DEH调节及危急遮断保护讲解辅导稿.docx

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1、DEH系统的作用、功能及组成一、DEH的作用DEH全称为数字式功频电液调节系统。它将现场的模拟信号转化成数字信号，通过计算机的运算，完成对汽轮机的启动、监视、保护和运行。二、DEH的功能1、操作方式的选择。（I）手动方式。配备手操盘，计算机发生故障或其它特殊情况下（如炉熄火，快减负荷），可满足手动升降负荷的要求。实现汽轮机组启动操作方式和运行方式的选择。（2）操作员自动（0A）。启动时必须采用的方式，可实现机组的冲转、升速、暖机、并网、带负荷的整个阶段。（3）汽轮机程序启动（ATC）。实现机组从启动到运行的全部自动化管理。2、启动方式的选择。可实现高、中压缸联合启动或中压缸启动（300MW机组

2、）。3、运行方式的选择。机跟炉、炉跟机、协调等。4、阀门管理。可实现“单阀”或“多阀”运行。并可实现无扰切换。5、超速保护功能（OP。主要由103%超速保护及甩负荷预测功能。当转速超过停机值（110%额定转速）时，发出跳机信号，迅速关闭所有主汽门和调门。6、阀门试验功能。可在线进行主汽门、调门的全行程关闭试验或松动试验。三、DEH系统的组成1、计算机控制部分（1） MMl站。人机接口。（2） DEH控制柜。DPU分布式控制单元；卡件；端子柜。DEH组成示意图2、液压控制部分（I）EH高压抗燃油控制系统。抗燃油泵。提供高压抗燃油，并由它来驱动伺服执行机构。还包括：再生装置，滤油装置和冷却装置。功

3、能：提供压力油。（2）控制汽轮机运行执行系统。伺服阀，卸荷阀、逆止阀等组成。将DEH来的指令电信号，转变为液压信号，最终改变调门的开度。（3）保护系统。OPC电磁阀，隔膜阀，AST电磁阀组成。属保护机构。当设备的参数达到限定值时（轴向位移、高压差胀、真空等），或关闭主汽门、调门。四、DEH的优点1、精度高，速度快，延迟性小（迟缓率V0.06%（原来0.6%）,油动机快关时间V0.2S（部颁规定0.5S）。（迟缓率：单机运行从空负荷到额定负荷，汽轮机的转速n2由降至nl,该转速的变化值与额定转速之比的百分数6）。2、控制灵活、可靠性高。3、自动性能较好。4、功能多：支持升速、巡测、监视、报警、保

4、护、记录、事故追忆等。5、可以实现在线检修。6、使用抗燃油，提高其机组的安全性。缺点：投资偏大，设备改造工作量较大。五、EH系统工作特点1、抗燃油的特点EH系统使用的抗燃油，实际上是一种脂（三芳基磷酸酯）。透明、均匀、无沉淀、无悬浮。同时具有挥发分低、耐磨、氧化稳定性好，物理性能稳定等优点,最低闪点：235,燃点352,自燃566,比重1.142。缺点：价格偏高，对密封材料适应性差，密度大于水,进水后不易排放；易水解生成腐蚀性较强的有机酸，析出沉淀物；另外，EH又具有微毒性。正常工作油温在（3060）0Co2、EH油系统的特点（1）工作油压力高。一般在1314MPa,油压的提高，大大减小了液压

5、部件的尺寸，改善了汽轮机调节系统的动态特性。（2）直接采用流量控制形式。在电液转换器中（伺服阀），直接将电信号转化为油动机油缸的进、出油，从而控制油动机的行程，系统的迟缓率大大降低。（3）对油质要求高。伺服阀最小通流线性尺寸为0.0250.05mm,一般节流孔径0.46-0.8mm,故对抗燃油的杂质颗粒含量提出了很高的要求。抗燃油化验的方法及合格标准：第一种方法，颗粒含量重量法。各轴承进油口加50孔/厘米（120目）滤网，全流量冲洗2小时后，取出滤网，用溶剂汽油冲洗滤网，然后用150目滤网过滤该汽油，经烘干处理后杂质总质量不超过0.1克/小时，合格。第二种方法，颗粒含量测数法。在任意轴承处加装

6、一150目锥形滤网，冲洗30分钟，取出滤网，用溶剂汽油冲洗滤网，然后用200目滤网过滤该汽油，收集全部杂质，用不低于放大倍率为10倍带刻度的放大镜观测，对杂质进行分类计数，其中杂质颗粒尺寸大于0.25mm的，无。在0.130.25mm的小于5,即为合格。（4）具有在线维修功能。六、DEH系统原理回油控制型执行机构液压原理图解释：DEH指令主要来自1、操作员手动(自动)。2、差频信号。3、AGCo信号放大部分：主要指DEH中对指令信号进行放大，以使伺服阀的电机电流足够大，推动电机动作。电液转换器：主要指伺服阀，在这里系统将指令来的电信号转换成高压液动能，推动油缸动作。EH油泵：主要是为高压油提供

7、能量。油缸：高压油在油缸内克服弹簧的压力，开启调门。反之则关闭调门。反馈：将调门的开度情况进行认可，并与指令情况相比较。以便使DEH判断系统对指令信号的执行情况。保护：当系统出现异常时，达设计报警或动作值时(OPC、AST),使高压油回至油箱,关闭调门或主汽门。挂闸系统所谓挂闸即是在汽轮机开机前，通过油压作用，使滑阀从下支点位置移到上支点位置，从而建立起安全油压，开启主汽门，以实现以后的汽轮机冲转等工作。具体过程是：a.开启主油泵，挂闸电磁阀失电处于关闭状态，附加保安油和挂闸油油压相等，均是2.0MPa,但由于挂闸油对滑阀的作用面积大于附加保安油对滑阀的作用面积，所以滑阀被压在下支点位置，安全

8、油与排油相通。安全油压为零，主汽门仍处于关闭状态。b.给挂闸电磁阀通电，挂闸电磁阀处于泄放状态，挂闸油压由2.0MPa降为0,附加保安油将滑阀顶到上支点位置，安全油与排油的通道被封死，安全油压建立，由。升至2.0MPa,主汽门开启。c.挂闸电磁阀通电后延时5秒断电,挂闸电磁阀停止泄放,挂闸油压又从零升到2.0MPa,此时由于滑阀的顶部端面K与顶盖贴合十分紧密，室B的压力油不能从密封面进入A室，而附加保安油对滑阀的作用面积大于挂闸油对滑阀的使用面积，滑阀不致跌落，仍然处于上支点位置，主汽门仍处于开启状态。(1)设置机组挂闸电磁阀，实现机组远方挂闸。(2)挂闸电磁阀带电，将危急遮断器滑阀的恢复油压

9、与电磁阀回油接通，使危急遮断器滑阀动作至上支点，将危急遮断器滑阀上的OPC保护油和主汽门下的安全油排油口遮盖;挂闸电磁阀失电，挂闸过程结束。当需要挂闸时，复位电磁阀得电，使遮断放大滑阀复位；挂闸电磁阀得电，使原遮断系统也复位；待安全油压建立后，再使复位/挂闸电磁阀失电，泄掉复位油，则挂闸工作完成。汽轮机DEH系统和危急遮断系统介绍第一部分DEH调节及危急遮断保护介绍DEH在运行中通过对主汽门，调门阀位的控制实现对汽轮机转速的控制以及当汽轮机出现异常时进行危机遮断保护。一 .DEH调速控制系统：1.1 DEH调速控制的原理。DEH就是一个将电信号转变为现实阀位信号的东西，使用EH油为介质，当需要

10、开大阀门时，伺服阀打到B位置，增加进入油动机的EH油，油动机中活塞上移带着阀门阀杆上移，将阀门打开，当需要关小阀门时，伺服阀打到A位置，减少油动机的EH,活塞下移带着阀杆一起下移阀门关小1.2 在运行中如何实现阀位控制：当目标转速经过计算器算出一个阀位的给定值和实际值有了偏差，发出一个信号到调节器，调节器根据这个偏差来选择是增加进油或是排油，再把信号放大到伺服阀能够感应到的信号，再到油动机动作，阀门开度改变，阀门上的位置传感器将新的位置和目标值比较，得无偏差，一次动作结束。补充：调节器功能一般由DEH伺服模块完成，小机组也有用505完成的。1.3 DEH实际转速控制步骤：当汽机挂闸且具备冲转条

11、件时，运行人员发出指令，此时中压主汽门和高压调门全开，高压主气门和中压调门调门保持关闭。运行人员在DEH画面中设定目标转速和升速率，转速的给定值按照事先设定的升速率向目标值爬升，此时是实际值跟随目标值。转速PID在偏差的作用下输出增加，开启中压调阀，实际转速随之上升，当转速与目标值相等时，程序停止升速自动保持当前转速，等运行人员发出新的目标值。转速到达600rpm后，高压主气阀参与控制，按TV（高压主汽门）：IV（中压调门）=1：3（此时利用的是高压主汽门上的预启阀来控制的），当转速达到289029IOrpm时，程序进入保持状态，表示进入TV/IV切换阶段，运行人员发出TV/IV切换命令，切换

12、结束后，GV,IV控制汽轮机升速到3000转。补充：这个过程不是统一的，不同类型的机组启动方式不一样。比如哈汽部分采用高中压缸联合启动的，挂闸后主汽门、调门全部关闭，点击运行后，主汽门打开，调门处在关闭位置。在TVZIV转换后，主汽门关闭，调门控制转速。二 .DEH危急遮断的功能：2.1 危机遮断的原理危急遮断保护是当机组超速至设定值或者机组因某些参数超标可能导致重大事故时,快速卸去油动机中的油，快速关闭全部汽轮机进汽阀门使机组紧急停机，以保护汽轮机的安全。2.2 危急遮断系统的主要部件：危急遮断系统的几个主要部件是四个串并联布置的AST阀、快速泄负荷阀、OpC阀、机械超速及手动停机装置。2.

13、2 .IAST阀：2.2.1 .1AST阀的作用及原理：AST阀带电“关闭”失电“打开”。四个AST阀采用串并联方式布置（见图）这样做的目的是为了保重动作的可靠性和安全性，只要每组组阀门中只要有一个阀门动作，就可以将AST母管中的压力油卸去，而保证汽轮机安全，在复位时，两组电磁阀只要有一组关闭就可以使AST母管中建立起油压，使汽轮机具备汽机启机的条件。2.2.2 .2AST阀在正常运行中的动作：在机组启动前发出挂闸指令，以及正常运行时，四个AST阀关闭，EH油泵出口经过一个节流阀至AST阀，AST阀母管油压建立，AST阀母管的油进入薄膜阀的上腔克服弹簧力，使隔膜阀在关闭位，堵住快速泄负荷阀的安

14、全油排油通道，使高中压执行机构投入工作。当机组转速探测器，三个中有两个探测器检测到转速在330OrPm,系统发信号使AST阀失电打开，卸去AST阀母管中的压力，此时隔膜阀由于弹簧力的作用打开，卸去快速泄负荷阀的安全油机组阀门快速关闭停机，保证汽轮机的安全。2.2.3 快速泄负荷阀：快速泄负荷阀的作用及动作原理作用：将阀门油动机中的负荷快速卸掉保证机组阀门能快速关闭的一个阀门。动作原理：快速泄负荷阀依靠安全油动作。由图可知，当安全油压建立之后，正常运行时由于小孔形成了连通管使pl、p2的压力相等，所以在弹簧力的作用下抵住油杯向下压,使油杯下的油缸压力油憋在油动机里，当机组AST动作一隔膜阀打开一

15、安全油卸去：此时油杯被下面的压力油抬起来,压力油经过右边的宽阔的回油通道以无压回油的方式快速的将油动机的油排回EH油箱中，快速关闭阀门。危急速断油油缸压力油回油2.2.30 PC阀：OPC阀作用：当转速在103%.额定转速时，OPC动作关闭调门，使机组转速下降，避免继续升速造成遮断停机。OPC阀是一个将调门的快速泄负荷阀的安全油和回油管道联通的阀门。它实际上就是为了单独卸去调门快速泄负荷阀的安全油而存在的。这样做的好处就是当机组转速由3090rmin下降到3000转以下时，OPC阀关闭能重新建立调门快速泄负荷阀的安全油，使DEH系统再进行控制避免停机。补充：OPC动作的条件，首先是油开关断开会直接发OPC动作信号，其次转速变化加速度也会触发OPC,当然转速103是最常说的一种情况。注意：启动中超速试验，DEH超速试验作用的对象是AST阀，而OPC超速试验的对象是OPC阀。AST阀OPC阀的油都是来自EH油泵出口，他们的压力不同是因为经过了节流。AST阀的压力油控制的隔膜阀所形成的油是安全油。0PC阀是快速泄负荷阀，泄去安全油的电磁阀，他的作用就是使调门能单独快速泄负荷。只要AST阀形成了通路（转速达330OrmP时），那所有的调门，主汽门都将关闭，而OPC动作了只是对应的调门关闭（转速达309OrmP时）。