汽轮机数字电液调节系统 PPT课件.ppt

文档介绍：汽轮机数字电液调节系统
汽轮机自动调节任务
汽轮机调节系统的任务是要及时地调节汽轮机功率,使它满足外界负荷变化的需要,同时又要维持电网的频率在50HZ左右,这两个任务是有机地相互联系在一起的。
汽轮机上将热能转化为机械能的设备。
蒸汽作用在汽轮机转子上产生的主动力矩为MT,发电机受到的制动力矩MG(不考虑摩擦损失)则有:
Mt-Mg=
当M=0时,机组转速将发生变化。
汽轮机转速变化,将带来以下影响:
(1)影响供电质量,供电质量有两个指标,即频率和电压。
电压虽与机组转速有关,但主要是对励磁电流的调整进行调节,而频率只取决于机组转速,其关系式为:f=
p:发电机组极对数
n: 机组转速
(2)影响机组安全,机组转速增加过大,将使转动部分零部件产生过大的应力。
因此,为了保证供电质量和机组安全,汽轮机都装有调节系统,基本任务是: 在外界负荷与机组功率相适应时,保证机组稳定运行,当外界负荷改变时,机组转速发生变化时调节系统能相应地改变汽轮机功率,使之与外界负荷相适应,建立新的平衡,并保持机组转速偏差不超过规定的范围。
机械液压式调节系统(MHC):早期的汽轮机调节系统是由离心飞锤(或旋转阻尼)、杠杆、凸轮等机械部件和错油门、油动机等液压部件构成的,称为机械液压式调节系统(Mechanical Hydraulic Control System,MHC),简称液调。
模拟电调系统(AEH):在此之前还有过电液并存的系统,随着电气元件的可靠性的提高,20世纪50年代中期,出现了不依靠机械液压式调节系统做后备的纯电调系统,开始采用的纯电调系统是由模拟电路组成,称为模拟式电气液压调节系统(Analog Electric Hydraulic Control system,AEH),简称模拟电调。
数字电调系统(DEH):随着计算机技术的发展及其在自动化领域中的应用, 20世纪80年代,出现了以数字计算机为基础的数字式电气液压控制系统(Digital Electric Hydraulic Control System,DEH),简称数字电调。
汽轮机自动调节系统的发展历程
DCS与DEH都是电厂过程控制系统
DEH是特殊的小型DCS系统:转速控制,负荷控制,伺服控制,系统对象
响应块,专业特殊硬件(转速卡、超速保护卡、伺服卡),没有手动功能(特别在EH系统环节中),可靠性要
求更高,有的场合硬件要求三取二。
目前DCS硬件特别是控制器控制周期不能满足DEH大阶跃工况,如并网运
行转为孤网运行。
DCS与DEH

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液压系统具有驱动力大、没有惯性定位精度高、动态响应快、可靠性高等优点,并具有一定的信号综合、放大能力,是汽轮机理想的控制系统,至今仍广泛应用在汽轮机控制系统中,是汽轮机控制系统基本组成部分。
目前汽轮机DEH的液压系统基本采用两种压力等级方式:


液压系统的特点
电液控制系统由电气和液压两部分组成,如何将电气信号转换成液压信号,便成为电调系统的关键。在高压系统电液转换元件称为电液伺服阀。最为人们所熟知的电液伺服阀为美国MOOG公司生产的喷嘴挡板式电液伺服阀,简称MOOG阀,是一种定型的产品,广泛应用于高压液压电液伺服系统中。具有控制精度高,动态响应快的特点。但是其抗污染能力较差,对液压油的清洁度要求很高。
在低压系统中,电液转化元件成为电液转换器。由于低压透平油液压系统为汽轮机传统的液压控制系统,国内、外许多厂家都开发过,电液转换器与自己的液压系统配套,以适应电调发展的需要。例如:国内的汽轮机厂有自己的电液转换器,没有形成行业通用的电液转换器
SVA9、DDV634,电液转换蝶阀放大器, REXA阀、CPC、VOITH、TM25,
电液转换的问题
由计算机控制系统和以抗燃油为工质的高压液压系统构成了高压抗燃油数字电液控制系统,简称高压抗燃油DEH,采用MOOG阀,作为电液转换元件。
纯电调是相对电液并存而言的一种控制形式。在电调发展初期,由于担心电气部分不可靠,还保留了一个液压控制回路,称为电液并存。电调发展至今已无保留液压备用的必要,撤消液压备用回路后的电液控制系统称为纯电调。
系统采用磷酸酯型抗燃油为工质,以杜绝火灾隐患。
计算机控制系统和高压液压系统(包括电液伺服阀)都是专业化极强、非常成熟的工业领域,两者很容易结合起来,构成理想的汽轮机数字电液控制系统,正好能适应大型机组的自动化要求,所以高压抗燃油数字电调已成为大型机组典型的控制系统。
高压抗燃油纯电调
由计算机控制系统和低压透平油液压系统构成的低压透平油数字电液控