摘要本文分析了某廠汽輪機改造前存在的問題,提出了自己的改造方案,得出改造后的結論,以期為有關電廠氣輪機DEH使用者提供參考。
關鍵詞電廠 汽輪機DEH改造方法
中圖分類號:U26文獻標識碼:A
1 改造前的調節原理
某廠汽輪機改造前的調節原理,當轉速增加(或外界負荷減少,周率上升),徑向泵(主油泵)出口壓力油壓升高,作用于壓力變換器的下部,引起壓力變換器的活塞向上移動,下部的泄油孔變小,壓力油經過節流孔減壓后的脈沖油壓升高,錯油門滑閥上移,壓力油經錯油門滑閥進入油動機下部,油動機活塞上移,關小調門,降低轉速。當油動機活塞上移時,帶動活塞下部的套筒上移,開大該套筒控制的泄油口,使脈沖油壓下降到原來的值,壓力變換器和錯油門滑閥回到中間位置,去油動機的壓力油窗口關閉,調門停止運動。當操作同步器,使壓力變化器滑閥下移,脈沖油壓降低,錯油門滑閥下移,壓力油進入油動機上部,油動機活塞下移,開大主汽門,增加汽機負荷(或并網前增加轉速)。
2 某廠汽輪機純液壓調節存在的問題
某廠汽輪機轉速測量部件為脈沖泵,轉速測量信號為脈沖油壓,脈沖油壓與轉速的平方成正比,低轉速時的脈沖油壓微乎其微,在低轉速下無法做到轉速的閉環控制,調速系統一般在2750rpm——3200rpm才參與工作;某廠汽輪機機錯油門采用機械彈簧滑閥,一端為不變化的力,一端為變化的力,這樣的壓力油油壓變化時(油動機快速移動時)會產生一種寄生反饋,這種寄生反饋會產生正和負的反饋作用,是油動機工作不穩定的一個重要因素;在本系統中的油動機、脈沖油壓力降低時為開汽門方向,升高時為關汽門。也就是若油管破裂,墊片漏油造成脈沖油壓下降時,汽門向開啟的方向運動,不符合安全設計的原則;純液壓調節系統,不能實現發電機功率、主蒸汽壓力等的閉環控制及自動發電的AGC控制。
3 某廠汽輪機DEH改造方案
某廠汽輪機的調節閥的錯油門原為機械彈簧式的,改為液力彈簧式;主汽門改造增加電動執行機構一套,掛閘后主汽門能自動開啟,用磁阻發訊器替代脈沖泵,實現大范圍轉速測量,用DDV電液轉換器替代同步器、壓力變換器、啟動閥等直接產生脈沖油壓,控制油動機滑閥及活塞。由安裝在油動機活塞上的LVDT實施位移反饋,由此形成一個電液隨動系統。其工作原理圖如下:
如上圖所示:伺服控制系統由閥門伺附控制卡(VCC)、功放卡、電液轉換器(DDV閥)、油動機、LVDT等構成。DEH控制器將發電機的轉速、功率、主汽壓力以及其它狀態信號處理后,輸出閥門開度指令信號。通過閥門伺服控制卡,經功率放大后去控制電液轉換器,由轉換器轉換成相應的控制油壓信號,控制油壓送入相應的油動機以控制各個閥門的開度,從而改變機組的轉速或功率。
DEH發出的閥位指令信號,經伺服放大器放大后,由DDV閥將電信號轉換成脈沖油壓信息,直接控制油動機帶動調節汽閥以改變機組的轉速或功率。在油動機移動時,帶動LVDT位移傳感器,作為負反饋信號與閥位指令信號相加。當兩個電信號相平衡時,伺服放大器的輸出就保持原穩態值不變,這時DDV閥回復到原平衡位置,保持脈動油壓值不變,而油動機就穩定在一個新的工作位置,系統中的OPC電磁閥供超速保護,系統可調節節流閥用來調整油動機錯油門的偏置。
4 改造后DEH具有的功能
DEH系統主要功能包括:汽輪機轉速控制;負荷偏差調節;參與一次調頻;燃機、汽機協調控制;快速減負荷;主汽壓控制;閥門試驗;輪機程控啟動;OPC控制;甩負荷及失磁工況控制。