DEH培訓(一)綜述

1、 21000MW超超臨界機組超超臨界機組汽輪機DEH液壓伺服系統(tǒng)B廠發(fā)電部2008.112008.11 21000MW超超臨界機組超超臨界機組概述 EH液壓伺服系統(tǒng)包括控制油供應、液壓執(zhí)行機構和危急遮斷系統(tǒng)等三部分。l 供油系統(tǒng)得功能是提供合格的控制油，并用它 來驅動液壓執(zhí)行機構。l 執(zhí)行機構則響應DEH的指令信號，以便控制汽機各汽門的開、關及閥位控制。l 危急遮斷系統(tǒng)在汽輪機跳閘系統(tǒng)（TTS）發(fā)出指令后，使液壓執(zhí)行機構快速泄掉油動機內的壓力油，從而快速關閉汽輪機各汽門，達到保護汽輪機的目的。 21000MW超超臨界機組超超臨界機組液壓控制元件基礎知識介紹EH供油系統(tǒng)液壓執(zhí)行結構汽輪機啟動裝置

2、（TAB）閥門試驗（ATT） 21000MW超超臨界機組超超臨界機組一、液壓控制元件基礎知識介紹 21000MW超超臨界機組超超臨界機組1.1 概述 l液壓控制元件的功能 液壓控制元件是液壓系統(tǒng)中用來控制油液流動方向或調節(jié)壓力、流量的元件。借助這些元件，可實現對執(zhí)行機構的啟動、停止、運動方向、速度、動作順序的調節(jié)和控制，使液壓執(zhí)行機構按要求協(xié)調的工作。l液壓控制元件的基本特點 1）都有閥體、閥芯和驅動閥芯動作部件等組成 2）動作靈敏、使用可靠，工作時沖擊小、振動小 3）油流通過壓力損失小。 4）結構緊湊，密封性好lDEH的EH油系統(tǒng)常用的液壓控制元件 1）溢留閥 2）單向閥 3）換向閥（跳閘電

3、磁閥、方向電磁閥、電液轉換閥） 4）插裝閥 21000MW超超臨界機組超超臨界機組1.2 換向閥 l換向閥的功能 換向閥是利用閥芯和閥體的相對運動來切換油路中油流的方向，從而使執(zhí)行機構的按需要進行開、關或變換運動方向。l換向閥圖形符號 21000MW超超臨界機組超超臨界機組1.2 換向閥 l換向閥圖形符號含義 1）方框表示閥的工作位置，幾個方框表示有幾“位” 2）方框內的當時閥工作位置下，油路接通的狀態(tài)。但箭頭不一定表示油流的實際方向 3）方框內的“T”表示該油路不通 4）方框外部的接口數表示幾“通” 5）進油口用字母“P”表示，回油用字母“T”表示，與執(zhí)行機構連接的油口一般用字母“A、B”表

4、示，字母“L”表示泄油口。 5）換向閥有兩個及以上的工作位置，其中一個為常位態(tài)，即閥芯未受到外力作用時所處的位置。一般繪制系統(tǒng)圖時，油路所連接的方框就是代表該換向閥的常位態(tài)。 ESV閥的方向電磁閥、所有的跳閘電磁閥是：兩位三通。CV閥的電液轉換閥：三位四通 21000MW超超臨界機組超超臨界機組1.3 插裝閥 21000MW超超臨界機組超超臨界機組二、EH供油系統(tǒng) 21000MW超超臨界機組超超臨界機組2.1 EH供油系統(tǒng) EH供油系統(tǒng)的作用是為汽輪機閥門的液壓執(zhí)行機構提供控制油，并保證供油質量。包括如下主要設備：l EH油箱：有效得分離氣體，容積約為l EH油泵：柱塞泵l 溢流閥：保證母管不

5、超壓l 自循環(huán)濾油系統(tǒng)：保證油箱內控制油的清潔l 自循環(huán)冷卻系統(tǒng)：采用風冷，減少高壓控制油外泄概率l 蓄能器組件：緩沖壓力波動 21000MW超超臨界機組超超臨界機組2.2 EH供油順控條件 21000MW超超臨界機組超超臨界機組2.3 EH供油順控說明 順控啟動第一步：使高、中壓主汽門的兩個跳閘電磁閥和一個方向電磁閥失電，從而將進回油路短路，以便在油泵啟動后充壓、趕氣。順控啟動第二步：啟動兩臺EH油泵，并列運行10分鐘，以便保證系統(tǒng)中空氣趕凈。順控啟動第三步：發(fā)出方向電磁閥得電的指令，使系統(tǒng)建立正常的壓力。順控啟動第四步：停用一臺EH油泵。順控啟動第五步：投入控制油和循環(huán)冷卻油泵的備用聯(lián)鎖

6、21000MW超超臨界機組超超臨界機組2.4 EH油泵邏輯說明 自啟動指令發(fā)出后，油泵未運行或發(fā)生故障或運行不正常，都認為當前選中的主設備存在異常，此時自動將DCO的主設備選擇切換至另一臺油泵。DCO發(fā)生切換后，待備用設備啟動并出力正常后，自動將異常設備停用。主設備發(fā)生異常，引起設備切換后，將發(fā)出C/O報警，該報警被RS觸發(fā)器記憶，并需要手動復位。否則下次無法啟動。 21000MW超超臨界機組超超臨界機組2.5 DEH設備的控制塊使用說明 l油泵單體設備的馬達控制塊：只做啟、停允許和保護邏輯。l油泵的自動啟、停條件做在DCO上。且DCO的投切沒有用子環(huán)。設備的故障切換未利用DCO的功能，而是額

7、外再搭邏輯。l汽輪發(fā)電機組輔助設備處定冷水外，主機交流潤滑油泵、頂軸油泵、交流密封油泵、EH油泵、EH油循環(huán)泵、潤滑油和密封油排煙風機等設備都設有自動停，并在DCO投入時只能運行一臺設備。 21000MW超超臨界機組超超臨界機組三、液壓執(zhí)行機構 21000MW超超臨界機組超超臨界機組3.1 ESV閥的執(zhí)行機構原理圖 21000MW超超臨界機組超超臨界機組3.2 ESV閥執(zhí)行機構工作原理說明 1 1、ESVESV閥的執(zhí)行機構簡介閥的執(zhí)行機構簡介 屬于開關型執(zhí)行機構，汽門只能全開、全關。其工作回路主要包括跳閘電磁閥、方向電磁閥、單向閥、插裝閥、油動機等組成。 2 2、ESVESV閥開啟過程閥開啟過

8、程 汽輪機順控啟動后，隨著TAB的上升，TAB大于12.5%，TTS復位，各汽門的RS觸發(fā)器也被復位。TAB大于22.5%，ESV閥的跳閘電磁閥得電，與供油回路接通，插裝閥的控制油壓力建立。TAB大于42.5%，ESV閥的方向電磁閥失電，與供油回路接通，壓力油進入油動機。插裝閥上下活塞壓力相同，但活塞面積不同，壓力上大下小，因此插裝閥被可靠關閉，油動機泄油回路關閉，主汽門開啟。 3 3、ESVESV閥關閉閥關閉 TTS動作，使跳閘電磁閥失電，與回油管路接通，同時聯(lián)鎖方向電磁閥得電關閉。由于跳閘電磁閥與回油接通，插裝閥壓力油壓力失去，插裝閥在彈簧力得作用下迅速打開，油動機活塞前后油缸“短路”接通

9、，油動機活塞上下油壓相同，再加上此時方向電磁閥得電，油路切至回油，油動機供油回路被切斷，ESV閥在彈簧力作用下快速關閉。 21000MW超超臨界機組超超臨界機組3.3 ESV跳閘電磁閥邏輯說明 自動開條件：電磁閥得電自動開條件：電磁閥得電 汽機無跳閘信號且對應汽門得SLC投入，出現如下條件（或）： 1）TAB22.5% 2）ATT試驗復位 3）高壓缸恢復子組第二步 自動關條件：電磁閥失電自動關條件：電磁閥失電 1）汽機跳閘 2）ATT試驗 3）TAB17.5% 4）EH供油順控第一步 汽機正常運行時，得電。得電與供油接通，失電汽機正常運行時，得電。得電與供油接通，失電與回油接通。與回油接通。

10、21000MW超超臨界機組超超臨界機組3.4 ESV方向電磁閥邏輯說明 自動開條件：電磁閥得電自動開條件：電磁閥得電 EH油無保護動作且對應汽門SLC投入，出現如下條件（或）： 1）TAB42.5% 汽機正常運行時，失電。失電與供油接通，得電與汽機正常運行時，失電。失電與供油接通，得電與回油接通，切斷供油。回油接通，切斷供油。 21000MW超超臨界機組超超臨界機組3.5 CV閥的執(zhí)行機構原理圖 21000MW超超臨界機組超超臨界機組3.6 CV閥執(zhí)行機構工作原理說明 EH油壓建立，調門如果要開啟，由閥門控制器得到的輸出信號送到電液伺服閥。在電液伺服閥中，經力矩馬達把一個小的電流信號轉換成比例

11、的機械位移，再由液壓噴射擋板放大器，將擋板的位移轉化成差壓，由此差壓控制第二級滑閥，滑閥的左右移動使高壓油進入油動機將閥門開啟或使油動機里的油排出使閥門關閉。當油動機活塞移動時，位移傳感器將油動機活塞的機械位移轉換成電氣信號作為負反饋信號送到DEH中閥門控制器，當實際閥位與閥位指令相等時，位置控制器的輸出為零，使噴射擋板回到中間位置，滑閥回到中間位置不再有高壓油進入油動機或使油動機下腔室油泄出，此時調門停止移動，停留在一個新的平衡位置。 21000MW超超臨界機組超超臨界機組3.7 CV閥快關功能l CV閥快關條件：與邏輯 1）CV指令（允許設定值）閥位（經過調門流量特性曲線函數反校正）小于2

12、5 2）CV實際閥位大于3l CV閥快關實現 CV閥快關指令生成后，由汽機跳閘保護系統(tǒng)（EPS）觸發(fā)單個CV閥的跳閘電磁閥失電，使CV閥快速關閉。待快關指令消失后，CV閥液壓回路的跳閘電磁閥恢復得電關閉，調門轉為汽機控制器的控制。l CV閥快關與跳閘保護的區(qū)別 汽機EPS動作時，單個CV閥的RS觸發(fā)器會保持記憶，即使跳閘信號消失，也不會使跳閘電磁閥恢復得電，除非汽機啟動順控再次走步，升TAB大于12.5，TTS復位，再升TAB大于32.5后，CV閥的跳閘電磁閥才會關閉。 21000MW超超臨界機組超超臨界機組四、汽機啟動裝置（TAB） 21000MW超超臨界機組超超臨界機組4.1 汽機啟動裝置

13、概述 汽機啟動裝置（Start-up device）是汽機啟動順控與DEH之間的接口、橋梁。啟動裝置受啟動順控控制，參與DEH的復位、掛閘、沖轉、暖機、維持額定轉速直至并網帶初負荷。 啟動裝置的核心部分是一個受控的斜坡發(fā)生器。它的輸出值稱為TAB。TAB的變化率是100/60S。 TAB值一般由汽機啟動順控自動設置。運行在OM上也可以設置。 21000MW超超臨界機組超超臨界機組4.2 TAB的自動升降條件 升：升： 1）汽機啟動順控第15步，TAB62% 2）汽機啟動順控第32步，TAB99%注：升TAB的前提條件是汽機保護系統(tǒng)未動作或TAB0，且控制油壓力正常降：降： 1）EH油箱油溫高

14、2）汽機啟動順控第1620步： （a）蒸汽品質不合格 （b）60分鐘內主汽門未能開啟 （c）調門泄漏，汽機轉速升至臨界轉速區(qū)域 3）汽機停運順控第2步 21000MW超超臨界機組超超臨界機組4.3 TAB的控制任務（圖） 21000MW超超臨界機組超超臨界機組4.3 TAB的控制任務說明1）汽機“啟動裝置”控制任務：啟動裝置定值啟動裝置定值TABTAB控控 制制 任任 務務定值上升過程0允許啟動SGC STEAM TURBINE（DKW） ST進入汽輪機控制12.5汽機復置（TTS復位）22.5高、中壓主汽門跳閘電磁閥復位（ESV TRIP SOLV RESET）32.5高、中壓調門跳閘電磁閥

15、復位（CV TRIP SOLV RESET）42.5開啟高、中壓主汽門（ESV PILOT SOLV OPEN）62允許子組控制，使高、中壓調門開啟，汽機沖轉、升速、并網99發(fā)電機并網后，釋放汽輪機控制閥的全開范圍（62），完全由汽輪機控制閥控制機組的負荷；定值下降過程37.5所有主汽門關閉 ESV PILOT SOLV OFF 27.5所有調門跳閘電磁閥OFF（CV TRIP SOLV OFF）17.5所有主汽門跳閘電磁閥OFF（ESV TRIP SOLV OFF）7.5發(fā)出汽機跳閘指令0再啟動準備注：機組啟動過程中,啟動裝置TAB每次到達某一限值時,其輸出TAB都會停止變化，等待SGC S

16、T執(zhí)行特定任務,操作完成收到反饋信號后,啟動裝置TAB輸出才會變化。 21000MW超超臨界機組超超臨界機組4.4 TAB與YR的關系 TAB值不是直接輸入汽機控制器，而是做了處理。目的還是為了保證機組安全。1）TAB值在046。在這個范圍內，TAB會完成TTS復位，ESV跳閘電磁閥復位、CV跳閘電磁閥復位，ESV閥開啟等操作。在該過程中，要求確保CV可靠關閉，因此此時對應的YR輸出是10。2）拐點1（50，0）。TAB大于50后，YR0后，調門才會開啟。3）TAB值4692，YR的輸出線性的從10升至105，在該過程中，汽機完成沖轉，暖機，額定轉速，并網。具體控制為轉速/負荷控制器控制。4）

17、拐點2（92，105）。TAB大于92后，YR105，此時TAB完全放開，只起限制作用，交由其它控制器控制汽機。 21000MW超超臨界機組超超臨界機組4.4 TAB與YR的關系圖 21000MW超超臨界機組超超臨界機組五、閥門試驗（ATT） 21000MW超超臨界機組超超臨界機組5.1 ATT試驗的要求及基本原理 l ATT試驗要求：試驗負荷要求在800MW以下l 工作原理 這是一個順控程序，通過定期進行汽機閥門的快開試驗來驗證、確保汽門能在任何危險工況下迅速關閉。首先進行的是某個ESV試驗，接著再進行其對應的CV閥。但閥門從全開狀態(tài)離開時，一個獨立的定時器會工作同時記錄閥門關閉時間，并判斷

18、該時間是否OK。 21000MW超超臨界機組超超臨界機組5.2 ATT試驗的過程介紹 1）降調閥閥限關調門（約77秒中關完調門）2）主汽門跳閘電磁閥1失電關主汽門3）主汽門關閉后延時4S后，跳閘電磁閥1和方向閥恢復，開主汽門4）跳閘電磁閥2動作關主汽門5）主汽門關閉后延時4S升調門的閥限，開調門7）調門跳閘電磁閥1動作，關調門，降調門閥限至08）開調門9）調門跳閘電磁閥2動作，關調門，降調門閥限至010）主汽門跳閘電磁動作2和方向電磁閥動作，開主汽門11）調門跳閘電磁閥帶電，升閥限，調門逐步開啟 21000MW超超臨界機組超超臨界機組5.3 ATT試驗的注意事項 外2與08年7月23日凌晨做該試驗時，由于調門閥位故障曾導致試驗失敗，并在處理時不是特別得當，導致高壓缸瞬間進汽，負荷飆升，引起中調門關閉，導致再熱器壓力升高，低旁動作，汽機功率跌至230MW。1、在控制系統(tǒng)上，電磁閥一般只有一個全開（帶電勵磁）指令，非開即認為關（失電），無電磁閥得、失電狀態(tài)下得閥門實際開、閉狀態(tài)反饋。因此電磁閥的狀態(tài)顯示需要大家注意：電磁閥紅色只表示其帶電勵磁，至于電磁閥是否開啟由電磁閥本身特性決定。熱工描述的電磁閥