機組DEH系統(tǒng)培訓

1、第一節(jié)概述q汽輪機自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的發(fā)展歷程：汽輪機自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的發(fā)展歷程：o機械液壓式調(diào)節(jié)系統(tǒng)（機械液壓式調(diào)節(jié)系統(tǒng)（MHCMHC）：）：早期的汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)是由離心早期的汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)是由離心飛錘（或旋轉阻尼）、杠桿、凸輪等機械部件和錯油門、油動機飛錘（或旋轉阻尼）、杠桿、凸輪等機械部件和錯油門、油動機等液壓部件構成的，稱為機械液壓式調(diào)節(jié)系統(tǒng)（等液壓部件構成的，稱為機械液壓式調(diào)節(jié)系統(tǒng)（Mechanical Mechanical Hydraulic Control System,MHCHydraulic Control System,MHC）, ,簡稱液調(diào)。簡稱液調(diào)。o模擬電調(diào)系統(tǒng)（模擬電調(diào)系統(tǒng)（

2、AEHAEH）：）：在此之前還有過電液并存的系統(tǒng)，隨著在此之前還有過電液并存的系統(tǒng)，隨著電氣元件的可靠性的提高，電氣元件的可靠性的提高，2020世紀世紀5050年代中期，出現(xiàn)了不依靠機年代中期，出現(xiàn)了不依靠機械液壓式調(diào)節(jié)系統(tǒng)做后備的純電調(diào)系統(tǒng)，開始采用的純電調(diào)系統(tǒng)械液壓式調(diào)節(jié)系統(tǒng)做后備的純電調(diào)系統(tǒng)，開始采用的純電調(diào)系統(tǒng)是由模擬電路組成，稱為模擬式電氣液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)是由模擬電路組成，稱為模擬式電氣液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)( (Analog Analog Electric Hydraulic Control system,AEH),Electric Hydraulic Control system,AEH),簡

3、稱模擬電調(diào)。簡稱模擬電調(diào)。o數(shù)字電調(diào)系統(tǒng)（數(shù)字電調(diào)系統(tǒng)（DEHDEH）：）：隨著計算機技術的發(fā)展及其在自動化領隨著計算機技術的發(fā)展及其在自動化領域中的應用，域中的應用， 20 20世紀世紀8080年代，出現(xiàn)了以數(shù)字計算機為基礎的數(shù)年代，出現(xiàn)了以數(shù)字計算機為基礎的數(shù)字式電氣液壓控制系統(tǒng)（字式電氣液壓控制系統(tǒng)（Digital Electric Hydraulic Control Digital Electric Hydraulic Control System,DEHSystem,DEH）, ,簡稱數(shù)字電調(diào)。簡稱數(shù)字電調(diào)。 汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)特性 o 汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務是對汽輪機的轉速、負荷進行調(diào)節(jié)

4、，同時還應參與電網(wǎng)的一次調(diào)頻，而且要求靜態(tài)和動態(tài)調(diào)節(jié)具有足夠的穩(wěn)定性。o 速度變動率（也稱轉速不等率）代表汽輪機的靜態(tài)調(diào)速特性，是汽輪機調(diào)節(jié)過程中一個重要參數(shù)，它是指汽輪機空負荷時所對應的最大轉速和額定負荷時所對應的最小轉速之差，與汽輪機額定轉速之比，即 o 對并列運行的機組，當外界負荷變化時，速度變動率小的機組負荷變動百分數(shù)大；而速度變動率大的機組負荷變化百分數(shù)小。因此，對于不同性質的機組應有不同的速度變動率,承擔尖峰及變動負荷的機組,其速度變動率應較小些，取為34%；帶基本負荷的機組，則速度變動率應大些，取46%，以便在電網(wǎng)頻率變化時，仍盡量保持基本負荷不變。然而，隨著電網(wǎng)容量的增大以及電

5、網(wǎng)負荷峰谷差的擴大,大容量機組也需參加一次調(diào)頻,故速度變動率已趨于選較小值。o 當汽輪機參與電網(wǎng)一次調(diào)頻時，通常設定在4.55.5之間。一般希望將設計成連續(xù)可調(diào)，即視運行情況可進行調(diào)整。o 在機組處于空負荷區(qū)段以及額定負荷區(qū)段，取大一些，在中間負荷區(qū)段，可取相對小一些。在空負荷區(qū)段速度變動率取大一些，目的是為了提高機組在空負荷時的穩(wěn)定性，以便機組順利并網(wǎng)；在額定負荷區(qū)段，速度變動率取大一些，可使機組在經(jīng)濟負荷運行時穩(wěn)定性較好。o 也不能太大，以免動態(tài)過程發(fā)生嚴重超速。 遲緩率遲緩率o 在調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)過程中,存在著遲緩現(xiàn)象,使得調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性線不再是一根,而是一條帶狀區(qū)域。通常用遲緩率來表示

6、遲緩程度的大?。?20100%nnno 遲緩率表示在一定功率下，上行特性線與下行特性線之間的轉速差n與額定轉速n0之比的百分數(shù)。顯然，遲緩率越大，則遲緩現(xiàn)象越嚴重。o 希望遲緩率越小越好。國際電工委員會建議大功率汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的遲緩率0.06。 同步器同步器o 用途用途o (1)在單機運行時，使用同步器可以保證機組在任何負荷下保持轉速不變。o (2)在機組并網(wǎng)運行時，通過同步器可以改變汽輪機的功率，使各臺機組承擔給定負荷，調(diào)整電網(wǎng)頻率，以維持電網(wǎng)周波穩(wěn)定二次調(diào)頻。o (3)在機組并網(wǎng)前，用同步器可改變汽輪機的進汽量來調(diào)整汽輪機的轉速，使發(fā)電機與電網(wǎng)同步并列。正由于有此用途，故稱其為同步器。一次

7、調(diào)頻與二次調(diào)頻概念一次調(diào)頻與二次調(diào)頻概念 (1)一次調(diào)頻是按并列運行機組的靜態(tài)特性自動分配負荷，而二次調(diào)頻要靠同步器人為地進行； (2)并列運行的機組通常都參與一次調(diào)頻，但一次調(diào)頻通常不可能保持電網(wǎng)周波不變而只能減小周波變化的程度； (3)一次調(diào)頻可以認為是暫態(tài)的。即當電網(wǎng)負荷變化后，二次調(diào)頻來不及立即保證電網(wǎng)有功功率的供求平衡，暫時由一次調(diào)頻來維持電網(wǎng)周波不致有過大變化而造成嚴重后果，當二次調(diào)頻使周波恢復正常后,一次調(diào)頻作用便消失。 第二節(jié)DEH的基本原理o為了實現(xiàn)機爐協(xié)調(diào)控制，要求機、爐、電及與之有關的各工作系統(tǒng)在工況變化時，有及時、準確的監(jiān)測手段，并迅速地發(fā)出相應的指令，使機、爐、電及有

8、關系統(tǒng)能在新的工況下，協(xié)調(diào)、穩(wěn)定地工作。采用電液調(diào)節(jié)方式是達到上述要求的最有效方法。o汽輪機的數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEHC是Digital Electro-Hydraulic Control System 的縮寫）是采用電子元件和電氣設備對機、爐、電及其有關的各工作系統(tǒng)的狀態(tài)進行監(jiān)視，以數(shù)字的方式傳遞信號、計算機分析判斷、發(fā)出（電氣的）控制指令，然后通過電液轉換器（伺服閥、伺服放大器）將電氣指令信號轉換為液壓執(zhí)行機構能夠執(zhí)行的液壓信號，達到完成控制操作的目的。o不同機組的數(shù)字電液控制系統(tǒng)的構成和具體控制邏輯略有不同，但總的要求是基本相同的，那就是應具備監(jiān)視、保安、控制、調(diào)節(jié)的各項功能。 DEH系

9、統(tǒng)基本控制原理 o再熱汽輪機DEH系統(tǒng)的調(diào)節(jié)原理圖，圖中的輸出是轉速，外擾是負荷變化R，內(nèi)擾是蒸汽壓力p，n 和P分別由轉速和功率給定。調(diào)節(jié)對象考慮了調(diào)節(jié)級壓力特性、發(fā)電機功率特性和電網(wǎng)特性，與此相關，設置了調(diào)節(jié)級壓力、機組功率和轉速三種反饋信號。o由伺服放大器、電液伺服閥、油動機及其線性位移變送器(LVDT)組成的伺服系統(tǒng)，承擔功率放大、電液轉換和改變閥門位置的任務；調(diào)節(jié)汽門則因位移而改變進汽量，執(zhí)行對機組控制的任務。o該系統(tǒng)為串級PI控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)運算是由數(shù)字部分完成。系統(tǒng)由內(nèi)回路和外回路組成，內(nèi)回路促進調(diào)節(jié)過程的快速性，外回路則保證了輸出嚴格等于給定值。PI調(diào)節(jié)中的比例環(huán)節(jié)對調(diào)節(jié)偏差信號

10、迅速放大，積分環(huán)節(jié)保證了消除系統(tǒng)的靜差，是一種無差控制系統(tǒng)。 （1）電子控制器：主要包括數(shù)字計算機、混合數(shù)模插件、接口和電源設備等，均集中布置在DEH控制柜內(nèi)，主要用于給定、接受反饋信號、邏輯運算和發(fā)出指令進行控制等。（2）操作系統(tǒng)：主要設置有操作盤，圖像站的顯示器和打印機等，為運行人員提供運行信息、監(jiān)督、人機對話和操作等服務。（3）油系統(tǒng)：本機高壓控制油與潤滑油分開。高壓油(EH系統(tǒng))為調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供控制與動力用油，系統(tǒng)設有油泵2臺，1臺工作，l臺備用，供油油壓維持在恒定值16MPa，它接受調(diào)節(jié)器或操作盤來的指令進行控制。潤滑油泵由主機拖動，為潤滑系統(tǒng)提供0.55MPa的汽輪機油。（4）執(zhí)行機

11、構：主要由伺服放大器、電液轉換器和具有快關、隔離和逆止裝置的單側油動機組成，負責帶動高壓主汽閥、高壓調(diào)節(jié)汽閥和中壓主汽閥、中壓調(diào)節(jié)汽閥。（5）保護系統(tǒng)：設有電磁閥用于超速時關閉高、中壓調(diào)節(jié)汽閥和嚴重超速(110n0)、軸承油壓低、EH油壓低、推力軸承磨損過大、凝汽器真空過低等情況下危急遮斷和手動停機之用。（6）為控制和監(jiān)督服務用的測量元件是必不可少的，如機組轉速、蒸汽壓力、發(fā)電機功率、主汽壓力傳感器以及汽輪機自動程序控制(ATC)所需要的測量值等。 DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成 第三節(jié)DEH的基本功能DEH的基本功能o 控制功能： 正?？刂疲恨D速控制、過臨界、功率控制、抽汽壓力控制 o 保護功能：高負荷

12、限制、主汽壓力降低限制、真空降低負荷限制、OPC超速保護控制，機組甩負荷轉速超過103Ne %時，自動關調(diào)門2秒鐘，再維持機組空載運行；轉速超過110Ne%時，打閘o 實驗功能： 調(diào)門嚴密性實驗、主汽門活動性實驗、超速保護實驗、仿真試驗o 人機接口和數(shù)據(jù)處理功能： 運行參數(shù)顯示、操作紀錄、報警、打印 運行系統(tǒng)畫面：設備狀態(tài)、運行參數(shù)趨勢圖、運行指導 l 汽輪機掛閘/開主汽門 l 自動/手動升速 l 轉速閉環(huán)控制（沖轉/升速/暖機/轉速保持/自動沖臨界） l 自動/手動同期 l 超速試驗（103%、110%和111%112%） l OPC超速保護/AST跳閘保護 l 并網(wǎng)后自動帶初負荷 l 閉環(huán)

13、控制（發(fā)電機功率/調(diào)節(jié)級壓力/主汽壓） l 協(xié)調(diào)控制/AGC方式運行 l 一次調(diào)頻限制 l 汽壓保護/真空低快減負荷（RUNBACK） l 閥門試驗（主汽門嚴密性試驗/調(diào)節(jié)閥活動試驗） l 閥門管理 l 手動/自動無擾切換 DEH控制系統(tǒng)保證的技術指標 l 轉速控制范圍 0-3500rpm，控制精度1rpm l負荷控制范圍 0-110%，控制精度1MW l轉速不等率 3-6%連續(xù)可調(diào) l系統(tǒng)遲緩率 0.06% l甩全負荷轉速超調(diào)量 7%額定轉速 l 油動機全行程快速關閉時間0.15秒 l系統(tǒng)控制運算周期50ms l系統(tǒng)可用率99.9% 升速控制 o轉速閉環(huán)控制是DEH的基本控制功能，其中有轉速

14、給定控制邏輯、暖機控制邏輯、臨界轉速識別與控制邏輯、超速試驗控制邏輯等。在升速過程中，DEH將轉速給定與測速模件采集到的實際轉速進行比較，如果有偏差，轉速PI調(diào)節(jié)器便產(chǎn)生一個閥位指令，電液轉換器控制調(diào)節(jié)汽門開度發(fā)生改變，使汽輪機實際轉速逐漸與給定值相等，消除轉速偏差。oDEH控制系統(tǒng)具有自動和手動兩種升速方式。自動升速是指DEH根據(jù)高壓內(nèi)缸金屬溫度自動從冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)或極熱態(tài)四條升速曲線中選擇相應的升速率，并自動確定低速暖機和中速暖機的轉速及暖機停留時間，自動沖臨界，直到3000rpm定速。手動升速是指運行人員根據(jù)經(jīng)驗自行判斷機組的溫度狀態(tài)，然后通過操作員站設定目標轉速和目標升速率。當運行人

15、員設定的目標轉速接近臨界轉速區(qū)時，DEH程序將自動跳過臨界區(qū)，即運行人員無法將目標轉速設定在臨界區(qū)內(nèi)。手動升速時低速和中速暖機點及暖機時間由運行人員決定。自動和手動升速可根據(jù)需要隨時進行切換。o安裝了三個測速探頭，三路轉速測量信號經(jīng)測速模件內(nèi)部三選二邏輯處理后，得到DEH所需的轉速反饋信號。根據(jù)汽輪發(fā)電機組的運行規(guī)程要求，系統(tǒng)設定了升速暖機點。當汽輪機轉速達到暖機轉速時，DEH自動發(fā)出轉速保持指令，使汽輪機轉速停留在暖機轉速上。暖機時間長短可由運行人員選擇。同期與并網(wǎng) oDEH設有自動同期和手動同期兩種方式。自動同期是指DEH接受自動準同期裝置發(fā)出的轉速增減信號，自動改變汽輪機轉速，控制機組并

16、網(wǎng)。自動同期方式下，不需要運行人員干預。手動同期是指運行人員通過DEH操作站手動改變機組轉速，實現(xiàn)并網(wǎng)。自動同期和手動同期的轉速范圍都是29703030rpm，如果超過此范圍，則同期操作無效。o發(fā)電機油開關合閘后，為了防止逆功率運行，DEH自動帶初負荷。初負荷設定為額定負荷的3-5，電廠也可根據(jù)實際情況進行修改。 超速試驗/超速保護 oDEH系統(tǒng)設計了三道防止汽輪機超速的措施，即103%超速保護（OPC）、110%電氣超速跳閘（AST）和111%112%機械超速跳閘。o103%超速保護是指汽輪機轉速超過3090rpm時，OPC電磁閥動作，所有調(diào)節(jié)閥立刻關閉，保持7秒或轉速降低到3060rpm后

17、再重新打開。103%超速保護動作時，只關閉調(diào)節(jié)閥，主汽門不動，即汽輪機不跳閘。103%超速保護后，汽輪機維持3000rpm。o110%電氣超速跳閘是指轉速超過3300rpm時，AST電磁閥動作汽輪機跳閘，主汽門、調(diào)速器門關閉。o111%112%機械超速跳閘是指轉速超過3360rpm時，機械撞擊子在離心力的作用下飛出，使保安系統(tǒng)動作汽輪機跳閘，關閉主汽門、調(diào)速汽門。o如果將機械超速跳閘轉速（111%112%）設置在電氣超速跳閘轉速（110%）之前，那么電氣超速試驗將無法進行，因為試驗過程中轉速在達到電氣跳閘點之前撞擊子已經(jīng)動作了。此時，只有將電氣超速試驗跳閘設定值提前，試驗完成后再予以恢復。機械

18、超速跳閘在先或電氣超速跳閘在先由電廠根據(jù)實際運行情況自行決定。 并網(wǎng)運行 o機組并網(wǎng)帶初始負荷后，有四種控制方式供運行人員選擇：負荷控制、調(diào)節(jié)級壓力控制、主汽壓控制和閥位控制，其中閥位控制是缺省的控制方式。 o負荷控制方式下，DEH控制系統(tǒng)將根據(jù)運行人員設定的目標值及變化率，并綜合各功率限制條件及頻率修正，給出功率定值，同時DEH將發(fā)電機功率作為被調(diào)量和反饋信號，實現(xiàn)功率閉環(huán)控制。 o調(diào)節(jié)級壓力控制方式是以調(diào)節(jié)級壓力即高壓調(diào)節(jié)閥后壓力作為反饋，實現(xiàn)調(diào)節(jié)級壓力閉環(huán)。一般來說，調(diào)節(jié)級壓力與進入汽輪機的蒸汽流量成正比，可用來代表蒸汽流量的改變。因此，調(diào)節(jié)級壓力閉環(huán)控制能迅速有效地調(diào)節(jié)蒸汽流量，所以，

19、調(diào)節(jié)級壓力是一個快速響應回路。由于調(diào)節(jié)級壓力控制只對蒸汽流量進行調(diào)節(jié)，變工況時蒸汽流量與汽輪機功率并非比例關系，單獨投調(diào)節(jié)級壓力閉環(huán)不會提高發(fā)電機負荷的穩(wěn)定性。因此它主要作為負荷控制的一種輔助手段，能夠很好地補償發(fā)電機功率反饋的滯后效應，加快負荷控制響應速度。 o由于鍋爐主蒸汽壓力調(diào)節(jié)器的工作范圍較小，而鍋爐的蒸發(fā)量是由鍋爐汽壓調(diào)節(jié)器控制的，因此，汽輪機側設置主汽壓控制回路可以利用汽輪機調(diào)節(jié)響應速度快的特點，通過控制汽輪機調(diào)節(jié)閥的開度來調(diào)節(jié)主蒸汽壓力，即所謂的機調(diào)壓。主汽壓控制通常在額定壓力時才投入，它主要是機爐協(xié)調(diào)運行時的一種控制方式。 o閥位控制主要用于機組滑壓運行時保持調(diào)節(jié)閥開度不變，以

20、利于鍋爐的穩(wěn)定調(diào)節(jié)，使機組在供給的蒸汽下發(fā)出最大的功率。協(xié)調(diào)運行時，閥位控制方式使DEH成為一個單純執(zhí)行器，不進行調(diào)節(jié)運算。因此，從功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的角度來講，閥位控制實際上是一種開環(huán)控制。o四種控制回路相互跟蹤，回路之間的相互切換都不會造成負荷的波動；四種回路相互閉鎖，任何時候只有一個回路起作用。閥位控制是缺省的控制模式，即并網(wǎng)后如果運行人員沒有選擇控制回路，則系統(tǒng)自動默認閥位控制是當前的控制方式。當機前壓力或調(diào)節(jié)級壓力變送器發(fā)生故障時，自動退出相應的控制回路，返回閥位控制方式；發(fā)電機功率變送器故障時，閥位方式自動投入。 協(xié)調(diào)控制 o單機運行時，汽輪機運行人員應根據(jù)汽輪機運行規(guī)程從負荷控制、

21、調(diào)節(jié)級壓力控制、主汽壓控制和閥位控制四個回路中進行選擇。o當機爐協(xié)調(diào)運行時，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)會自動選擇控制回路，DEH的負荷控制給定也是由協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)以420mA的模擬量信號形式給出，不需要汽輪機運行人員干預。o協(xié)調(diào)是否投入取決于汽輪機運行人員；切除協(xié)調(diào)則既可手動，也可自動。所謂手動切除協(xié)調(diào)，是指運行人員通過DEH操作站人為發(fā)出切除協(xié)調(diào)命令；自動切除則是系統(tǒng)根據(jù)控制邏輯的設計，在下列情況之一發(fā)生時，自動解除協(xié)調(diào)狀態(tài)：發(fā)電機功率變送器故障；420mA協(xié)調(diào)功率指令信號品質壞；RUNBACK；真空低減負荷；汽輪機手動；汽壓保護動作。 一次調(diào)頻限制 o 在功率給定不變的情況下，機組功率隨電網(wǎng)頻率的變化而變

22、化，參加一次調(diào)頻?？紤]到機組運行的穩(wěn)定性，有時要求機組在頻率變化范圍不大時不參加一次調(diào)頻，即機組的功率不隨電網(wǎng)頻率的波動而變化，這就是一次調(diào)頻限制。o DEH控制系統(tǒng)的轉速不等率設定為5%，用戶可根據(jù)需要在36內(nèi)調(diào)整。一次調(diào)頻限制范圍在0.5Hz之間。 汽壓保護 o汽壓保護不同于汽壓控制，它實際上是一種單向的汽壓限制功能，并不對汽壓進行調(diào)節(jié)，正常運行過程中當機前主蒸汽壓力由于某種原因降低到汽壓保護限值以下時，DEH將強迫高壓調(diào)節(jié)閥關小，使汽壓得以恢復；當汽壓恢復到保護限值之上時（主蒸汽壓力大于限值0.07MPa），調(diào)節(jié)閥便不再關小，DEH繼續(xù)原先的調(diào)節(jié)控制。o汽壓保護動作期間，高壓調(diào)節(jié)閥關小，

23、汽輪機負荷必然也隨之減小，出現(xiàn)實際負荷小于給定的現(xiàn)象。為了避免因汽壓保護動作使閥門完全關閉，當通過高壓調(diào)節(jié)閥的蒸汽流量小于額定流量的10%時，自動解除汽壓保護動作，即閥門不再繼續(xù)關小，維持10%流量的開度。運行人員可以根據(jù)實際需要決定是否投汽壓保護，或者限值設定到多少比較合適。正?；瑓?shù)停機時建議切除汽壓保護功能或降低汽壓保護限值。 真空低減負荷/快減負荷(RUNBACK) o 真空低減負荷是一種保護措施。DEH根據(jù)電廠運行的要求，在冷凝器真空降低時自動減小負荷給定，降低汽輪機負荷，避免機組設備受到損壞。o 快減負荷(RUNBACK)是在鍋爐側出現(xiàn)事故工況時，如送/引風機故障或MFT動作，鍋爐

24、控制系統(tǒng)以開關量信號形式發(fā)出指令，DEH自動以事先設定好的速率快速降低汽輪機負荷。DEH控制系統(tǒng)設計有兩檔快減負荷(RUNBACK)速率，快減負荷的終點可以調(diào)整。選擇快減負荷(RUNBACK)速率由鍋爐控制系統(tǒng)決定。o 協(xié)調(diào)控制期間出現(xiàn)真空低減負荷和快減負荷時，DEH將退出協(xié)調(diào)運行，并自動選擇負荷控制方式。 閥門管理 o通過閥門管理實現(xiàn)全周進汽和部分進汽，其目的是為了兼顧機組的經(jīng)濟性和快速性，解決變負荷過程中均勻加熱與部分負荷經(jīng)濟性的矛盾。o所謂單閥，即蒸汽通過所有調(diào)節(jié)閥和噴嘴室，360全周進入調(diào)節(jié)級動葉，所有調(diào)節(jié)閥同時開啟和關閉，閥門以節(jié)流調(diào)節(jié)的方式控制汽輪機負荷。o順序閥則是讓調(diào)節(jié)閥按照一

25、定的次序逐個開啟和關閉，在一個調(diào)節(jié)閥完全開啟之前，另外的調(diào)節(jié)閥保持關閉狀態(tài)，蒸汽以部分進汽的形式通過調(diào)節(jié)閥和噴嘴室，即噴嘴調(diào)節(jié)。o單閥方式下，調(diào)節(jié)級全周進汽，調(diào)節(jié)級葉片加熱均勻，有利于改善熱應力，這樣可以較快地改變負荷，但節(jié)流損失較大。順序閥方式下，閥門逐個開啟，蒸汽通過變化的弧段進入動葉片，節(jié)流損失大大減小，機組運行的熱經(jīng)濟性得以明顯改善，但同時對葉片產(chǎn)生沖擊，容易形成部分應力區(qū)，負荷改變速度受到限制。因此，冷態(tài)啟動或低參數(shù)下變負荷運行期間，采用單閥方式能夠加快機組的熱膨脹，減小熱應力，延長機組壽命。額定參數(shù)下變負荷運行時，機組的熱經(jīng)濟性是電廠運行水平的考核目標，采用順序閥方式能有效地減小節(jié)

26、流損失，提高汽輪機熱效率。 閥門試驗 o閥門試驗分為嚴密性試驗和在線活動試驗兩部分。閥門試驗的嚴密性的目的是檢驗各個閥門的嚴密程度，在線活動試驗在于檢驗閥門及執(zhí)行機構的靈活程度，防止卡澀。其中主汽門在線活動試驗由運行人員就地手動進行，不受DEH控制。o調(diào)節(jié)閥在線活動試驗必須滿足下列條件：油開關閉合；負荷小于50%額定負荷；閥門切換已經(jīng)完成，并且汽輪機處于單閥方式運行；汽輪機處于自動控制方式；協(xié)調(diào)控制切除；伺服回路工作狀態(tài)正常。o閥門試驗分為高壓調(diào)節(jié)閥試驗和中壓調(diào)節(jié)閥試驗。高壓調(diào)節(jié)閥的試驗是逐個進行的，而中壓調(diào)節(jié)閥試驗則是同時進行試驗的，兩種閥門的試驗不得同時進行，即試驗高壓調(diào)節(jié)閥時禁止對中壓調(diào)

27、節(jié)閥，反之亦然。調(diào)節(jié)閥閥門的試驗是逐個進行的。 o高壓調(diào)節(jié)閥閥門試驗過程分為閥門試驗關閉和閥位恢復兩個階段。運行人員通過操作站發(fā)出閥門試驗指令后，被試驗閥門的閥位指令在原來指令基礎上疊加一個不斷增加的負值，這樣該閥門便徐徐關閉，閥門試驗關閉的速度是全程10分鐘。當閥門接近完全關閉時（2%），自動進入閥位恢復階段，被試驗閥門徐徐打開，開啟速度也是全程10分鐘。當被試驗閥門的開度指令與試驗前的指令相同時，試驗結束。 自動汽輪機控制（ATC）功能 o 汽輪機自起動及負荷自動控制功能是指具有以最少的人工干預，實現(xiàn)將汽輪機從盤車轉速帶到同步轉速并網(wǎng)，直到帶滿負荷的能力。 o DEH的ATC系統(tǒng)應能根據(jù)機

28、組當前的運行狀態(tài)，特別是轉子應力（或應變）的計算結果，自動地變更轉速、改變升速率、產(chǎn)生轉速保持、改變負荷變化率、產(chǎn)生負荷保持、直至帶負荷。 o DEH的ATC系統(tǒng)應能與下列控制系統(tǒng)協(xié)同工作，提供必要的接口和指令，以實現(xiàn)汽輪機組從盤車狀態(tài)直至帶滿負荷的全部自動操作： 汽輪機盤車控制系統(tǒng)、疏水控制系統(tǒng)、汽輪機旁路控制系統(tǒng)、發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)、發(fā)電機自動同期系統(tǒng) 。ATC起動控制 ATC系統(tǒng)的起動程序完成將汽輪機從盤車轉速升速到同步轉速的任務。其間至少應能完成下列動作：o在汽輪機脫離盤車裝置之前，核對有關參數(shù)，直至所有參數(shù)均在要求范圍之內(nèi)；o在升速過程中，如遇有關參數(shù)超過報警限值，將立即發(fā)生轉速保持

29、。如該轉速落入葉片共振或臨界轉速上，則在轉速保持以前，應將轉速下降到共振范圍以下；o按程序規(guī)定加速；o如果需要暖機，汽輪機應能自動地被暖機一段經(jīng)計算確定的時間；o在加速期間，升速率應由實際轉子應力和預計的轉子應力控制；o使汽輪機加速到接近同步轉速，然后向自動同期裝置發(fā)出信號，ATC起動程序結束。o汽輪發(fā)電機的并網(wǎng)由自動同期裝置發(fā)出指令來完成。并網(wǎng)后DEH控制汽輪發(fā)電機帶初始負荷。 ATC負荷控制 oATC系統(tǒng)的負荷控制完成從汽輪發(fā)電機接帶初始負荷直到帶上由運行人員或用其它方式事先指定的目標負荷為止的任務。ATC負荷控制應能用最短的時間實現(xiàn)所需的負荷變動。oATC控制的負荷變化率應取下列三種變化

30、率的最低值： l 由轉子應力變化所決定的負荷變化率； l由運行人員根據(jù)各種原因，包括基于電廠其它設備的運行狀況而給出的負荷變化率； l 由DCS系統(tǒng)給出的負荷變化率。o在ATC負荷控制期間，ATC連續(xù)地監(jiān)視汽輪機動態(tài)參數(shù)如壓力、溫度、熱應力、振動、膨脹等的變化，超限時應報警打印。若負荷變化率的調(diào)整糾正不了系統(tǒng)變量的不正常的變化時，ATC程序將使汽輪機從ATC控制方式退出，必要時通過緊急跳閘系統(tǒng)（ETS）跳閘停機。o當DEH接受DCS的指令來控制負荷時，ATC系統(tǒng)應能監(jiān)視負荷的變化并具有超越控制的能力。 第三節(jié)DEH的執(zhí)行機構o在DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，數(shù)字部分的輸出進入液壓伺服系統(tǒng)，該系統(tǒng)由伺服放大

31、器、電液伺服閥、油動機及其位移反饋（LVDT）組成，是DEH的末級放大與執(zhí)行機構。o各油動機及其相應的汽閥稱為DEH系統(tǒng)的執(zhí)行機構。由于其調(diào)節(jié)對象和任務的不同，其結構型式和調(diào)節(jié)規(guī)律也不相同，但從整體看，它們具有以下相同的特點： （1）所有的控制系統(tǒng)都有一套獨立的汽閥、油動機、電液伺服閥(開關型汽閥例外)、隔絕閥、止回閥、快速卸載閥和濾油器等，各自獨立執(zhí)行任務。 （2）所有的油動機都是單側油動機，其開啟依靠高壓動力油，關閉靠彈簧力，這是一種安全型機構，例如在系統(tǒng)漏“油”時，油動機向關閉方向時動作。 （3）執(zhí)行機構是一種組合閥門機構，在油動機的油缸上有一個控制塊的接口，在該塊上裝有隔絕閥、快速卸載

32、閥和止回閥，并加上相應的附加組件構成一個整體，成為具有控制和快關功能的組合閥門機構。 o電液伺服閥的任務，是把電氣量轉換為液壓量去控制油動機。o1000MW汽輪機電液伺服閥的工作原理圖，它是由一個力矩馬達、兩級液壓放大和機械反饋系統(tǒng)等組成。力矩馬達是由一個兩側繞有線圈的永久磁鐵組成，當兩側的線圈產(chǎn)生不平衡電流時，由于電磁力的作用，使銜鐵及擋板發(fā)生偏轉，把電量轉換成位移量。第一級放大是由1個雙控制噴嘴和1個單擋板組成，此擋板固定在銜鐵的中點，并在2個噴嘴之間穿過。使在噴嘴的端部與擋板之間形成2個可變的節(jié)流孔，由擋板和噴嘴控制的油壓通往第二級控制滑閥兩端的端面上。1個懸臂的反饋彈簧固定在擋板上，井嵌入滑閥中心的1個槽內(nèi)，當銜鐵處于中間位置時，擋板對流過兩個噴嘴的油流的節(jié)流作用相同，滑閥的兩端無差壓，相反，銜接不在中間位置時，滑閥將因出現(xiàn)差壓而位移，從而改變通往油動機的油量，使油動機產(chǎn)生位移，最終控制調(diào)節(jié)汽閥。 電液伺服閥的結構圖 當伺服放大器輸出的電流改變時，電液伺服閥內(nèi)力矩馬達的銜鐵線圈中有電流通過，產(chǎn)生一磁場，在其兩側磁鐵的作用下，產(chǎn)生一旋轉力矩，使銜鐵旋轉并帶動與之相連的擋板轉動，當擋板移近某一只噴嘴時，該