第三章数字式电液调节系统DEH.ppt
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1、第三章 数字式电液调节系统(DEH) 第一节 概述,一、基本原理,转速回路:一次调频 功率回路:功率精确等于给定值 调节级压力回路: 平稳响应负荷 快速克服主蒸汽压力内扰 二、特点 P21,第二节 数字式电液调节系统的组成,一、组成,数字控制部分 DCS 液压执行部分 执行机构:伺服放大器,电液转换器、油动机 油系统:高压抗燃油 低压润滑油 保护系统: OPC:2个OPC电磁阀 ETS:4个AST电磁阀 机械超速和手动脱口,二、组成方框图 P23,1、给定部分 方式:OA、ATC、AS、CCS、RB 内容: 目标值、速率(n P pT) 2、测量: n、P、pT 、p1(三选二)IEP 、pR
2、 、 ASL、BR等 3、伺服控制回路:VCC卡,每个调门都有 4、调节器 转速调节器:TV、GV、IV三个 负荷调节器:功率调节器、调节级压力调节器,第三节 数字式电液调节系统的功能,一、转速控制功能 1、启动方式 冷态启动: 热态启动:,TV:转速控制 GV:转速控制 同步 负荷控制 IV:热态转速控制,负荷控制 每一个转速阶段只有一类阀门起控制作用,2、运行方式 OA 运行人员自动 运行人员确定每个阶段的目标值/变化率 ATC 自动汽轮机控制 由ATC程序给出每一阶段的目标值/变化率 AS 自动同步器控制 自动同步器(给转速设定值)控制 3000+50rpm 二、负荷自动控制功能 OA
3、运行人员自动 运行人员确定每个阶段的目标值/变化率 正常 REMOTE(CCS、ADS)远方遥控方式 PLANT COM 厂级计算机控制 ATC OA-ATC 目标值:操作员给 变化率:选小 ATC-CCS ATC-ADS ATC-PLANT COM 对信号变化速 率进行监视,TPC 主汽压力控制 炉侧出现故障,关小调节阀门,防 异常 湿蒸汽进入汽轮机 RB 快速减负荷 三、自动监视与控制 内容:机组,DEH装置本身 组成:DAS TSI ATC 四、自动保护 1、超速保护OPC CIV 中调门快关 电力系统瞬时故障,甩部分负荷,快关IV LDA 负荷下跌预测 全甩负荷 快关GV、IV OPC
4、 超速控制 n103% 快关GV、IV 2、ETS AST电磁阀失电动作,关所有进汽门 3、机械超速和手动脱口 机械超速 多重保护 n110% 手动脱口 保护系统不起作用时,手动停机,第四节 数字式电液调节系统的运行方式,三种:ATC OA 手动 1、自动汽轮机控制方式 ATC 最高级 转速控制 目标转速 均由ATC程序给出 速度变化率 负荷控制 目标负荷 OA给出 负荷变化率 几个中选小 P51 2、操作员自动方式 OA 最基本 转速 目标值/变化率均由OA给出 负荷 3、手动方式 一级手动 数字手动 自动的备用 单片机 二级手动 模拟手动 一级手动的备用 模拟计数器 手动备用 硬手操 二级
5、手动的备用,第五节 数字式电液调节系统的工作原理,任务: n P TV GV RSV IV,一、转速调节原理,1、作用:并网前,0-n0,为并网创造条件 2、控制过程:冷态启动 热态启动 3、控制逻辑:,4、转速调节原理 在不同的条件下,分别进入不同的转速回路(不同的执行机构),但都为单回路控制系统。 自动调节 1)高压缸冲转 冷启 冲转前切除旁路 BYPASS OFF TV 0-2900rpm TV转速调节器 TV/GV 2900rpm 切换运行人员按“GV”,GV,TV全开 GV 2900-3000rpm GV转速调节器,2)中压缸冲转 热启 冲转前旁路投入 BYPASS ON IV 0-
6、2600rpm IV转速调节器 IV/TV 2600rpm 切换 运行人员按“TV”,IV保持不变,TV TV 2600-2900rpm TV转速调节器 TV/GV 2900rpm 切换 运行人员按“GV”,GV,TV全开 GV 2900-3000rpm GV转速调节器 手动调节 通过VCC卡直接调阀门开度,从而调节转速。,二、负荷调节原理,自动调节 转速回路:一次调频 负荷回路:负荷精确等于给定值 调节级压力回路: 平稳相应负荷 快速克服主蒸汽压力内扰 手动调节 同转速调节,作业: 1、简述DEH的组成。 2、简述DEH的功能。 3、简述西屋DEH的转速和负荷控制原理。,第六节 其它类型DE
7、H基本原理,东汽DEH基本原理 控制系统原理图见下页图 机组在升速过程中(即机组没有并网),DEH控制系统通过转速调节回路来控制机组的转速,功率控制回路不起作用。这点可从原理图中看出,当没有并网信号时,控制信号就为1,则输出等于输入1(即转速回路调节器输出)。在此回路下,DEH控制系统接收现场汽轮机的转速信号,经DEH三取二逻辑处理后,作为转速的反馈信号。此信号与DEH的转速设定值进行比较后,送到转速回路调节器进行偏差计算,PID调节,然后输出油动机的开度给定信号到HSS卡。此给定信号在HSS卡内与现场LVDT油动机位置反馈信号进行比较后,输出控制信号到电液伺服阀,控制油动机的开度,即控制调节
8、阀的开度,从而控制机组转速。升速时,操作人员可设置目标转速和升速率。,机组并网后,DEH控制系统便切到功率控制回路,汽机转速作为一次调频信号参与控制。这点可从原理图中看出:当有并网信号时,控制信号就为0,则输出等于输入2(即功率控制回路的输出)。在此回路下有三种调节方式: 1、负荷反馈不投入,调节级压力反馈也不投入: 在这种情况下,阀门开度直接由操作员设定进行控制。设定所要求的开度后,DEH输出阀门开度给定信号到HSS卡,与阀位反馈信号进行比较后,输出控制信号到电液伺服阀,从而控制阀门的开度,以满足要求的阀门开度。,2、负荷反馈投入: 这种情况下,负荷回路调节器起作用。DEH接收现场功率信号与
9、给定功率进行比较后,送到负荷回路调节器进行差值放大,综合运算,PID调节输出阀门开度信号到HSS卡,与阀位反馈信号进行比较后,输出控制信号到电液伺服阀,从而控制阀门的开度,满足要求的功率。 3、调节级压力反馈投入: 在这种情况下,调节级压力回路调节器起作用。DEH接收汽轮机调节级压力信号与给定信号进行比较后,送到调节级压力回路调节器进行差值放大,综合运算,PID调节输出阀门开度信号到HSS卡,与阀位反馈信号进行比较后,输出控制信号到电液伺服阀,从而控制阀门的开度,满足要求的调节级压力。 操作人员可设置目标和升负荷率。DEH控制系统逻辑设定负荷反馈投入方式和调节级压力投入方式不能同时投入。,机组
10、启动时可选用高中压联合启动方式和中压缸启动方式里的任何一种方式。当选择高中压联合启动方式时,阀切换系数等于1,阀门开度信号同时输出到高压调节阀和中压调节阀。当选择中压缸启动方式时,阀切换系数等于0,送高压调节阀的阀门开度信号乘系数0,则高调阀开度为0,因此,阀位开度信号仅送到中压调阀控制回路,从而控制中调阀的开度,满足中压缸启动方式。在阀切换过程中,阀切换系数由0变到1,机组便转入高中压联合进汽方式。对汽轮发电机组来讲,调节阀的开度同蒸汽流量存在非线性,因此要进行阀门的线性修正,DEH控制系统设计了阀门修正函数F(X)来进行阀门的线性修正。,对高压调节阀来讲,阀门的开启方式可选择单阀控制方式或
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