1、大型汽轮机设备及系统09 第九、十、十一、十二章第九、十、十一、十二章2第九章第九章 主机油系统主机油系统第一节第一节 润滑油系统润滑油系统1.1.任务:任务:向各支持、推力轴承、盘车装置提供合格的润滑向各支持、推力轴承、盘车装置提供合格的润滑/冷却油。冷却油。2.2.组成部分组成部分:润滑油箱(及其回油滤网、排烟风机、加热装置、测温元件、:润滑油箱(及其回油滤网、排烟风机、加热装置、测温元件、油位计)、主油泵、交流电动(备用)油泵、直流电动(事故)油泵、油位计)、主油泵、交流电动(备用)油泵、直流电动(事故)油泵、冷油器、油温调节装置(或油温调节阀)、轴承进油调节阀、滤油装置冷油器、油温调节
2、装置(或油温调节阀)、轴承进油调节阀、滤油装置(滤网)、油温(滤网)、油温/油压监测装置及管道、道阀门等。油压监测装置及管道、道阀门等。3.3.600MW600MW汽轮机组的润滑油系统:汽轮机组的润滑油系统:正常工作时,由主正常工作时,由主汽轮机驱动汽轮机驱动主油泵,向主油泵,向系统供油。系统供油。主油泵为离心泵,由主机带动,出油分主油泵为离心泵,由主机带动,出油分3 3路:路:一路经一路经射油器射油器作动力油,油流经冷油器送各支持、推力轴承、盘车装作动力油,油流经冷油器送各支持、推力轴承、盘车装置,低压密封油路和主油泵进口;置,低压密封油路和主油泵进口;3一路送机械超速保护装置;一路送机械超
3、速保护装置;一路送电机高压密封油路一路送电机高压密封油路。4.4.在启动初期、由于转速较低,主油泵出口压力偏低在启动初期、由于转速较低,主油泵出口压力偏低,交流备用电动油泵交流备用电动油泵自动启动,向轴承自动启动,向轴承润滑油母管润滑油母管供油,供油,高压氢密封油泵高压氢密封油泵自动启动,向氢密自动启动,向氢密封油系统和机械超速装置、手动脱扣装置供油。封油系统和机械超速装置、手动脱扣装置供油。5.5.当润滑油母管内油压低于整定值时当润滑油母管内油压低于整定值时:直流事故电动油泵自动启动,向系直流事故电动油泵自动启动,向系统供油(与交流油泵相同)。统供油(与交流油泵相同)。6.6.油温要求:油温
4、要求:各轴承进口处在各轴承进口处在45 45 C C;油箱中最低油温为;油箱中最低油温为10 10 C C,若低于,若低于1010 C C,应用电加热装置加热至应用电加热装置加热至2525 C C才能启动。才能启动。7.7.油净化装置:油净化装置:有净化油箱、输油泵、排烟风机、流量计、流量控制阀及有净化油箱、输油泵、排烟风机、流量计、流量控制阀及管道、阀门等。经净化后的油达要求。管道、阀门等。经净化后的油达要求。4(一)北仑港(一)北仑港1号号600MW机组的润滑油系统机组的润滑油系统(图(图91)1.润滑油系统配置润滑油系统配置:主油泵、油涡轮泵、交流辅助油泵、盘车油泵和直主油泵、油涡轮泵、
5、交流辅助油泵、盘车油泵和直流事故油泵。流事故油泵。(1)主油泵)主油泵(双吸、单级、离心式)由主轴带动,正常运行时,主油泵的双吸、单级、离心式)由主轴带动,正常运行时,主油泵的进油由进油由涡轮油泵涡轮油泵(相当于射油器)供给,主油泵出口压力油作为动力(相当于射油器)供给,主油泵出口压力油作为动力油驱动涡轮油泵,其乏油经冷油器送各轴承润滑。油驱动涡轮油泵,其乏油经冷油器送各轴承润滑。(2)盘车油泵)盘车油泵:在启动、停机时,由盘车油泵向润滑系统供油;若盘车油在启动、停机时,由盘车油泵向润滑系统供油;若盘车油泵不能正常工作,则应启动直流事故油泵维持润滑油压泵不能正常工作,则应启动直流事故油泵维持润
6、滑油压。(3)辅助油泵:)辅助油泵:机组转速在机组转速在90%90%以下时,以下时,辅助油泵辅助油泵代替油涡轮泵向主油泵代替油涡轮泵向主油泵进口供油。进口供油。5图916从图从图9-19-1,在涡轮油泵处设有节流阀、旁路阀、泄油阀。,在涡轮油泵处设有节流阀、旁路阀、泄油阀。1 1)节流阀)节流阀:控制进入油涡轮泵的压力油流量;:控制进入油涡轮泵的压力油流量;2 2)旁路阀)旁路阀:控制旁路的压力油流量;:控制旁路的压力油流量;3 3)泄油阀)泄油阀:控制最后的润滑油压力。:控制最后的润滑油压力。u 当转速达当转速达3000r/min3000r/min后,对后,对3 3只阀门进行调整,使其有足够
7、压力油进入涡只阀门进行调整,使其有足够压力油进入涡轮泵,以保证主油泵的进口压力和润滑之用。机组正常工作时,主油泵轮泵,以保证主油泵的进口压力和润滑之用。机组正常工作时,主油泵的进口压力为:的进口压力为:0.110.14MPa 0.110.14MPa;主油泵的出口压力:;主油泵的出口压力:1.41.65MPa1.41.65MPa;润;润滑油压:滑油压:0.180.19MPa0.180.19MPa。u 各油泵主要参数各油泵主要参数(表(表9-1 P2309-1 P230)72.各油泵的控制操作各油泵的控制操作盘车油泵、辅助油泵盘车油泵、辅助油泵:均可集控室:均可集控室CRTCRT或就地控制盘上控制
8、其启停。或就地控制盘上控制其启停。事故油泵事故油泵:可在集控室备用盘上或就地控制盘上控制其启动,其停运只能:可在集控室备用盘上或就地控制盘上控制其启动,其停运只能在就地控制盘上操作。在就地控制盘上操作。当盘车油泵、辅助油泵电气故障时,自动停运、报警。当盘车油泵、辅助油泵电气故障时,自动停运、报警。当事故油泵电气故障时,只能报警。由运行人员操作停运。当事故油泵电气故障时,只能报警。由运行人员操作停运。3.当发生下列一情况时,备用盘车油泵自动启动:当发生下列一情况时,备用盘车油泵自动启动:(1 1)轴承润滑油压)轴承润滑油压0.11MPa0.11MPa;(2 2)主油泵的出口压力)主油泵的出口压力
9、1.21MPa1.21MPa;(3 3)发电机主开关跳闸)发电机主开关跳闸3s3s内。内。84.4.当主油泵的进口压力当主油泵的进口压力0.07MPa0.07MPa时,交流辅助油泵时,交流辅助油泵自动启动。自动启动。5.5.在在就地控制盘上,设有各泵就地控制盘上,设有各泵自动启动的试验按钮。自动启动的试验按钮。6.6.系统有系统有冷油器冷油器2 2只只(1 1台运行,台运行,1 1台备用)。台备用)。7.7.油箱油箱:1 1)当油位为正常油位)当油位为正常油位100mm100mm时,在时,在就地控制盘上出现就地控制盘上出现“主油箱油位高主油箱油位高/低低”报警;报警;2 2)CRTCRT出现出
10、现“润滑油系统故障润滑油系统故障”报警;报警;3 3)当主油箱油位)当主油箱油位200mm200mm时,时,CRTCRT出现出现“主油箱油位低主油箱油位低-低低”报警。报警。8.8.加热器:加热器:主油箱设有加热器。当控制开关处于自动位置时,油温低于主油箱设有加热器。当控制开关处于自动位置时,油温低于2727 C,C,且油位高于且油位高于“低低-低低”报警时,加热器自动投入;当油温高于报警时,加热器自动投入;当油温高于32 32 C C,停。,停。9(二)北仑港(二)北仑港2号号600MW机组的润滑油流程图(机组的润滑油流程图(图图9-3)图图9-3 P232101.润滑油系统配置特点润滑油系
11、统配置特点:采用组合油箱,将交流辅助油泵、直流事故油采用组合油箱,将交流辅助油泵、直流事故油泵、排烟风机、滤网置于主油箱内。泵、排烟风机、滤网置于主油箱内。1 1)主油泵)主油泵:采用:采用齿轮油泵齿轮油泵,通过减速器与主轴连接,工作转速,通过减速器与主轴连接,工作转速764r/min764r/min。运行。运行中,当润滑油压中,当润滑油压0.2MPa0.2MPa时,交流辅助油泵和直流事故油泵同时启动,汽时,交流辅助油泵和直流事故油泵同时启动,汽轮机跳闸。轮机跳闸。2 2)采用)采用三通式温度自动调节阀三通式温度自动调节阀来调节油温。来调节油温。2.各油泵的控制操作:各油泵的控制操作:在主控室
12、和就地控制盘上均可在主控室和就地控制盘上均可启动启动直流事故油泵,直流事故油泵,只能在主控室操作盘上手动只能在主控室操作盘上手动停止停止直流事故油泵。当润滑油压直流事故油泵。当润滑油压0.2MPa60A60A););2 2)1 1台顶轴油泵运行下,其顶轴油压台顶轴油泵运行下,其顶轴油压 25.1MPa25.1MPa,则另一台也投运;,则另一台也投运;3 3)运行的运行的1 1台顶轴油泵电气故障,台顶轴油泵电气故障,则另一台也投运。则另一台也投运。156.6.顶轴油母管内压力降压到顶轴油母管内压力降压到25.1MPa25.1MPa,压力开关动作,压力开关动作,报警报警;当润滑油当润滑油位降至低位
13、降至低低油位时,或低油位时,或顶轴油泵出口压力低于顶轴油泵出口压力低于0.2MPa0.2MPa,顶轴油泵顶轴油泵停停。7.7.只有在汽轮机只有在汽轮机转速高于转速高于2900r/min2900r/min,或,或1 1台备用顶轴油泵已运行,才台备用顶轴油泵已运行,才能停运原来的顶轴油泵。能停运原来的顶轴油泵。8.8.顶轴油泵顶轴油泵主要技术参数主要技术参数(表(表9-59-5)流 量(L/min)130(最大150)压 力(MPa)30.1转 速(r/min)1475轴 功 率(kW)72.3配电动机kW/v/(r/min)90/380/150016第三节第三节 润滑油净化系统润滑油净化系统p
14、润滑油净化系统的作用润滑油净化系统的作用:是为了保证润滑油的是为了保证润滑油的理化性能理化性能和和清洁度清洁度。在安。在安装、注油、运行、管理中应当十分重视。其装、注油、运行、管理中应当十分重视。其目的目的是将汽轮机主油箱、小是将汽轮机主油箱、小汽轮机油箱、润滑油储存箱内油及来油进行过滤、净化处理,使油质达汽轮机油箱、润滑油储存箱内油及来油进行过滤、净化处理,使油质达到要求。到要求。p 为了保证润滑油的清节度,为了保证润滑油的清节度,必需做好必需做好:(1 1)安装时,各设备、管道、阀门及通油的所有腔室,必需清理干净,不)安装时,各设备、管道、阀门及通油的所有腔室,必需清理干净,不许有落尘、积
15、水、污杂物、锈皮、焊渣等异物。许有落尘、积水、污杂物、锈皮、焊渣等异物。(2 2)对系统中所有容器进行油冲洗,直到油合格为止。)对系统中所有容器进行油冲洗,直到油合格为止。(3 3)对注入系统的润滑油严格检查。)对注入系统的润滑油严格检查。(4 4)注油后的系统应全密封。)注油后的系统应全密封。(5 5)设置润滑油净化系统,保持运行中润滑油的清洁度。)设置润滑油净化系统,保持运行中润滑油的清洁度。17一、北仑港一、北仑港2号机组的润滑油净化系统号机组的润滑油净化系统(图(图95)1.1.系统组成:系统组成:2 2台台50%50%容量净化油箱(容量净化油箱(2 28000L/h8000L/h)、
16、再生油泵、)、再生油泵、循环油泵、液位控制开关及阀门、管道等。循环油泵、液位控制开关及阀门、管道等。2.2.净化油箱的容积净化油箱的容积:为汽轮机(含小汽轮机)整个润滑油系统:为汽轮机(含小汽轮机)整个润滑油系统容积(容积(80000L80000L)的)的20%20%,每小时可净化,每小时可净化16000L16000L。3.3.油净化过程分析油净化过程分析:从汽轮机主油箱、小汽轮机油箱、润滑油储存箱、油罐从汽轮机主油箱、小汽轮机油箱、润滑油储存箱、油罐车的润滑油,经电加热后,分别进再生油泵车的润滑油,经电加热后,分别进再生油泵A A(或(或B B)进)进入油净化箱入油净化箱A A(或(或B B
17、)。)。A A、B B两套可两套可1 1套运行,也可套运行,也可2 2套运套运行。行。18图图9519从再生油泵来的润滑油,经气动液位控制阀从再生油泵来的润滑油,经气动液位控制阀LCVLCV后,进入净化后,进入净化油箱油箱沉淀室沉淀室1 1,经过多孔铝薄片滤网,除去水份,并经重力疏,经过多孔铝薄片滤网,除去水份,并经重力疏水阀将分离出的水排去;水阀将分离出的水排去;从从沉淀室沉淀室1 1来的润滑油,进入来的润滑油,进入过滤室过滤室2 2,经,经2828个过滤袋,除去个过滤袋,除去颗粒度颗粒度7070 m m机械杂质机械杂质,并将沉淀室来的水,经重力疏水阀排,并将沉淀室来的水,经重力疏水阀排地沟
18、;地沟;由由过滤室过滤室来的润滑油再经循环油泵送来的润滑油再经循环油泵送精处理室精处理室3 3,经,经7 7个精处个精处理、凝聚过滤元件后,除去颗粒度理、凝聚过滤元件后,除去颗粒度33 m m机械杂质,再次将分机械杂质,再次将分离出的水排入地沟,并将净化处理后的润滑油送离出的水排入地沟,并将净化处理后的润滑油送汽轮机主油汽轮机主油箱、小汽轮机油箱、润滑油储存箱。箱、小汽轮机油箱、润滑油储存箱。20第四节第四节 液压(液压(E HE H)油系统)油系统1.1.液压油(液压油(E HE H)系统的功能)系统的功能:向汽轮机调节系统的液力控制机构提供向汽轮机调节系统的液力控制机构提供动力油动力油;向
19、汽轮机保安系统提供向汽轮机保安系统提供安全油安全油;工质为磷酸脂高压工质为磷酸脂高压抗燃油抗燃油 。EHEH油的工作压力一般为:油的工作压力一般为:1111 14.5MPa 14.5MPa 范围内。范围内。2.2.液压油系统主要包括:液压油系统主要包括:液压油箱、液压油供油系统(去汽轮液压油箱、液压油供油系统(去汽轮机调节系统和安全系统)、液压油冷却系统、液压油再生系机调节系统和安全系统)、液压油冷却系统、液压油再生系统。统。21图图96 p238一、北仑港一、北仑港2号机组的液压油系统号机组的液压油系统(图(图96)主要设备和部件:主要设备和部件:液压油箱、油泵、冷液压油箱、油泵、冷却油泵、
20、再生油泵、蓄压器、滤网等却油泵、再生油泵、蓄压器、滤网等及及阀门、管道。阀门、管道。(一)液压油箱(一)液压油箱 液压油箱注油口处设一滤网,油液压油箱注油口处设一滤网,油箱上还设有磁性液位指示器和高低液位、箱上还设有磁性液位指示器和高低液位、最低液位报警点,温度计、热电偶。最低液位报警点,温度计、热电偶。22(二)液压油供油系统:(二)液压油供油系统:1.1.配有配有2 2台台100%100%容量电动容量电动高压柱塞泵高压柱塞泵(流量可调)。柱塞泵内设有压力(流量可调)。柱塞泵内设有压力调节器,可调整油流量、压力,并能保证其出口压力为定值调节器,可调整油流量、压力,并能保证其出口压力为定值(1
21、2MPa12MPa)。液压油泵出口高压油经母管向汽轮机调节系统供油。)。液压油泵出口高压油经母管向汽轮机调节系统供油。2.2.柱塞柱塞油泵油泵出口管道上装有:出口管道上装有:(1 1)筒形滤网)筒形滤网,精度,精度3 3mm,备有堵塞指示器;,备有堵塞指示器;(2 2)安全)安全/电磁旁路阀电磁旁路阀,安全阀压力设定值,安全阀压力设定值13.5MPa13.5MPa。该阀可做旁路阀使。该阀可做旁路阀使用,即在液压油供油系统投入初期,柱塞泵出口的高压油经旁路阀回用,即在液压油供油系统投入初期,柱塞泵出口的高压油经旁路阀回油箱。油箱。(3 3)蓄能器)蓄能器:装在柱塞泵出口母管上,确保液压油正常供油
22、压力。:装在柱塞泵出口母管上,确保液压油正常供油压力。3.3.安全油系统安全油系统是从液压油泵出口母管处接一支管,经是从液压油泵出口母管处接一支管,经节流孔板节流孔板和和自动压自动压力调节阀力调节阀(PCV)(PCV),将油压降至,将油压降至1.1MPa1.1MPa后送汽轮机安全油系统。向汽轮后送汽轮机安全油系统。向汽轮机安全油系统供油。在压力调节阀下游装有一安全阀,其压力整顶值机安全油系统供油。在压力调节阀下游装有一安全阀,其压力整顶值为为1.4MPa1.4MPa。23(三)液压油冷却系统(三)液压油冷却系统:配备:配备:1 1台台冷却油泵冷却油泵,2 2台台100%100%容量容量冷油器冷
23、油器,温度调节装置,温度调节装置(TCV)(TCV),滤网,滤网等。冷却系统维持箱内油温为等。冷却系统维持箱内油温为5050 C C,冷却水源从循环水来。冷却水源从循环水来。n系统主要设备技术参数:系统主要设备技术参数:(1 1)冷却油泵:)冷却油泵:流量流量103.6L/min103.6L/min,压力,压力0.6MPa0.6MPa;冷却油泵和再生油泵并联,;冷却油泵和再生油泵并联,共用共用1 1台电动机。台电动机。(2 2)冷油器:)冷油器:为直管、单流程、卧式热为直管、单流程、卧式热交换器,主要参数(表交换器,主要参数(表9-79-7)(略)(略)(3 3)滤网)滤网:精度为:精度为3
24、3mm,配有压差,配有压差报警器报警器。24(四)液压油再生系统(四)液压油再生系统1.1.功能功能:对液压油进行化学处理,维持液压油的酸度:对液压油进行化学处理,维持液压油的酸度0.5mgKOH/g35 35 C C时,可开启时,可开启液压油泵供油。液压油泵供油。(3 3)液压油泵启动后,尽快启动液压冷却油泵和再生油泵。)液压油泵启动后,尽快启动液压冷却油泵和再生油泵。在汽轮机运行期间在汽轮机运行期间液压油冷却油泵液压油冷却油泵和和再生油泵再生油泵始终处于运行状态。只有始终处于运行状态。只有在冷却系统或再生系统故障时,在冷却系统或再生系统故障时,2 2泵可暂停。泵可暂停。26n 当油箱处于正
25、常油位时当油箱处于正常油位时,可在,可在就地控制盘就地控制盘或或主控室主控室启(或停)液压油泵。启(或停)液压油泵。但不可同时停但不可同时停2 2台。在汽轮机运行时,如果运行液压油泵故障,或出口压台。在汽轮机运行时,如果运行液压油泵故障,或出口压力力10MPa103%103%关闭高、关闭高、中压调节阀中压调节阀 甩负荷预测器甩负荷预测器 断路器打开,甩全负荷断路器打开,甩全负荷 关闭高、关闭高、中压调节阀中压调节阀 阀门快关(选择)阀门快关(选择)断路器闭合,甩部分负荷断路器闭合,甩部分负荷 关闭中压调节阀关闭中压调节阀 当机组转速超过当机组转速超过103103额定转速时额定转速时,OPCOP
26、C电磁阀动作,快速关闭电磁阀动作,快速关闭GVGV和和IVIV门。门。当转速低于当转速低于3000r/min3000r/min时,时,GVGV再缓慢开启,以维持机组空转或厂用电。再缓慢开启,以维持机组空转或厂用电。当主油开关跳闸时,当主油开关跳闸时,OPCOPC电磁阀立即动作,快速关闭电磁阀立即动作,快速关闭GVGV、IVIV。当电网发生故障时,当电网发生故障时,OPCOPC致使汽轮机的中压调门迅速关闭,这只是瞬时减致使汽轮机的中压调门迅速关闭,这只是瞬时减少动力不平衡,然后,隔一定时间后再开中压调节阀门。少动力不平衡,然后,隔一定时间后再开中压调节阀门。48DEH 系系 统统 的的 操操 作
27、作 DEHDEH的操作盘一般有两种,一种为通用操作员站上的的操作盘一般有两种,一种为通用操作员站上的软操作软操作(由触由触模式键盘调出相应的画面模式键盘调出相应的画面),另一种为,另一种为辅助操作盘辅助操作盘(硬手操或后备硬手操或后备手操手操)。正常情况下,以操作员站的。正常情况下,以操作员站的软操作软操作为主要控制方式,辅为主要控制方式,辅助操作盘为备用。每种操作盘均能使运行人员完成下列各种操作:助操作盘为备用。每种操作盘均能使运行人员完成下列各种操作:(1)(1)汽轮机挂闸;汽轮机挂闸;(2)(2)按期望的升速率控制汽轮机的盘午转速升至同期转速;按期望的升速率控制汽轮机的盘午转速升至同期转
28、速;(3)(3)进行进行GVGVIVIV切换;切换;(4)(4)对转速及负荷制进行自动对转速及负荷制进行自动/手动控制方式的切换;手动控制方式的切换;(5)(5)超速保护的投、切除和试验等功能。超速保护的投、切除和试验等功能。下面以新华的下面以新华的DEH-ADEH-A触模式键链盘为例进行介绍。触模式键链盘为例进行介绍。49一、辅助操作盘一、辅助操作盘 辅助操作盘由按钮、指示灯、显不仪表及钥匙开关等组成(图辅助操作盘由按钮、指示灯、显不仪表及钥匙开关等组成(图2626)。它有)。它有三个阀门开度指示表,两个带钥匙的开关。当三个阀门开度指示表,两个带钥匙的开关。当DEHDEH开发生故障时,如无法
29、实现开发生故障时,如无法实现自动控制时会切到手动。此时,辅助操作盘上的手动指示灯亮,操作员如需自动控制时会切到手动。此时,辅助操作盘上的手动指示灯亮,操作员如需操作阀门位置,必须将手动自动钥匙开关切至于动位置,然后拉相应的阀操作阀门位置,必须将手动自动钥匙开关切至于动位置,然后拉相应的阀门增减键,并由条件指示表指示阀门开度。按下门增减键,并由条件指示表指示阀门开度。按下“阀门增速阀门增速”键后、阀门增键后、阀门增减速度加快减速度加快7 7倍。倍。超速保护的钥匙开关超速保护的钥匙开关正常时应在投自状态当进行超速保护试验时钥匙开正常时应在投自状态当进行超速保护试验时钥匙开关应打至试验位置;挂闸、停
30、机按钮分别送出两对接点至关应打至试验位置;挂闸、停机按钮分别送出两对接点至ETS(ETS(危急遮断系危急遮断系统统)进行汽机进行汽机挂闸挂闸时时打闸打闸的操作。的操作。低汽压保护低汽压保护(TPC)(TPC)在手动情况下的投入按下在手动情况下的投入按下“低汽压保护低汽压保护”键即可,主汽压的键即可,主汽压的设定值一般为额定汽压的设定值一般为额定汽压的9090(内维修盘的设定内维修盘的设定),DEHDEH在自动时,按下此键无在自动时,按下此键无效。效。5051二、触摸式键盘(二、触摸式键盘(图27)它是它是DSCDSC系统的通用键盘。键盘上共分系统的通用键盘。键盘上共分7 7个区个区1,1,用户
31、定义区用户定义区 共有共有4040个用户定义键,上半区定义了一些个用户定义键,上半区定义了一些DEHDEH专用操作键,操作通可以操专用操作键,操作通可以操作这些按钮直接输入指示;下半区定义了一些画面快捷键,可通过这些键作这些按钮直接输入指示;下半区定义了一些画面快捷键,可通过这些键迅速调出相应的监视画面。用户可通过迅速调出相应的监视画面。用户可通过dehdehbinbinm.inm.in文件自行配置和修文件自行配置和修改这些键的定义。改这些键的定义。2 2标准功能标准功能 可按可按“单点单点”、“一览一览”、“趋势趋势”等调用相应功能。等调用相应功能。3 3报警报警 可调出报警测点和进行报警确
32、认。可调出报警测点和进行报警确认。4 4画面画面 进行翻画面操作进行翻画面操作(DEH-A(DEH-A未用未用)。5 5控制控制 操作手操器操作手操器(DEH-A(DEH-A未用未用)。6 6鼠标鼠标 用光标移动替代鼠标,选择目标。用光标移动替代鼠标,选择目标。7 7字母键字母键 操作过程中所属输入的数字、字母输入。操作过程中所属输入的数字、字母输入。5253三、图象画面上的软操作盘三、图象画面上的软操作盘 在在DEH-ADEH-A画面上设计了画面上设计了5 5块软操盘,操作员的操作指令一般都在这些软操块软操盘,操作员的操作指令一般都在这些软操作盘上输入。作盘上输入。1 1,升速控制操作盘,升
33、速控制操作盘 该盘上提供了该盘上提供了“目标值目标值”、“升速率升速率”、“进行进行”、“保持保持”、“阀限阀限”、“启动方式启动方式”、“自动同步自动同步”、等汽轮机升速过程、等汽轮机升速过程中常用的操作。中常用的操作。2 2负荷控制操作盘负荷控制操作盘 该盘上提供了设定该盘上提供了设定“目标值目标值”、“变负荷率变负荷率”、“进进行行”、“保持保持”、“回路投切回路投切”、“阀门控制方式阀门控制方式”、“双机切换双机切换”等操等操作。作。3 3旁路控制与超速试验旁路控制与超速试验 在该盘上可根据旁路状态进行旁路投切操作和进行在该盘上可根据旁路状态进行旁路投切操作和进行超速试验。超速试验。4
34、 4其他控制方式其他控制方式 可设定可设定ATCATC控制、控制、CCSCCS遥控、遥控、IPCIPC控制、机调压、定压控制控制、机调压、定压控制等方式。等方式。545 5阀门试验操作盘阀门试验操作盘 操作员可直接在画面上选择阀门做相应的试验,并操作员可直接在画面上选择阀门做相应的试验,并迅速观察到操作结果。迅速观察到操作结果。上述上述5 5个软操盘中,除阀门试验盘外,其他个软操盘中,除阀门试验盘外,其他4 4个均为弹出式小操作盘。个均为弹出式小操作盘。需要操作时,按图像下方相应按钮,小操作盘就会弹出显示在画面左上需要操作时,按图像下方相应按钮,小操作盘就会弹出显示在画面左上角。角。DEHDE
35、H最常用的操作是升降负荷和转速,因此在大部分模拟图的最常用的操作是升降负荷和转速,因此在大部分模拟图的右上方都设计了右上方都设计了“目标值目标值”、“保持保持”、“进行进行”三个按钮,运行人员三个按钮,运行人员可直接操作这些按钮。可直接操作这些按钮。四,四,DEH控制系统的工作原理控制系统的工作原理图图5252为为300MW300MW机机DEHDEH系统原理图,系统的系统原理图,系统的输出输出是转速是转速(),外扰是,外扰是负荷负荷变化变化R R,内扰是,内扰是蒸汽压力蒸汽压力 ,()()和和()()分别为分别为转速转速和和功率给定功率给定。551 1,三种反馈信号,三种反馈信号 调节级压力、
36、机组功率和转速三种反馈信号。而转速信号调节级压力、机组功率和转速三种反馈信号。而转速信号设有三个独立通道,通过比较选择一个可靠的信号。设有三个独立通道,通过比较选择一个可靠的信号。2 2,伺服系统,伺服系统 由伺服放大器、电液伺服阀、油动机及其线性位移变送器由伺服放大器、电液伺服阀、油动机及其线性位移变送器(LVDT)(LVDT)组成,完成功率放大、电液转换和改变阀门开度(进汽量)的任务,组成,完成功率放大、电液转换和改变阀门开度(进汽量)的任务,对机组执行控制。对机组执行控制。3 3,串级,串级PIPI控制系统控制系统 为串级为串级PIPI控制系统,数字部分完成调节运算。系统由控制系统,数字
37、部分完成调节运算。系统由内回路和外回路组成,内回路使调节过程快,外回路保证输出严格等于始内回路和外回路组成,内回路使调节过程快,外回路保证输出严格等于始定值。定值。PIPI的比例环节对调节偏差信号迅速放大;积分环节消除系统的静差,的比例环节对调节偏差信号迅速放大;积分环节消除系统的静差,是一种无差控制系统。是一种无差控制系统。4 4,系统中,系统中“开关开关”K1K1、K2K2的指向的指向,可使系统按串级,可使系统按串级PIPI调节,也可按单级调节,也可按单级PIlPIl或或P12P12调节方式运行。调节方式运行。5 5,当系统受扰时,当系统受扰时,首先是流量首先是流量变化,调节级压力变化。发
38、电机变化,调节级压力变化。发电机功率回路的响应较慢。功率回路的响应较慢。566 6,机组参与调频时,机组参与调频时,转速决定于电网频率,转速回路的反馈较小,影响较弱。转速决定于电网频率,转速回路的反馈较小,影响较弱。7 7,转速给定、功率给定,转速给定、功率给定 ,转速给定代表要求的目标转速,功率给定代表目,转速给定代表要求的目标转速,功率给定代表目标负荷。标负荷。8 8,DEHDEH系统的运行方式系统的运行方式 DEHDEH系统可按系统可按调频方式调频方式和和基本负荷方式基本负荷方式运行。运行。1 1)当处于)当处于调频方式调频方式运行时,若电网负荷增加,则频率下降,机组转速下降,运行时,若
39、电网负荷增加,则频率下降,机组转速下降,经与转速给定值比较后,输出为正偏差。经与转速给定值比较后,输出为正偏差。DEHDEH最终使调节阀开大,功率增加。最终使调节阀开大,功率增加。2 2)机组带)机组带基本负荷基本负荷时,使转速的偏差信号对外界负荷的变化不敏感,控制时,使转速的偏差信号对外界负荷的变化不敏感,控制系统将按本身的功率给定值去控制机组,保持基本负荷运行。系统将按本身的功率给定值去控制机组,保持基本负荷运行。9 9,DEHDEH系统具有很强的抗内扰能力系统具有很强的抗内扰能力 1010,系统串级,系统串级PIPI控制为最佳运行方式控制为最佳运行方式 两内回路均具有对两内回路均具有对外
40、扰外扰和和内扰内扰迅速响应迅速响应的能力,但系统的能力,但系统串级串级PIPI控制为最佳运行方式,而控制为最佳运行方式,而单级单级P11P11或或P12P12控制方式,控制方式,调节品质较差。调节品质较差。571111,甩负荷时,甩负荷时,DEHDEH系统的动态持性系统的动态持性 外扰、内扰或给定值的变化,均导致外扰、内扰或给定值的变化,均导致系统的动作。给定值(目标转速或负荷)的变化,是人为操作的,比较缓系统的动作。给定值(目标转速或负荷)的变化,是人为操作的,比较缓慢。内扰与设备运行状态有关,幅度较小。外界负荷扰动最大是机组甩额慢。内扰与设备运行状态有关,幅度较小。外界负荷扰动最大是机组甩
41、额定荷。此时调节系统有两种动作方式:定荷。此时调节系统有两种动作方式:(1 1)一是功率未同时切除)一是功率未同时切除,这时,转速回路输出,这时,转速回路输出负偏差负偏差是关门信号,功率回是关门信号,功率回路输出路输出正偏差正偏差而是开门信号,为而是开门信号,为“反调反调”。只有在关门信号克服开门信号。只有在关门信号克服开门信号后,系统才能趋于稳定。系统的动态品质变坏,稳定转速高于额定转速;后,系统才能趋于稳定。系统的动态品质变坏,稳定转速高于额定转速;(2 2)二是同时切除功率给定值)二是同时切除功率给定值,这时,功率回路无输出,系统依靠转速回路,这时,功率回路无输出,系统依靠转速回路输出的
42、负偏差信号,迅速关闭调节阀,其动态持性最好,稳定转速等于额输出的负偏差信号,迅速关闭调节阀,其动态持性最好,稳定转速等于额定转速。因此,甩负荷时定转速。因此,甩负荷时DEHDEH系统能使功率给定同时切除。系统能使功率给定同时切除。1212,DEHDEH系统的保护系统:系统的保护系统:DEHDEH系统还设有系统还设有超速防护超速防护(OPC)(OPC)和和电超速遮断保护电超速遮断保护(ETS)(ETS)以及以及机械超速遮断保护系统机械超速遮断保护系统等行多重保护,确保机组的安全。等行多重保护,确保机组的安全。58 第二节第二节 DEH控制系统的基本功能控制系统的基本功能 DEH DEH系统的总体
43、功能为:系统的总体功能为:汽轮机自动启停、汽轮机自动控制、汽轮机自汽轮机自动启停、汽轮机自动控制、汽轮机自动保护、汽轮机的运行监控动保护、汽轮机的运行监控等。等。一、汽轮机的自动启停一、汽轮机的自动启停 大型汽轮机参数高、形状复杂、尺寸大。启停过程的监控项目多,操大型汽轮机参数高、形状复杂、尺寸大。启停过程的监控项目多,操作复杂。为了安全、经济和快速,实现机组的自启停十分重要。作复杂。为了安全、经济和快速,实现机组的自启停十分重要。DEHDEH系统能系统能充分利用计算机的运算、处理和逻辑判断能力,通过不断检测机组的状态充分利用计算机的运算、处理和逻辑判断能力,通过不断检测机组的状态参数,计算转
44、子等部件的热应力,使热应力在允许范围内,以最高的速率、参数,计算转子等部件的热应力,使热应力在允许范围内,以最高的速率、最短的时间实现机组的自启停。最短的时间实现机组的自启停。1 1,冷态启动时,冷态启动时,用高压缸启动,中压主、调阀全开,由高压主、调阀控制。用高压缸启动,中压主、调阀全开,由高压主、调阀控制。机组转速从盘车至达到机组转速从盘车至达到2900r2900rminmin,由高压主汽阀控制;达,由高压主汽阀控制;达2900r2900rminmin后,后,切换至高调阀控制,到并网、带初负荷;在系统转入负荷控制后,一直由切换至高调阀控制,到并网、带初负荷;在系统转入负荷控制后,一直由高调
45、阀进行控制。高调阀进行控制。592 2,热态启动时,热态启动时,用联合启动方式,中调阀也参与控制。在启动时,中主阀用联合启动方式,中调阀也参与控制。在启动时,中主阀全开;高主阀全关,高调阀全开,由中调阀进汽,控制转速;当转速升全开;高主阀全关,高调阀全开,由中调阀进汽,控制转速;当转速升至至2600r2600rminmin时,中调阀开度保持不变,然后切换至高主阀控制转速;时,中调阀开度保持不变,然后切换至高主阀控制转速;当转速升至当转速升至2900r2900rminmin时,再切换至高调阀控制;切换后,高主阀保持时,再切换至高调阀控制;切换后,高主阀保持全开,由高调阀控制升速、并网和带初负荷(
46、约为全开,由高调阀控制升速、并网和带初负荷(约为3 31010额定负荷);额定负荷);然后再由高、中调阀共同控制升负荷;达约然后再由高、中调阀共同控制升负荷;达约3535额定负荷后,中调阀全额定负荷后,中调阀全开,由高调阀控制。开,由高调阀控制。二、汽轮机的负荷自动控制二、汽轮机的负荷自动控制 DEHDEH在负荷控制阶段,具有下列自动控制方式:在负荷控制阶段,具有下列自动控制方式:1 1,操作员自动控制方式,操作员自动控制方式(OA)(OA):在该方式下,操作员通过操作盘输入目标负在该方式下,操作员通过操作盘输入目标负荷和负荷变化率,荷和负荷变化率,DEHDEH系统实现负荷的自动控制。系统实现
47、负荷的自动控制。2 2,远方遥控方式,远方遥控方式(REMOTE)(REMOTE):在该方式下,由机炉协调控制在该方式下,由机炉协调控制(CCS)(CCS)的负荷管理的负荷管理中心中心(LMCC)(LMCC)或电网负荷调度中心或电网负荷调度中心(ADS)(ADS)来的信号,通过遥控接口改变负荷来的信号,通过遥控接口改变负荷指令指令(目标负荷和负荷变化率目标负荷和负荷变化率),由,由DEHDEH系统对机组的负荷进行控制系统对机组的负荷进行控制。603 3,电厂级计算机控制,电厂级计算机控制(PLANT COMP)(PLANT COMP):当有厂级计算机时,由厂级计算机发当有厂级计算机时,由厂级计
48、算机发出指令(目标负荷和负荷变化率),对机组的负荷进行控制。出指令(目标负荷和负荷变化率),对机组的负荷进行控制。4 4,自动汽轮机程序控制方式,自动汽轮机程序控制方式(ATC)(ATC):在负荷控制阶段,自动汽轮机控制方式在负荷控制阶段,自动汽轮机控制方式(ATCATC)还可与上述三种控制方式组成联合控制方式。)还可与上述三种控制方式组成联合控制方式。1)1)操作员自动与自动汽轮机控制联合方式操作员自动与自动汽轮机控制联合方式(OAATC)(OAATC):2)ATC2)ATC分别与机炉协调、自动调度或电厂级计算机组成的分别与机炉协调、自动调度或电厂级计算机组成的ATCCCSATCCCS、AT
49、CADSATCADS或或 ATCPLANT COMPATCPLANT COMP联合方式联合方式:*机组在正常运行阶段,负荷控制都是由高压调节汽阀进行的。上述的机组在正常运行阶段,负荷控制都是由高压调节汽阀进行的。上述的所有控制方式中,机组只接受其中一种方式作为当前的控制方式。所有控制方式中,机组只接受其中一种方式作为当前的控制方式。61三、汽轮发电机组的运行监控三、汽轮发电机组的运行监控 DEHDEH的监控系统,用于对机组及的监控系统,用于对机组及DEHDEH装置本身进行状态监控。除了测量装置本身进行状态监控。除了测量和数据采集和数据采集(DAS)(DAS)外,都由外,都由ATCATC软件实现
50、。软件实现。监控内容包括监控内容包括:操作状态按钮指示、状态显示和:操作状态按钮指示、状态显示和CRTCRT画面、报表打印等;画面、报表打印等;对对DEHDEH的监控包括的监控包括:重要通道、内部程序运行状态和电源等。:重要通道、内部程序运行状态和电源等。CRTCRT画面显示包括:画面显示包括:机组和机组和DEHDEH系统的重要参数、运行曲线、趋势图、故障系统的重要参数、运行曲线、趋势图、故障显示和画面拷贝,以及越限报警和事故追忆等。显示和画面拷贝,以及越限报警和事故追忆等。四、汽轮发电机组的自动保护四、汽轮发电机组的自动保护1 1,超速防护系统,超速防护系统(OPC)(OPC):该系统由中压