第二章汽輪機數(shù)字電液調(diào)節(jié)及保護系統(tǒng)

1、第二章汽輪機調(diào)節(jié)及保護系統(tǒng)第一節(jié) 汽輪機調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)知識 一、汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)一、汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù) 電力用戶對電力供應(yīng)有數(shù)量和質(zhì)量的要求。 量的要求：功率的大小 質(zhì)的要求：一是電壓，二是頻率。 汽輪機自調(diào)節(jié)特性60npfetMMdtdInpMit9555 汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)： 1、及時調(diào)整汽輪機的功率，滿足外界負(fù)荷變化的需要。 2、保證轉(zhuǎn)速在允許的范圍內(nèi)，保證電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定。 3、保證機組安全可靠運行。 二、調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性、調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性 穩(wěn)態(tài)時汽輪機功率與轉(zhuǎn)速之間的對應(yīng)關(guān)系稱穩(wěn)態(tài)時汽輪機功率與轉(zhuǎn)速之間的對應(yīng)關(guān)系稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性. （一）調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性線

2、（一）調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性線 描述穩(wěn)態(tài)時功率與轉(zhuǎn)速關(guān)系的曲線稱為調(diào)節(jié)描述穩(wěn)態(tài)時功率與轉(zhuǎn)速關(guān)系的曲線稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線（二）速度變動率定義：汽輪機空負(fù)荷時所對應(yīng)的最大轉(zhuǎn)速 與額定負(fù)荷時所對應(yīng)的最小轉(zhuǎn)速 之差，與額定轉(zhuǎn)速 的比值，稱為調(diào)速系統(tǒng)的速度變動率或速度不等率，通常用 表示，即maxnminn0nmaxmin0100%nnn 太小不穩(wěn)定 太大保護裝置動作3%6%帶尖峰負(fù)荷機組，速度變動率應(yīng)取小些，對帶基本負(fù)荷的機組，速度變動率則應(yīng)取大些。速度變動率范圍：超速保護動作轉(zhuǎn)速：0(1.10 1.12)nmaxnminnnelP00n曲線形狀要求：1、沿功率增加方向向下傾斜；2

3、、連續(xù)、平滑不應(yīng)有突躍點和水平段；3、在空負(fù)荷、較低負(fù)荷和滿負(fù)荷處較陡圖4-10 汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)速度變動率分布2、速度變動率與機組運行特性的關(guān)系、速度變動率與機組運行特性的關(guān)系 1. 機組間負(fù)荷的自動分配與一次調(diào)頻 對并網(wǎng)運行的機組，當(dāng)外界負(fù)荷變動引起電網(wǎng)頻率變動時，電網(wǎng)中各機組的調(diào)速系統(tǒng)動作、負(fù)荷就自動增減，以適應(yīng)外界負(fù)荷變化的需要。這種由調(diào)速系統(tǒng)自動控制機組負(fù)荷的增減，以減小頻率變化幅度的方式，稱為一次調(diào)頻。并網(wǎng)運行的機組，外界負(fù)荷變化時，速度變動率小的機組負(fù)荷變動百分?jǐn)?shù)大，一次調(diào)頻能力強；速度變動率大的機組負(fù)荷變化百分?jǐn)?shù)小，一次調(diào)頻能力弱。 對于不同性質(zhì)的機組應(yīng)有不同的速度變動率，承擔(dān)尖

4、峰負(fù)荷的機組，速度變動率應(yīng)小些，取為34%；帶基本負(fù)荷的機組，速度變動率應(yīng)大些，取46%，以便在電網(wǎng)頻率變化時，盡量保持基本負(fù)荷不變。 隨著電網(wǎng)容量的增大以及電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差的擴大，大容量機組也需參加一次調(diào)頻，故其速度變動率已趨于選較小值。 當(dāng)汽輪機參與電網(wǎng)一次調(diào)頻時，通常設(shè)定在4.55.5之間。一般將設(shè)計成連續(xù)可調(diào)，即視運行情況可進行調(diào)整。 在空負(fù)荷區(qū)段以及額定負(fù)荷區(qū)段，取大一些，在中間負(fù)荷區(qū)段，取小一些。 也不能太大， 以免動態(tài)過程 發(fā)生嚴(yán)重超速。 （三）遲緩率定義：在調(diào)節(jié)系統(tǒng)增、減負(fù)荷特性曲線上，相同功率處轉(zhuǎn)速偏差 與額定轉(zhuǎn)速 的比為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的遲緩率，通常用 表示，即1200100%nnn

5、nn12nnn 0n 對機組運行的影響： 過大，會引起調(diào)節(jié)系統(tǒng)的不穩(wěn)定單機運行，會引起轉(zhuǎn)速的自振， 并列運行，會引起功率的晃動，0nn 0PP圖4-12 調(diào)節(jié)系統(tǒng)遲緩對汽輪機運行的影響（一條帶狀區(qū)域）（四）同步器（功率給定）（四）同步器（功率給定） 1、用途、用途 (1)在單機運行時，使用同步器可以保證機組在任何負(fù)荷下保持轉(zhuǎn)速不變。 (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(dān)給定負(fù)荷（分配負(fù)荷）。（3）二次調(diào)頻：操作同步器連續(xù)平移靜態(tài)特性曲線，就能連續(xù)增減并網(wǎng)機組的負(fù)荷，進行二次調(diào)頻。DEH系統(tǒng) “功率給定”起著同步器作用。（4）在機組并網(wǎng)前，用同步器可改變汽輪機的

6、進汽量來調(diào)整汽輪機的轉(zhuǎn)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。2、一次調(diào)頻與二次調(diào)頻、一次調(diào)頻與二次調(diào)頻 (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(fù)荷，二次調(diào)頻靠同步器（功率給定）人為調(diào)整； (2)并網(wǎng)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的變化程度； (3)一次調(diào)頻可以認(rèn)為是暫態(tài)的。即當(dāng)電網(wǎng)負(fù)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(yán)重后果，當(dāng)二次調(diào)頻使周波恢復(fù)正常后,一次調(diào)頻作用便消失。 四、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動態(tài)特性 （一）動態(tài)特性指標(biāo) 1穩(wěn)定性 2超調(diào)量超調(diào)量

7、在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)過程中，最大動態(tài)轉(zhuǎn)速與最后靜態(tài)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速之差稱為轉(zhuǎn)速動態(tài)偏差，也稱為轉(zhuǎn)速動態(tài)超調(diào)量。 3過渡過程時間 調(diào)節(jié)系統(tǒng)受到擾動后，從原來的穩(wěn)定狀態(tài)過渡到新的穩(wěn)定狀態(tài)所需要的最少時間稱為過渡過程時間。 （二）影響甩負(fù)荷動態(tài)特性的主要因素1、本體設(shè)備對動態(tài)特性的影響（1）轉(zhuǎn)子時間常數(shù) 。時間常數(shù)越小，容易超速。（2）蒸汽中間容積時間常數(shù) 。aT中間容積內(nèi)蒸汽的做功能力越強中間容積大，關(guān)閉后易超速vT越大vT圖4-17調(diào)節(jié)系統(tǒng)甩負(fù)荷動態(tài)特性估算2、調(diào)節(jié)系統(tǒng)對動態(tài)特性的影響（1）速度變動率大，動態(tài)超調(diào)量小，易穩(wěn)定，但 大；小，動態(tài)超調(diào)量大，不穩(wěn)定，但 小；snsn（2）油動機時間常數(shù)小，活塞移動快，動

8、態(tài)超調(diào)量?。淮?，活塞移動慢，滯后，不穩(wěn)定，動態(tài)超調(diào)量大。mTmT（3）遲緩率:越大越易超速圖4-18速度變動率對甩負(fù)荷動態(tài)特性的影響vaTTTTnn2210max汽輪機甩負(fù)荷時的最大飛升轉(zhuǎn)速：汽輪機甩負(fù)荷時的最大飛升轉(zhuǎn)速：00,0PWTMJTivTa 中間再熱式汽輪機調(diào)節(jié)的特點中間再熱式汽輪機調(diào)節(jié)的特點一、中間再熱給調(diào)節(jié)系統(tǒng)帶來的問題圖4-36 中間再熱式汽輪機組原則性系統(tǒng)圖（一）中間容積的影響1、中、低壓缸功率滯后：滯后現(xiàn)象，大大降低了機組參加電網(wǎng)一次調(diào)頻的能力；2、甩負(fù)荷時的超速：可使汽輪機超速40%50%；（二）采用單元制的問題1、機爐動態(tài)響應(yīng)時間的差異2、機爐最低負(fù)荷的不一致3、再熱器

9、的冷卻問題 對于中間再熱機組，由于中間再熱壓力是隨著機組功率的變化而變化的，因此不同機組的再熱器之間不能聯(lián)通；同時，為使鍋爐正常運行，必須使新汽流量與流經(jīng)再熱器的流量之間保持嚴(yán)格比例。這樣，不同機組之間各鍋爐的主蒸汽管道也不能相互聯(lián)通。因此，中間再熱的應(yīng)用必然導(dǎo)致單元制，即一機配一爐。單元制的采用給機爐的相互配合帶來了新的問題。二、中間再熱機組的調(diào)節(jié)特點1、高壓缸調(diào)節(jié)閥的動態(tài)過調(diào) 動態(tài)過調(diào)是指在機組負(fù)荷突然變化時，將高壓調(diào)節(jié)汽閥的開度暫時跳到超過負(fù)荷變化時調(diào)節(jié)汽閥所需要的靜態(tài)開度，利用高壓缸的過量負(fù)荷變化來彌補中、低壓缸的功率遲滯。2、設(shè)置中壓主汽門和調(diào)節(jié)汽門：解決甩負(fù)荷超速問題解決甩負(fù)荷超速

10、問題3、設(shè)置旁路系統(tǒng)有旁路系統(tǒng)的調(diào)節(jié)問題二、單元制機組的控制方式二、單元制機組的控制方式 單元制機組負(fù)荷適應(yīng)性的提高主要取決于對鍋爐蓄存能量的利用程度，而汽機、鍋爐的控制方式關(guān)系到鍋爐蓄存能量的利用，目前采用的機組控制方式有以下三種： (1)汽輪機跟隨控制方式 (2)鍋爐跟隨控制方式 (3)機爐協(xié)調(diào)控制方式(1)汽輪機跟隨控制方式汽機定壓運行時(圖a)，外界負(fù)荷改變的信號選送給鍋爐,待鍋爐出力改變使新汽壓力改變后,汽輪機根據(jù)新汽壓力的改變再相應(yīng)改變負(fù)荷。當(dāng)新汽壓力有微小改變時，壓力調(diào)節(jié)器即改變調(diào)節(jié)閥的開度，使流量(功率) 改變。汽機滑壓運行時，調(diào)節(jié)閥全開，功率(流量)將隨新汽壓力的增減而變化，

11、如圖(b)所示。這種控制方式因鍋爐燃燒過程的遲滯將使機組功率的響應(yīng)延滯。(2)鍋爐跟隨控制方式 汽輪機根據(jù)功率訊號增加負(fù)荷，此時蒸汽流量的增大使新汽壓力降低，鍋爐根據(jù)流量、壓力的變化訊號控制燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng),以維持新汽壓力不變。 這種控制方式的特點是暫時利用鍋爐的蓄存能量以適應(yīng)外界負(fù)荷的變化。當(dāng)負(fù)荷變化較小時，能實現(xiàn)快速響應(yīng),可參加一次調(diào)頻,但在負(fù)荷變化較大時,由于鍋爐燃燒的遲滯時間較長，主蒸汽壓力的變化較大。 (3)機爐協(xié)調(diào)控制方式這種控制方式綜合了前兩種控制方式的特點，將功率變化指令同時發(fā)給鍋爐及汽輪機控制系統(tǒng)，對調(diào)節(jié)閥開度及鍋爐燃燒進行同步調(diào)整，協(xié)調(diào)控制。 其特點在于它一方面可利用鍋爐蓄存能

12、量，使汽輪機出力迅速作出調(diào)整；另一方面又可同時改變鍋爐出力，共同適應(yīng)外界負(fù)荷變化的要求，使新汽壓力波動較小。 汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH） 汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)是采用電子元件和電氣設(shè)備對機、爐、電及其有關(guān)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(zhuǎn)換器（伺服閥、伺服放大器）將電氣指令信號轉(zhuǎn)換為液壓執(zhí)行機構(gòu)能夠執(zhí)行的液壓信號，達(dá)到完成控制操作的目的。 不同機組的數(shù)字電液控制系統(tǒng)的構(gòu)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(yīng)具備監(jiān)視、保安、控制、調(diào)節(jié)的各項功能。 DEH系統(tǒng)特點該系統(tǒng)的調(diào)節(jié)規(guī)律是PI(比例、積分)調(diào)節(jié)

13、，且是多回路串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可實現(xiàn)無差調(diào)節(jié)。 給定、比較、綜合和PI的運算部分都是在數(shù)字計算機內(nèi)完成的，屬于離散控制系統(tǒng)，也稱為采樣控制系統(tǒng)。 DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用數(shù)字計算機系統(tǒng)和液壓新技術(shù)高壓抗燃油系統(tǒng)，前軸承箱尺寸和油動機的尺寸大大縮小。可在同一機組上實現(xiàn)不同的控制方式。 如能在帶負(fù)荷時從噴管調(diào)節(jié)(順序閥調(diào)節(jié))轉(zhuǎn)換成節(jié)流調(diào)節(jié)(單閥控制)，并可在線進行各汽門的活動試驗； 可以由運行人員確定是否進行滑壓運行，并可隨時改變滑壓運行范圍； 調(diào)節(jié)特性、凸輪特性等均以數(shù)字模型編制在軟件中，修改程序或調(diào)整某些參數(shù)便可改變這些特性，而無需改變?nèi)魏斡布O(shè)備。DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)由于有功率反饋和轉(zhuǎn)速反饋，故可嚴(yán)格按照選

14、定的特性線參與一次調(diào)頻，其調(diào)節(jié)品質(zhì)及精度優(yōu)于模擬電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)。DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)能夠自啟動、自動監(jiān)測和自動加負(fù)荷；可進行數(shù)據(jù)傳遞，具有故障診斷、事故追憶、圖像顯示和制表打印等功能；可實現(xiàn)運行管理和人機對話等。一、DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成及數(shù)字部分 DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)的硬件組成可以分為五個部分：DEH控制器、操作系統(tǒng)、油系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)及保護系統(tǒng)。 習(xí)慣上把功率放大器以前的部分稱為數(shù)字部分，而把電液轉(zhuǎn)換器及其以后的部分稱為液壓部分EH系統(tǒng)。機組的機組的DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（1）電子控制器：包括數(shù)字計算機、混合數(shù)模插件、接口和電源設(shè)備等，均集中布置在DEH控制柜內(nèi)，用于給定、接受反饋信號、邏輯運算和發(fā)出指令進

15、行控制。（2）操作系統(tǒng)：設(shè)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(wù)。（3）油系統(tǒng)：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，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)提供汽輪機潤滑油。（4）執(zhí)行機構(gòu)：主要由伺服放大器、電液轉(zhuǎn)換器和具有快關(guān)、隔離和逆止裝置的單側(cè)油動機組成，負(fù)責(zé)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(shè)有電磁閥用于超速時關(guān)閉高、中壓調(diào)節(jié)汽閥和嚴(yán)重超速(110n0)，如軸承油壓低、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

16、機之用。（6）為控制和監(jiān)督服務(wù)用的測量元件，如轉(zhuǎn)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。 二、DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功能總體概括為四個方面：1.DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行方式選擇a.二級手動（最低級）b.一級手動（開環(huán)方式)c.操作員自動(最基本）d.自動透平控制ATC（最高級）2.汽輪機的自動調(diào)節(jié)；3.汽輪機的監(jiān)控；4.汽輪機的超速保護。 1、自動程序控制功能（ATC）：包括計算機控制的自動啟動和非啟停過程的ATC監(jiān)督。 ATC允許機組有冷態(tài)啟動和熱態(tài)啟動兩種方式。冷態(tài)啟動過程包括從盤車、升速、并網(wǎng)到帶負(fù)荷，其間各種啟動的操作、閥門的切換等全過程均由計算

17、機自動進行控制。 自動啟動是通過狀態(tài)監(jiān)測，計算轉(zhuǎn)子的應(yīng)力，并在機組應(yīng)力允許的范圍內(nèi)，用最大的速率與最短的時間實現(xiàn)機組的自動啟動。 2、負(fù)荷自動調(diào)節(jié)功能： 冷態(tài)啟動帶5%負(fù)荷后，由高壓調(diào)節(jié)汽閥控制。 熱態(tài)啟動帶35%負(fù)荷前，高中壓調(diào)節(jié)汽閥控制，后由高壓調(diào)節(jié)汽閥控制。具體有5種方式 (1)具有操作員自動、遠(yuǎn)方控制和電廠計算機控制方式，以及它們分別與ATC組成的聯(lián)合控制方式； (2)具有自動控制（A和B機雙機容錯）、一級手動和二級手動冗余控制方式； (3)可采用串級或單級PI控制方式。當(dāng)負(fù)荷大于10以后，可由運行人員選擇是否采用調(diào)節(jié)級汽室壓力和發(fā)電機功率反饋回路，從而決定了采用何種PI控制方式； (

18、4)可采用定壓運行或滑壓運行方式。采用定壓運行時，系統(tǒng)有閥門管理功能，以保證汽輪機能獲得最大的效率； (5)根據(jù)電網(wǎng)的要求，可選擇調(diào)頻運行方式或基本負(fù)荷運行方式；設(shè)置負(fù)荷的上下限及其速率等。 有主汽壓力控制(TPC)和外部負(fù)荷返回(RUNBACK)等保護主要設(shè)備和輔助設(shè)備的控制方式。 3、自動保護功能： （1）超速保護（OPC）：該保護只涉及調(diào)節(jié)汽閥，即轉(zhuǎn)速達(dá)到103 n0時快關(guān)中壓調(diào)節(jié)汽閥；在103% n0 n110% n0時，超速控制系統(tǒng)通過OPC電磁閥快關(guān)高、中壓調(diào)節(jié)汽閥，實現(xiàn)對機組的超速保護。 （2）危機遮斷（ETS）：該保護是在ETS系統(tǒng)檢測到機組超速達(dá)到110% n0或其它安全指標(biāo)

19、達(dá)到安全界限后，通過AST電磁閥關(guān)閉所有的主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥，實行緊急停機。 （3）機械超速保護和手動脫扣：當(dāng)轉(zhuǎn)速高于110 % n0時，實行緊急停機；后者為保護系統(tǒng)不起作用時進行手動停機。 4、監(jiān)控功能：啟停和運行中對機組和DEH裝置運行狀況進行監(jiān)督。 內(nèi)容包括操作狀態(tài)按鈕指示、狀態(tài)指示和CRT畫面。 對DEH監(jiān)控的內(nèi)容包括重要通道、電源和內(nèi)部程序的運行情況等； CRT畫面包括機組和系統(tǒng)的重要參數(shù)、運行曲線、潮流趨勢和故障顯示等。 DEH能控制機組完成從盤車轉(zhuǎn)速到額定轉(zhuǎn)速的全范圍轉(zhuǎn)速閉環(huán)自動控制。 DEH按照目標(biāo)轉(zhuǎn)速和升速率產(chǎn)生給定轉(zhuǎn)速，將給定轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速的差進行PID運算，運算結(jié)果經(jīng)過電氣

20、凸輪（閥門流量曲線）分配以后控制四個高壓調(diào)門及兩個中壓調(diào)門的開度，使機組實際轉(zhuǎn)速緊跟給定轉(zhuǎn)速。 過臨界時，DEH將以較大的升速率（400r/min/min）快速通過各臨界轉(zhuǎn)速區(qū)，在此區(qū)間內(nèi)不接受任何暖機或修改升速率的指令。 在升速過程中若轉(zhuǎn)速信號故障（兩路或兩路以上轉(zhuǎn)速故障、給定轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速差值太大等），DEH將給出打閘指令。 全范圍轉(zhuǎn)速閉環(huán)自動控制全范圍轉(zhuǎn)速閉環(huán)自動控制1 目標(biāo)轉(zhuǎn)速 除操作員通過OIS設(shè)置目標(biāo)轉(zhuǎn)速外，在下列情況下，DEH自動設(shè)置目標(biāo)轉(zhuǎn)速： -汽機剛掛閘時，目標(biāo)為當(dāng)前轉(zhuǎn)速； -油開關(guān)剛斷開時，目標(biāo)轉(zhuǎn)速為3000r/min； -手動狀態(tài)，目標(biāo)為當(dāng)前轉(zhuǎn)速； -汽機已跳閘，目標(biāo)為0

21、r/min； -目標(biāo)超過上限，當(dāng)不做超速試驗時，目標(biāo)轉(zhuǎn)速最大只能設(shè)為3060r/min；當(dāng)做超速試驗時，目標(biāo)最大只能設(shè)為3360r/min -自動同期時，目標(biāo)隨自動同期增減信號變化。 目標(biāo)錯誤的設(shè)在臨界區(qū)內(nèi)時，將其自動改為臨界區(qū)下限值。 2 升速率 操作員設(shè)定，速率在(0500)r/min/min內(nèi)。 在臨界轉(zhuǎn)速區(qū)內(nèi)，若當(dāng)前設(shè)定升速率小于400r/min/min，則DEH自動將升速率改為400r/min/min。 3 暖機 汽機暖機轉(zhuǎn)速通常定為500r/min、1100r/min、2300r/min、3000r/min，故目標(biāo)通常設(shè)定為500r/min、1100r/min、2300r/min、

22、3000r/min，到達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)速后，可自動停止升速進行暖機。 若在升速過程中，需暫時停止升速，可進行如下操作：在OIS的自動控制畫面上按下“保持”按鈕（用鼠標(biāo)操作）。 當(dāng)機組需要暖機時，在OIS自動控制畫面中按“保持”按鈕，此時OIS畫面顯示“保持”狀態(tài)，轉(zhuǎn)速保持當(dāng)前值進行暖機。若機組此時正在過臨界，按“保持”按鈕時，該操作無效。 4 3000 r/min定速 汽輪機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在30002r/min上，各系統(tǒng)進行并網(wǎng)前檢查。同期并網(wǎng)調(diào)節(jié) 當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)速在3000r/min左右時，若DEH接收到自動同期裝置的同期請求信號，可通過操作員站投入自動同期功能，此時DEH可接收自動同期裝置的轉(zhuǎn)速增、減指令，

23、調(diào)節(jié)汽輪機轉(zhuǎn)速，使之與電網(wǎng)頻率一致，此時速率為60r/min /min。此時，發(fā)電機電壓（包括幅值和相位）由勵磁控制系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)。當(dāng)符合并網(wǎng)條件時，由電氣將發(fā)電機并入電網(wǎng)。 有下列情況之一，則退出同期方式： 轉(zhuǎn)速：小于2985 r/min，大于3015 r/min; 手動狀態(tài)； 轉(zhuǎn)速故障； 已并網(wǎng)； 汽機已跳閘。 升 負(fù) 荷 并網(wǎng)帶初負(fù)荷 當(dāng)DEH接收到并網(wǎng)信號后，自動使機組帶上初負(fù)荷。在OIS自動控制畫面中顯示并網(wǎng)狀態(tài)。 2 目標(biāo)功率 可在OIS自動控制畫面中設(shè)置目標(biāo)。當(dāng)負(fù)荷反饋剛投入時，目標(biāo)功率為當(dāng)前負(fù)荷值(MW)；發(fā)電機剛并網(wǎng)時，目標(biāo)功率等于初負(fù)荷；汽機跳閘時，目標(biāo)功率為零。 3 負(fù)荷率

24、 在OIS自動控制畫面中，負(fù)荷率可設(shè)置為規(guī)定值內(nèi)的任意值。4 升負(fù)荷 當(dāng)機組并網(wǎng)帶上初負(fù)荷后，在OIS自動控制畫面中，給定與目標(biāo)一致均為初負(fù)荷值，機組在保持狀態(tài)。此時投入負(fù)荷反饋。設(shè)定所需的目標(biāo)功率和負(fù)荷率，按進行按鈕開始升負(fù)荷，顯示進行狀態(tài)。當(dāng)機組升到滑壓位時，切除負(fù)荷反饋，此時給定輸出保持不變，閥門開度保持不變，此時實際功率比較低，提升主蒸汽壓力至額定值的100%，實際功率將隨著主蒸汽壓力的提高而升高。再次投入負(fù)荷反饋，設(shè)定目標(biāo)功率為額定值，使機組帶滿負(fù)荷。負(fù)荷控制 負(fù)荷反饋 負(fù)荷控制器是一個PI控制器，用于比較設(shè)定值與實際功率，經(jīng)過計算后輸出控制CV閥和ICV閥指令。 在滿足以下條件后，

25、可由操作員投入該控制器（所有條件同時滿足）： 機組已并網(wǎng)，負(fù)荷規(guī)定值之間； 功率信號正常； 主汽壓力控制器未投入； CCS控制未投入； TPC未動作； 高負(fù)荷限制未動作； 低負(fù)荷限制未動作； 系統(tǒng)處于自動方式。 負(fù)荷控制器切除條件（任一條件滿足）： 操作員切除該控制器； 負(fù)荷小于或大于規(guī)定值； 功率信號不正常； 汽輪機跳閘； 系統(tǒng)轉(zhuǎn)到手動方式； 高負(fù)荷限制動作； 低負(fù)荷限制動作； TPC動作； 一次調(diào)頻動作； 油開關(guān)跳閘； CCS控制投入。 在負(fù)荷反饋投入時，設(shè)定點以MW形式表示。采用PI無差調(diào)節(jié)，穩(wěn)態(tài)時負(fù)荷等于設(shè)定的值。主汽壓力控制 主汽壓力控制 主汽壓力控制器是一個PI控制器，用于比較設(shè)定

26、值與實際主汽壓力，經(jīng)過計算后輸出控制CV和ICV閥指令。 在滿足以下條件后，可由操作員投入該控制器（所有條件同時滿足）： 機組已并網(wǎng)； 主汽壓力信號正常； 主汽壓力在規(guī)定值之間； 功率控制回路未投入； 高負(fù)荷限制未動作； 低負(fù)荷限制未動作； 一次調(diào)頻未動作； 系統(tǒng)處于自動方式； TPC未動作； CCS控制未投入。 主汽壓力控制器切除條件（任一條件滿足）： 操作員切除該控制器； 主汽壓力信號故障； 汽輪機跳閘； 油開關(guān)跳閘； 系統(tǒng)轉(zhuǎn)到手動方式； 高負(fù)荷限制動作； 低負(fù)荷限制動作； 一次調(diào)頻動作； CCS控制投入。一次調(diào)頻 一次調(diào)頻 汽輪發(fā)電機組在并網(wǎng)運行時，為保證供電品質(zhì)對電網(wǎng)頻率的要求，通常應(yīng)

27、投入一次調(diào)頻功能。當(dāng)機組轉(zhuǎn)速在死區(qū)范圍內(nèi)時，頻率調(diào)整給定為零，一次調(diào)頻不動作。當(dāng)轉(zhuǎn)速在死區(qū)范圍以外時，一次調(diào)頻動作，頻率調(diào)整給定按不等率隨轉(zhuǎn)速變化而變化。 一次調(diào)頻功能投入條件： 系統(tǒng)處于自動狀態(tài)； 負(fù)荷首次大于額定負(fù)荷的20%。 不等率在3%6%內(nèi)可調(diào)。 死區(qū)在0r/min30r/min內(nèi)可調(diào)。 死區(qū)范圍為:3000死區(qū)值。 可根據(jù)電網(wǎng)的需要，使機組參與一次調(diào)頻。不等率可以方便地修改。如不參與一次調(diào)頻，只需在操作臺上按一次調(diào)頻切除按鈕即可。 閥門管理配汽要求汽輪機在整個運行范圍內(nèi)能夠隨意地選擇調(diào)節(jié)方式并實現(xiàn)節(jié)流配汽（單閥運行方式）與噴嘴調(diào)節(jié)（順序閥運行方式）無擾轉(zhuǎn)換。 采用節(jié)流配汽方式使汽輪

28、機快速啟停和變負(fù)荷不致產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力，以減少機組壽命損耗；在正常負(fù)荷范圍內(nèi)采用噴嘴調(diào)節(jié)變壓運行方式使機組有最好的經(jīng)濟性和運行靈活性。 在汽輪機沖轉(zhuǎn)、升速、并網(wǎng)及帶低負(fù)荷階段一般選用節(jié)流調(diào)節(jié)方式，在此方式下汽流全周進入高壓調(diào)節(jié)級，使汽缸和轉(zhuǎn)子均勻地加熱膨脹，能有效地降低啟動過程中的熱應(yīng)力和調(diào)節(jié)動葉的機械應(yīng)力。在正常負(fù)荷運行時應(yīng)采用噴嘴調(diào)節(jié)方式，以獲得較高的熱效率。閥門管理 DEH具有閥門管理功能，即實現(xiàn)節(jié)流調(diào)節(jié)和噴嘴調(diào)節(jié)之間的無擾轉(zhuǎn)換。在OIS的畫面上有“單閥/順序閥轉(zhuǎn)換”按鈕，通過該按鈕運行人員能夠?qū)ζ啓C的調(diào)節(jié)閥門配汽方式進行選擇，配汽方式的選擇要根據(jù)汽輪機的啟動運行方式?jīng)Q定 。 在啟動過

29、程中，為減小高壓缸的熱應(yīng)力，通常采用單閥方式啟動。當(dāng)機組升到一定負(fù)荷后，投入負(fù)荷反饋，在OIS自動控制畫面中按順序閥按鈕，顯示單閥/順序閥轉(zhuǎn)換正在進行。大約過10分鐘，轉(zhuǎn)換結(jié)束，在轉(zhuǎn)換結(jié)束后負(fù)荷應(yīng)穩(wěn)定。然后切回單閥后負(fù)荷也應(yīng)穩(wěn)定。若投入壓力反饋，重復(fù)上述過程，在轉(zhuǎn)換過程結(jié)束后負(fù)荷應(yīng)穩(wěn)定。若在熱態(tài)、極熱態(tài)啟動時，將強迫采用順序閥方式運行。當(dāng)機組甩負(fù)荷后，自動設(shè)為順序閥方式運行。若此時想切回單閥方式運行，必須并網(wǎng)帶上初負(fù)荷后才能進行單閥/順序閥轉(zhuǎn)換?？煨敦?fù)荷 當(dāng)汽輪發(fā)電機組出現(xiàn)某種故障時，快速減小閥門開度，卸掉部分負(fù)荷，以防止故障擴大。 快卸負(fù)荷切除條件： 負(fù)荷小于規(guī)定值； 汽機已跳閘； 油開關(guān)斷

30、開。 在快卸負(fù)荷動作時，自動切除功率、壓力反饋。 2 操作 當(dāng)滿足條件后，在OIS“自動控制”畫面上，按“快卸負(fù)荷”選項，將其置為“投入”，則快卸功能投入。在快卸功能投入的狀態(tài)下，當(dāng)有快卸信號產(chǎn)生時，“目標(biāo)”信號將以某一預(yù)定的速度遞減。直至該信號消失或“目標(biāo)”值減少至對應(yīng)檔的下限值。 操作員可在OIS上取消該功能，即在OIS“自動控制”畫面上，按“快卸負(fù)荷”選項，將其置為 “切除”，則快卸功能退出運行。 TPC功能 TPC動作 操作員可在TPC方式切除時，在OIS自動限制畫面中設(shè)置TPC限制值。系統(tǒng)上電后TPC限制值自動設(shè)置。在OIS自動控制畫面中按TPC投入按鈕，畫面顯示TPC投入狀態(tài)。當(dāng)實

31、際主汽壓力值小于限制值時，TPC動作開始減負(fù)荷，直到負(fù)荷減至一定值或主汽壓力再次大于限制值后停止減負(fù)荷。 在下列條件下切除TPC方式： 油開關(guān)跳閘； 主汽壓力信號故障； 手動狀態(tài)。自動限制功能 DEH具有自動限制功能，以保持功率、主汽壓力或閥位在一定的范圍內(nèi)。 DEH可設(shè)置最高、最低負(fù)荷限制，以限制發(fā)電機的實發(fā)功率。該值由運行人員在OIS上給定。 當(dāng)實測功率與給定功率的差值超過規(guī)定數(shù)值時，DEH自動切除功率反饋回路，轉(zhuǎn)入閥位控制方式運行，以保證機組的安全。 DEH具有主汽壓力低保護控制功能（TPC功能），投入TPC功能后，當(dāng)主汽壓力降低到設(shè)定限值（該值由運行人員通過OIS設(shè)定）時，主汽壓力限制

32、回路投入工作，輸出減小汽閥開度指令去限制負(fù)荷，協(xié)助鍋爐盡快恢復(fù)主汽壓力。此時，功率反饋或調(diào)節(jié)級壓力反饋控制回路被自動切除。 DEH還可設(shè)置最高、最低閥位限制，以限制汽輪機的閥位在一定范圍內(nèi)。該值由運行人員在OIS上設(shè)定。 閥門實驗對每個汽門進行在線閥門實驗。a) 嚴(yán)密性實驗當(dāng)汽輪機在額定轉(zhuǎn)速空轉(zhuǎn)運行、鍋爐汽壓滿足一定條件時，DEH可控制機組作主汽門嚴(yán)密性試驗和調(diào)門嚴(yán)密性試驗。當(dāng)選擇作主汽門嚴(yán)密性試驗時，高中壓主汽門全關(guān)，汽輪機轉(zhuǎn)速應(yīng)迅速下降。DEH根據(jù)當(dāng)前主汽壓力計算出一個可接受轉(zhuǎn)速，并自動記錄轉(zhuǎn)速從額定下降到可接受轉(zhuǎn)速所經(jīng)過的時間，根據(jù)轉(zhuǎn)速能否降到可接受轉(zhuǎn)速以下來判斷主汽門的關(guān)閉是否嚴(yán)密。當(dāng)

33、選擇作調(diào)門嚴(yán)密性試驗時，高中壓調(diào)門全關(guān)，汽輪機轉(zhuǎn)速應(yīng)迅速下降。DEH根據(jù)當(dāng)前主汽壓力計算出一個可接受轉(zhuǎn)速，并自動記錄轉(zhuǎn)速從額定下降到可接受轉(zhuǎn)速所經(jīng)過的時間，根據(jù)轉(zhuǎn)速能否降到可接受轉(zhuǎn)速以下來判斷調(diào)門的關(guān)閉是否嚴(yán)密 。b)閥門活動實驗機組正常運行時，可定期進行高、中壓主汽門及高、中壓調(diào)節(jié)門活動試驗，以防止各進汽閥發(fā)生卡澀。為避免在試驗時降負(fù)荷，所有閥門的活動試驗均進行小范圍活動，即從全開向下關(guān)15左右行程，由于閥門這一段行程為空行程，因此試驗時不會影響負(fù)荷、主汽壓力等參數(shù)。閥門活動試驗由運行人員在操作員站上進行操作，DEH自動執(zhí)行閥門活動指令，并給出相應(yīng)的提示或指示。 三、運行方式： 二級手動一級

34、手動操作員自動汽輪機自動ATC，緊鄰兩種運行方式相互跟蹤，并可做到無擾切換。此外，居于二級手動以下還有一種硬手操，作為二級手動的備用。 二級手動是常規(guī)模擬系統(tǒng)，是數(shù)字系統(tǒng)的備用。二級手動全部由成熟的常規(guī)模擬元件組成，以便數(shù)字系統(tǒng)故障時，自動轉(zhuǎn)入模擬系統(tǒng)控制，確保機組的安全可靠。 一級手動是一種開環(huán)運行方式，在操作盤上按鍵控制各閥門的開度，各按鈕之間邏輯互鎖，同時具有操作超速保護控制器（OPC）、主汽閥壓力控制器（TPC）、外部觸點返回（RUNBACK）和脫扣等保護功能，該方式作為汽輪機自動方式的備用。 操作員自動是最基本方式。目標(biāo)轉(zhuǎn)速及負(fù)荷、變動速率均由操作員給定。用這種方式可實現(xiàn)汽輪機轉(zhuǎn)速和

35、負(fù)荷的閉環(huán)控制，并具有各種保護功能。該方式設(shè)有完全相同的A和B雙機系統(tǒng)，兩機容錯，具有跟蹤和自動切換功能，也可以強迫切換。 汽輪機自動ATC是最高級方式。目標(biāo)轉(zhuǎn)速及負(fù)荷、變動速率均由計算機程序或外部設(shè)備控制 。 自動控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)下列自動控制： （1）機組啟動條件，如汽溫、汽壓、差脹、撓度、油壓、真空等的自動判斷，自動決定機組能否啟動，自動給出機組升速時的目標(biāo)轉(zhuǎn)速值。 (2)計算轉(zhuǎn)子的熱應(yīng)力和熱應(yīng)力的變化趨勢，并根據(jù)熱應(yīng)力變化趨勢給出升速率、暖機時間及升負(fù)荷率。對汽輪機轉(zhuǎn)子的熱應(yīng)力進行閉環(huán)控制(ATC投入時)或進行監(jiān)視(ATC退出由司機控制啟動時)。 (3)對汽輪機的一些重要參數(shù)如差脹、振動

36、、油溫、串軸、真空等進行監(jiān)視。當(dāng)這些參數(shù)超限時，發(fā)出警報信號，并可通過CRT（計算機屏幕）顯示系統(tǒng)，顯示汽輪發(fā)電機組的運行參數(shù)，必要時進行打印，對某些重要參數(shù)可以進行事故追憶打印。 (4)自動控制機組的同期并網(wǎng)，實現(xiàn)機組的功率和頻率閉環(huán)自動調(diào)節(jié)。 (5)危急自動保護裝置(ETS)對汽輪機的重要參數(shù)進行不間斷的監(jiān)視。當(dāng)汽輪機的某些重要參數(shù)超限時，如超速、竄軸（推力軸承磨損）、真空低、調(diào)節(jié)油壓低、潤滑油壓低，以及用戶設(shè)定的其他重要參數(shù)超限時，快速關(guān)閉所有進汽閥門，以保證機組的安全。 (6)能夠?qū)﹂y門進行最佳模式管理，使汽輪機在啟動、停機或變負(fù)荷過程中，汽輪機各部件有較均勻的溫度場，減小熱應(yīng)力和熱變

37、形。 四、DEH系統(tǒng)的控制模式 控制模式分高壓主汽閥控制模式和高壓調(diào)節(jié)汽閥控制模式。 ATC自動控制 自動控制 主汽閥控制模式 操作員自動控制 手動控制 主汽閥手動控制是通過模擬系統(tǒng)控制。 主汽閥控制模式用于啟動升速和緊急停機。 操作員自動控制 遙控方式 自動控制 ATC自動控制 電廠計算機控制 調(diào)節(jié)汽閥控制模式 電廠限制控制 手動控制 自動控制是通過數(shù)字系統(tǒng)控制，手動控制是通過模擬系統(tǒng)控制。五、 汽輪機自動程序控制（ATC) 1、功能：ATC啟動 ATC負(fù)荷控制 2、 ATC程序包ATC監(jiān)督ATC控制ATC控制任務(wù)程序（調(diào)用16個子程序）ATC信息記錄程序手操盤是在DEH系統(tǒng)出現(xiàn)問題不能操作

38、（包括工程師站）的情況下才用的一種方式。這種方式是避免引起跳機，可以慢慢把負(fù)荷降下來，處理問題。手動按扭：DEH剛上電時，首先進入手動控制狀態(tài)，但不是手操盤的手動。在手動方式下，許多自動功能均不能投入。操作盤上“手動”按鈕開關(guān)按下去后才在“手動”位，同時“手動”指示燈會點亮，可在操作盤上進行閥位增減操作。一旦切到手操盤的手動位，再切回到DEH的自動必須把手操盤的“正常”位的鑰匙開關(guān)打到“試驗”位而后再打到“正?！蔽?，在DEH畫面中“轉(zhuǎn)速控制”畫面“自動”按鈕投入才可以使用，這個切回來有可能引起閥門波動。DEH手操盤在手動方式下，如果按下“高調(diào)門增、高調(diào)門減、中調(diào)門增、中調(diào)門減”，進行調(diào)門操作時

39、，如果動作高調(diào)門增，4個高調(diào)同時增動作，高調(diào)門減也是同樣，如果動作中調(diào)增、減，2個中調(diào)會同時動作；他們的動作有一定速率，按一下才動作一次，一直按著不會動作。手操盤 DEH上的“停機”按鈕是和DEH的“110%超速”保護回路動作并在一起（也就是說是一個出口）去跳機。若按下此按鈕，則會把信號送到ETS（危機遮斷系統(tǒng)）系統(tǒng)的跳閘回路，泄去安全油關(guān)閉所有汽門而停機。ETS首出跳閘信號會顯示為“DEH故障” 超速保護按鈕：機組正常運行時，該鑰匙置“正?！蔽?，當(dāng)進行超速保護試驗時，將鑰匙置到“機械試驗”位或“電氣試驗”位，這將切除OPC超速保護，可以做超速試驗。 模擬棒圖顯示：高調(diào)門開度，中調(diào)門開度，它們

40、的開度均為平均開度。 操作盤上的“掛閘”按鈕只能顯示狀態(tài)。 DEH調(diào)節(jié)的計算機系統(tǒng) 一、DEH計算機系統(tǒng)的組成 1、調(diào)節(jié)對象：汽輪發(fā)電機組。 2、計算機：2臺基本控制計算機，一臺ATC控制計算機。 3、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）：數(shù)據(jù)采集和處理。 4、伺服系統(tǒng)：伺服放大器、電液伺服閥、油動機、線性位移傳感器和主、調(diào)節(jié)汽閥。 5、接口和外部通道。 6、外圍設(shè)備：智能圖像站。二、DEH系統(tǒng)硬件布置 1、控制機柜 控制器是DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)的核心部分，主要包括數(shù)字計算機、混合數(shù)模插件、接口和電源等設(shè)備。集中布置在六個控制柜內(nèi)，用于給定和接受反饋訊號、邏輯運算和發(fā)出指令進行控制等。 (1)00柜柜內(nèi)裝有兩臺基

41、本控制計算機A及B，主要進行邏輯操作與PID運算，以及與下位機進行通訊控制等。 (2)01柜基本控制模擬量、開關(guān)量輸入輸出。 柜內(nèi)主要有ISO模擬量隔離卡1塊，OPC超速卡1塊，保護卡1塊，MCP測速卡3塊，MCPCOMP測速比較卡1塊，OPCCOMP超速比較卡1塊。 OPC卡主要獲取OPC功能所需的機組狀態(tài)量，如功率、中壓排汽壓力、轉(zhuǎn)速等，通過端子排發(fā)出對OPC功能操作的命令，以實現(xiàn)103和110的超速保護。 MCP測速卡相當(dāng)于一個智能轉(zhuǎn)速表，接受兩個轉(zhuǎn)速傳感器來的脈沖訊號，經(jīng)過放大、整形、濾波后由單片機進一步處理再送轉(zhuǎn)速訊號存儲單元。 (3)02柜閥門控制柜。 裝有由永磁機供電的直流電源1

42、臺，維修面板1塊、數(shù)字萬用表1塊和VccSC站控制卡、VccCOMP閥門控制比較卡和Vcc閥門控制卡。 Vcc卡完成自動或手動時的閥位控制。VccCOMP卡主要對伺服系統(tǒng)進行故障檢測，對閥門位置訊號進行比較等。 (4)03柜汽輪機ATC的控制機柜。 裝有兩臺為ATC供電的多路直流電源、 DAS機箱及七排端子。 DAS機箱是汽輪機ATC的通道機箱，其組成為：用于控制各智能型IO通道卡以及與上位機進行信息交換的機箱控制器；開關(guān)量輸入輸出卡；模擬量輸入卡。 (5)04柜ATC計算機。柜內(nèi)配置有一臺ATC控制計算機、軟盤和硬盤驅(qū)動器，四排開關(guān)量輸入輸出端子和兩排LVDT端子排，并配有ATC控制計算機卡

43、、高速率通訊控制卡的軟硬盤驅(qū)動卡。 (6)05柜電源柜。柜內(nèi)裝兩套UPS電源，要求有兩路輸入：一路來自大UPS，另一路來自廠用電。兩套UPS中一套為主電源，另一套備用；另有蓄電池為直流電源，以便在兩路電源都失電時，仍保證20min的供電，使DEH系統(tǒng)能安全地進行停機。 DEH的所有電氣設(shè)備的電源必須來自05柜，不允許使用其他電源作為DEH的外設(shè)電源。 2、操作系統(tǒng) 操作系統(tǒng)包括操作臺、圖像站及調(diào)試終端等。 操作臺是指操作盤與指示盤。它是汽輪發(fā)電機組啟、停、運行控制的操作臺，運行人員通過它可以獲取機組的狀態(tài)信息并進行監(jiān)視，控制機組的運行和實現(xiàn)維修測試。 操作臺按操作功能可分為七部分：參數(shù)顯示修改

44、、指令輸入操作；CRT畫面選擇；運行方式選擇；控制方式選擇；接口方式選擇；保護功能選擇；閥門試驗操作。 2 2、操作員站（、操作員站（OISOIS） 主要設(shè)置有操作盤、圖像站的顯示器和打印機等，為運行人員提主要設(shè)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(wù)。供運行信息、監(jiān)督、人機對話和操作等服務(wù)。（1 1）硬接線）硬接線操作盤操作盤:運行人員通過操作盤對過程控制進行各種操作，運行人員通過操作盤對過程控制進行各種操作，它是輔助的人機對話設(shè)備。它是輔助的人機對話設(shè)備。（2）顯示器、鍵盤和鼠標(biāo)：顯示畫面、數(shù)據(jù)，觀察過程狀態(tài)，修）顯示器、鍵盤和鼠標(biāo)：顯示畫面

45、、數(shù)據(jù)，觀察過程狀態(tài)，修改參數(shù)，投切某些功能等。改參數(shù)，投切某些功能等。（3）打印機：對各種重要的記錄、報表、趨勢、畫面等進行打印、）打印機：對各種重要的記錄、報表、趨勢、畫面等進行打印、存檔。存檔。 在操作盤上可供選擇的操作有：汽輪機跳機在操作盤上可供選擇的操作有：汽輪機跳機/復(fù)位、轉(zhuǎn)速手動復(fù)位、轉(zhuǎn)速手動/自自動、負(fù)荷手動動、負(fù)荷手動/自動、升速率選擇器（慢、中、快）、升負(fù)荷選自動、升速率選擇器（慢、中、快）、升負(fù)荷選擇器（慢、中、快）、閥門試驗、超速保護遮斷電磁閥試驗、主擇器（慢、中、快）、閥門試驗、超速保護遮斷電磁閥試驗、主汽門手動汽門手動/自動、調(diào)節(jié)汽門手動自動、調(diào)節(jié)汽門手動/自動、單

46、閥自動、單閥/順序閥選擇、主汽門順序閥選擇、主汽門/調(diào)節(jié)汽門切換等。調(diào)節(jié)汽門切換等。 OIS主要由驅(qū)動單元、監(jiān)視器、操作鍵盤三部分組成。顯示畫面主要由驅(qū)動單元、監(jiān)視器、操作鍵盤三部分組成。顯示畫面包括總貌、棒圖、趨勢、報警信息、操作面板等，不僅為運行人包括總貌、棒圖、趨勢、報警信息、操作面板等，不僅為運行人員提供了操作手段，還可以通過畫面監(jiān)視汽輪機的運行狀態(tài)。員提供了操作手段，還可以通過畫面監(jiān)視汽輪機的運行狀態(tài)。 圖像站 圖像站主要包括：PC機，CRT顯示器及打印機等 PC機用于對圖像站運行的管理； CRT能使運行人員觀察到機組運行的各種信息，諸如重要運行參數(shù)、閥位、振動、瓦溫值等，同時可顯示

47、越限報警； 打印機是運行人員獲得運行信息、查尋報警、事故追憶等的第二手段。 調(diào)試終端 調(diào)試終端是供系統(tǒng)工程師對系統(tǒng)進行調(diào)試、檢測等所使用的終端，A、B機共用一個終端，C機另有一個終端。 三、DEH系統(tǒng)軟件1、基本管理軟件：完成與操作盤、顯示盤、調(diào)試終端、PC機圖像站和C機的信息交換。 由9個模塊組成。2、基本控制軟件基本控制軟件：集運行控制、管理和試驗內(nèi)容，控制是軟件的核心任務(wù)。邏輯控制軟件根據(jù)運行狀態(tài)決定當(dāng)前的控制狀態(tài)，完成狀態(tài)變量的初始化和各種邏輯運算。3、自動程序控制（ATC）軟件4、圖像顯示軟件：完成通信任務(wù)、參數(shù)記錄任務(wù)、CRT顯示任務(wù)和超限報警、事故追憶、打印任務(wù)。四、DEH輸入輸

48、出系統(tǒng) DEH輸入輸出是通過操作盤和圖像站進行的。 輸入系統(tǒng)：數(shù)據(jù)輸入和指令輸入。 輸出系統(tǒng)：數(shù)據(jù)顯示、特殊參數(shù)顯示、圖形顯示和打印等。DEH的液壓控制系統(tǒng)及設(shè)備 一、DEH調(diào)節(jié)的液壓控制系統(tǒng) EH系統(tǒng)分為供油系統(tǒng)、液壓控制和保護系統(tǒng)。 1EH供油系統(tǒng) EH供油系統(tǒng)的任務(wù)是為EH控制系統(tǒng)提供控制和動力用油。由于該工作油壓很高(11.915.1MPa)，故采用三芳基磷酸脂抗燃油，它具有良好的抗燃性能和流動穩(wěn)定性。 本系統(tǒng)由不銹鋼油箱、葉片泵、濾油器、卸載閥、溢流閥、逆止閥、冷油器、蓄能器、油再生裝置、相關(guān)的管道、控制體等組成。2、液壓控制和保護系統(tǒng)液壓控制和保護系統(tǒng)由四部分組成。危急遮斷系統(tǒng)，它

49、是在機組失常時保護用的；EH油遮斷試驗系統(tǒng)，是為系統(tǒng)進行EH油壓低遮斷試驗用的；高壓主汽門和高壓調(diào)節(jié)汽閥的控制系統(tǒng)；中壓主汽門和中壓調(diào)節(jié)汽閥的控制系統(tǒng)。 各汽門及其相應(yīng)的油動機統(tǒng)稱為DEH的執(zhí)行機構(gòu)，它們的型式及結(jié)構(gòu)不盡相同，共同點如下： (1)各汽門全部獨立，并且各自有一套獨立的油動機、隔離閥、逆止閥、過濾器、電液轉(zhuǎn)換器和快速卸載閥等。 (2)所有的油動機，都是單側(cè)進油油動機。其開啟是依靠高壓抗燃油為動力油，關(guān)閉靠彈簧力。 (3)執(zhí)行機構(gòu)是把油動機、隔離閥、逆止閥、快速卸載閥及電液轉(zhuǎn)換器等組合成一體的組合閥門結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)不僅整體上緊湊，減少了獨立設(shè)置時各功能構(gòu)件的管路連接，使系統(tǒng)嚴(yán)密可靠，

50、而且突破了油動機傳統(tǒng)的單一作用，使其成為具有開關(guān)型和控制型功能的組合閥門機構(gòu)。 我國電站調(diào)節(jié)系統(tǒng)中主要采用斷流式雙側(cè)進油或單側(cè)進油兩種型式油動機。雙側(cè)進油斷流式優(yōu)點：體積小，提升力大缺點：一旦壓力油失去無法調(diào)節(jié)單側(cè)進油式優(yōu)點：失去壓力油時能關(guān)閉汽門缺點：提升力小，體積大圖4-29 油動機原理圖（a）雙側(cè)進油油動機（b）單側(cè)進油油動機油動機油動機 對油動機的性能評價，在靜態(tài)方面是提升力系數(shù)，在動態(tài)方面是油動機的時間常數(shù)。1、最大提升力和提升力系數(shù)產(chǎn)生開啟汽門的最大提升力：max0qbduFp Ap A提升力系數(shù)=油動機的最大驅(qū)動力傳動比系數(shù) 開啟汽門所需的最大提升力通常要求油動機的提升力系數(shù)大于

51、2，有時甚至達(dá)到4。dsmmmppbnsAmQAmT0maxmaxmaxmax1 2、油動機時間常數(shù) 表示在錯油門滑閥油口開度最大時，油動機活塞在最大進油條件下走完整個工作行程所需的時間。即：mT減小油動機時間常數(shù)措施：減小活塞面積增加油口寬度增大油壓二、高壓主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的組合機構(gòu) 1控制型汽閥的工作原理2、組合汽閥的機構(gòu)該機構(gòu)包括了油動機、電液伺服閥、隔絕閥、溢流閥、逆止閥、過濾器和線性位移差動變送器等所有的功能部件，并且組合成一體，減少了各部件單獨布置時的大量連接管件，提高了運行的可靠性 。1） 截止閥 供到執(zhí)行機構(gòu)的高壓油均經(jīng)過此閥到伺服閥去操作油動機，關(guān)閉截止閥便切斷高壓油路， 使

52、得在汽輪機運行條件下可以停用此路執(zhí)行機構(gòu)，以便檢修或調(diào)換伺服閥、快速卸荷閥和位移傳感器等。2） 濾網(wǎng) 為了保證經(jīng)過伺服閥的油的清潔度，以確保閥中的節(jié)流孔、噴咀和滑閥能正常工作，所有進入伺服閥的高壓油均先經(jīng)過一個濾網(wǎng)，過濾精度為10微米。在正常工作條件下，濾網(wǎng)要求每6個月更換一次。 3、電液伺服閥（電液轉(zhuǎn)換器）是將電氣訊號轉(zhuǎn)換成液壓訊號的部件4、快速泄載閥作用是:在汽輪機故障時快速泄去安全油，使主汽門和調(diào)節(jié)汽門關(guān)閉，實行緊急停機。用于手動關(guān)閉主汽門和調(diào)節(jié)汽門5、 線性差動位移傳感器（LVDT） 線性位移傳感器是由芯桿、線圈、外殼等組成。 LVDT的作用是把油動機活塞的位移（調(diào)節(jié)汽閥的開度）轉(zhuǎn)換成

53、電壓信號，反饋到伺服放大器前，與計算機送來的信號相比較，其差值經(jīng)伺服放大器功率放大并轉(zhuǎn)換成電流值后，驅(qū)動電液伺服機構(gòu)。當(dāng)調(diào)節(jié)汽閥的開度滿足計算機輸入信號的要求時，伺服放大器的輸入偏差為零，于是調(diào)節(jié)汽閥處于新的穩(wěn)定位置。 伺服控制回路 電液轉(zhuǎn)換器一般與油動機、線性差動位移傳感器（LVDT）、功放構(gòu)成如圖所示的伺服控制回路，以完成閥位控制的任務(wù)。 功放電液伺服閥油動機LVDT 閥位請求 6 、逆止閥 在油動機的控制油路中設(shè)有2個逆止閥。 1個是通往危急遮斷油路總管去的逆止閥，其作用是運行中檢修某一臺油動機時，阻止危急遮斷油總管上的油倒流入該油動機； 另一個逆止閥是安裝在回油管路上，以防止油動機檢修

54、期間，由壓力回油總管來的油倒流到被檢修的油動機中。 兩閥共同保證了油動機的在線檢修。 三、中壓主汽閥的組合機構(gòu)三、中壓主汽閥的組合機構(gòu) 中壓主汽閥只有全開和全關(guān)兩個位置，屬于開關(guān)型汽閥。 1、中壓主汽閥組合機構(gòu)的組成與特點 主要組成部件：油缸、控制塊、電磁閥、溢流閥、隔絕閥、逆止閥(2個)，它是一種開關(guān)型執(zhí)行機構(gòu)，沒有控制功能。其特點是： 沒有控制功能，不必裝設(shè)電液伺服閥及其相應(yīng)的伺服放大器和反饋機構(gòu)。增設(shè)1個節(jié)流孔。其作用：開閥時，可以使閥緩慢開啟，減少對閥的沖擊；關(guān)閥時，可以避免大量壓力油涌入，使閥快速關(guān)閉。 增設(shè)1個二位二通電磁閥。用以遙控開關(guān)中壓主汽閥，定期進行閥桿的活動試驗。當(dāng)電磁閥

55、動作時，能迅速地泄去中壓主汽閥的危急遮斷油，快速卸載閥動作，緊急關(guān)閉主汽閥。 該機構(gòu)安裝在中壓缸主汽閥的彈簧室上，其油動機活塞桿與該主汽閥的閥桿直接相連，油動機向上運動時為開啟中壓主汽閥，油動機向下運動時為關(guān)閉中壓主汽閥。 油動機是單側(cè)油動機，高壓抗燃油提供開啟汽閥的動力，快速卸載閥泄油可使油動機下腔室的動力油失壓，依靠彈簧力的作用，快速關(guān)閉中壓主汽閥。2、中壓主汽閥的工作原理 四、中壓調(diào)節(jié)汽閥的組合機構(gòu)四、中壓調(diào)節(jié)汽閥的組合機構(gòu) 中壓調(diào)節(jié)汽閥（IV）也稱再熱蒸汽調(diào)節(jié)汽閥，是一種控制型的執(zhí)行機構(gòu)，可在它的控制范圍內(nèi)，把閥門控制在所需要的任意中間位置上，并能按比例進行調(diào)節(jié)。1、中壓調(diào)節(jié)汽閥組合機

56、構(gòu)的組成組成：油動機活塞缸、油動機板塊、過濾器、電液伺服閥、快速卸載閥、隔絕閥、逆止閥（3個）和線性位移差動變送器(LVDT)等。伺服放大器和解調(diào)器裝在調(diào)節(jié)器的控制柜內(nèi)，其它部件裝在油動機板塊上。 中壓調(diào)節(jié)汽閥的執(zhí)行機構(gòu)與高壓調(diào)節(jié)汽閥不同。（1）高壓調(diào)節(jié)汽閥的油動機是壓彈簧；而中壓調(diào)節(jié)汽閥的彈簧則布置在油缸外，是拉彈簧。（2）快速卸載閥的結(jié)構(gòu)不同?？焖傩遁d閥的彈簧可使快速卸載閥保持在打開位置，作用在閥門定位器上腔室Y中的油壓使快速卸載閥關(guān)閉。正常運行時，高壓油通過試驗電磁閥進入Y腔室。增加一個試驗電磁閥用以遙控開關(guān)中調(diào)閥，定期進行閥桿的活動試驗。 試驗電磁閥通電時，卸載閥Y腔室內(nèi)的油沿回油管流

57、出，快速卸載閥打開，將油動機活塞下部的高壓油排入回油管，迅速關(guān)閉中壓缸調(diào)節(jié)汽閥。節(jié)流孔：試驗電磁閥通電時避免壓力油油壓下降太多。2、中壓調(diào)節(jié)汽閥的工作原理 汽輪機保護和危機遮斷系統(tǒng) 在大型汽輪機中，某些參數(shù)嚴(yán)重超標(biāo)有可能釀成設(shè)備損壞甚至毀機事故。為此，大型汽輪機都設(shè)有嚴(yán)密的保護措施。 汽輪機超速保護(OPC)：當(dāng)機組轉(zhuǎn)速超過設(shè)定值時，暫時關(guān)閉調(diào)節(jié)汽門。 電子保護系統(tǒng)(ETS)：采集所有需要停機的模擬量的值，當(dāng)這些值超過設(shè)定值時，發(fā)出停機信號。 汽輪機遮斷系統(tǒng)：接受所有的停機信號，使停機電磁閥動作，遮斷機組。 超速保護 DEH系統(tǒng)設(shè)計了三道防止汽輪機超速的措施，即103%超速保護（OPC）、11

58、0%電氣超速跳閘（AST）和111%112%機械超速跳閘。 103%超速保護是指汽輪機轉(zhuǎn)速超過3090rpm時，OPC電磁閥動作，所有調(diào)節(jié)閥立刻關(guān)閉，轉(zhuǎn)速降低到3060rpm后再重新打開。 103%超速保護動作時，只關(guān)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。 110%電氣超速跳閘是指轉(zhuǎn)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(guān)閉。 111%112%機械超速跳閘是指轉(zhuǎn)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(guān)閉主汽門、調(diào)速汽門。一、汽輪機超速保護控制系統(tǒng)（OPC） （一）汽輪機超速

59、保護控制系統(tǒng)的作用和功能 汽輪機超速保護控制系統(tǒng)（OPC）的作用：是在轉(zhuǎn)速達(dá)到一定范圍（103%n0）時迅速關(guān)閉高中壓調(diào)節(jié)閥或超過該范圍而又在危急遮斷系統(tǒng)動作之前，實施對高、中壓調(diào)節(jié)閥的控制。 這些措施對保證電網(wǎng)穩(wěn)定，避免機組因停機而重新啟動，節(jié)約時間，減少損失具有重要的意義。 二、汽輪機的電氣危急遮斷控制系統(tǒng)（二、汽輪機的電氣危急遮斷控制系統(tǒng)（ETS） 危急跳閘保護系統(tǒng)（ETS）的作用是在機組運行中發(fā)生異常情況時，為防止汽輪機設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞，使汽輪機緊急停機，保護汽輪機安全。 常設(shè)的危急遮斷項目有：1）超速保護。轉(zhuǎn)速達(dá)到110時遮斷機組。2）軸向位移保護。3）軸承供油低油壓和回油高油溫保護。軸

60、承供油油壓低到34.4748.26kPa時遮斷機組。4）EH（抗燃）油低油壓保護。EH油壓低到9.31MPa時遮斷機組。5）凝汽器低真空保護。汽輪機的排汽壓力高于20.33kPa時遮斷機組。（二）電氣危急遮斷邏輯的總系統(tǒng) 機組所有電氣遮斷信號，均通過該系統(tǒng)遮斷。采用雙通道連接， 即奇數(shù)通道電磁閥 (20-1)AST和 (20-3)AST，偶數(shù) 通道 (20-2)AST 和(20-4)AST； 每一通道均由遮斷 項目的相應(yīng)繼電器 控制。正常運行時， 脫扣繼電器A、 B的 觸點閉合，系統(tǒng)處于 通電狀態(tài)，各AST電 磁閥因通電而關(guān)閉， 危急遮斷油總管即可 建立安全油壓。 1電氣超速遮斷邏輯子系統(tǒng)（O