数字式电液调节系统DEH
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1、DEH简介(1)数字电调系统(DEH):随着计算机技术的发展及其在自动化领域中的应用,20世纪80年代,出现了以数字计算机为基础的数字式电气液压控制系统(Digital E lectric Hydraulic Control System,DEH),简称数字电调。
DEH、ETS、TSI是三个不同的系统,DEH--汽轮机电液控制系统。
ETS--汽轮机危急跳闸系统。
TSI--汽轮机本体检测系统。
(2)DEH--汽轮机电液控制系统。
作用:控制调门开度,并网前控制转速,并网后控制功率。
超速110%运用OPC电磁阀全关调门并给信号ETS,使ETS动作AST电磁阀关主汽门。
(3)ETS--汽轮机危急跳闸系统。
作用:汽轮机参数超过规定值(或手动打闸)动作AST 电磁阀关主汽门。
(3)TSI--汽轮机本体检测系统。
作用:监视汽轮机本体参数,包括转速、位移、膨胀等,超过规定值时给ETS信号。
2、DEH部分功能操作员站:主要完成的是人机接口(HMI)功能,运行人员通过操作员站完成对DEH系统操作。
任意一台操作员站也可以兼作成工程师站(或独立设置),工程师和DEH软件维护人员可以通过工程师站进行组态等修改算法和配置的操作。
HUB(或交换机):网络集线器(或网络交换机),实现DEH系统网络通讯物理接口。
控制柜:实现I/O模块的安装布置和接线端子的布置,I/O模块通过IO通信线和控制器连接构成底层的控制网络,I/O模块主要实现对所需要的被控参数采集输入和控制信号的输出工作。
通过工程师站将DEH控制算法下装到控制器,控制柜中的控制器完成DEH控制算法的运算。
伺服放大器:DEH专用的伺服模块,实际上是控制柜中的一部分。
主要实现的功能是该模块和电液转换器(DDV阀)、油动机、LVDT(差动变压器式位移传感器)共同组成一个液压伺服执行机构,实现对汽轮机的控制。
电液转换器:是DEH最为重要的环节,主要完成将电信号转换为与之对应的液压信号,采用DDV阀(直流力矩马达伺服阀)可以解决DEH的电液转换不稳定和卡涩的问题。
第九篇 DEH调节系统DEH调节系统由DPU控制柜、工程师站(兼历史站)、操作员站(附轨迹球和后备手操盘)、以及电液转换系统组成。
它是把模拟调节、程序控制、数据监视和处理装置结合在一起的数字式电液控制系统。
运行人员通过DEH主画面选择命令,从显示屏幕得到汽轮机的运行参数,监视并调整机组运行状况。
DEH调节系统以电液伺服阀为界划分为电子和液压两部分。
电子部分具备以下功能:Ⅰ.汽轮机转速控制;Ⅱ.汽轮机负荷控制;Ⅲ.汽轮机超速保护控制;Ⅳ.自动并网;Ⅴ.自动汽轮机控制(ATC);Ⅵ.高低负荷限制(包括升负荷率限制);Ⅶ.主汽压力控制(参与协调控制);Ⅷ.显示和数据记录(包括数据存储和检索);Ⅸ.各站之间的数据传输;Ⅹ.打印输出DEH系统的各类数据;在DEH调节系统投入运行前,应对系统安装情况、外部接线、专用电缆、信号类型、量程范围等进行认真检查和核对,并进行静态调试、系统联调和动态试验。
1、设备安装1.1机柜控制柜应浮空安装,采用一点接地,以增强系统的抗干扰能力。
盘与柜、柜与柜之间连接用的预制电缆应完好无损、编号正确规范清晰、接线正确牢固。
1.2外部接线外部信号线应全部采用对绞对屏电缆,一端接地,焊接和绝缘性能良好。
1.3柜内接线检查根据功能设计及制造厂提供的图纸资料对柜内接线进行详细检查。
2、设备检修与调试机组检修前热工自动化专业的准备工作1.机组检修前应通过操作员站和工程师站对所有设备状态进行检查、分析和判断,以制定和补充检修项目。
2.对模拟量控制的主要趋势记录和整定参数进行检查、分析和判断。
3.核实超速保护及其定值。
2.1大修项目及周期DEH系统大修随机组主设备大修进行,其大修项目至少应包括下内容:2.1.1对DEH系统所有设备进行全面检查,作好记录。
2.1.2核实模件的标志和地址,参考制造设计厂家提供的图纸和参数,并以此为基准。
2.1.3停电后清扫控制柜和工程师站柜电源和柜内所有设备,清扫前应将模件拔出。
deh控制系统的工作原理今天咱们来唠唠DEH控制系统的工作原理呀。
DEH呢,全称是数字电液控制系统(Digital Electro - Hydraulic Control System)。
这可是个超级厉害的家伙,就像一个超级智能的大管家,在汽轮机控制领域那可是起着举足轻重的作用呢。
你可以把汽轮机想象成一个超级大力士,它要按照我们的要求去干活,可不能乱来。
这时候DEH控制系统就闪亮登场啦。
它的工作就像是指挥一场超级复杂的交响乐。
从最开始的信号输入说起吧。
DEH控制系统就像长了好多灵敏的小耳朵一样,到处收集信号呢。
比如说转速信号,这就像是告诉控制系统汽轮机这个大力士现在转得多快啦。
还有功率信号,就像在说这个大力士现在出了多少力气干活呢。
这些信号就像是各种小情报,源源不断地传到DEH控制系统这个大司令部里。
那DEH控制系统收到这些信号后要干啥呢?它呀,就开始在自己的小脑袋(其实就是它的控制算法啦)里快速地计算起来。
这个计算过程就像是一个超级聪明的小学生在做超级复杂的数学题。
它要根据这些信号算出应该给汽轮机发出什么样的指令。
然后呢,就到了指令输出的环节啦。
DEH控制系统输出的指令就像是魔法咒语一样,它会控制液压系统。
液压系统呢,就像是一群听话的小木偶,根据指令来调整汽轮机的阀门开度。
比如说,如果汽轮机转得太快了,DEH控制系统就会发出指令让液压系统把进汽阀门关小一点,就像给这个大力士少吃点东西,让它别那么兴奋啦。
如果功率不够呢,就把阀门开大一点,让它多吃点,多出点力气。
在这个过程中呀,DEH控制系统还有个很贴心的功能呢。
它会时刻盯着汽轮机的运行状态,就像一个细心的妈妈看着自己的宝宝一样。
如果发现有什么异常情况,比如说某个部件的温度过高啦,或者振动太大啦,它就会迅速地调整指令,来保护汽轮机这个宝贝。
而且哦,DEH控制系统还很有“远见”呢。
它不仅仅是对当前的情况做出反应,还能根据一些预设的目标来提前规划。
就像是你要去旅行,它已经提前把路线都规划好啦,然后根据路上的实际情况不断调整,确保能顺利到达目的地。
汽轮机数字式电液控制系统D E H-V介绍新华控制工程有限公司是国内最早研制DEH系统的公司,从1996年开始,新华公司在为新建机组配套300MW、600MW机组DEH、MEH系统的同时,还积极参与了国产和进口老机组的技术改造工作。
在原先DEH -IIIA的基础上,以分散控制系统XDPS-400E系统为基础,开发了适应性更强的DEH-V系统。
DEH-V系统同时可以将在XDPS400E平台上开发的给水泵汽轮机控制系统MEH、汽轮机旁路控制系统BPC、汽轮机保护系统ETS、汽轮机监测仪表系统TSI、汽轮机故障诊断系统TCM、汽轮机寿命管理系统Sailor、全厂仿真系统Simpanel 等集成为一体,组成汽轮机岛控制系统,简称ATM。
DEH-V系统结构图1DEH-V系统组成DEH-V控制系统硬件由控制机柜、操作盘、连接电缆、人机界面等组成。
控制柜内包括冗余处理单元DPU,I/O控制模件及端子模件、交流电源配电箱、冗余直流电源以及相互之间的连接预制电缆等,完成将各种现场信号采集处理及指令操作等。
操作盘是可选的,用来在自动控制系统故障情况下,维持机组运行或在线处理、更换部件时使用。
专用卡件除与DCS系统一致的AI AO DI DO卡件外,DEH-V专用卡件包括:VPC模件用于汽轮机阀门伺服驱动控制。
VPC模件与电液转换器一一对应,该模件与功率放大模件相配合,可以实现对高压抗燃油或低压透平油系统电液转换器的驱动。
VPC模件还具有手动、智能数字整定、反馈信号智能选择、自动切换、跟踪功能,以及与液压安全油系统的联锁保护功能。
SDP模件检测汽轮机转速,并判断是否超过超速保护与控制设定值,同时该模件还具有甩负荷预测(LDA)功能、功率-负荷不平衡(PLU)功能等,在DEH-V中采用了3块独立的SDP模件,其输出结果进行“3选2”判断,可以最大程度上防止误动和拒动。
冗余总线冗余总线SDP超速保护原理图LPC模件做为可选设备,主要为中、小型机组的紧急停机系统而设计。
deh调节系统的原理宝子!今天咱来唠唠DEH调节系统的原理,这玩意儿可有点意思呢!DEH啊,全称是数字电液调节系统。
你可以把它想象成一个超级智能的小管家,专门管汽轮机的运行。
咱先说说它为啥是数字的呢。
你看啊,现在这时代,数字技术多厉害呀。
DEH就像一个有着超强大脑的数字精灵,它把各种信号都变成数字信号来处理。
就好比我们把一堆乱七八糟的东西都整理得井井有条,放在一个个小盒子里一样。
它通过传感器收集汽轮机的各种信息,像转速啦、功率啦、蒸汽压力啦等等,然后把这些信息变成数字代码,这样它就能快速又准确地知道汽轮机现在的状态是啥样的。
再来说说这个电液部分。
电液就像是这个小管家的两只手,一只手是电的部分,灵活又聪明;另一只手是液的部分,强壮又有力。
电的部分呢,就像我们的神经,它根据数字处理后的结果,发出各种指令。
这些指令就像一道道电波,快速地传递着信息。
而液的部分呢,就像肌肉,接收到电信号传来的指令后,就开始行动啦。
比如说,它可以控制阀门的开度。
如果汽轮机需要更多的蒸汽来提高功率,这个电液系统就会让阀门开大一点,就像我们打开水龙头让水流得更大一样。
如果不需要那么多蒸汽了,就把阀门关小一点。
这个DEH调节系统啊,它的目标就是让汽轮机运行得又稳又好。
它就像一个超级有耐心的教练,时刻盯着汽轮机这个“运动员”。
如果汽轮机的转速有点飘了,比如说转得太快了,这可不行,就像汽车超速一样危险呢。
DEH就会赶紧调整,让它的转速回到正常的范围。
它是怎么做到的呢?它会根据预设的转速值,对比现在实际的转速,然后算出需要调整的量,再通过电液系统去控制阀门,改变蒸汽的流量,从而让转速稳定下来。
而且啊,DEH调节系统还很聪明地考虑到了很多不同的情况。
比如说,当电网的负荷发生变化的时候,汽轮机也得跟着变呀。
如果电网突然需要更多的电了,汽轮机就得加把劲,多输出点功率。
这时候,DEH就会迅速做出反应,加大蒸汽的流量,让汽轮机转得更带劲,输出更多的功率。
DEH系统介绍及常见故障分析处理摘要:从汽轮机数字电液调节系统组成及各主要部件在系统中的应用出发,分析了各部件的安全问题,并提出解决办法。
.关键词:数字电液调节伺服阀LVDT 伺服卡汽轮机数字式电液控制系统DEH是电站汽轮发电机组不可或缺的组成部分,是汽轮机启动,停止、正常运行和事故工况下的调节控制器。
DEH系统与EH油系统组成的电液控制系统,通过控制汽轮机主汽门和调门的开度,实现对汽轮机的转速、负荷、压力等的控制。
目前电厂的汽机电液调节系统出现过较多的故障,本文就此展开分析。
1 汽轮机电液调节系统的构成汽轮机数字电液调节系统(DEH系统)主要包括EH供油系统、电液伺服执行机构和保安系统。
液压伺服系统是DEH控制系统的重要组成部分,它主要由油动机、伺服阀、LVDT组件、伺服卡等构成。
如图1所示:高压动力油通过隔离阀和滤网后进入电液伺服阀,当高压油进入该阀内装有换向滑阀的腔室内时,滑阀移动打开油口,使高压的动力油进入油动机活塞的下腔室,在该油压升高并克服拉弹簧的关闭力后,油动机向上运动,阀门开启;当该油压降低时,油动机活塞下的油压降低,由于弹簧力的作用,使油动机活塞下移而关闭阀门。
当油动机活塞移动时,同时带动线性位移传感器(LVDT),将油动机活塞的机械位移转换成电器信号,该信号与计算机来的信号相加,因该信号是负反馈信号,所以实际上是相减。
只有在计算机输入的信号相加以后,使电液伺服阀输入的信号为零时,伺服阀方回到中间位置,从而使高压油不再进入油动机的下腔或使压力油不再自油动机下腔泄出,于是阀门门便停止运动,在新的位置上达到平衡。
在油动机控制系统中有一快速卸荷阀,此阀是由危急遮断总管油压控制的,起快速关闭的作用,此种关闭与电气无关。
当快速卸载阀动作时,急遮断油失压而被下部高压油顶起,与油动机进油失压时,被压在底部的环形滑阀因上部遮断油失压而被下部高压油顶起,与油动机进油连通的油管内的油由快速卸载阀迅速排出,促使高压油失压,油动机在弹簧的作用下迅速关闭。
汽轮机数字电液调节系统DEH近年来随着计算机技术的发展及用户对自动化要求的不断提高,中小汽轮机(特别是抽汽机组及联合循环机组)也陆续开始应用数字电液控制系统。
中小汽轮机以供热机组为主,从控制系统角度讲即调节系统为多变量控制系统,采用液压调节系统其控制品质不高,例如热电负荷调节产生耦合,自整性不够,调节系统仅为比例调节,调节精度不高,超调量大,调节时间过长,高低压油动机不同步等,且调节参数制造厂内一经整定后,现场很难改变,这在抽汽汽轮机中尤为突出,用户运行使用难度大;全液压调节机组由于只能实现比例调节,同时同步器调节范围有限(一般96%-106%),在高压机组(50MW以内9MPa进汽参数)常出现滑参数启动整定的调节参数不能满足额定初终参数下运行需要,例如表现为加不满负荷或减不完负荷。
与传统的液压控制系统相比,数字电液控制系统由于使用数字计算机技术为基础作为调节器来实现回路变量调节和系统静态自整等,控制规律及参数(如解藕系数等)用软件实现,精确度高,能够实现完全静态自整,采用比例积分及微分(PID)调节器,使系统静态和动态性能都得到很大的改善,使得系统的过调量下降,稳定性增强,过程时间缩短。
DEH-NTK汽轮机控制系统,由计算机控制部分和EH液压执行机构组成。
DEH-NTK控制系统包括数据采集(DAS)、数字电液调节系统(DEH)、汽机跳闸保护系统(ETS)和汽轮机安全检测系统(TSI),采用以CRT为中心的操作和控制方式。
DEH-NTK控制系统设置有完善的系统引导,操作员站上电后,系统无需运行人员干预即可正常启动至控制画面,由于对系统所有热键都进行了可靠的屏蔽,因此,不应进行任何使系统退出的尝试。
DEH-NTK系统结构组成主要包括冗余电源、二对控制器DPU、I/O卡件(AI卡件,PI 卡件,AO卡件,DI卡件,DO卡件,后备手操盘)、端子板(伺服放大,超速保护,振动,差胀,轴向位移,OPC等)、一台操作员站(包括打印机)。
1.什么是DEH?为什么要采用DEH控制?所谓DEH就是汽轮机数字式电液控制系统,由计算机控制部分和EH液压执行机构组成。
采用DEH控制可以提高高、中压调门的控制精度,为实现CCS协调控制及提高整个机组的控制水平提供了基本保障,更有利于汽轮机的运行。
2.DEH系统有哪些主要功能?汽轮机转数控制;自动同期控制;负荷控制;参与一次调頻;机、炉协调控制;快速减负荷;主汽压控制;单阀、多阀控制;阀门试验;轮机程控启动;OPC控制;甩负荷及失磁工况控制;双机容错;与DCS系统实现数据共享;手动控制。
3.DEH系统仿真器有何作用?DEH仿真器可以在实际机组不启动的情况下,用仿真器与控制机相连,形成闭环系统,可以对系统进行闭环,静态和动态调试,包括整定系统参数,检查各控制功能,进行模拟操作培训操作人员等。
4.EH系统为什么采用高压抗燃油做为工质?随着汽轮机机组容量的不断增大,蒸汽参数不断提高,控制系统为了提高动态响应而采用高压控制油,在这种情况下,电厂为防止火灾而不能采用传统的透平油作为控制系统的介质。
所以EH系统设计的液压油为磷酸酯型高压抗燃油。
5.DEH系统由哪几部分组成?1)01柜—基本控制计算机柜,完成对汽轮机的基本控制功能,即转速控制、负荷控制及超速保护功能;2)02柜—基本控制端子柜,在控制实际汽轮机时,信号连到实际设备,进行仿真超作时,信号连到仿真器;3)手动操作盘,当一对DPU均故障时或操作员站故障时,对DEH 进行手动操作;4)EH油液压部分。
6.DEH系统技术性能指标都有哪些?1)控制范围0~3600r/min,精度±1r/min;2)负荷控制范围0~115%,负荷控制精度0.5%;3)转速不等率3~6%可调;4)抽汽压力控制精度1%;5)系统迟缓率,调速系统<0.06%;6)甩满负荷下转速超调量小于额定转速的7%,维持3000r/min;7)平均无故障工作时间MTBF>25000小时;8)系统可用率不小于99.9%;9)DEH控制装置运行环境0~40℃,相对湿度10~95%(不结露);10)电源负荷率50%,双电源。
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。
(1)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(OA)。
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(A TC)。
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)。
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(OPC)。
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)M MI站。
人机接口。
(2)D EH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(1)E H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<0.06%(原来0.6%),油动机快关时间<0.2S(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n1,该转速的变化值与额定转速之比的百分数δ)。
DEH介绍1、什么是DEH?为什么要采用DEH控制?所谓DEH就是汽轮机数字式电液控制系统,由计算机控制部分和EH液压执行机构组成。
采用DEH控制可以提高高、中压调门的控制精度,为实现CCS协调控制及提高整个机组的控制水平提供了基本保障,更有利于汽轮机的运行。
2、DEH系统有哪些主要功能?汽轮机转数控制;自动同期控制;负荷控制;参与一次调頻;机、炉协调控制;快速减负荷;主汽压控制;单阀、多阀控制;阀门试验;轮机程控启动;OPC控制;甩负荷及失磁工况控制;双机容错;与DCS系统实现数据共享;手动控制3、EH油系统由几部分组成?EH油系统包括供油系统、执行机构和危急遮断系统,供油系统的功能是提供高压抗燃油,并由它来驱动伺服执行机构;执行机构响应从DEH送来的电指令信号,以调节汽轮机各蒸汽阀开度;危急遮断系统由汽轮机的遮断参数控制,当这些参数超过其运行限制值时该系统就关闭全部汽轮机进汽门或只关闭调速汽门。
4、EH油系统有几个蓄能器?作用分别是什么?EH油系统中共有5个蓄能器,一个在油箱旁边,吸收EH油泵出口压力的高频脉动分量,维持系统油压平稳;其余4个分两组,分别位于左右两侧高压调门旁边,当系统瞬间用油量很大时,参与向系统供油,保证系统油压稳定。
5、OPC、AST都代表什么意思?OPC代表机组超速保护系统;AST代表自动停机危急遮断控制系统。
6、TV、GV、RV、IV各代表什么?TV代表高压主汽门控制回路; GV代表高压调门控制回路;RV代表中压主汽门控制回路;IV代表中压调门控制回路。
HP、DP、DV都代表什么意思?HP代表EH系统压力油管路;DP代表EH系统有压回油管路;DV代表EH系统无压回油管路。
7、隔膜阀的作用及其工作原理是什么?隔膜阀联接着润滑油的低压安全油系统与EH油的高压安全油系统,其作用是润滑油系统的低压安全油压力降低到1.4Mpa时,可以通过EH油系统遮断汽轮机。
当汽轮机正常工作时,润滑系统的透平油通入阀内活塞上的油室中,克服弹簧力,使阀在关闭位置,堵住EH危急遮断油母管的泄油通道,使EH系统投入工作。