圖文並茂學習DEH控制系統

1、DEH控制系統基本原理;

DEH控制系統是對汽輪發電機組實現閉環控制數字電液調節控制系統,以汽輪發電機組為控制對象。

(1)在啟動階段,該系統先後通過高壓主汽門和高壓調門來控制機組按要求的方式升速直到併網。有旁路系統的機組,啟動時,旁路系統投入運行,由中壓調門進行調節,控制汽輪機升速到一定轉速後再切換至高壓主汽門控制。

(2)正常運行時,系統通過高壓調門來控制繼續的負荷。

(3)甩負荷時,系統中壓調門執行快關和快開來保護電網的穩定及汽輪機的安全。

(4)當發電機主油開關跳閘時,系統控制中壓調門的啟閉來防止汽輪機超速,由高壓調門來控制轉速,維持機組在規定轉速下空載運行。

為了實現以上功能,系統必需獲得機組運行的有關信息。這些信息包括汽輪機轉速信號、發電機輸出功率信號及代表汽輪機負荷的調節級壓力信號。這三個信號用來作為轉速和負荷控制的反饋信號。此外還有主蒸汽壓力等反映機組運行狀態的信息。

主汽門、主汽調門、中壓調門的液動執行機構是由一套高壓油系統來驅動。正常運行時,它根據控制信號來調整這些閥門的開度。當出現危及情況時,通過自動停機跳閘電磁閥來卸掉驅動油,實現緊急停機。


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2、DEH調速系統由那些部分組成及各部分的作用;

DEH電液調節控制系統主要由以下幾個部分組成:

(1)電子控制器系統。電子控制器是將轉速或負荷的給定值與汽輪機個反饋信號進行基本運算,發出控制各個汽門伺服執行機構的輸出信號。


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(2)蒸汽閥伺服執行機構。各個蒸汽閥的位置又是由各自的執行機構來控制的。一個汽門對應一個油動機,油動機的開啟由抗燃油壓力驅動,關閉依靠彈簧力。液壓油缸與一個控制組塊連接,每個控制塊上裝有隔離閥、洩油閥、止回閥及電液伺服閥。高壓抗燃油經節流孔流入油動機活塞下部腔室,該腔室內的油壓由一個副閥控制洩油閥調節。當汽輪機控制系統復位後,副閥控制的洩油閥關閉,使該腔室重新建立油壓,開啟汽門。試驗用電磁閥可以打開洩油閥,使油經節流管道洩放,從而慢慢關下汽門。


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主汽門和調門的執行機構可以控制相應的汽門開啟和汽輪機的進汽量。執行機構有一個電液伺服閥和一個線性電壓位移變送器。高壓油經過濾網供給電液伺服閥,該伺服閥接受放大器來的閥位信號,從而控制執行機構;同時位移變送器輸出一個表示閥位的模擬信號,反饋到伺服放大器,組成一個閉環迴路。

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(3)EH油系統


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(4)危急遮斷系統


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手動打閘機構,不可亂動,你懂得!

(5)其他硬件設施。

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調節閥的執行機構屬於控制型,可將閥門控制在任意的中間位置,使其成比例地調節進汽量以適應機組負荷的需要。究其工作原理,按照動作程序把它歸納成三個階段,以便於理解:EH液壓系統中高、中壓調節閥油動機的工作原理是什麼?

(1)發出指令,信號的轉變階段:

過計算機運算後欲開大或關小的電氣信號經伺服放大器放大,並在伺服閥中將電氣信號轉換成液壓信號。伺服閥在欲開大或關小閥門的電氣信號作用下,閥內的主閥在伺服閥馬達的作用下移動,將信號放大後,控制高壓油的通道,使高壓油進入油動機活塞的下腔或者高壓油從油動機活塞下腔排出。

(2)接受信號,調門動作階段:

需要開大時,伺服閥控制高壓油進入油動機活塞下腔,推動活塞上移,帶動槓桿執行機構,從而開大調門。需要關小時,伺服閥控制連通油動機下腔排油,藉助閥門執行機構上的彈簧力使活塞下行,以關小調門。

(3)閥門動作,反饋平衡階段:

油動機的活塞移動的同時,帶動線性位移傳感器(LVDT應該就是這個玩意),LVDT將油動機活塞的機械位移轉換成電氣信號,作為負反饋信號與前面(1)中計算機處理來的信號相加,由於這兩個信號值的極性相反,實際上是相減。當原輸入的信號與反饋信號相加的值為零時,使輸入伺服放大器的信號也為零,伺服閥的主閥停止移動,回到中間位置,因而不再有高壓油進入活塞腔或者是有油從活塞腔洩出。此時調門便停止移動,停留在一個新的工作位置。

(4)卸荷閥:

在油動機的旁邊(有的直接在油動機油缸底部)有一個卸荷閥,當汽輪機發生故障需要關閉閥門時,安全系統動作,安全油失去,卸荷閥主閥快速打開,迅速洩掉油動機下腔的壓力油,並在彈簧的作用下快速關閉閥門。

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學了上面一個問題,至少知道了高、中壓調門上面都有些什麼東西了,以及它們各自的作用,趁熱打鐵總結下:

(1)油動機:這是東西是實現油壓信號向機械信號轉變的關鍵設備,是必須的啦,裡面有個活塞,活塞的下腔室通高壓抗燃油,一般的調門都是進油開,洩油關。


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(2)伺服閥:在伺服閥內,實現了電氣信號向液壓信號的轉變,從而控制油動機活塞的下腔室是連通高壓進油呢,還是連通排油。如果是連通高壓進油,則閥門開大,如果是連通排油則閥門關小。


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(3)卸荷閥:由安全油控制,當安全油失去,則快速卸掉油動機下腔室的高壓抗燃油,迅速關閉油動機。


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(4)LVDT:線性位移傳感器。通過它將閥門的動作位移信號轉變成電氣信號,作為負反饋信號與輸入信號相加,二者之和值為零時,伺服閥回到中間位置,不做任何動作,此時閥門開或關到一個新的工作位置。


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(5)槓桿執行機構:是一箇中間設備,油動機動作,通過槓桿傳遞給閥杆,帶動閥杆動作。


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(6)彈簧:關閉閥門的時候,全靠這位兄弟了。


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