汽轮机电液调节系统DEH和挂闸等相关知识的学习汇总.doc

1、挂闸挂 闸 就 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 ， 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 ，

2、安 全 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 0 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

3、 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 。 挂 闸 不 一 定 都 要 开 主 汽 门 。 挂 闸 的 意 思 是 建 立 安 全 油 压 ， 使 各 汽 门 具 备打 开 的 硬 条 件 。 挂 闸 后 ， 安 全 油 压 建 立 ， 危 及 遮 断 器 复 位 ， 这 样 用 于 控 制 调门 的 脉 动 油 压 建

4、 立 ， 理 论 上 所 有 的 调 门 就 可 以 开 启 了 ， 运 行 按 钮 只 是 DEH可 以 冲 转 的 一 个 条 件 ， 跟 调 门 的 开 关 无 关 。 挂 闸 分 两 部 分 :一 部 分 为 润 滑 油 :危 急 遮 断 器 在 汽 轮 机 超 速 时 动 作 ,泄 掉保 安 油 压 ,隔 膜 阀 打 开 ,AST 油 被 泄 掉 .跳 闸 。 另 一 部 分 为 EH 油 :ETS 系 统 控制 AST 电 磁 阀 ,没 有 跳 闸 条 件 ,只 有 挂 闸 才 能 复 位 跳 闸 条 件 使 AST 电 磁 阀 带电 ,AST 油 压 才 能 建 立 起 来 。E

5、TS 复位根据厂家不同包含功能也不尽相同，普遍来说均包含两层意思，1 、复位 ETS 已触发保护。2、复位 AST 电磁阀，使之处于挂闸前状态。就是把保护跳闸信号清零,不然有跳闸信号发着怎么挂闸.肯定是有条件触发了 ETS 动作，这时候才需要复位，如果跳闸信号消失，复归才能实现，否则依然无法挂闸。所有跳机信号已消失，这时由 DEH 系统发一个复位信号，使复位电磁阀带电请问各位高手，AST 电磁阀为什么设计为 110vdc 失电停机？而且 MFT 继电器为什么也用 110v 电压啊？A ST 电 磁 阀 失电停机是为了安全,防止没电时机子该跳时跳不掉 ,用直流是因为直流抗干扰强,比较可靠,(电气

6、的直流系统有蓄电池也最可靠) 对汽机的电磁阀来说,用直流的比较力大,不会烧坏, 不容易误动AST 电磁阀的控制回路中接的都是常闭点，当 DEH 跳闸指令来或 ETS 指令来及手动打闸来时，常闭点断开，AST 失电安全油失去，机组跳闸。所以如果说 AST 电磁阀有复位一说，那就是当 ETS 复位后以及机组挂闸成功后，AST 电磁阀即会得电，实现复位。关于 DEH 画面上的 ETS 复位按钮，在我们厂是用来复位 ETS 信号的，即该按钮信号送到ETS 逻辑中去到 RS 触发器的 R 端，实现复位。如果此时没有 ETS 信号在发，那么能复位成功，如果有 ETS 信号正在发，那么复位不成功。这就是为什

7、么在停机时，运行做 ETS 实验不成功，或挂闸不成功的原因之一。因为在停机时，凝汽器真实低、小机跳闸信号一直在发的。复位的最终目的在于电磁阀关闭 建立油压AST 电磁阀在机组正常运行时，是常带电关闭的，以维持安全油压，接到跳机信号(包括轴位移、低真空润滑油压、超速、轴承回油温度等等）后失电开启，泄去安全油机组跳闸。停机时候打开，挂闸时候通电励磁关闭汽轮机电液调节系统 DEH 知识介绍 前言早期的汽轮机调节大多采用液压调速系统，这种调节系统仅为比例调节，自整性不够，调节精度低，反应速度慢，超调量大，运行时的工作特性固定，调节品质差，但由于它的工作可靠性高而且能满足运行调节的基本要求，至今仍有一定

8、的实用价值。随着机组容量及机组运行形式的多样化，仅靠原有的液压调节技术已不能适应机组运行的需要，于是电液调节系统应运而生。早期的电液调节系统以模拟电路组成的模拟计算机为基础，引入了功率，频率两个调节信号，使汽轮机的调节品质得到了很大的改善。近年来随着计算机技术的发展及其在热工自动化领域中的广泛应用，数字电液调节系统 DEH（Digital Electric-Hydraulic Control）取得快速发展。数字电液控制系统以数字计算机技术为基础，采用比例积分及微分（PID）调节器，调节精确度高，系统的过调量下降，稳定性增强，过程时间缩短，系统静态和动态性能都得到很大的改善。DEH 调节系统逐渐

9、取代液压调节系统和模拟电调系统成为机组调节系统的主流。DEH 系统技术参数 转速控制范围：盘车转速3500 转/分，精度(1 转/分) 负荷控制范围：0115，精度 0.5% 转速不等率： 36连续可调 升速率控制精度： (1 r/min) 甩额定负荷时转速超调量：( 7额定转速) 调节系统的迟缓率 0.2% 抽汽压力不等率：010 系统平均无故障时间：MTBF175000 小时 系统可用率：99.9% 共模抑制比应90dB，差模抑制比应60dB DEH 系统能接受与电气共用全厂接地网而不必设置专用接地网，接地电阻小于 5 欧 DEH 系统能在环境温度-1065、相对湿度 595%(不结露)的

10、环境中连续运行 整套 DEH 系统的电源要求为：两路 220VAC，5ADEH 系统介绍DEH 汽轮机综合控制系统是结合先进的计算机软、硬件技术，吸取了国内外众多同类系统的优点,系统结构充分考虑了系统的先进性、可靠性、易用性、开放性、可扩展性、兼容性和即插即用等特性，结构完整、功能完善。DEH-NK汽轮机综合控制系统涵盖了与汽轮机相关的三个子系统：数字电液调节系统（DEH），安全监视仪表系统（TSI），紧急跳闸保护系统（ETS）。可以选择三个子系统之间的任意组合。DEH 系统原理DEH 系统设有转速控制回路、电功率控制回路、抽汽压力控制回路、主汽压控制回路、超速保护回路等基本控制回路以及同期、

11、调频限制、解藕运算、信号选择、判断等逻辑回路。 转速控制回路在并网前，转速控制回路完成机组启动升速控制，其中设有转速目标值设定、升速、暖机、临界转速区识别与加速通过临界区控制逻辑，超速试验逻辑等，它以机组实际转速作为反馈，通过 PID 调节器实现机组转速的闭环控制。 功率控制回路该回路完成机组电功率的闭环控制，它根据运行人员设定的目标值及变化率，并综合各功率限制条件及频差修正，形成功率定值，以机组实际电功率作为反馈，通过 PID 调节器对机组功率进行闭环调节，该回路是 DEH 的基本控制回路。当机组运行于抽汽工况时，该回路与抽汽控制回路一起牵连运算，实现热电联调及静态自整。 主汽压控制回路作为

12、 DEH 的辅助控制回路，以操作员给定值作为给定，以实际主汽压作为反馈，通过 PI 调节器对机侧主汽压进行闭环控制。DEH 系统配置DEH 主要有四个部分组成 控制部分：冗余电源、冗余控制器 DPU、I/O 卡件（AI 卡件，FI卡件,AO 卡件，DI 卡件，DO 卡件）、DEH 专用组件（超速保护 OPC、继电器端子板），先进的工业级通讯网络、控制机柜；主要用于给定，接受反馈信号，逻辑运算，发出指令等 人机接口：操作员/工程师站、键盘、LCD、打印机；为运行人员提供运行信息，监督，人机对话和操作等 液压伺服系统：电液转换器、OPC 电磁阀、LVDT 阀位反馈、测速装置；接受来自 DPU 的指

13、令驱动调节汽阀 后备手操盘：在电子控制部分失效情况下，提供后备操作DEH 功能 汽轮机冲转前远方自动挂闸（远方复位）通过控制挂闸电机或挂闸电磁阀，来实现汽机远方复位，DEH 只有在判断汽机挂闸后，DEH 才能进行正常的转速及功率控制，如果挂闸条件不成立，DEH将立即将所有调门指令强制清零。 手动/自动升速/汽轮机曲线启动（经验曲线自启动）汽轮机设计三种启动方式：手动/自动升速/汽轮机曲线启动，三种方式之间互锁。手动启动方式，由操作员手动设定目标转速及升速率，机组根据设定值调整调门开度；自动启动方式，由操作员设定目标转速和变速率、保持/进行等，实现机组的冲转、暖机、自动过临界、3000r/min

14、 定速、同期等功能。并网时自动带初负荷，并网后由操作员选定目标负荷、变负荷率等，进行升降负荷控制。机组转速在临界转速带范围内不能停留，人工干预只能改变转速升降方向。经验曲线启动方式，由操作员选定机组处于冷态、温态、热态、极热态等启动状态， DEH 系统按汽轮机厂提供的经验启动曲线，自动完成冲转、低速暖机、过二阶临界、二阶中速暖机、3000r/min 定速、自动同期，等待机组并网。并网后，自动进入操作员自动方式，并自动带初负荷。升速过程中的暖机时间也可根据现场情况，由运行人员进行干预。 摩擦检查机组挂闸且转速低于 500rpm，选择高调门手动启动后，点击“摩检投入”按钮，再点击“进行”按钮，汽机

15、目标转速自动定为 505rpm,此时可以更改升速率调整速度变化率。当转速大于 500rpm 时，摩擦检查自动取消，所有调门全部关闭，随后抽汽调门全开,同时退出启动方式。如果继续启动，需要重新选择启动方式。 主汽门、调门严密性试验DEH 提供了主汽门严密性试验和调门严密性试验功能，通过试验保证主汽门和各调门的密封性良好。 主汽门、调门在线活动试验为保证发生事故时阀门能可靠动作, DEH 系统具备对阀门进行在线试验的功能，包括主汽门在线活动试验和调门在线活动试验。在进行阀门在线试验时, 汽轮机的正常运行不会受到任何影响。 拉阀试验、阀位标定和阀位限制DEH 系统具有拉阀试验、阀位标定和阀位限制功能

16、，在机组启动前 DEH 阀位标定功能对阀门伺服系统的整定功能；由于某种原因，在一段时间内，不希望阀门开得太大时，操作员可设置阀位限制值来保护汽轮机的安全运行。 电超速保护试验、机械超速保护试验控制机柜中超速投切开关有三种位置，正常运行时开关处于中间位置。在超速投切旋至电超速位置或机械超速位置时改变超速保护的定值以满足超速试验的要求（如果为智能超速保护卡，则 103和 110可以在线设置改变定值）。DEH-NK 系统可以通过超速试验来保证机组的 OPC 电磁阀回路、103超速保护、110%超速保护以及机械超速保护工作是否正常。 自动同期DEH 系统提供自动同期接口，机组转速稳定在 3000rpm

17、 后，在条件允许时由 DEH 系统接收同期装置增减信号控制转速实现自动同期。 机组并网后，自动带初负荷；负荷限制机组并网后可自行带初负荷以防止逆功率运行，初负荷值可在线修改（在转速负荷参数设置画面），负荷限制值也可在线修改。 阀位控制机组并网后的默认控制方式为阀位控制，操作员可在参数设定面板（点击“阀位设定“按钮弹出）中设定阀位目标值、速率、阀位高低限。DEH 将根据该设定值直接控制高调门的开度。 功率控制当机组功率闭环回路投入后，功率 PID 按照功率设定值和实际功率反馈（两个功率信号进行大选）的偏差进行调整。此时操作员可在参数设定面板（点击“负荷设定“按钮弹出）中设定功率目标值、升负荷速率

18、、负荷高低限。功率 PID 将根据该设定值进行运算，从而控制高调门的开度。设定值与实际功率偏差大时，退出功率闭环。当功率反馈信号故障或不可靠、人为切除功率回路、功率回路投入条件不满足时，机组退出功率回路控制，进入阀位控制模式。 主汽压力控制当主汽压回路投入条件满足时，机组主汽压回路投入，主汽压 PID 按照主汽压设定值和主汽压反馈（两个信号进行大选）的偏差进行调整。此时操作员可在参数设定面板（点击“主汽压设定“按钮弹出）中设定主汽压目标值、速率。主汽压 PID 将根据该设定值进行运算，从而控制高调门的开度，维持主汽压力稳定。当主汽压反馈信号故障或不可靠、人为切除主汽压回路、主汽压回路投入条件不

19、满足时，机组退出主汽压回路控制，进入阀位控制模式。 抽汽控制（抽汽机组）在机组满足投入抽汽运行条件时，运行人员可通过操作员站投入抽汽压力控制，通过抽汽压力反馈，控制抽汽阀的开度。同时通过解耦控制，在抽汽量变化时满足机组电负荷基本保持不变，在发电量变化时满足抽汽量基本保持不变。 排汽控制和背压保护（背压机组）DEH 系统具有排汽压力控制功能，通过开关高调门开度使排气压力维持正常值。在满足排汽压力控制回路投入条件的情况下投入本功能，当背压反馈信号故障或不可靠或人为切除背压回路等条件不满足时，机组退出背压回路控制，进入阀位控制模式。为了保护机组的正常运行，DEH 设有背压保护功能，当投入条件成立时，

20、可由操作人员根据需要决定是否投入背保护（保护投入前先设定好保护定值）。背压保护动作，DEH 系统将自动按一定的速率开大或关闭调门直至排汽压力恢复正常。背压压力低保护动作后，高调门自动开大；背压压力高保护动作时，高调门自动关小，当实际功率小于额定值的 10背压仍然不能恢复时，自动退出背压压力高保护动作。 一次调频功能DEH 设有一次调频功能，当机组并网后，一次调频功能自动投入。负荷给定值一次调频值负荷目标值。如果一次调频投入，DEH 系统将自动根据频差调节负荷设定值，以适应电网频率的的变化。调频死区、上下限和灵敏度（转速不等率）可在线设置。 主汽压保护DEH 设有主汽压保护功能，当投入条件成立时

21、，可由操作人员根据需要决定是否投入主汽压保护。（保护投入前先设定好保护定值）如主汽压保护动作，DEH 系统将自动按一定的速率关闭调门直至机前主汽压恢复至大于保护定值。如果功率小于 10%额定负荷时主汽压仍然不能恢复，主汽压保护功能将自动退出。主汽压力低保护动作后，高调门自动关小，当实际功率小于额定的 10时，自动退出主汽压力低保护动作。主汽压力高保护动作时，高调门闭锁。 Runback 功能 DEH 设有 RUNBACK 保护功能，可由操作人员根据需要决定是否投入 RUNBACK功能。当 DEH 接收到 DCS 来的 Runback 信号，保护动作，DEH 系统将自动按一定的速率关闭调门直至负

22、荷低于目标负荷。动作恢复时，负荷目标值保持动作值。 低真空保护对于凝汽机组，设计有低真空保护功能。 协调控制接口，接收 CCS 指令在协调控制条件满足后，按下“遥控投入”键，遥控模式灯亮，表示 DEH已投入负荷遥控方式，同时送出“遥控投入”信号至 CCS 控制装置，表示 DEH已可接收 CCS 来的负荷增、减脉冲，此时在 DEH 退出功率回路，主汽压回路，和阀位控制方式，按预先设定好的增减幅度改变调门开度来满足遥控需要。当遥控条件不满足或人为切除遥控，DEH 将退出遥控模式，进入阀位控制方式。 OPC 超速保护、甩负荷保护DEH 系统并网信号消失后，立即发出 OPC 动作指令，快关高压调门和低

23、压抽汽调门，并将转速目标值自动设为 3000 rpm。当转速降至小于 2050rpm 后，OPC 动作指令撤除，高、低调门重新开启，并维持汽轮机在 3000rpm 转速下空转，保证汽机故障消除后能迅速重新并网。 故障诊断报警DEH 系统可在线进行故障自诊断并给出报警，诊断可至通道级，并能判断故障原因。当诊断到模板故障后，可在线进行更换，重要 I/O 故障时，自动切换手动运行并以声光形式报警。功率信号失效后，DEH 报警并切入手动。转速信号失效后，DEH 关闭调门并输出停机指令 工程师站进行参数修改、组态工程师站提供一套完整的软件包，包括实时操作系统程序和组态软件，组态软件都是模块化的结构，对用

24、户是透明的，便于用户方便地进行组态，在程序编辑或修改完成后，通过数据高速公路将系统组态程序装入有关的处理器模件，同时支持在线参数修改，组态功能。 历史数据记录和事故分析查询功能提供历史数据记录功能，在事件发生后可以通过历史记录来分析事件发生的过程以及事故发生的原因，通过分析来指导运行，预防事件的再次发生。 仿真功能DEH 可以提供仿真功能，提高系统的可靠性和方便性，主要有三方面的作用：1、 提供一个相对真实的环境，不仅能对运行人员，还可以对维护人员进行有效培训。2、 通过仿真系统对 DEH 进行静态调试，保证系统的出厂质量。3、 通过大量的历史数据进行事故回放，有利于事故分析和人员培训。 与其

25、它系统具有良好接口提供多种标准的通讯协议和通讯方式与其他系统进行数据交换。1） ASP 油压用于在线试验 AST 电磁阀。ASP 油压由 AST 油压通过节流孔产生，再通过节流孔到回油。ASP 油压通常在 7.0MPa 左右。当 AST 电磁阀 1 或 3 动作时，ASP 压力升高，ASP1 压力开关动作；当 AST 电磁阀 2 或 4 动作时，ASP 压力降低，ASP2 压力开关动作。AST 油压就是安全油压，安全油压泄掉后主汽门，调门全部快速关闭。2）ETS 是气轮机危急遮断系统,而 AST 是 ETS 系统中的 4 个危急遮断电磁阀。0 H% a Z& G& t3 |$ q1 t( CA

26、ST 电磁阀设计是常带电的，当汽机挂闸时。4 个 AST 电磁阀和复位电磁阀带电，当有跳闸条件发生时，AST 电磁阀就会失电卸掉油压，从而 ETS 保护动作，汽轮机就会跳闸。这四个 AST 电磁阀设计为双通道的，分别有两个ASP 压力开关检测这两个通道。3）OPC 主要防止超速，是超速保护控制，起到快关阀门。OPC 保护只动作调门,而不是掉闸,当转速 3000rpm 时 OPC 电磁阀自动断电调门又自动打开来维持 3000rpm,所以是内部供油，而除就地打闸和机械超速外所有保护都接到了AST 电磁阀上，保护动作需要立即掉闸关主汽门和调门，所以 AST 电磁阀由高压油路的外部供油控制1、 挂闸是

27、复位 AST 电磁阀，让 AST 电磁阀带电关闭，同时通过复位电磁阀将机械跳闸阀复位建立低压安全油，从而关闭隔膜阀建立高压安全油。2、ETS 柜复位是将保护出口继电器复位。1、所谓的远方（DEH）挂闸，指的是什么？是让挂闸电磁阀带电吗？还是让 AST 电磁阀带电？2、汽机某个保护动作后应该是 AST 电磁阀失电打开吧？挂闸之前需要热工人员去 ETS 柜进行复位，这个复位的是什么？是让 AST 电磁阀带电吗？那么接下来的挂闸又指的是什么？如果是挂的挂闸电磁阀的电，那么保护动作的时候，这个挂闸电磁阀是如何失去电的呢？保护动作的时候机头的挂闸手柄是指向遮断位置吗？为什么？1.答：是让四通电磁阀带电（即你所说的挂闸电磁阀），压缩空气进入，代替人为的就地挂闸。2 答：保护动作后 AST 电磁阀是失电打开。复位的含义是 AST 电磁阀带电关闭。接下来的挂闸的意思就是 1 的回答。四通电磁阀由一个限位开关控制，当挂闸成功，四通电磁阀失电。保护动作时机头挂闸手柄是指向遮断位置。