全负荷时，调节系统应使机组能维持空转 （遮断保护不动作）。超速遮断保护的动作转速为 3300rpm，故机组甩全负荷时，应控制最高动态转 速nmax107108%n0；为此，大型机组在甩负荷 时，同步器自动
5、回零，并设置防超速保护和快关卸 载阀。在机组甩负荷转速达3090rpm时，防超速保 护和快关卸载阀动作，使高、中压调节阀加速关闭 。 调节系统中的保护装置，应能在被监控的参数超过 规定的极限值时，迅速地自动控制机组减负荷或停 机，以保证机组的安全。高、中压主汽门也设置有 快速卸载阀，在机组停机时，其快速卸载阀自动打 开，使其加速关闭，以防止转速超过3600rpm。华润电力(涟源)有限公司 China Resources Power (Lianyuan) Co.,LtdDEH调节的液压系统 本机组汽轮机调节系统为高压抗燃油型数字电液调 节系统（Digital Electro-Hydraulic
6、Control System ，简称DEH），它是把固体电子线路（数字计算机 系统）与高压抗燃油系统的优点结合起来，使汽轮 机调节系统执行机构（油动机）的尺寸大大缩小。 由于该系统装有先进的微型计算机，所以能够解决 各种各样的、日趋复杂的汽轮机控制问题，并且具 有可靠性高、维护性好等特点。 华润电力(涟源)有限公司 China Resources Power (Lianyuan) Co.,LtdDEH系统功能 系统挂闸。 适应高、中压缸联合启动的要求。 精确地控制机组的负荷。 系统具有超速保护功能(OPC-103%)。 系统能够快速可靠地遮断汽轮发电机组，保证机组 安全。 具有阀门活动试验功能
7、。 华润电力(涟源)有限公司 China Resources Power (Lianyuan) Co.,LtdDEH系统功能汽轮机操作盘上有“单阀/顺序阀”选择按钮，运行人 员可以对汽轮机的阀门配汽方式进行选择。 哈尔滨汽轮机厂生产的300MW汽轮机的DEH调节 系统的汽轮机超速保护功能主要包括103%额定转 速的超速限制和110%额定转速的超速保护功能。 而且，DEH系统中还具有协调控制（CCS）、快速 卸负荷（RB）、以及各种故障的保护功能。 华润电力(涟源)有限公司 China Resources Power (Lianyuan) Co.,Ltd汽轮机启动操作方式 汽轮机启动操作方式有三
8、种自启动（ATC）方式、操作 员自动（OA）方式和手动方式，运行人员可根据现场实 际情况选择使用。 自启动（ATC）方式：DEH控制系统的ATC处于控制状态 。ATC根据机组的状态，控制汽轮机自动完成冲转、升速 、同期并网、带初始负荷等启动过程。 操作员自动（OA）方式：DEH控制系统的ATC不参与控制 而处于监视状态，由运行人员根据汽轮机本体状态和提 供的启动操作程序，在OIS上手动给定转速或负荷的目标 值和变化率，由DEH的基本控制系统按照运行人员给出的 目标值和变化率自动完成冲转、升速、同步和带负荷操 作。DEH系统通过CRT显示自动监视启动参数，越限时发 出“报警”或“跳闸”信号，指导
9、运行人员进行操作， 并可通过打印机打印出当时的或历史的数据，供运行人 研究分析。 华润电力(涟源)有限公司 China Resources Power (Lianyuan) Co.,Ltd汽轮机启动操作方式 手动方式：DEH控制系统的阀位多功能处理器按 照运行人员在OIS上“VALVE RAISE”或“VALVE LOWER”按钮控制机组。这种运行状态（为紧急备 用状态）必须由有经验的运行人员，参照有关限制 值和操作步骤，并结合电厂有关规程来控制机组。 运行人员必须严密监视CRT显示的各种参数变化， 监视报警信号，确保机组安全运行。 华润电力(涟源)有限公司 China Resources P
10、ower (Lianyuan) Co.,LtdDEH液压系统的组成 为了通过对主蒸汽和再热蒸汽控制实现对汽轮机的转速 和功率进行调节，主蒸汽首先经过对称布置在汽轮机两 侧的两个高压主汽调节联合汽阀（每个联合汽阀由一个 高压主汽阀和三个调节阀组成），进入汽轮机高压缸作 功。高压缸的排汽经过再热器再热后，由对称布置在中 压缸两侧的两只再热联合汽阀（每个联合汽阀由一个再 热主汽阀和一个中压调节阀组成）进入中压缸作功，其 排汽导入低压缸继续作功，最后排入凝汽器。 在哈尔滨汽轮机厂生产的300MW汽轮机DEH调节系统 中，由计算机处理、比较、综合和运算后的信息，经D/A 转换器把数字量转变成模拟量，与执
11、行机构来的位移反 馈信号进行比较，其输出经功率放大器放大后去控制电 液转换器，电液转换器把电信号转换成液压信号，该信 号再经过错油门和油动机进行末级放大，最后去控制各 主汽门和调节汽门。 华润电力(涟源)有限公司 China Resources Power (Lianyuan) Co.,Ltd华润电力(涟源)有限公司 China Resources Power (Lianyuan) Co.,LtdDEH液压系统的组成DEH液压系统的组成按其功能可分为四大部分：供油系 统部分、执行机构部分、危急遮断部分、机械超速和手 动遮断部分。 供油系统部分又可分为供油系统、自循环冷却系统、自 循环再生过滤系
12、统以及油管路及附件（油管路、高压蓄 能器、膨胀支架等）。 执行机构部分包含高、中压主汽阀执行机构各2台，高 压调节阀执行机构共6台，中压调节阀执行机构共2台。 这些机构的控制对象和要求各不相同，其结构形式和调 节规律也有不同。 危急遮断保护系统包括：AST-OPC电磁阀组件、薄膜阀 、危急遮断试验装置。 机械超速和手动遮断部分包括：危急遮断器、危急遮断 器滑阀、保安操纵装置及手动喷油截止阀。 华润电力(涟源)有限公司 China Resources Power (Lianyuan) Co.,LtdDEH液压系统的工作原理 本机组采用数字式电液调节系统(简称DEH)，其液 压调节系统（简称EH）
13、的控制油为140.5MPa的 磷酸脂抗燃油，而机械保安油为0.81.0MPa的低 压透平油。该系统有一个独立的高压抗燃油供油装 置。 执行机构的共同特点是：所有汽门都有一套独立的 油动机、隔离阀、逆止阀、滤油器等，各自执行独 立的任务。所有的油动机都是单侧进油结构，靠高 压抗燃油的压力打开、靠弹簧压力关闭。此外，这 种油动机还是一种安全型的机构，可在系统漏油等 情况下，油动机自行关闭。每一个进汽阀门均有一 个执行机构控制其开关，所有阀门执行机构的工作 介质均为高压抗燃油，单侧进油，即所有阀门执行 机构均靠液压力开启阀门，弹簧力关闭阀门。 华润电力(涟源)有限公司 China Resources
14、 Power (Lianyuan) Co.,Ltd液压执行机构 执行机构是一种组合阀门结构，高压汽门采用主汽联合 调节阀，再热汽门也采用联合汽门结构。在油动机的油 缸上设有一个控制块的接口。在这个控制块上装有电液 转换器、隔离阀、快速卸载阀和逆止阀，并加上相应的 附加组件，使油动机成为具有控制型和快关功能的组合 阀门机构。 本机组所有执行机构都是单侧进油，靠油压开启，靠弹 簧关闭。 隔绝阀也称隔离阀。高压抗燃油经过隔绝阀供给电液伺 服阀（或直接供给油动机），关闭该阀可切断高压油路 ，使得在汽轮机运行的条件下可以活动其控制的进汽阀 或停用检修其控制的液压执行机构（更换滤网、检修或 调换电液伺服阀、电磁阀、卸载阀、位移传感器等）。 该阀安装在执行机构的控制块上。 华润电力(涟源)有限公司 China Resources Power (Lianyuan) Co.,Ltd液压执行机构为保证供给电液伺服阀的高压抗燃油的清洁度，以 确保电液伺服阀中的节流孔、喷嘴和滑阀能正常工 作，所有进入伺服阀的高压抗燃油均先经过一个10 微米的滤网以进行过滤。在正常工作条件下，滤网 要求每6个月更换一次。 电液伺服阀。电液伺服阀也称电液转换器，是汽轮 机调节系统中将电信号控制指令转换为液压信号并 进行放大的装置。它由一个磁力矩马达、喷射式油 压信号发生器和机械反馈系统，以及错油
