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1、 21000MW超超临界机组超超临界机组汽轮机汽轮机DEHDEH液压伺服系统液压伺服系统B B厂发电部厂发电部2008.112008.112008.112008.11 21000MW超超临界机组超超临界机组概述 EH液压伺服系统包括控制油供应、液压执行机构和危急遮断系统等三部分。l供油系统得功能是提供合格的控制油，并用它 来驱动液压执行机构。l执行机构则响应DEH的指令信号，以便控制汽机各汽门的开、关及阀位控制。l危急遮断系统在汽轮机跳闸系统（TTS）发出指令后，使液压执行机构快速泄掉油动机内的压力油，从而快速关闭汽轮机各汽门，达到保护汽轮机的目的。 21000MW超超临界机组超超临界机组液压
2、控制元件基础知识介绍EH供油系统液压执行结构汽轮机启动装置（TAB）阀门试验（ATT） 21000MW超超临界机组超超临界机组一、液压控制元件基础知识介绍 21000MW超超临界机组超超临界机组1.1 概述 l液压控制元件的功能 液压控制元件是液压系统中用来控制油液流动方向或调节压力、流量的元件。借助这些元件，可实现对执行机构的启动、停止、运动方向、速度、动作顺序的调节和控制，使液压执行机构按要求协调的工作。l液压控制元件的基本特点 1）都有阀体、阀芯和驱动阀芯动作部件等组成 2）动作灵敏、使用可靠，工作时冲击小、振动小 3）油流通过压力损失小。 4）结构紧凑，密封性好lDEH的EH油系统常用
3、的液压控制元件 1）溢留阀 2）单向阀 3）换向阀（跳闸电磁阀、方向电磁阀、电液转换阀） 4）插装阀 21000MW超超临界机组超超临界机组1.2 换向阀 l换向阀的功能 换向阀是利用阀芯和阀体的相对运动来切换油路中油流的方向，从而使执行机构的按需要进行开、关或变换运动方向。l换向阀图形符号 21000MW超超临界机组超超临界机组1.2 换向阀 l换向阀图形符号含义 1）方框表示阀的工作位置，几个方框表示有几“位” 2）方框内的当时阀工作位置下，油路接通的状态。但箭头不一定表示油流的实际方向 3）方框内的“T”表示该油路不通 4）方框外部的接口数表示几“通” 5）进油口用字母“P”表示，回油用
4、字母“T”表示，与执行机构连接的油口一般用字母“A、B”表示，字母“L”表示泄油口。 5）换向阀有两个及以上的工作位置，其中一个为常位态，即阀芯未受到外力作用时所处的位置。一般绘制系统图时，油路所连接的方框就是代表该换向阀的常位态。 ESV阀的方向电磁阀、所有的跳闸电磁阀是：两位三通。CV阀的电液转换阀：三位四通 21000MW超超临界机组超超临界机组1.3 插装阀 21000MW超超临界机组超超临界机组二、EH供油系统 21000MW超超临界机组超超临界机组2.1 EH供油系统 EH供油系统的作用是为汽轮机阀门的液压执行机构提供控制油，并保证供油质量。包括如下主要设备：lEH油箱：有效得分离
5、气体，容积约为lEH油泵：柱塞泵l溢流阀：保证母管不超压l自循环滤油系统：保证油箱内控制油的清洁l自循环冷却系统：采用风冷，减少高压控制油外泄概率l蓄能器组件：缓冲压力波动 21000MW超超临界机组超超临界机组2.2 EH供油顺控条件 21000MW超超临界机组超超临界机组2.3 EH供油顺控说明 顺控启动第一步：使高、中压主汽门的两个跳闸电磁阀和一个方向电磁阀失电，从而将进回油路短路，以便在油泵启动后充压、赶气。顺控启动第二步：启动两台EH油泵，并列运行10分钟，以便保证系统中空气赶净。顺控启动第三步：发出方向电磁阀得电的指令，使系统建立正常的压力。顺控启动第四步：停用一台EH油泵。顺控启
6、动第五步：投入控制油和循环冷却油泵的备用联锁 21000MW超超临界机组超超临界机组2.4 EH油泵逻辑说明 自启动指令发出后，油泵未运行或发生故障或运行不正常，都认为当前选中的主设备存在异常，此时自动将DCO的主设备选择切换至另一台油泵。DCO发生切换后，待备用设备启动并出力正常后，自动将异常设备停用。主设备发生异常，引起设备切换后，将发出C/O报警，该报警被RS触发器记忆，并需要手动复位。否则下次无法启动。 21000MW超超临界机组超超临界机组2.5 DEH设备的控制块使用说明 l油泵单体设备的马达控制块：只做启、停允许和保护逻辑。l油泵的自动启、停条件做在DCO上。且DCO的投切没有用
7、子环。设备的故障切换未利用DCO的功能，而是额外再搭逻辑。l汽轮发电机组辅助设备处定冷水外，主机交流润滑油泵、顶轴油泵、交流密封油泵、EH油泵、EH油循环泵、润滑油和密封油排烟风机等设备都设有自动停，并在DCO投入时只能运行一台设备。 21000MW超超临界机组超超临界机组三、液压执行机构 21000MW超超临界机组超超临界机组3.1 ESV3.1 ESV阀的执行机构原理图阀的执行机构原理图 21000MW超超临界机组超超临界机组3.2 ESV3.2 ESV阀执行机构工作原理说明阀执行机构工作原理说明1 1、ESVESV阀的执行机构简介阀的执行机构简介 属于开关型执行机构，汽门只能全开、全关。
8、其工作回路主要包括跳闸电磁阀、方向电磁阀、单向阀、插装阀、油动机等组成。2 2、ESVESV阀开启过程阀开启过程 汽轮机顺控启动后，随着TAB的上升，TAB大于12.5%，TTS复位，各汽门的RS触发器也被复位。TAB大于22.5%，ESV阀的跳闸电磁阀得电，与供油回路接通，插装阀的控制油压力建立。TAB大于42.5%，ESV阀的方向电磁阀失电，与供油回路接通，压力油进入油动机。插装阀上下活塞压力相同，但活塞面积不同，压力上大下小，因此插装阀被可靠关闭，油动机泄油回路关闭，主汽门开启。3 3、ESVESV阀关闭阀关闭 TTS动作，使跳闸电磁阀失电，与回油管路接通，同时联锁方向电磁阀得电关闭。由
9、于跳闸电磁阀与回油接通，插装阀压力油压力失去，插装阀在弹簧力得作用下迅速打开，油动机活塞前后油缸“短路”接通，油动机活塞上下油压相同，再加上此时方向电磁阀得电，油路切至回油，油动机供油回路被切断，ESV阀在弹簧力作用下快速关闭。 21000MW超超临界机组超超临界机组3.3 ESV3.3 ESV跳闸电磁阀逻辑说明跳闸电磁阀逻辑说明自动开条件：电磁阀得电自动开条件：电磁阀得电 汽机无跳闸信号且对应汽门得SLC投入，出现如下条件（或）： 1）TAB22.5% 2）ATT试验复位 3）高压缸恢复子组第二步自动关条件：电磁阀失电自动关条件：电磁阀失电 1）汽机跳闸 2）ATT试验 3）TAB17.5%
10、 4）EH供油顺控第一步 汽机正常运行时，得电。得电与供油接通，失电与回油接通。汽机正常运行时，得电。得电与供油接通，失电与回油接通。 21000MW超超临界机组超超临界机组3.4 ESV3.4 ESV方向电磁阀逻辑说明方向电磁阀逻辑说明自动开条件：电磁阀得电自动开条件：电磁阀得电 EH油无保护动作且对应汽门SLC投入，出现如下条件（或）： 1）TAB42.5% 汽机正常运行时，失电。失电与供油接通，得电与回油接通，切断供油。汽机正常运行时，失电。失电与供油接通，得电与回油接通，切断供油。 21000MW超超临界机组超超临界机组3.5 CV3.5 CV阀的执行机构原理图阀的执行机构原理图 21
11、000MW超超临界机组超超临界机组3.6 CV3.6 CV阀执行机构工作原理说明阀执行机构工作原理说明 EH油压建立，调门如果要开启，由阀门控制器得到的输出信号送到电液伺服阀。在电液伺服阀中，经力矩马达把一个小的电流信号转换成比例的机械位移，再由液压喷射挡板放大器，将挡板的位移转化成差压，由此差压控制第二级滑阀，滑阀的左右移动使高压油进入油动机将阀门开启或使油动机里的油排出使阀门关闭。当油动机活塞移动时，位移传感器将油动机活塞的机械位移转换成电气信号作为负反馈信号送到DEH中阀门控制器，当实际阀位与阀位指令相等时，位置控制器的输出为零，使喷射挡板回到中间位置，滑阀回到中间位置不再有高压油进入油
12、动机或使油动机下腔室油泄出，此时调门停止移动，停留在一个新的平衡位置。 21000MW超超临界机组超超临界机组3.7 CV3.7 CV阀快关功能阀快关功能lCV阀快关条件：与逻辑 1）CV指令（允许设定值）阀位（经过调门流量特性曲线函数反校正）小于25 2）CV实际阀位大于3lCV阀快关实现 CV阀快关指令生成后，由汽机跳闸保护系统（EPS）触发单个CV阀的跳闸电磁阀失电，使CV阀快速关闭。待快关指令消失后，CV阀液压回路的跳闸电磁阀恢复得电关闭，调门转为汽机控制器的控制。lCV阀快关与跳闸保护的区别 汽机EPS动作时，单个CV阀的RS触发器会保持记忆，即使跳闸信号消失，也不会使跳闸电磁阀恢复
13、得电，除非汽机启动顺控再次走步，升TAB大于12.5，TTS复位，再升TAB大于32.5后，CV阀的跳闸电磁阀才会关闭。 21000MW超超临界机组超超临界机组四、汽机启动装置（TAB） 21000MW超超临界机组超超临界机组4.1 4.1 汽机启动装置概述汽机启动装置概述 汽机启动装置（Start-up device）是汽机启动顺控与DEH之间的接口、桥梁。启动装置受启动顺控控制，参与DEH的复位、挂闸、冲转、暖机、维持额定转速直至并网带初负荷。 启动装置的核心部分是一个受控的斜坡发生器。它的输出值称为TAB。TAB的变化率是100/60S。 TAB值一般由汽机启动顺控自动设置。运行在OM上
14、也可以设置。 21000MW超超临界机组超超临界机组4.2 TAB4.2 TAB的自动升降条件的自动升降条件 升：升： 1）汽机启动顺控第15步，TAB62% 2）汽机启动顺控第32步，TAB99%注：升TAB的前提条件是汽机保护系统未动作或TAB0，且控制油压力正常降：降： 1）EH油箱油温高 2）汽机启动顺控第1620步： （a）蒸汽品质不合格 （b）60分钟内主汽门未能开启 （c）调门泄漏，汽机转速升至临界转速区域 3）汽机停运顺控第2步 21000MW超超临界机组超超临界机组4.3 TAB4.3 TAB的控制任务（图）的控制任务（图） 21000MW超超临界机组超超临界机组4.3 TA
15、B4.3 TAB的控制任务说明的控制任务说明1）汽机“启动装置”控制任务：启启动装置定装置定值TABTAB控控 制制 任任 务定值上升过程0允许启动SGC STEAM TURBINE（DKW） ST进入汽轮机控制12.5汽机复置（TTS复位）22.5高、中压主汽门跳闸电磁阀复位（ESV TRIP SOLV RESET）32.5高、中压调门跳闸电磁阀复位（CV TRIP SOLV RESET）42.5开启高、中压主汽门（ESV PILOT SOLV OPEN）62允许子组控制，使高、中压调门开启，汽机冲转、升速、并网99发电机并网后，释放汽轮机控制阀的全开范围（62），完全由汽轮机控制阀控制机组
16、的负荷；定值下降过程37.5所有主汽门关闭 ESV PILOT SOLV OFF 27.5所有调门跳闸电磁阀OFF（CV TRIP SOLV OFF）17.5所有主汽门跳闸电磁阀OFF（ESV TRIP SOLV OFF）7.5发出汽机跳闸指令0再启动准备注：机组启动过程中,启动装置TAB每次到达某一限值时,其输出TAB都会停止变化，等待SGC ST执行特定任务,操作完成收到反馈信号后,启动装置TAB输出才会变化。 21000MW超超临界机组超超临界机组4.4 TAB4.4 TAB与与YRYR的关系的关系 TAB值不是直接输入汽机控制器，而是做了处理。目的还是为了保证机组安全。1）TAB值在0
17、46。在这个范围内，TAB会完成TTS复位，ESV跳闸电磁阀复位、CV跳闸电磁阀复位，ESV阀开启等操作。在该过程中，要求确保CV可靠关闭，因此此时对应的YR输出是10。2）拐点1（50，0）。TAB大于50后，YR0后，调门才会开启。3）TAB值4692，YR的输出线性的从10升至105，在该过程中，汽机完成冲转，暖机，额定转速，并网。具体控制为转速/负荷控制器控制。4）拐点2（92，105）。TAB大于92后，YR105，此时TAB完全放开，只起限制作用，交由其它控制器控制汽机。 21000MW超超临界机组超超临界机组4.4 TAB4.4 TAB与与YRYR的关系图的关系图 21000MW
18、超超临界机组超超临界机组五、阀门试验（ATT） 21000MW超超临界机组超超临界机组5.1 ATT5.1 ATT试验的要求及基本原理试验的要求及基本原理 l ATT试验要求：试验负荷要求在800MW以下l 工作原理 这是一个顺控程序，通过定期进行汽机阀门的快开试验来验证、确保汽门能在任何危险工况下迅速关闭。首先进行的是某个ESV试验，接着再进行其对应的CV阀。但阀门从全开状态离开时，一个独立的定时器会工作同时记录阀门关闭时间，并判断该时间是否OK。 21000MW超超临界机组超超临界机组5.2 ATT5.2 ATT试验的过程介绍试验的过程介绍 1）降调阀阀限关调门（约77秒中关完调门）2）主
19、汽门跳闸电磁阀1失电关主汽门3）主汽门关闭后延时4S后，跳闸电磁阀1和方向阀恢复，开主汽门4）跳闸电磁阀2动作关主汽门5）主汽门关闭后延时4S升调门的阀限，开调门7）调门跳闸电磁阀1动作，关调门，降调门阀限至08）开调门9）调门跳闸电磁阀2动作，关调门，降调门阀限至010）主汽门跳闸电磁动作2和方向电磁阀动作，开主汽门11）调门跳闸电磁阀带电，升阀限，调门逐步开启 21000MW超超临界机组超超临界机组5.3 ATT5.3 ATT试验的注意事项试验的注意事项 外2与08年7月23日凌晨做该试验时，由于调门阀位故障曾导致试验失败，并在处理时不是特别得当，导致高压缸瞬间进汽，负荷飙升，引起中调门关
20、闭，导致再热器压力升高，低旁动作，汽机功率跌至230MW。1、在控制系统上，电磁阀一般只有一个全开（带电励磁）指令，非开即认为关（失电），无电磁阀得、失电状态下得阀门实际开、闭状态反馈。因此电磁阀的状态显示需要大家注意：电磁阀红色只表示其带电励磁，至于电磁阀是否开启由电磁阀本身特性决定。热工描述的电磁阀开实际上只是电磁阀得电，这点大家必须牢记！2、鉴于电磁阀的实际状态无法判断，且各汽门液压执行机构的液压回路上并无油压监测，因此具体的油路流程运行人员无法判断，所以在进行试验时应该安排人员真实的观察实际汽门的开关。试验时保持联系通畅。3、单侧进汽会导致两侧汽温偏差增大。因此试验发生异常应尽快恢复。4、发现调门故障关闭或试验中无法开启，应立即通知设备部热工，强制将阀位设定为0。再根据当时负荷实际情况，逐渐升高阀限。5、遇到主汽门无法开启，也应联系热工先先把调门阀限设为0，确保可靠关闭后，再检查主汽门的两个跳闸阀是否得电，方向阀是否失电。 21000MW超超临界机组超超临界机组欢迎指教！
