數(shù)字電液控制

汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)

DigitalElectro-HydraulicControlSystem

for

SteamTurbines楊建明東南大學(xué)動(dòng)力工程系第一章汽輪機(jī)自動(dòng)控制原理1.1供電品質(zhì)與電網(wǎng)有功功率與頻率調(diào)整；1.2汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保護(hù)的任務(wù)與原則性組成；1.3機(jī)組運(yùn)行特性對(duì)汽輪機(jī)自動(dòng)控制的要求；1.4汽輪機(jī)一次調(diào)頻與功頻調(diào)節(jié)第二章汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)2.1汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)的組成；2.2汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)的功能；2.3數(shù)字電液控制系統(tǒng)的控制原理第三章電液伺服系統(tǒng)第四章汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)的控制邏輯第五章汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)的維護(hù)與故障處理第一章汽輪機(jī)自動(dòng)控制原理1.1供電品質(zhì)與電網(wǎng)有功功率與頻率的調(diào)整1.1.1供電品質(zhì)與汽輪機(jī)調(diào)速供電品質(zhì)發(fā)電廠的任務(wù)是向用戶提供品質(zhì)優(yōu)良的電能。電能的品質(zhì)是電壓、頻率和波形。同步發(fā)電機(jī)的特性同步發(fā)電機(jī)的端電壓決定于無(wú)功功率，頻率決定于有功功率。無(wú)功功率決定于勵(lì)磁，有功功率決定于原動(dòng)機(jī)的功率。故電網(wǎng)的電壓調(diào)節(jié)歸勵(lì)磁系統(tǒng)，頻率調(diào)節(jié)歸汽輪機(jī)的功率控制系統(tǒng)。轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程與汽輪機(jī)調(diào)速

當(dāng)外界電負(fù)荷增大時(shí)，發(fā)電機(jī)的電磁阻力矩增大，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速下降，反之，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速上升。因此，汽輪機(jī)應(yīng)根據(jù)轉(zhuǎn)速偏差改變調(diào)節(jié)汽門的開度，即改變進(jìn)汽量和焓降，使蒸汽的驅(qū)動(dòng)力矩與電磁阻力矩及摩擦力矩相平衡。故汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)有時(shí)稱為調(diào)速系統(tǒng)。1.1.2電網(wǎng)有功負(fù)荷變化的基本特征電網(wǎng)有功負(fù)荷隨人們生活、工作節(jié)律而變?；咎卣魇且?4小時(shí)為周期的大幅、慢變上迭加隨機(jī)、小幅、快變波動(dòng)。第一類變化幅度小、周期短，具有隨機(jī)性。第二類變化幅度較大、周期較長(zhǎng)，有一定可預(yù)測(cè)性。第三類變化幅度大、周期長(zhǎng)，由生產(chǎn)、生活和氣象等節(jié)律引起的。頻率一次調(diào)整電網(wǎng)頻率將在額定值附近隨機(jī)、小幅、快速地波動(dòng)，汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)感受電網(wǎng)頻率(周波)變化改變有功功率輸出滿足外界負(fù)荷要求。這樣的調(diào)節(jié)過程稱為一次調(diào)頻。一次調(diào)頻為有差調(diào)節(jié)，汽輪機(jī)功率的改變量正比于頻率差，一次調(diào)頻滿足外界負(fù)荷要求后，電網(wǎng)頻率升高，汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)將減小調(diào)節(jié)汽門開度，有功功率就要減小。很明顯，一次調(diào)頻在滿足外界負(fù)荷要求時(shí)并不能保持電網(wǎng)頻率不變。頻率二次調(diào)整變化周期較長(zhǎng)、變動(dòng)幅度較大，有一定可預(yù)測(cè)性。為在電網(wǎng)一次頻率調(diào)整后，消除頻率偏差，通過調(diào)頻機(jī)組或調(diào)頻電廠，平移調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性線，改變調(diào)頻機(jī)組的輸出功率，補(bǔ)償電網(wǎng)負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性產(chǎn)生的功率變化，

使電網(wǎng)頻率維持在額定值。調(diào)頻器來(lái)調(diào)整。頻率三次調(diào)整緩慢變化、變化幅度較大，由生產(chǎn)、生活、氣象待變化引起。根據(jù)預(yù)測(cè)的負(fù)荷曲線，按最優(yōu)化的原則對(duì)各發(fā)電廠、發(fā)電機(jī)組之間進(jìn)行有功功率的經(jīng)濟(jì)分配。正因?yàn)榻^大多數(shù)發(fā)電廠按調(diào)度計(jì)劃發(fā)電，才使電網(wǎng)潮流計(jì)算中平衡節(jié)點(diǎn)外其他節(jié)點(diǎn)注入的功率確定，1.2汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保護(hù)系統(tǒng)的任務(wù)與原則性組成任務(wù)高精度地控制機(jī)組的轉(zhuǎn)速和功率輸出，快速地響應(yīng)電網(wǎng)的負(fù)荷擾動(dòng)，滿足優(yōu)良供電品質(zhì)要求，保障機(jī)組安全和優(yōu)化壽命損耗，實(shí)現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。原理性組成為防止超速毀機(jī)，機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)要求調(diào)節(jié)汽門在極短時(shí)間內(nèi)全行程關(guān)閉；為有效切斷汽輪機(jī)的蒸汽供給，還必須設(shè)置主汽門；此外，對(duì)低真空、低潤(rùn)滑油壓、大脹差、高振動(dòng)等危及機(jī)組安全的惡性故障，發(fā)生時(shí)必須快速停機(jī)。因此，汽輪機(jī)除設(shè)置調(diào)節(jié)系統(tǒng)外，還設(shè)置保護(hù)系統(tǒng)。調(diào)節(jié)保護(hù)系統(tǒng)全稱為控制系統(tǒng)。調(diào)節(jié)部分控制調(diào)節(jié)汽門，保護(hù)部分控制主汽門，但在主汽門關(guān)閉時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)信號(hào)作用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使調(diào)節(jié)汽門同時(shí)關(guān)閉。系統(tǒng)組成轉(zhuǎn)速感受、同步器(調(diào)頻器)、液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)、配汽機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)汽門(閥)、超速保護(hù)。因開啟調(diào)節(jié)汽門和主汽門所需的提升力很大，且關(guān)閉速度要很快，故要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)力大、慣性小、動(dòng)作速度快。只有液壓裝置能滿足汽輪機(jī)控制的特殊要求。1.3汽輪機(jī)組的運(yùn)行特性對(duì)自動(dòng)控制的要求1.3.1轉(zhuǎn)速控制單機(jī)運(yùn)行時(shí)控制汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速。全周進(jìn)汽，均衡高壓進(jìn)汽部分的熱應(yīng)力。要求汽輪機(jī)控制系統(tǒng)在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)能提供全周進(jìn)汽控制功能。機(jī)組熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)，中壓缸沖轉(zhuǎn)升速，縮短提升再熱蒸汽溫度和啟動(dòng)時(shí)間。要求控制系統(tǒng)具有控制中壓調(diào)門啟動(dòng)沖轉(zhuǎn)、升速功能。機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，優(yōu)化暖機(jī)時(shí)間和升速率，合理控制離心應(yīng)力和熱應(yīng)力，減小轉(zhuǎn)子等部件在啟動(dòng)過程中的壽命損耗。要求控制系統(tǒng)能自動(dòng)控制暖機(jī)時(shí)間和升速率及帶負(fù)荷速率。自動(dòng)并網(wǎng)(或同期)，要求汽輪機(jī)控制系統(tǒng)與電氣控制協(xié)同，自動(dòng)控制機(jī)組并網(wǎng)時(shí)的轉(zhuǎn)速控制。1.3.2功率控制并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)控制機(jī)組的功率輸出。參與電網(wǎng)AGC(自動(dòng)發(fā)電控制)或ADS(自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng))快速負(fù)荷響應(yīng)，參與電網(wǎng)一次調(diào)頻克服內(nèi)擾，提高功率控制精度，保證供電品質(zhì)。靈活的配汽組合方式，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。機(jī)、爐協(xié)調(diào)運(yùn)行，最大限度地控制主蒸汽參數(shù)波動(dòng)。1.3.3安全控制冗余、多屏障安全防護(hù)系統(tǒng)，保障機(jī)組超速安全。全面的安全監(jiān)測(cè)，全方位的安全設(shè)計(jì)，在各種危及機(jī)組安全事故發(fā)生時(shí)，可靠地保證機(jī)組安全停機(jī)。思考題1.電網(wǎng)的供電品質(zhì)與汽輪機(jī)調(diào)節(jié)的關(guān)系？2.電網(wǎng)有功負(fù)荷的變化特征？頻率調(diào)整過程？電網(wǎng)有功功率－頻率調(diào)整對(duì)汽輪機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出什么要求？3.汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的原則性組成及主要環(huán)節(jié)的作用？4.電網(wǎng)一次調(diào)頻、二次調(diào)頻在汽輪機(jī)控制系統(tǒng)上是如何實(shí)現(xiàn)的？5.中間再熱機(jī)組與非再熱機(jī)組參與電網(wǎng)一次調(diào)頻時(shí)，存在的主要差別？如何提高再熱機(jī)組的一次調(diào)頻能力？1.3汽輪機(jī)功頻調(diào)節(jié)原理1.3.1原理功(率)頻(率)調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的蒸汽來(lái)自于鍋爐。當(dāng)鍋爐入爐燃料品質(zhì)和量波動(dòng)時(shí)，蒸汽的壓力、溫度隨之變化。即使汽輪機(jī)的調(diào)門開度不變，機(jī)組出力也因此發(fā)生，將這種因鍋爐運(yùn)行因素變化引起機(jī)組功率輸出改變的現(xiàn)象稱為內(nèi)擾。因此，為保證供電品質(zhì)，汽輪機(jī)不僅根據(jù)電網(wǎng)頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，而且還應(yīng)根據(jù)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)(按靜態(tài)特性調(diào)節(jié))、功頻調(diào)節(jié)、功率調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的蒸汽來(lái)自于鍋爐。當(dāng)鍋爐入爐燃料品質(zhì)和量波動(dòng)時(shí)，蒸汽的壓力、溫度隨之變化。即使汽輪機(jī)的調(diào)門開度不變，機(jī)組出力也因此發(fā)生，將這種因鍋爐運(yùn)行因素變化引起機(jī)組功率輸出改變的現(xiàn)象稱為內(nèi)擾。因此，為保證供電品質(zhì)，汽輪機(jī)不僅根據(jù)電網(wǎng)頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，而且還應(yīng)根據(jù)功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，克服內(nèi)擾影響。這樣的調(diào)節(jié)稱為功率頻率調(diào)節(jié)，簡(jiǎn)稱功頻調(diào)節(jié)。另一方面，對(duì)中間再熱機(jī)組，再熱器容積產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)滯后，使機(jī)組一次調(diào)頻能力下降。通過功率反饋控制，增強(qiáng)機(jī)組響應(yīng)外界負(fù)荷擾動(dòng)的能力。為抑制主蒸汽參數(shù)波動(dòng)內(nèi)擾對(duì)機(jī)組出力的影響，要求快速地檢測(cè)蒸汽參數(shù)的變化。在汽輪機(jī)中，檢測(cè)調(diào)節(jié)級(jí)后壓力是最合適的。為克服再熱器中間容積對(duì)機(jī)組功率輸出的時(shí)滯影響，在機(jī)組負(fù)荷改變時(shí)，要求高壓調(diào)節(jié)汽門過開或過關(guān)。故用發(fā)電機(jī)功率輸出作為高壓調(diào)節(jié)汽門過開或過關(guān)的控制信號(hào)最為恰當(dāng)。1.4汽輪機(jī)一次調(diào)頻與功頻調(diào)節(jié)1.4.1調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性與一次調(diào)頻外界負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，第二章汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)2.1數(shù)字電液控制系統(tǒng)的組成數(shù)字電液控制系統(tǒng)DigitalElectro-HydraulicControlSystem,DEH-C。電子控制器計(jì)算機(jī)、混合數(shù)?？⒔涌诤碗娫吹?。6個(gè)控制柜，用于給定、接受反饋、邏輯運(yùn)算和發(fā)出指令等。操作系統(tǒng)操作盤、圖像顯示器和打印機(jī)等。EH供油系統(tǒng)EH高壓油泵、油再生裝置、冷油器電液伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)電液伺服閥、快速卸載閥、液壓馬達(dá)、位置反饋傳感器保護(hù)系統(tǒng)OPC、AST電磁閥、隔膜閥HP:HighPressure高壓缸IP:IntermediatePressure中壓缸LP:LowPressure低壓缸TV:ThrottleValve(高壓)主汽門GV:GovernorValve調(diào)節(jié)汽門IV:InterceptorValve(中壓)調(diào)節(jié)汽門SV:StopValve(中壓)主汽門BR:Breaker主變壓器開關(guān)IMP:ImpulsePressure調(diào)節(jié)級(jí)后壓力AS:AutoSynch自動(dòng)同步ATC:AutomaticTurbineControl汽輪機(jī)自動(dòng)控制OPC:OverspeedProtectionControl超速保護(hù)控制OAC:OperatorAutomaticControl操作員自動(dòng)控制ADS:AutomaticDispatchSystem自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)AST:AutoStopTrip自動(dòng)停機(jī)遮斷TSI:TurbineSupervisoryInstrumentation

汽輪機(jī)監(jiān)視儀表VCC:ValveControlCard閥門控制卡RC:RemoteControl遠(yuǎn)方控制ETS:EmergencyTripSystem危急遮斷系統(tǒng)DPU:DistributedProcessUnit2.2數(shù)字電液控制系統(tǒng)的功能汽輪機(jī)自動(dòng)控制ATC

通過狀態(tài)監(jiān)測(cè)，計(jì)算轉(zhuǎn)子應(yīng)力，在應(yīng)力和壽命損耗允許前提下，以最大速率、最短時(shí)間，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化自動(dòng)啟動(dòng)升速、帶負(fù)荷。負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)操作員自動(dòng)OA、遠(yuǎn)方控制RC，以及與ATC組成聯(lián)合控制雙機(jī)容錯(cuò)自動(dòng)控制、一級(jí)手動(dòng)和二級(jí)手動(dòng)冗余控制串級(jí)或單級(jí)PI控制，在負(fù)荷大于10%時(shí)，可選擇是否采用IMP反饋和發(fā)電機(jī)MW反饋控制。定、滑壓控制，通過閥門管理實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行。一次調(diào)頻或基本負(fù)荷運(yùn)行。設(shè)置負(fù)荷上、下限和變化速率。主蒸汽壓力控制TC和快速減負(fù)荷Runback。自動(dòng)保護(hù)超速保護(hù)3級(jí)超速保護(hù)，103%超速保護(hù)控制OPC，110%自動(dòng)停機(jī)遮斷(跳閘)AST，112%機(jī)械超速停機(jī)遮斷。OPC關(guān)閉調(diào)節(jié)汽門，當(dāng)轉(zhuǎn)速降至103%以下時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位，并穩(wěn)定在3000rpm；OPC具有超速預(yù)警功能，在機(jī)組出力大于30%甩負(fù)荷時(shí)，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速?zèng)]有飛升時(shí)OPC即動(dòng)作，防止超速；AST動(dòng)作，在主汽門關(guān)閉時(shí)，通過單向閥使用調(diào)節(jié)汽門同時(shí)關(guān)閉。AST不具備自動(dòng)復(fù)位功能。危急遮斷ETS

除超速外，大振動(dòng)、低真空、低潤(rùn)滑油壓、低EH油壓、高軸承溫度、高高壓缸排汽溫度、推力軸承磨損及發(fā)電機(jī)、鍋爐和其它輔助設(shè)備的聯(lián)鎖保護(hù)。手動(dòng)脫扣

2.3數(shù)字電液控制系統(tǒng)的運(yùn)行方式為確保DEH系統(tǒng)可靠運(yùn)行，即使在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不能正常時(shí)也能有效控制機(jī)組運(yùn)行，DEH-C設(shè)有4種運(yùn)行方式，即二級(jí)手動(dòng)、一級(jí)手動(dòng)、操作員自動(dòng)和汽輪機(jī)自動(dòng)ATC，且緊鄰的兩種運(yùn)行方式相互跟蹤，并可做到無(wú)擾切換。二級(jí)手動(dòng)最低級(jí)、備用運(yùn)行方式，為模擬系統(tǒng)，在數(shù)字系統(tǒng)故障時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)入模擬系統(tǒng)。一級(jí)手動(dòng)開環(huán)運(yùn)行方式，運(yùn)行人員在操作盤上設(shè)定調(diào)門開度，各按鈕之間邏輯互鎖，并具有OPC、TPC、RUNBACK和AST等功能。操作員自動(dòng)OA

最基本的運(yùn)行方式。在操作員給定值下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速、功率的閉環(huán)自動(dòng)控制，并具有完整的保護(hù)功能。A、B雙機(jī)冗余，相互跟蹤和故障時(shí)自動(dòng)切換。汽輪機(jī)自動(dòng)AT

最高級(jí)運(yùn)行方式。計(jì)算機(jī)根據(jù)監(jiān)測(cè)到的汽輪機(jī)狀態(tài)，按安全、壽命損耗最小、啟動(dòng)時(shí)間最短、經(jīng)濟(jì)性最好等控制策略，自動(dòng)給定轉(zhuǎn)速、功率及變化率，控制汽輪機(jī)的運(yùn)行。2.4數(shù)字電液控制系統(tǒng)的工作原理2.4.1

轉(zhuǎn)速控制

機(jī)組并網(wǎng)前的汽輪機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速控制。有2種啟動(dòng)方式：冷態(tài)不投旁路系統(tǒng)(BypassOff）、高壓主汽門控制的高壓缸沖轉(zhuǎn)，熱態(tài)投用旁路系統(tǒng)(BypassOn)、中壓調(diào)節(jié)汽門控制的中壓缸沖轉(zhuǎn)。共同點(diǎn)：在機(jī)組轉(zhuǎn)速升至并網(wǎng)轉(zhuǎn)速前均切換到高壓調(diào)節(jié)汽門控制的并網(wǎng)操作。設(shè)自動(dòng)和手動(dòng)2種操作方式，自動(dòng)為閉環(huán)控制，手動(dòng)為開環(huán)控制。冷態(tài)高壓缸沖轉(zhuǎn)啟動(dòng)高、中壓缸同時(shí)進(jìn)汽、沖轉(zhuǎn)。沖轉(zhuǎn)前0-2900rpm閥切換2900rpm2900-3000rpmTV全關(guān)控制控制→全開全開GV全關(guān)全開全開→控制控制IV全關(guān)全開全開全開熱態(tài)中壓缸沖轉(zhuǎn)啟動(dòng)熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)，再熱汽溫相對(duì)較低，通過高壓缸旁路直接引到再熱器，加快再熱汽溫提升。沖轉(zhuǎn)前0-2600rpm2600rpm閥切換2600－2900rpm2900rpm閥切換2900－3000rpm0-30%額定功率30%額定功率額定功率TV全關(guān)全關(guān)全關(guān)→控制控制控制→全開全開全開全開全開GV全關(guān)全開全開全開全開→控制控制控制控制全開IV全關(guān)控制控制→不變不變不變控制控制全開全開2.4.2

功率控制

DEH設(shè)置3個(gè)功率調(diào)節(jié)回路。外環(huán)轉(zhuǎn)速反饋回路常規(guī)的調(diào)速系統(tǒng)回路。根據(jù)轉(zhuǎn)速偏差，按調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性設(shè)置調(diào)門開度。中環(huán)功率反饋回路由功率偏差調(diào)節(jié)調(diào)門開度，定功率和功－頻調(diào)節(jié)。內(nèi)環(huán)IMP反饋回路抗內(nèi)擾。運(yùn)行方式轉(zhuǎn)速WS功率MW調(diào)節(jié)級(jí)壓力IMP說明閥位控制OUTOUTOUT閥門位置給定控制定功率調(diào)節(jié)OUTINOUT功－頻調(diào)節(jié)INININ一次調(diào)頻純轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)INOUTOUT2.4.3

汽輪機(jī)自動(dòng)控制ATC

ATC主要用于汽輪機(jī)啟動(dòng)、升負(fù)荷過程，內(nèi)容較多，波及面較廣，轉(zhuǎn)子應(yīng)力計(jì)算RSC是其中一項(xiàng)主要內(nèi)容。因目前還沒有成熟技術(shù)測(cè)量轉(zhuǎn)子的應(yīng)力，只能用調(diào)節(jié)級(jí)后溫度來(lái)推算轉(zhuǎn)子的溫度，并由此估算轉(zhuǎn)子內(nèi)的溫度場(chǎng)分布，進(jìn)而求得轉(zhuǎn)子內(nèi)部的最大應(yīng)力。升速率50～500rpm/min，分為10級(jí)，每級(jí)50rpm/min。

升速率根據(jù)溫差控制，溫差小于40℃，每3min增加一級(jí)升速等級(jí)。

溫差大于40℃，每3min降低一級(jí)升速等級(jí)。在40℃左右時(shí)，升速保持不變。升負(fù)荷率1.395～13.95MW/min，分為10級(jí)。增、降升負(fù)荷率與升速率相同。第三章電液伺服系統(tǒng)3.1系統(tǒng)組成

EH供油系統(tǒng)、電液執(zhí)行器、保護(hù)系統(tǒng)和試驗(yàn)?zāi)KEH供油系統(tǒng)向電液執(zhí)行器提供符合壓力要求和清潔度、酸度等品質(zhì)要求的安全、可靠、穩(wěn)定的液壓油。由高壓油泵、過濾器、再生裝置、冷油器EH油箱、高壓蓄能器、低壓蓄能器等組成。電液執(zhí)行器主汽門和調(diào)節(jié)汽門的執(zhí)行調(diào)節(jié)器。有電液伺服閥和電磁閥2種控制方式，前者為位置連續(xù)調(diào)節(jié)，后者為開、關(guān)2種狀態(tài)。保護(hù)系統(tǒng)“2取1”帶電動(dòng)作OPC電磁閥，“4取2”失電動(dòng)作電磁閥，及試驗(yàn)回路。超速保護(hù)控制和自動(dòng)停機(jī)遮斷，前者用于超速預(yù)警和保護(hù)，后者用于事故工況下緊急停機(jī)。試驗(yàn)?zāi)K低潤(rùn)滑油壓、低EH油壓、推力軸承磨損、低真空等試驗(yàn)系統(tǒng)。油路系統(tǒng)

DEHIIIA型EH系統(tǒng)共設(shè)4種油管路，即高壓供油管路、OPC保護(hù)油路或AST停機(jī)油路、低壓回油油路和無(wú)壓回油油路。前3種與電液執(zhí)行器相連，保護(hù)系統(tǒng)的回油經(jīng)無(wú)壓回油油路直接排至主油箱。3.2電液執(zhí)行器3.2.1電液位置伺服執(zhí)行器作用電液位置伺服執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)主汽門和調(diào)節(jié)汽門連續(xù)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生符合機(jī)組負(fù)荷要求的主汽門及調(diào)節(jié)汽門開度。組成由電液伺服閥、油缸、快速卸載閥、濾網(wǎng)、隔離閥、單向(逆止)閥，以及位置反饋線性差動(dòng)位移變送器等組成。電液伺服閥控制進(jìn)入油缸的流量，由此控制油缸活塞的運(yùn)動(dòng)速度；油缸為動(dòng)力輸出；快速卸載閥用油缸的快速關(guān)閉，單向閥起到電液執(zhí)行器與低壓回油油路及OPC或AST油路的隔離作用，以便在機(jī)組運(yùn)行中，在線維修和更換電液執(zhí)行器部件。電液伺服閥電控制信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤嚎刂菩盘?hào)，故俗稱電液轉(zhuǎn)換器。油缸活塞的位移是由進(jìn)入油缸腔室的液壓油的流量控制的，故稱電液流量伺服閥。我國(guó)汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)中，美國(guó)Moog公司的電液伺服閥應(yīng)用最多，故將電液伺服閥俗稱為Moog閥。原理汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)所用電液伺服閥，主要由力矩馬達(dá)、噴嘴－擋板和滑閥－套筒等三大部件組成。力矩馬達(dá)將電流信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閾醢宓男D(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)；噴嘴－檔板作一級(jí)液壓放大，由擋板兩側(cè)的泄油間隙控制滑閥兩端腔室的油壓，進(jìn)而控制滑閥的位移，即控制滑閥油口的開度，也即控制通過滑閥油口的流量。反饋彈簧管的彈性力與滑閥兩端所受的軸向液壓力相平衡，從而在線圈電流與滑閥油口間建立起伺服控制關(guān)系。有2組線圈，可串、并聯(lián)使用。電液伺服閥的性能參數(shù)

壓力流量特性穩(wěn)態(tài)時(shí)，負(fù)載流量與輸入電流及負(fù)載壓降的關(guān)系。額定電流產(chǎn)生額定流量所需輸入的電流。額定流量在額定電流和規(guī)定的壓降下所得到的流量。額定壓力保證閥正常可靠工作的最大供油壓力。中低壓閥為14MPa，中壓閥為21MPa，高壓閥為31.5MPa。流量增益給定壓降下，負(fù)載流量與輸入電流的比。非線性度名義流量增益曲線與實(shí)際流量曲線的最大電流偏差，用額定電流的百分比表示。滯環(huán)由力矩馬達(dá)的磁滯和滑閥游隙產(chǎn)生，流量曲線呈回環(huán)狀。產(chǎn)生相同輸出流量的最大電流差與額定電流的比，小于3%。分辨率使輸出流量變化所需輸入電流的最小改變值與額定電流的比。小于0.3%。零偏零位偏移。使閥處于零位所需輸入電流值與額定電流的比。零漂零位漂移。因工作條件及環(huán)境的變化，引起零位變化，以額定電流的百分比表示。小于2%。內(nèi)漏特性輸出流量為零時(shí)，閥的回油口流出的流量。最大靜耗流量一般小于10%額定流量。頻率響應(yīng)特性用輸出流量與輸入電流間的幅－頻特性和相－頻特性表示。頻寬越大，動(dòng)態(tài)響應(yīng)越好，但過高的頻響，會(huì)使系統(tǒng)受到高頻干擾，造成部件磨損。階躍響應(yīng)輸入電流階躍變化時(shí)輸出流量的響應(yīng)的時(shí)域動(dòng)態(tài)變化過程?？焖傩遁d閥壓力控制閥，在機(jī)組超速或緊急停機(jī)工況下，當(dāng)OPC電磁閥或AST電磁閥動(dòng)作、OPC或AST油壓快速下跌后，快速泄放油缸活塞腔室的壓力油，使油缸快速關(guān)閉?？焖傩遁d閥是由導(dǎo)閥和滑閥兩部分組成，杯狀滑閥的底部與油缸壓力油腔室相連，并通過杯狀滑閥底部小孔與其頂部腔室相通，頂部與先導(dǎo)閥及逆止閥的控制滑閥頂部腔室的油壓。正常工況下，逆止閥及先導(dǎo)閥遮斷對(duì)應(yīng)的控制油口，杯狀滑閥上、下腔室的油壓相等，油缸正常工作；在OPC或AST動(dòng)作后，逆止閥后壓力下降，逆止閥控制的油口開啟，滑閥頂部油壓快速下跌，滑閥上移，開啟油缸活塞腔室的泄油口，活塞快速關(guān)閉。

OPC或AST復(fù)位、對(duì)應(yīng)油路升壓后，逆止閥復(fù)位，電液伺服閥方可控制油缸運(yùn)動(dòng)。調(diào)節(jié)先導(dǎo)閥的彈簧預(yù)緊力，可改變油缸活塞的最大開度。在機(jī)組運(yùn)行中更換電液伺服系統(tǒng)部件時(shí)，可減小先導(dǎo)閥的彈簧緊力，關(guān)閉調(diào)節(jié)汽門。在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，一定要關(guān)閉先導(dǎo)閥，否則產(chǎn)生內(nèi)漏，造成調(diào)門開度波動(dòng)。線性位移差動(dòng)變送器LVDT油缸活塞位移反饋傳感器。電感式位移傳感器。由傳感器、振蕩器、相敏檢波等組成。振蕩器產(chǎn)生的高頻正弦波作用在初級(jí)線圈，在2個(gè)次級(jí)線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其大小取決于初、次級(jí)線圈間的互感。線圈中鐵芯位置決定了2個(gè)次級(jí)線圈互感的大小。1個(gè)線圈的互感增大時(shí)，另1個(gè)的互感則減小。相敏檢波電路將這2個(gè)同波形的差動(dòng)高頻信號(hào)變?yōu)橹绷餍盘?hào)?！巴馆喬匦浴?.2.2中壓調(diào)門電液伺服執(zhí)行器

中壓調(diào)門在30%負(fù)荷以上時(shí)全行程開啟，為防止中壓調(diào)門長(zhǎng)期不動(dòng)產(chǎn)生卡澀，故在電液伺服執(zhí)行器回路中增設(shè)了活動(dòng)試驗(yàn)電磁閥?；顒?dòng)試驗(yàn)電磁閥為三通閥，正常時(shí)壓力油經(jīng)該閥進(jìn)入快速卸載閥的頂端，使快速卸載閥遮斷復(fù)位。在試驗(yàn)電磁閥加電活動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，切斷快速卸載閥的高壓供油，并將快速卸載閥端部油室與回油油路相通，快速卸載閥動(dòng)作，關(guān)閉中壓調(diào)節(jié)汽門。在中壓調(diào)節(jié)汽門活動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，為減小對(duì)高壓供油系統(tǒng)的擾動(dòng)，在試驗(yàn)電磁閥前加設(shè)節(jié)流孔。3.2.3主汽門執(zhí)行器僅需開、關(guān)2種工作狀態(tài)的主汽門，其液壓執(zhí)行器僅由快速卸載閥、活動(dòng)試驗(yàn)電磁閥、油缸及隔離閥、逆止閥等3.3超速保護(hù)控制與自動(dòng)停機(jī)遮斷系統(tǒng)

在DEHIIIA中，設(shè)有超速保護(hù)控制OPC、自動(dòng)停機(jī)遮斷AST和機(jī)械超速遮斷三道安全(超速)保護(hù)屏障。超速危急保安器的動(dòng)作轉(zhuǎn)速與復(fù)位轉(zhuǎn)速3.4EH供油系統(tǒng)3.4.1系統(tǒng)組成

EH供油系統(tǒng)向電液伺服系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)提供動(dòng)力油源。主要由2臺(tái)高壓油泵、1套抗燃油再生裝置、若干個(gè)高壓和低壓蓄能器、2套冷卻油器、757升的EH油箱等組成。3.4.2抗燃液壓油的特性磷酸酯抗燃油與汽輪機(jī)油的性能比較基本物理化學(xué)性能ZR-881（中）FYRGUELEHC（美）OMTN（俄）L-TSA32（中，汽輪機(jī)油）密度，kg/m31.1541.1501.1700.8788運(yùn)動(dòng)粘度（40oC），mm2/s32.5439.43628.8~35.2水分，%0.03000.0445<0.1無(wú)氯含量，mg/l1510

傾點(diǎn)，oC-28-24-17<-7酸值，mgKOH/g0.00170.0