ABBSymphony培訓(xùn)教材DEH概述

會(huì)計(jì)學(xué)1ABBSymphony培訓(xùn)教材DEH概述發(fā)電廠中的能量轉(zhuǎn)化火力發(fā)電廠中的能量轉(zhuǎn)化化石燃料化石燃料的使用期限核電廠中的能量轉(zhuǎn)化核裂變與核聚變能量轉(zhuǎn)化過程冷卻方式與冷卻劑我國(guó)火力發(fā)電廠的煤電轉(zhuǎn)化效率第1頁/共62頁汽輪機(jī)汽輪機(jī)是能量轉(zhuǎn)化過程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)1905年2000千瓦第2頁/共62頁汽輪機(jī)的工作方式第3頁/共62頁現(xiàn)代汽輪機(jī)第4頁/共62頁現(xiàn)代汽輪機(jī)的控制方式轉(zhuǎn)速測(cè)量處理機(jī)伺服控制位置反饋第5頁/共62頁現(xiàn)代汽輪機(jī)的控制要求調(diào)速調(diào)功率在非并網(wǎng)時(shí)，主要調(diào)速；在并網(wǎng)時(shí)，主要調(diào)功率。我國(guó)電力系統(tǒng)的參數(shù)要求對(duì)于電網(wǎng)系統(tǒng)的額外參數(shù)要求正弦波畸變率第6頁/共62頁有功功率與無功功率功率＝電液?電壓第7頁/共62頁系統(tǒng)歷史為什么要調(diào)速？交流用電器直流發(fā)電系統(tǒng)與交流發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)代直流發(fā)電系統(tǒng)仍然需要調(diào)速電網(wǎng)出現(xiàn)之后，需要調(diào)功率第8頁/共62頁第一代機(jī)械式調(diào)速器來自物理課本第9頁/共62頁第二代機(jī)械液壓式調(diào)速器第10頁/共62頁第三代模擬式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)測(cè)頻電路LC測(cè)頻齒盤脈沖測(cè)頻發(fā)電機(jī)殘壓測(cè)頻第11頁/共62頁第三代模擬式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)模擬式計(jì)算機(jī)用模擬電路實(shí)現(xiàn)加、減、乘、除、微分、積分、延時(shí)等功能。第12頁/共62頁第三代模擬式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)第13頁/共62頁具體組成基本組成：電氣部分、機(jī)械液壓部分、主接力器、油壓裝置部分第14頁/共62頁具體組成電氣部分測(cè)頻回路頻率給定回路軟反饋回路硬反饋回路功率給定及人工失靈區(qū)回路信號(hào)綜合及放大回路第15頁/共62頁具體組成整個(gè)電氣部分的基本原理圖第16頁/共62頁機(jī)械液壓部分電液轉(zhuǎn)換裝置位移傳感器液壓放大機(jī)構(gòu)具體組成主接力器和油壓裝置部分其它裝置手動(dòng)裝置、緊急停機(jī)、保護(hù)裝置第17頁/共62頁第三代模擬式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)第18頁/共62頁第四代數(shù)字式電液調(diào)速系統(tǒng)DEH第19頁/共62頁第四代數(shù)字式電液調(diào)速系統(tǒng)DEH汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)常見的DEH系統(tǒng)供應(yīng)商第20頁/共62頁DEH系統(tǒng)的組成第21頁/共62頁DEH系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)采集裝置轉(zhuǎn)速功率第22頁/共62頁DEH系統(tǒng)的組成ABBDEHIMFCS01采集汽機(jī)磁阻傳感器發(fā)出的脈沖；通過X.B向控制器傳遞脈沖計(jì)數(shù)值；完成模件的自診斷；參與汽機(jī)轉(zhuǎn)速控制；第23頁/共62頁轉(zhuǎn)速監(jiān)視器的原理第24頁/共62頁DEH系統(tǒng)的組成控制運(yùn)算裝置MFP12+PGP+COMPOSER第25頁/共62頁DEH系統(tǒng)的組成執(zhí)行機(jī)構(gòu)保護(hù)機(jī)構(gòu)第26頁/共62頁DEH系統(tǒng)的組成硬件結(jié)構(gòu)說明第27頁/共62頁DEH系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)圖第28頁/共62頁DEH系統(tǒng)的總貌圖第29頁/共62頁DEH系統(tǒng)的功能啟動(dòng)閥殼預(yù)暖啟動(dòng)允許條件檢查升速摩擦檢查并網(wǎng)與自動(dòng)同期負(fù)荷控制（應(yīng)力監(jiān)視、甩負(fù)荷、升速率、變負(fù)荷、同步）頻率穩(wěn)定（一次調(diào)頻，二次調(diào)頻）第30頁/共62頁DEH系統(tǒng)的功能協(xié)調(diào)控制閥位控制主汽壓力控制（壓力限制）高排溫度控制高排壓力比控制高排壓力控制第31頁/共62頁DEH系統(tǒng)的功能汽機(jī)啟動(dòng)的要求汽輪機(jī)的啟動(dòng)是將汽輪發(fā)電機(jī)組由備用狀態(tài)加速到額定轉(zhuǎn)速，有時(shí)還需要并入電網(wǎng)，使其輸出電功率由零增加至額定值的過程。閥殼預(yù)暖功能當(dāng)閥殼預(yù)暖指令被接收之后，控制器會(huì)檢查預(yù)暖允許條件，調(diào)用閥殼預(yù)暖程序模塊，實(shí)現(xiàn)預(yù)暖操作，預(yù)暖操作完成之后，程序會(huì)給出完成提示。第32頁/共62頁DEH系統(tǒng)的功能升速簡(jiǎn)單自動(dòng)升速方式程序自動(dòng)升速方式轉(zhuǎn)子應(yīng)力計(jì)算第33頁/共62頁DEH系統(tǒng)的功能應(yīng)力評(píng)估模塊計(jì)算及監(jiān)視汽機(jī)的熱應(yīng)力，通過溫差來決定相應(yīng)部件的熱應(yīng)力，將此溫差與允許溫差來比較，從而得到允許的溫升率，這樣，可以在透平材料的應(yīng)力與運(yùn)行靈性之前進(jìn)行合理規(guī)劃，提高運(yùn)行的控制優(yōu)化性。這些溫度和溫度與允許溫度的差異均可以進(jìn)行顯示與報(bào)警提示。應(yīng)力評(píng)估對(duì)象高壓主汽門閥殼，高壓調(diào)節(jié)門閥殼，高壓氣缸，高壓轉(zhuǎn)子，中壓轉(zhuǎn)子。第34頁/共62頁DEH系統(tǒng)的功能應(yīng)力監(jiān)視曲線第35頁/共62頁DEH系統(tǒng)的功能摩擦檢查首先，由操作員設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速及升速率，并掛閘。DEH系統(tǒng)將檢查摩擦檢查的允許條件，如果摩擦檢查允許，則DEH控制汽輪機(jī)升速，升到設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速之后，自動(dòng)將目標(biāo)轉(zhuǎn)速值設(shè)為零，并關(guān)下調(diào)節(jié)門，進(jìn)行摩擦檢查。DEH還將記錄摩擦檢查過程的相關(guān)數(shù)據(jù)，如檢查結(jié)果時(shí)間等。第36頁/共62頁DEH系統(tǒng)的功能啟動(dòng)步驟

預(yù)暖進(jìn)氣閥門

升速

在暖機(jī)轉(zhuǎn)速預(yù)暖

升速到額定轉(zhuǎn)速

在額定轉(zhuǎn)速暖機(jī)

同步第37頁/共62頁DEH系統(tǒng)的功能輔助系統(tǒng)控制潤(rùn)滑油系統(tǒng)控制控制油系統(tǒng)控制汽機(jī)本體疏水系統(tǒng)控制軸封系統(tǒng)控制抽汽逆止門系統(tǒng)控制盤車控制第38頁/共62頁DEH系統(tǒng)的功能自動(dòng)同期當(dāng)機(jī)組升速到同期轉(zhuǎn)速區(qū)，如果此時(shí)電氣專業(yè)投入同期裝置后，向DEH發(fā)出“同期允許”信號(hào)，DEH系統(tǒng)接收此信號(hào)并進(jìn)行判斷，如果汽輪機(jī)當(dāng)前狀態(tài)允許自動(dòng)同期，DEH將投入“自動(dòng)同期”功能，并將此“投入”信號(hào)返回電氣控制系統(tǒng)。第39頁/共62頁DEH系統(tǒng)的功能同期帶負(fù)荷一旦機(jī)組自動(dòng)同期實(shí)現(xiàn)，控制器將快速增加機(jī)組負(fù)荷至額定值的5%，最大升負(fù)荷率為10%每分鐘。應(yīng)力評(píng)估模塊根據(jù)汽機(jī)實(shí)際情況給出允許的最大升負(fù)荷率，當(dāng)此值為0時(shí)，停止升負(fù)荷。蒸汽溫度由運(yùn)行人員或CCS系統(tǒng)控制。當(dāng)達(dá)到鍋爐負(fù)荷，汽機(jī)可通過全部蒸汽流量，高低旁路關(guān)閉，汽機(jī)將工作在壓力控制模式。第40頁/共62頁DEH系統(tǒng)的功能同期帶負(fù)荷旁路全關(guān)后，汽機(jī)控制系統(tǒng)將切換到壓力控制模式。在滑壓運(yùn)行方式，升高鍋爐負(fù)荷到設(shè)定值。第41頁/共62頁DEH系統(tǒng)的功能一次調(diào)頻功能各機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，受外界負(fù)荷變動(dòng)影響，電網(wǎng)頻率會(huì)發(fā)生變化。這時(shí)，各機(jī)組的調(diào)節(jié)系統(tǒng)參與調(diào)節(jié)作用，改變各機(jī)組所帶的負(fù)荷，使之與外界負(fù)荷相平衡。同時(shí)，還盡力減少電網(wǎng)頻率的變化，這一過程即為一次調(diào)頻。（一次調(diào)頻是各個(gè)機(jī)組的自發(fā)調(diào)節(jié)，有助于電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定）。第42頁/共62頁DEH系統(tǒng)的功能二次調(diào)頻功能一次調(diào)頻是有差調(diào)節(jié)，不有維持電網(wǎng)頻率不變，只能緩和電網(wǎng)頻率的改變程度。所以還需要利用同步器增、減速某些機(jī)組的負(fù)荷，以恢復(fù)電網(wǎng)頻率，這一過程稱為二次調(diào)頻。（二次調(diào)頻是一種全電網(wǎng)的統(tǒng)一調(diào)度）第43頁/共62頁DEH系統(tǒng)的功能參與協(xié)調(diào)控制第44頁/共62頁DEH系統(tǒng)的功能單閥／順序閥切換（閥控制）

機(jī)組運(yùn)行過程中可工作在“單閥”或“順序閥”兩種閥門控制方式。

在“順序閥”控制方式下，機(jī)組升降負(fù)荷時(shí)，應(yīng)按閥門流量特性要求依次開啟或關(guān)閉相應(yīng)閥門，以減小截流損失，提高機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性。

在“單閥”控制方式下，各閥門恢復(fù)開度一致。切換過程中，應(yīng)盡量保持功率值無擾。第45頁/共62頁DEH系統(tǒng)的功能主汽壓力控制（TPL）在閥位控制、額定主汽壓、滿負(fù)荷工況時(shí)，可投入主汽壓控制。具體方法是設(shè)定主汽壓定值，按“主汽壓控制”鈕，當(dāng)主汽壓小于定值時(shí)，調(diào)門開度減小，保證主汽壓不會(huì)出現(xiàn)過低的情況。汽輪機(jī)調(diào)壓力（TCP）設(shè)定主汽壓值，投入TCP，當(dāng)主汽壓高于設(shè)定時(shí)，調(diào)門開大；主汽壓低于設(shè)定時(shí)，調(diào)門開小，以維持主汽壓波動(dòng)小于一定范圍。第46頁/共62頁DEH系統(tǒng)的功能超速保護(hù)在閥位控制、額定主汽壓、滿負(fù)荷工況時(shí)，可投入主汽壓控制。具體方法是設(shè)定主汽壓定值，按“主汽壓控制”鈕，當(dāng)主汽壓小于定值時(shí)，調(diào)門開度減小，保證主汽壓不會(huì)出現(xiàn)過低的情況。汽輪機(jī)通常配備有機(jī)械式超速保護(hù)系統(tǒng)和電超速保護(hù)系統(tǒng)，同時(shí)結(jié)合DEH的超速保護(hù)系統(tǒng)。第47頁/共62頁DEH系統(tǒng)的功能電超速保護(hù)系統(tǒng)第48頁/共62頁超速試驗(yàn)DEH系統(tǒng)的功能對(duì)于汽輪機(jī)的超速保護(hù)系統(tǒng)，需要進(jìn)行定期試驗(yàn)，以確保其能夠正常工作。第49頁/共62頁閥試驗(yàn)DEH系統(tǒng)的功能為使機(jī)組的轉(zhuǎn)速控制不超標(biāo)，尤其是機(jī)組在甩負(fù)荷時(shí)的超調(diào)不超標(biāo)，要求減小汽輪機(jī)各個(gè)閥門的關(guān)閉時(shí)間。第50頁/共62頁EH液壓系統(tǒng)DEH系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)為高壓抗燃油為介質(zhì)的工作系統(tǒng)，工作壓力隨系統(tǒng)不同而略有變化。（1000MW16MPa）組合油箱（含油泵）、油動(dòng)機(jī)（介紹）第51頁/共62頁EH液壓系統(tǒng)的組合油箱DEH系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)第52頁/共62頁EH液壓系統(tǒng)的組合油箱工作原理油箱冷卻系統(tǒng)升壓油泵系統(tǒng)壓力控制系統(tǒng)第53頁/共62頁主汽調(diào)節(jié)門、再熱汽調(diào)節(jié)門工作原理油動(dòng)機(jī)快關(guān)電磁閥伺服閥壓力油回油第54頁/共62頁主汽門、再熱汽門工作原理油動(dòng)機(jī)快關(guān)電磁閥方向閥壓力油回油第55頁/共62頁EH油動(dòng)機(jī)DEH系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)第56頁/共62頁DEH系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)其它保護(hù)系統(tǒng)汽輪機(jī)超速保護(hù)系統(tǒng)（OPS）電子或機(jī)械，主講ETS汽輪機(jī)遮斷系統(tǒng)信號(hào)來自O(shè)PS或DEH第57頁/共62頁DEH系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)ETSETS主要完成的保護(hù)功能第58頁/共62頁DEH系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)ETS的原理圖第59頁/共62頁A