1、DEH控制系統(tǒng)基本原理;
DEH控制系統(tǒng)是對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制數(shù)字電液調(diào)節(jié)控制系統(tǒng),以汽輪發(fā)電機(jī)組為控制對(duì)象。
(1)在啟動(dòng)階段,該系統(tǒng)先后通過(guò)高壓主汽門和高壓調(diào)門來(lái)控制機(jī)組按要求的方式升速直到并網(wǎng)。有旁路系統(tǒng)的機(jī)組,啟動(dòng)時(shí),旁路系統(tǒng)投入運(yùn)行,由中壓調(diào)門進(jìn)行調(diào)節(jié),控制汽輪機(jī)升速到一定轉(zhuǎn)速后再切換至高壓主汽門控制。
(2)正常運(yùn)行時(shí),系統(tǒng)通過(guò)高壓調(diào)門來(lái)控制繼續(xù)的負(fù)荷。
(3)甩負(fù)荷時(shí),系統(tǒng)中壓調(diào)門執(zhí)行快關(guān)和快開(kāi)來(lái)保護(hù)電網(wǎng)的穩(wěn)定及汽輪機(jī)的安全。
(4)當(dāng)發(fā)電機(jī)主油開(kāi)關(guān)跳閘時(shí),系統(tǒng)控制中壓調(diào)門的啟閉來(lái)防止汽輪機(jī)超速,由高壓調(diào)門來(lái)控制轉(zhuǎn)速,維持機(jī)組在規(guī)定轉(zhuǎn)速下空載運(yùn)行。
為了實(shí)現(xiàn)以上功能,系統(tǒng)必需獲得機(jī)組運(yùn)行的有關(guān)信息。這些信息包括汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、發(fā)電機(jī)輸出功率信號(hào)及代表汽輪機(jī)負(fù)荷的調(diào)節(jié)級(jí)壓力信號(hào)。這三個(gè)信號(hào)用來(lái)作為轉(zhuǎn)速和負(fù)荷控制的反饋信號(hào)。此外還有主蒸汽壓力等反映機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的信息。
主汽門、主汽調(diào)門、中壓調(diào)門的液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由一套高壓油系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)。正常運(yùn)行時(shí),它根據(jù)控制信號(hào)來(lái)調(diào)整這些閥門的開(kāi)度。當(dāng)出現(xiàn)危及情況時(shí),通過(guò)自動(dòng)停機(jī)跳閘電磁閥來(lái)卸掉驅(qū)動(dòng)油,實(shí)現(xiàn)緊急停機(jī)。
DEH電液調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分組成:
(1)電子控制器系統(tǒng)。電子控制器是將轉(zhuǎn)速或負(fù)荷的給定值與汽輪機(jī)個(gè)反饋信號(hào)進(jìn)行基本運(yùn)算,發(fā)出控制各個(gè)汽門伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出信號(hào)。
(2)蒸汽閥伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)。各個(gè)蒸汽閥的位置又是由各自的執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)控制的。一個(gè)汽門對(duì)應(yīng)一個(gè)油動(dòng)機(jī),油動(dòng)機(jī)的開(kāi)啟由抗燃油壓力驅(qū)動(dòng),關(guān)閉依靠彈簧力。液壓油缸與一個(gè)控制組塊連接,每個(gè)控制塊上裝有隔離閥、泄油閥、止回閥及電液伺服閥。高壓抗燃油經(jīng)節(jié)流孔流入油動(dòng)機(jī)活塞下部腔室,該腔室內(nèi)的油壓由一個(gè)副閥控制泄油閥調(diào)節(jié)。當(dāng)汽輪機(jī)控制系統(tǒng)復(fù)位后,副閥控制的泄油閥關(guān)閉,使該腔室重新建立油壓,開(kāi)啟汽門。試驗(yàn)用電磁閥可以打開(kāi)泄油閥,使油經(jīng)節(jié)流管道泄放,從而慢慢關(guān)下汽門。
主汽門和調(diào)門的執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以控制相應(yīng)的汽門開(kāi)啟和汽輪機(jī)的進(jìn)汽量。執(zhí)行機(jī)構(gòu)有一個(gè)電液伺服閥和一個(gè)線性電壓位移變送器。高壓油經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)供給電液伺服閥,該伺服閥接受放大器來(lái)的閥位信號(hào),從而控制執(zhí)行機(jī)構(gòu);同時(shí)位移變送器輸出一個(gè)表示閥位的模擬信號(hào),反饋到伺服放大器,組成一個(gè)閉環(huán)回路。
(3)EH油系統(tǒng)
(4)危急遮斷系統(tǒng)
手動(dòng)打閘機(jī)構(gòu),不可亂動(dòng),你懂得!
(5)其他硬件設(shè)施。
調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)屬于控制型,可將閥門控制在任意的中間位置,使其成比例地調(diào)節(jié)進(jìn)汽量以適應(yīng)機(jī)組負(fù)荷的需要。究其工作原理,按照動(dòng)作程序把它歸納成三個(gè)階段,以便于理解:EH液壓系統(tǒng)中高、中壓調(diào)節(jié)閥油動(dòng)機(jī)的工作原理是什么?
(1)發(fā)出指令,信號(hào)的轉(zhuǎn)變階段:
過(guò)計(jì)算機(jī)運(yùn)算后欲開(kāi)大或關(guān)小的電氣信號(hào)經(jīng)伺服放大器放大,并在伺服閥中將電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換成液壓信號(hào)。伺服閥在欲開(kāi)大或關(guān)小閥門的電氣信號(hào)作用下,閥內(nèi)的主閥在伺服閥馬達(dá)的作用下移動(dòng),將信號(hào)放大后,控制高壓油的通道,使高壓油進(jìn)入油動(dòng)機(jī)活塞的下腔或者高壓油從油動(dòng)機(jī)活塞下腔排出。
(2)接受信號(hào),調(diào)門動(dòng)作階段:
需要開(kāi)大時(shí),伺服閥控制高壓油進(jìn)入油動(dòng)機(jī)活塞下腔,推動(dòng)活塞上移,帶動(dòng)杠桿執(zhí)行機(jī)構(gòu),從而開(kāi)大調(diào)門。需要關(guān)小時(shí),伺服閥控制連通油動(dòng)機(jī)下腔排油,借助閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的彈簧力使活塞下行,以關(guān)小調(diào)門。
(3)閥門動(dòng)作,反饋平衡階段:
油動(dòng)機(jī)的活塞移動(dòng)的同時(shí),帶動(dòng)線性位移傳感器(LVDT應(yīng)該就是這個(gè)玩意),LVDT將油動(dòng)機(jī)活塞的機(jī)械位移轉(zhuǎn)換成電氣信號(hào),作為負(fù)反饋信號(hào)與前面(1)中計(jì)算機(jī)處理來(lái)的信號(hào)相加,由于這兩個(gè)信號(hào)值的極性相反,實(shí)際上是相減。當(dāng)原輸入的信號(hào)與反饋信號(hào)相加的值為零時(shí),使輸入伺服放大器的信號(hào)也為零,伺服閥的主閥停止移動(dòng),回到中間位置,因而不再有高壓油進(jìn)入活塞腔或者是有油從活塞腔泄出。此時(shí)調(diào)門便停止移動(dòng),停留在一個(gè)新的工作位置。
(4)卸荷閥:
在油動(dòng)機(jī)的旁邊(有的直接在油動(dòng)機(jī)油缸底部)有一個(gè)卸荷閥,當(dāng)汽輪機(jī)發(fā)生故障需要關(guān)閉閥門時(shí),安全系統(tǒng)動(dòng)作,安全油失去,卸荷閥主閥快速打開(kāi),迅速泄掉油動(dòng)機(jī)下腔的壓力油,并在彈簧的作用下快速關(guān)閉閥門。
學(xué)了上面一個(gè)問(wèn)題,至少知道了高、中壓調(diào)門上面都有些什么東西了,以及它們各自的作用,趁熱打鐵總結(jié)下:
(1)油動(dòng)機(jī):這是東西是實(shí)現(xiàn)油壓信號(hào)向機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵設(shè)備,是必須的啦,里面有個(gè)活塞,活塞的下腔室通高壓抗燃油,一般的調(diào)門都是進(jìn)油開(kāi),泄油關(guān)。
(2)伺服閥:在伺服閥內(nèi),實(shí)現(xiàn)了電氣信號(hào)向液壓信號(hào)的轉(zhuǎn)變,從而控制油動(dòng)機(jī)活塞的下腔室是連通高壓進(jìn)油呢,還是連通排油。如果是連通高壓進(jìn)油,則閥門開(kāi)大,如果是連通排油則閥門關(guān)小。
(3)卸荷閥:由安全油控制,當(dāng)安全油失去,則快速卸掉油動(dòng)機(jī)下腔室的高壓抗燃油,迅速關(guān)閉油動(dòng)機(jī)。
(4)LVDT:線性位移傳感器。通過(guò)它將閥門的動(dòng)作位移信號(hào)轉(zhuǎn)變成電氣信號(hào),作為負(fù)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)相加,二者之和值為零時(shí),伺服閥回到中間位置,不做任何動(dòng)作,此時(shí)閥門開(kāi)或關(guān)到一個(gè)新的工作位置。
(5)杠桿執(zhí)行機(jī)構(gòu):是一個(gè)中間設(shè)備,油動(dòng)機(jī)動(dòng)作,通過(guò)杠桿傳遞給閥桿,帶動(dòng)閥桿動(dòng)作。
(6)彈簧:關(guān)閉閥門的時(shí)候,全靠這位兄弟了。
來(lái)源于:電廠技術(shù)交流與創(chuàng)新
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