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DEH培训教材

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一、系统简介

嘉兴电厂二期工程#3#4机组汽机控制DEH系统采用的是日立公司生产的EHG和ETS一体化的H-5000M系统。它主要包括EHG(电液控制)、HITASS (ATC)和ETS三个部分,其中:

1、EHG系统配有两套完全独立互为冗余的的CPU板和I/O板,它主要完成汽轮机从自投盘车到转速控制、负荷控制、试验等功能。

2、HITASS的含义为Hitachi Automatic Start-Up System,与DEH配合,主要完成汽轮机的启动控制和热应力计算。

3、ETS采用的是完全独立的三个CPU和I/O系统,所有的输入输出信号均采用三取二的的方式,以保证系统的可靠性。

二、控制原理

DEH控制系统原理见图1-2-1。

1、挂闸

汽机挂闸以前,满足“所有阀关”、“汽机已跳闸”条件。同时在挂闸之前,必须选择启动方式,一旦挂闸后,就不允许再修改启动方式,因为这涉及到旁路的运行方式。操作员在DEH上按下MASTER RESET(主复位按钮),则有两个功能:①将跳闸信号复位,使主遮断电磁阀得电,机械停机电磁阀失电;②将复位电磁阀带电,使危急遮断装置的撑钩复位。

此时,由DEH输出挂闸指令,使复位阀组件1YV电磁阀带电,推动危急遮断装置的活塞,带动连杆使转块转动,DEH在20s钟检测到行程开关ZS1的常开触点由断开到闭合,ZS2的触点由闭合到断开,此时,DEH输出信号使1YV 断电,ZS1的触点又由闭合到断开,则低压部分挂闸完成。DEH发出挂闸指令同时使主遮断电磁阀5YV、6YV带电,高压安全油建立,压力开关PS2、

2、启动前的控制

2.1自动判断热状态

汽轮机的启动过程,对汽机、转子是一个加热过程。为减少启动过程的热应力,对于不同的初始温度,应采用不同的启动曲线。

HP启动时,自动根据汽轮机调节级处高压内缸壁温T的高低划分机组热状态。若高压内缸内壁温度坏,自动由高压内缸外壁温度信号代替。

T<320℃冷态

320℃≤T<420℃温态

420℃≤T<445℃热态

445℃≤T 极热态

IP启动时,自动根据再热器内缸壁温T的高低划分机组热状态。若再热器内缸壁温度坏,自动由再热器外壁温度信号代替。

T<305℃冷态

305℃≤T<420℃温态

420℃≤T<490℃热态

490℃≤T 极热态

注:具体设定请参见主机启动运行说明书。

2.2高压调节阀阀壳预暖

汽轮机冲转前,可以选择对高压调节阀阀壳预暖。当高压调节阀阀壳预暖功能投入时,右侧高压主汽阀微开,此时汽机已挂闸,中压主汽门全开,左侧的主汽门全关。左侧的主汽门上的试验电磁阀带电,左侧主汽门油动机下腔室的排油口接通,故此时左侧主汽门保持关闭状态,这个试验电磁阀带电动作的条件是:

①左侧主汽门试验开始且汽机挂闸后,右侧主汽门已全开。

②当汽机挂闸后,右侧主汽门在没有全开前,左侧试验电磁阀一直保持带电状态,因此此时左侧主汽门将一直保持关闭。

2.3选择启动方式

汽轮机启动方式有二种:中压缸启动、高中压缸联合启动。

DEH默认的启动方式为中压缸启动,只有当旁路系统坏或旁路系统未处于

自动时,机组才能选择高中压缸联合启动方式。

3、转速控制

3.1 目标转速

运行人员可通过操作员站CRT上的按钮设置目标转速,该目标转速有200、1500、3000三档。在自启动方式时,目标转速由HITASS产生。

3.2 升速率

冷态启动时速率为100rpm/min,温态启动时速率为150rpm/min,热态、极热态启动时速率为300rpm/min。

在选择了目标转速和升速率后,机组开始升速。在升速过程中若要保持在一定的转速,可按“转速保持”按钮,当进入临界转速区时,“转速保持”不起作用,机组自动冲过临界转速区。本DEH控制系统中,没有降转速的功能操作,如需降转速,则可按“所有阀门全关”按钮。此时所有调门和主汽门关闭,中主门全开,机组仍在挂闸状态。

①机组在升速过程中(机组没有并网),DEH首先通过SPEED UP模式(加

速度控制回路)控制转速,原理如下:通过日立专用的加速度模块计算出机组实际的加速度值,这个实际的加速度值和操作员设定的升速率相比较后在经过调节器运算后送出调门控制指令;

②当机组的实际转速上升到还距离目标转速一定的偏差值时(这个偏差值和

操作员所设定的升速率有关,当升速率为300rpm/min时,这个偏差值为

75 rpm;当升速率为150rpm/min时,这个偏差值为37.5 rpm;当升速率

为100 rpm/min时,这个偏差值为25 rpm),机组的加速度控制回路便不再以操作员所设定的恒定升速率来控制,而是以一个往下降的变加速度来控制汽机的转速,这个加速度随着汽机实际转速慢慢逼近目标转速而越来越小。

③当汽机的实际转速和目标转速偏差小于15 rpm时,汽机进入DEH的

SPEED控制方式(速度控制回路)。此时目标转速和实际转速间的偏差经过调节器的运算后最终将汽机转速控制在目标转速。

4 、汽机摩擦检查(RUB CHECK)

机组在大小修后需要重新启动或其他情况下需要对汽轮机进行摩擦检查时,机组冲转后要进行RUB CHECK操作。

①若在HITASS AUTO 方式下,则机组将自动按设定的升速率升速到

200rpm后,自动触发“ALL VALVE CLOSE”信号,关闭所有调门和主汽门,汽轮机转速开始降低,运行人员对机组内部运转部分进行听音检查,确认有无摩擦。

②若在HITASS MONITOR 或手动方式下,则需在机组升速至200rpm后,

操作员手动按“ALL VALVE CLOSE”按钮。

5 、HEAT SOAK 控制

HEAT SOAK是指在中压缸启动方式下汽轮机冲转后通过开启高调门来预暖高压转子,在DEH CRT上可设定或解除此功能。机组摩擦检查完成开始升速前或转速<100rpm时,可设定HEAT SOAK功能。当机组冷态启动时,若选择中压缸启动,则必须选择HEAT SOAK 暖机模式,HEAT SOAK 有1500 rpm中速暖机和3000 rpm高速暖机两种方式。当“HEAT SOAK”设定后,操作员手动设置1500rpm目标转速,若在HITASS AUTO 方式下,转速回路自动接受到HITASS 系统送来的1500 rpm目标转速,此时“ALL VALVES CLOSED”的信号消失,左右侧主汽门全开,同时高调门的指令在调门流量的基础上又叠加了20%,使高调门开启(从高调门的流量曲线可以看出,高调门在流量指令小于20%时,一直处于全关状态,要使高调门开启,高调门的流量指令必须大于20%),汽机开始升速。在此过程中中调门将一直保持在关闭状态。注意:此时在CRT上显示的GOV SET 值并不是一个叠加了20%后的值。

当汽机转速升至400rpm并延时60秒,控制回路将高调门的指令锁住,高调门的开度被保持,同时中调门开始开启,汽机由中调门冲转至1500rpm进行中速暖机,当汽机转速达到目标转速后,暖机计时开始,暖机的时间由高压缸第一级后金属内壁温和中压缸进汽室金属温度确定。

自动确定暖机时间如下:

a.高压缸第一级后金属内壁温>200℃,中压缸进汽室金属温度小于等于

220℃,暖机240分钟;

b.中压缸进汽室金属温度大于220℃,小于240℃,中压缸进汽室金属温

度每增加1℃,暖机时间在240分钟的基础上减少10分钟;

c.中压缸进汽室金属温度大于等于240℃,小于305℃,暖机时间为40

分钟;

d.中压缸进汽室金属温度大于等于305℃,小于325℃,中压缸进汽室金属

温度每增加1℃,暖机时间在40分钟的基础上减少2分钟;

当中压缸进汽室金属温度大于等于325℃,且高中压缸膨胀>8mm,暖机结束。

中速暖机结束后,设置目标转速“3000rpm”,汽机继续升速。

汽轮机转速升到3000rpm,暖机计时开始,

自动设定暖机时间:

a.中压缸进汽室金属温度小于等于220℃,暖机40分钟;

b.中压缸进汽室金属温度大于220℃,小于240℃,中压缸进汽室金属温度每增加1℃,暖机时间在40分钟的基础上减少1分钟;

c.中压缸进汽室金属温度大于等于240℃,小于305℃,暖机时间为20分钟;

d.中压缸进汽室金属温度大于等于305℃,小于325℃,中压缸进汽室金属温度每增加1℃,暖机时间在20分钟的基础上减少1分钟;

暖机结束后,在HITASS AUTO方式下,系统自动发出“HEAT SOAK RESET”

信号;在HITASS MONITOR 或手动方式下,操作员手动将“HEAT SOAK”

结束。此时高调门以一定的速率慢慢关闭,中调门为了保证汽机的转速慢慢开大。同时在调门控制回路中还有一个“HEAT SOAK”结束后的专用转速回路,以保证汽机的转速维持在一个较为恒定的值。

6 、调门控制回路的切换

当汽机的转速在未并网前且汽机转速小于2950rpm时,调门的控制回路一直由转速加速度控制回路和速度控制回路来控制;但在转速至2995rpm转后,调门控制回路将不再接受转速回路和加速度回路的控制,即使转速低于2995rpm。此时的汽机转速由一次调频(同步回路保证),若要转速回路和转速加速度回路重新起作用,只有汽机重新挂闸或手动按“ALL VALVE CLOSE”按钮。

7 、并网及初负荷

当汽机转速稳定在3000rpm附近,准备并网时,DEH可以通过自动的方式完成这一并网过程:

a、当DEH判断转速达到并网要求时,发出指令给AVR装置,AVR开始启

动。

b、当DEH判断汽机转速达到并网要求且机端电压达到22kV时,DEH发

极热态和热态:30MW。

温态:18MW。

冷态:12MW。

以上的初负荷值不论是中压缸启动方式还是高中压缸联合启动方式都是一样的。

8 、 LOAD UP 控制

在机组带上初负荷后,操作员可以手动操作GOV SET对负荷进行微调,但绝不允许在LOAD UP完成前,手动大幅度改变负荷。因为在中压缸启动时,带上初负荷后,此时的高压缸尚未进汽,此时若大幅度手动操作GOV SET,势必将导致调门的流量指令大于20%而使高调门开启。而在中压缸启动方式下,高压缸开始进汽,这是一个对进汽的速度和幅度要求极其严格的过程,在手动方式下根本不能保证,因此绝不允许在LOAD UP完成前,手动大幅度改变负荷。

此时可以通过操作“LOAD UP”按钮继续升负荷,“LOAD UP”其实是一个加负荷的过程,中压缸启动时,“LOAD UP”的负荷负荷指令为120MW;高压缸启动时,“LOAD UP”的负荷指令为60MW。之后可投入CCS控制,也可通过设定阀位指令进行增、减负荷。

中压缸启动时,“LOAD UP”加负荷的过程:

在机组带上初负荷30MW后,此时调门的流量指令大概在百分之十几,中调门的开度在30%左右,高调门全关。这时高旁控制主汽压力,低旁控制再热蒸汽压力。为了配合高压缸进汽后高排逆止门的顺利打开,有必要将再热汽压力定值降低,低旁将自动开大。但再热汽压力又不能太低,如果太低可能会造成当中调门全开后,低旁仍不能保证全关。当操作员操作“LOAD UP”按钮后,“LOAD UP”负荷控制回路将立即开始工作,此时最终的负荷指令为120MW,升负荷速率为30MW/min。“LOAD UP”负荷控制回路在比较了负荷指令和实际负荷的偏差后,经过调节器运算后,输出的调门流量指令逐渐增大,当调门流量指令增大到20%时,中调门开度逐渐开大到76.8%时,高调门开始开启;当调门流量指令进一步增大时,中调门全开,高调门也开启到一定的开度。此时的高低旁路由于压力自动回路的作用,逐渐关闭,直至高低旁路全关,高旁的负荷全部转移到高压缸,“LOAD UP”过程完成。以上的负荷指令值120MW和升负荷速率为30MW/min都只是初定的值,实际的值可能需要在调试过程中进一步优化,因为在这个过程中锅炉燃烧率和旁路的配合至关重要,如果锅炉的燃烧率配合不好,有可能造成高旁已全关,而汽机的负荷尚未达到设定的120MW,高调门为了控制负荷而过调,最终引起汽温和汽压的剧烈波动;在锅炉燃烧率过高时,可能会造成高旁在关闭后由于主汽压力过高而使旁路再次打开。因此如何选择“LOAD UP”的负荷指令和升负荷速

率是一个非常复杂的问题,它牵涉到众多的参数,有一个变通的方法是不要将“LOAD UP”的负荷指令固定,而将高旁的负荷全部转移到高压缸后便认为“LOAD UP”过程的结束,这样可能会减少在这个过程中对主重要参数的扰动。

9、关于一次调频及同步回路

转速不等率的概念:转速不等率=转速偏差/额定转速/负荷变化值。因此当不等率的值越小时,在系统有频差要求机组一次调频动作时要求的负荷变化率越大,也就要求调门变化的速度越快。

在本系统中实际上可分为并网后的一次调频回路和并网前的转速同步回路。在并网后的一次调频回路如图所示,纵坐标的64.5%代表的是在额定参数下,调门的开度变化了64.5%,负荷从0到满负荷,从这曲线可以看出,在±15rpm转之内,一次调频的作用很弱,这和我们实际应用是有差异的,因此曲线必须修改。由于大电网中的一次调频不允许无差调节,因此本系统的一次调频回路实际上是纯比例的有差调节。

并网前的同步回路,它是以4.5%的转速不等率来牵制转速变化的,由于最终调门的流量指令是GOV SET加上同步回路的值合成得到的,因此即便此时运行操

作员将GOV SET设置成100%,但由于同步回路的存在,同步回路根据转速偏差和不等率所计算得到的值立即将最终的调门流量指令拉回,因此转速不会无限制上升,但由于此回路的调节是纯比例调节,因此是一个有差调节回路,转速将在一个新的平衡点工作。

10、关于GOV SET

本DEH系统中的GOV SET是一个调门开度的设定值,它和一次调频回路合成后成为调门最终的流量指令。在汽机挂闸后,只有当转速上升到2995转后,GOV SET操作员才能手动操作,在这之前,操作员将无法对GOV SET手动操作。在中压缸启动和高中压启动时GOV SET的值是不一致的。在中压缸启动时,汽机转速到3000rpm时,GOV SET的值大约为9%左右;在高中压缸联合启动时,汽机转速到3000rpm时,GOV SET的值大约为24%左右;从0负荷至满负荷,GOV SET的值大概变化64.5%;当汽机跳闸或按了“ALL VALVE CLOSE”按钮后,GOV SET

的值跟踪到-2%。GOV SET正常时接受转速调节回路或并网后的Load up或DCS 的负荷指令信号,但在手动操作条件(汽机转速达到2995rpm后)满足后,优先接受操作员的手动指令。在汽机自动升速到2995转前,GOV SET只接受转速自动回路和转速加速度自动回路的控制,但在转速至2995rpm转后,GOV SET将不再接受转速回路和加速度回路的控制,即使转速低于2995转。此时的汽机转速由一次调频(同步回路保证),若要转速回路和转速加速度回路重新起作用,只有汽机重新挂闸或手动按“ALL VALVE CLOSE”按钮。

11、关于“ALL VALVE CLOSE”按钮

在DEH的CRT上,有一个很重要的按钮“ALL VALVE CLOSE”按钮,同时还有一个与之配套的“ALL VALVE CLOSED”的显示窗口。但要注意的是这个显示并不是所有阀门关的实际信号。它显示的内容是“当按了ALL VALVE CLOSED按钮”或者汽机跳闸后,将送出“ALL VALVE CLOSED”的显示信号,因此在微开右主汽门暖调门柜的时候,这时的右侧主汽门是开着的,中压主汽门也是全开的,但“ALL VALVE CLOSED”的显示信号依然存在,只有当汽机挂闸后,选择了冲转转速后,“ALL VALVE CLOSED”的显示信号才消失。

操作员手动按下“ALL VALVE CLOSE”的按钮之后,起到的作用是将主汽门和高中压调门迅速关闭,中压主汽门并不受它控制。它是通过双重措施来保证这些阀门的关闭,一方面它将指令直接作用于右侧主汽门和所有高中压调门的阀门管理功能块,同时还将GOV SET设置为-2%。左侧主汽门的关闭则由右侧主汽门控制,当右侧主汽门一旦离开全开位后,左侧主汽门将自动关闭。

这个按钮只有在汽机挂闸后,机组并网前起作用,一旦机组并网后,即使手动按下此按钮,也将不再起作用。

很多情况下都必须使用这个按钮:如机组摩擦检查时,当机组转速达到200rpm 后可按下此按钮,让机组降转速。用此按钮的最大好处是既可使主汽门和高中压调门关闭降转速,又不至于机组跳闸而需重新挂闸。

12、ACC、PLU、BUG

加速度限制ACC动作条件:当转速>3060rpm/min且加速度>49rpm/s,加速度限制回路动作,快速关闭中压调节阀,抑制汽轮机的转速飞升。

ACC恢复条件:

1 中压缸启动方式下,ACC动作后

1.1 若转速<3060r/min,或加速度为0r/min/minACC动作恢复;

1.2 若ACC动作10s后,转速仍往上升且大于3060r/min,ACC输出也将停止,

当转速上升到3150r/min时,ACC将再次动作,直到转速低于3150r/min 或加速度为0。

2 高压缸启动时,ACC动作后:

2.1 直到转速<3060r/min,或加速度为0时,ACC才恢复(没有10s恢复这一

条件)。

3

这部分是做在软件中的,这种情况只有在甩负荷时才会发生。

功率-负荷不平衡(PLU):当甩负荷情况发生时,这个回路用来避免汽轮机超速。当汽轮机功率(用再热器压力表征)与汽轮机负荷(用发电机电流表征)不平衡时,会导致汽轮机超速。PLU回路检测到这一情况时,迅速关闭高、中

压调节阀(CV与ICV),抑制汽轮机的超速。当再热器压力与发电机电流之间的偏差超过设定值并且发电机电流的减少超过40%/10ms时,功率-负荷不平衡继电器动作,快速关闭高压和中压调节阀。这种情况只有在对侧的变电站线路跳闸,而我们发变组的出口短路器还在合闸状态时会可能发生;或者出口断路器跳闸而允许发电机带厂用电才有可能发生。但我厂没有采取这种运行方式。

功率-负荷不平衡回路采用三取二组态以提高可靠性,因此,在正常带负荷运行时可对每一个回路进行试验检查。

后备超速保护(BUG):当汽轮机转速超过设定值(112%额定转速)时,后备超速保护动作,跳闸继电器动作,使汽轮机跳闸。

后备超速保护为三取二回路,因此,在额定转速、正常运行时,每一回路可逐一进行试验。

BUG和PLU则是日立专用的模件完成的,这部分的控制逻辑是由模拟电路完成,一般不允许也无法修改参数。

13 、阀门管理

本机组没有顺序阀和单阀的切换按钮,它只是将流量指令分别分配到每个调门,这个指令再经过一个功能曲线F(x),这个F(x)的曲线在低负荷时,四个高调门基本保持一定的相同开度,在负荷高的时候,四个调门的开度将类似于顺序阀的控制方式。

14、关于DEH遥控方式(GOV AUTO DEMAND)的操作方式

要将DEH接受DCS的负荷指令,只需在DCS将GOV AUTO DEMAND置成自动方式,若DEH判断条件满足,即可将调门控制切换到接收DCS的负荷指令的方式,即DEH遥控方式,在DEH中没有专门的将DEH投入遥控的按钮。但GOV SET是手操优先,即在手操条件满足后,任何时候都可直接操作GOV SET按钮。

DEH投入遥控的条件:①Load up已完成;②已并网;③调门没有故障;④没有对GOV SET进行过手动操作。若已对GOV SET进行过手操,则要再将DEH

投入遥控,则必须在DCS上重新将DEH投遥控一次。在DCS的操作画面上,要想将GOV AUTO投入自动,则必须满足以上条件。

15 、关于转速信号

DEH中共运用了现场机头的三个转速探头,这三个转速探头分别送到三个前置器,在每个前置器中将每个信号一分为三,这样实际上送到DEH端子板上的转速信号共有9个。三个独立的转速信号送至EHG(A),三个送EHG(B),另三个送BUG板。当两个转速探头故障时,DEH会认为这是严重错误,将发指令给ETS,

将机组跳闸。

16、关于LVDT

6只调门和一只主汽门的LVDT(阀位反馈)都是单支的,且送伺服阀的的电流指令也是单路的。

阀位信号故障表示:

①阀位信号故障:>103.5%或小于-3.5%;

②阀位信号变化过快;阀位信号比上一采样周期前的阀位信号高10%或低

-50%时,认为阀位信号异常。在机组跳闸时调阀门全关的时间大约0.5s,因此若一个采样周期间阀位信号变化超过50%,可以认为阀位信号异常;

③阀门卡涩:条件:当指令和阀位反馈之差>20%或<-20%时认为阀门卡涩;

④伺服卡的电流输出异常;

以上几个条件表征阀位异常信号,当任何一个阀位信号异常时,将送出一个轻微故障的信号,这信号送出报警,同时将HITASS自动的条件封锁,即不允许HITASS自动运行。

17、一般模拟量输入信号

当出现信号异常时,自动将输出锁定在信号异常前的值,并送出报警信号:

①信号超限;

③信号变化过快,一般与前三个采样周期前的值进行比较(门槛值可根据具

体的信号具体确定)。

18 、关于报警信息

①当三个转速信号中的两个发生异常,立即触发EHG主要故障信号,同时送出信号至ETS,机组跳闸;

②6个调门和右侧主汽门的阀位反馈信号发生故障,则触发EHG系统的轻微故障1,这个信号送至CRT报警,和TCS-1柜的后面报警灯报警,同时送出信号至HITASS系统,闭锁自动操作。

③当负荷指令、发电机负荷、EHG的电源模件、第一级压力故障、主汽压力

信号故障时,触发EHG系统轻微故障2,这个信号送CRT报警和TCS-1柜报警,同时送出信号至HITASS系统,闭锁自动运行。

19 、在线试验

19.1 喷油试验

为确保危急遮断器飞环在机组一旦出现超速时,能迅速飞出,遮断汽轮机,需经常对飞锤进行活动试验。

此活动试验时将油喷到飞环中增大离心力,使之飞出。但飞环因喷油试验飞出不应打闸。为提高可靠性,增加了试验用隔离电磁阀。

做喷油试验时,4YV带电,检测到隔离电磁阀在隔离位后,2YV带电,油喷进危急遮断器中,飞环击出,ZS2发讯,然后使2YV失电,过一段时间后,1YV自动挂闸,挂上闸后,再使隔离电磁阀失电,最后,危急遮断器恢复到正常位置。

19.2 机械超速试验

在汽轮机首次安装或大修后,必须验证机械超速保护动作的准确性,做超速保护试验时,将DEH的目标转速设置为3360rpm ,机组由3000 rpm开始以速率300rpm/min升速到108%额定转速,然后速率变为100rpm/min,转速缓慢上升到飞环动作转速,遮断汽机。飞环动作转速在110%~111%之间,满足要求。

19.3 主遮断电磁阀试验

在高压遮断集成块上有两个主遮断电磁阀5YV、6YV及各自的试验位置开关,5YV、6YV应分别做试验,确保做试验时始终有一个遮断电磁阀常带电。19.4 阀门活动试验

为确保阀门活动灵活,需定期对阀门进行活动试验,以防止卡涩。

a)MSV阀活动试验:右侧开始试验时,MSVR以10%/秒的速度从全开位到全

关位,当MSVR关到10%时,MSVR快关阀带电,全关到零位,然后,MSVR

快关阀失电,MSVR以10%/秒的速度从全关位到全开位;左侧开始试验时,MSVL试验电磁阀带电,MSVL从全开位到全关位,当MSVL关到10%时,

MSVL快关阀带电,全关到零位,然后,MSVL试验电磁阀及快关阀失电,MSVL从全关位到全开位。

注:MSVR及MSVL不能同时试验。

b) CV阀活动试验:CV1试验时,CV1以10%/秒的速度从全开位到全关位,当关到10%时,快关阀带电,全关到零位,然后,CV1快关阀失电,CV1以10%/秒的速度从全关位到全开位。CV2、CV3、CV4活动试验同CV1。

注:当有一个CV阀试验时,其它CV阀不能同时试验。

c) ICV及RSV活动试验:左侧试验时,ICVL以10%/秒的速度从全开位到全关位,当关到10%时,快关阀带电,全关到零位,接着,RSVL试验电磁阀带电,RSVL从全开位到全关位,当RSVL关到10%时,RSVL快关阀带电,全关到零位,然后,RSVL试验电磁阀及快关阀失电,RSVL从全关位到全开位,接着,ICVL快关阀失电,ICVL以10%/秒的速度从全关位到全开位。右侧活动试验同左侧。

注:当左侧试验时时,右侧不能同时试验。

13.5 PLU/BUG试验

由于PLU/BUG模板三重冗余,三取二回路,因此,可以对PLU/BUG模

板通道逐一进行试验。

附录:DEH系统简要说明

控制系统配置

DEH(含ETS)控制系统硬件配置主要由以下几部分组成:

a) 标准机柜;

b) 电源分配系统;

c) H-5000M模板;

d) OIS操作员接口站;

e) EWS工程师站;

f) 通讯接口装置;

g) GPS接口装置。

DEH控制器配置容量:

a) 数字量输入96路

b) 数字量输出80路

c) 模拟量输入44路(4~20mA)

e) 模拟量输出6路

f) 小信号输入58路

注:以上容量不包括伺服模板、测速模板、PLU/BUG模板等此类专用模板上的输入/输出配置。

DEH系统结构图见图2-1。

DEH系统硬件配置图见图2-2。

DEH系统硬件配置图(续)见图2-3。

编制:校对:审核:标审:录入员:

图2–1 DEH系统结构图

汽机专业学习培训.(DOC)

汽机专业学习培训 第一节概述 汽轮机是以水蒸气为工质,将蒸汽的热能转变为机械能的一种高速旋转式原动机。与其他类型的原动机相比,它具有单机功率大、效率高、运转平稳、单位功率制造成本低和使用寿命长等一系列优点,它不仅是现代火电厂和核电站中普遍采用的发动机,而且还广泛用于冶金、化工、船运等部门用来直接拖动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。在现代火电厂和核电站中,汽轮机是用来驱动发电机生产电能的,故汽轮机和发电机合称为汽轮发电机组,全世界发电总量的80%左右是由汽轮发电机组发出的。除用于驱动发电机外,汽轮机还经常用来驱动泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等,所以汽轮机是现代化国家中重要的动力机械设备。 汽轮机设备是火电厂的三大主要设备之一,汽轮机设备包括汽轮机本体、调节保安及供油系统和辅助设备等。 系统简介 1、主蒸汽及再热蒸汽系统。 2、EH油(抗燃油)控制调节系统。 3、润滑油及保安油系统,危急遮断装置、油箱、主油泵等。 4、给水回热加热系统,包括高压加热器、除氧器、低压加热器和给水泵等。 5、凝汽系统包括凝汽器、凝结水泵、真空泵、开式水泵及冷却系

统等。 6、配合发电机需用的定子冷却水系统、密封油系统等。 主蒸汽从锅炉经1根主蒸汽管到汽机房后通过Y型异径斜插三通分别到达汽轮机两侧的主汽阀和调节汽阀。并由6根挠性导汽管进入汽轮机作功,作完功的蒸汽进入锅炉再热系统重新加热,增加作功能力,从锅炉再热器出来的再热蒸汽经由再热热段蒸汽管到达汽轮机两侧的再热主汽阀与再热调节汽阀,并从下部两侧进入中压缸,中压缸流出的蒸汽通过中低压缸连通管从低压缸的中部进入,并分别流向两端的排汽口排入直接空冷汽轮机的排汽装置 从排汽装置引出一条直径为DN6000的排汽主管道,排汽主管道水平穿过汽机房至A列外, 24个空冷凝汽器冷却单元分为6组,垂直A列布置,每组有4个单元空冷凝汽器,其中3个为顺流,1个为逆流,24台冷却风机设置在每个冷却单元下部。24台冷却风机为调频风机,根据环境温度的高低,通过自动装置调节风机转速而保证机组安全连续运行。 抽真空管道接自每组冷却器的逆流冷却单元的上部,运行中通过水环真空泵不断地把空冷凝汽器中的空气和不凝结气体抽出,保持系统真空。凝结水经空冷凝汽器下部的各单元凝结水管汇集主凝结水竖直总管,接至排汽装置下的凝结水箱。 凝结水采用二级反渗透精处理装置,设置二台100%容量凝结水泵互为备用。为了汇集空冷凝汽器中的凝结水,系统中设有一个凝结水箱。凝结水箱的容积按接纳各种启动疏水和溢流疏放水来考虑。凝

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一、画面介绍 STARTUPSGC:汽机启动顺控8905 SHUTDOWN SGC:汽机停止顺控8907 STM PURITY:蒸汽品质确认8902 REL NOMINAL SPEED释放至额定转速8902 WARM TIMEDONE:暖机时间完成(中压转子平均温度) HPTAB:高压缸TAB LPTAB:低压缸TAB RESETALLTRIP SIGNAL:复位跳闸信号,复位首出信号7081

OVERSPEED TEST:超速试验7087(设定值3390RPM) OPCTEST:OPC试验7088(设定值3090RPM)SEAL CV:调门严密性试验7089 SEAL ESV:主汽门严密性试验7090 HPESV1:高主门1活动性试验7082(0。5S) HPESV2:高主门2活动性试验7083(0.4S) IPESV1:中主门1活动性试验7084(0.6S) IPESV2:中主门2活动性试验7085(0.5S) MANUAL:SSS联轴器电磁阀锁定/解锁7080 LOCKVLV:SSS联轴器电磁阀锁定 UNLOCK VLV:SSS联轴器电磁阀解锁 ENGAGED:SSS联轴器已锁止 PRELOCK:SSS联轴器预锁止 UNLOCK:SSS联轴器未锁止 LEAKAGE:油动机油盘油位检测信号

S/UPDEVICE :启动装置 SPEED SETP:转速设定 TSE INFL:应力限制,TSE FAULT报警时将闭锁负荷增长和转速升高GRAD SETP:负荷变化速率设定。 LOAD SETP:手动负荷设定 EXTERN LOADSETP:遥控负荷设定 HP SETP:主汽压力设定

变桨控制系统培训教材

变桨控制系统培训教材 1. 变桨控制系统概述 图1 变桨系统 变桨控制系统包括三个主要部件,驱动装置-电机,齿轮箱和变桨轴承。从额定功率起,通过控制系统将叶片以精细的变桨角度向顺桨方向转动,实现风机的功率控制。如果一个驱动器发生故障,另两个驱动器可以安全地使风机停机。 变桨控制系统是通过改变叶片迎角,实现功率变化来进行调节的。通过在叶片和轮毂之间安装的变桨驱动电机带动回转轴承转动从而改变叶片迎角,由此控制叶片的升力,以达到控制作用在风轮叶片上的扭矩和功率的目的。在90度迎角时是叶片的工作位置。在风力发电机组正常运行时,叶片向小迎角方向变化而达 轮毂 变桨轴承 变桨驱动器 雷电保护装置 变桨控制柜 撞块装置 限位开关装置

到限制功率。一般变桨角度范围为0~86度。采用变桨矩调节,风机的启动性好、 刹车机构简单,叶片顺桨后风轮转速可以逐渐下降、额定点以前的功率输出饱满、 额定点以的输出功率平滑、风轮叶根承受的动、静载荷小。变桨系统作为基本制 动系统,可以在额定功率范围内对风机速度进行控制。 变桨控制系统有四个主要任务: 1.通过调整叶片角把风机的电力速度控制在规定风速之上的一个恒定速 度。 2.当安全链被打开时,使用转子作为空气动力制动装置把叶子转回到羽状 位置(安全运行)。 3.调整叶片角以规定的最低风速从风中获得适当的电力。 4.通过衰减风转交互作用引起的震动使风机上的机械载荷极小化。 2.变桨轴承 变桨驱动装置 变桨轴承

图2 变桨轴承和驱动装置 2.1安装位置 变桨轴承安装在轮毂上,通过外圈螺栓把紧。其内齿圈与变桨驱动装置啮合 运动,并与叶片联接。 2.2工作原理 当风向发生变化时,通过变桨驱动电机带动变桨轴承转动从而改变叶片对风 向地迎角,使叶片保持最佳的迎风状态,由此控制叶片的升力,以达到控制作用 在叶片上的扭矩和功率的目的。 2.32.3变桨轴承的剖面图 6 一 1 2 3 4 5 7 图3 变桨轴承的剖面图 从剖面图可以看出,变桨轴承采用深沟球轴承,深沟球轴承主要承受纯径向 载荷,也可承受轴向载荷。承受纯径向载荷时,接触角为零。 位置1:变桨轴承外圈螺栓孔,与轮毂联接。 位置2:变桨轴承内圈螺栓孔,与叶片联接。

DEH控制系统培训资料

核一厂主汽机控制系统(DEH)训练参考数据 学习目标: 了解本厂汽机控制系统,包括液压驱动、汽机保护、数字控制软应体、运转模式及操作运转等 目录: 第一章:核一厂主汽机控制系统DEH 概述 第二章:液压驱动系统 第一章:润滑油与汽机保护系统 第四章:数字控制系统架构与设备 第五章:DEH 系统的运转模式 第六章:系统操作与运转 核一厂电气课 汪惠强 第一章核一厂主汽机控制系统DEH 概述 一、汽机控制系统概述(图1-1) DEH,为数字式电子液压控制(Digital Electronic Hydraulic)系统之简称。包括: 1. 蒸气阀、伺服阀(Servo Valve)及动作器(Actuator)。 2. EH 高压液压驱动系统。 3. 润滑油系统与汽机保护系统。 4. 数字电子控制器(DEH)。 二、控制目的与功能: 1. 反应炉压力控制 2. 控制汽机的转速、加速度及超速保护。 3. 控制汽机的负载,随反应器的蒸汽产生率自动调整。 4. 发生大功率瞬变时,操纵主蒸汽旁通系统,以维持反应器压力在限制值以内。 5. 进气阀、控制阀、旁通阀功能试验。 三、核一厂主汽机架构:(图1-2 &图1-3) 一只高压汽机及两只低压汽机串行而成,主要蒸气阀门有:。 进汽阀(Stop Valve 简称SV)两只 控制阀(Governor Valve 简称GV)四只 中间阀(Interceptor Valve 简称IV)四只 再热蒸汽阀(Reheat Stop Valve 简称RV)四只 旁通阀(Bypass Valve 简称BPV)三只 四、汽机复归与启动:

1. 汽机复归(Latch) : ·通常于现场执行汽机复归动作。 ·建立自动停机油压(Auto Stop Oil)压力> 45 PSIG ,自动停机膜片阀(Auto Stop Diaphragm Valve)关闭,将紧急跳脱停机液压封闭,建立蒸气阀控制油压。 ·主控制室DEH 手动控制盘〝TURBINE TRIPPED〞灯熄,〝TURBINE LATCH〞灯亮。 ·各进汽阀(Stop Valve)、中间阀及再热阀在〝OPEN〞状态,各控制阀(Governor Valve)在〝CLOSE〞状态。 2. 通常汽机起动均俟下列条件到达后即执行汽机复归动作: ·反应器压力到达无载额定65㎏/c㎡(924 PSIG) ·蒸汽产生率达10~20%额定值 ·主冷凝器真空愈高愈好,最好高于62.3 ㎝( 25〞)以上。 ·汽机慢车回转至少2 小时 五、主汽机数字电子控制器(DEH)之演进:(参图1-1 ) 核一厂:原装机采用WESTINGHOUSE DEH MOD I (1970) 中央计算机(P-2000)与模拟控制为架构。 核二厂:WESTINGHOUSE DEH MOD II (1973) (请核二介绍) 核一厂:1993 更新,采用西屋公司WDPF (Westinghouse Distributed Processing Families) 分布式数字控设备为架构,称之为DEH MOD Ⅲ。(参图1-4)

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DEH培训教材 一、系统简介 嘉兴电厂二期工程#3#4机组汽机控制DEH系统采用的是日立公司生产的EHG和ETS一体化的H-5000M系统。它主要包括EHG(电液控制)、HITASS (ATC)和ETS三个部分,其中: 1、EHG系统配有两套完全独立互为冗余的的CPU板和I/O板,它主要完成汽轮机从自投盘车到转速控制、负荷控制、试验等功能。 2、HITASS的含义为Hitachi Automatic Start-Up System,与DEH配合,主要完成汽轮机的启动控制和热应力计算。 3、ETS采用的是完全独立的三个CPU和I/O系统,所有的输入输出信号均采用三取二的的方式,以保证系统的可靠性。 二、控制原理 DEH控制系统原理见图1-2-1。 1、挂闸 汽机挂闸以前,满足“所有阀关”、“汽机已跳闸”条件。同时在挂闸之前,必须选择启动方式,一旦挂闸后,就不允许再修改启动方式,因为这涉及到旁路的运行方式。操作员在DEH上按下MASTER RESET(主复位按钮),则有两个功能:①将跳闸信号复位,使主遮断电磁阀得电,机械停机电磁阀失电;②将复位电磁阀带电,使危急遮断装置的撑钩复位。 此时,由DEH输出挂闸指令,使复位阀组件1YV电磁阀带电,推动危急遮断装置的活塞,带动连杆使转块转动,DEH在20s钟检测到行程开关ZS1的常开触点由断开到闭合,ZS2的触点由闭合到断开,此时,DEH输出信号使1YV 断电,ZS1的触点又由闭合到断开,则低压部分挂闸完成。DEH发出挂闸指令同时使主遮断电磁阀5YV、6YV带电,高压安全油建立,压力开关PS2、

2、启动前的控制

2.1自动判断热状态 汽轮机的启动过程,对汽机、转子是一个加热过程。为减少启动过程的热应力,对于不同的初始温度,应采用不同的启动曲线。 HP启动时,自动根据汽轮机调节级处高压内缸壁温T的高低划分机组热状态。若高压内缸内壁温度坏,自动由高压内缸外壁温度信号代替。 T<320℃冷态 320℃≤T<420℃温态 420℃≤T<445℃热态 445℃≤T 极热态 IP启动时,自动根据再热器内缸壁温T的高低划分机组热状态。若再热器内缸壁温度坏,自动由再热器外壁温度信号代替。 T<305℃冷态 305℃≤T<420℃温态 420℃≤T<490℃热态 490℃≤T 极热态 注:具体设定请参见主机启动运行说明书。 2.2高压调节阀阀壳预暖 汽轮机冲转前,可以选择对高压调节阀阀壳预暖。当高压调节阀阀壳预暖功能投入时,右侧高压主汽阀微开,此时汽机已挂闸,中压主汽门全开,左侧的主汽门全关。左侧的主汽门上的试验电磁阀带电,左侧主汽门油动机下腔室的排油口接通,故此时左侧主汽门保持关闭状态,这个试验电磁阀带电动作的条件是: ①左侧主汽门试验开始且汽机挂闸后,右侧主汽门已全开。 ②当汽机挂闸后,右侧主汽门在没有全开前,左侧试验电磁阀一直保持带电状态,因此此时左侧主汽门将一直保持关闭。 2.3选择启动方式 汽轮机启动方式有二种:中压缸启动、高中压缸联合启动。 DEH默认的启动方式为中压缸启动,只有当旁路系统坏或旁路系统未处于

变桨系统维护培训资料

变桨系统维护

华锐风电科技有限公司 风力发电机组培训教材 变桨部分 1.变桨控制系统简介

变桨控制系统包括三个主要部件,驱动装置-电机,齿轮箱和变桨轴承。从额定功率起,通过控制系统将叶片以精细的变桨角度向顺桨方向转动,实现风机的功率控制。如果一个驱动器发生故障,另两个驱动器可以安全地使风机停机。 变桨控制系统是通过改变叶片迎角,实现功率变化来进行调节的。通过在叶片和轮毂之间安装的变桨驱动电机带动回转轴承转动从而改变叶片迎角,由此控制叶片的升力,以达到控制作用在风轮叶片上的扭矩和功率的目的。在90度迎角时是叶片的工作位置。在风力发电机组正常运行时,叶片向小迎角方向变化而达到限制功率。一般变桨角度范围为0~86度。采用变桨矩调节,风机的启动性好、刹车机构简单,叶片顺桨后风轮转速可以逐渐下降、额定点以前的功率输出饱满、额定点以的输出功率平滑、风轮叶根承受的

动、静载荷小。变桨系统作为基本制动系统,可以在额定功率范围内对风机速度进行控制。 变桨控制系统有四个主要任务: 1. 通过调整叶片角把风机的电力速度控制在规定风速之上的一个恒定速度。 2. 当安全链被打开时,使用转子作为空气动力制动装置把叶子转回到羽状位置(安全运行)。 3. 调整叶片角以规定的最低风速从风中获得适当的电力。 4. 通过衰减风转交互作用引起的震动使风机上的机械载荷极小化。 2.变桨轴承

2.1安装位置 变桨轴承安装在轮毂上,通过外圈螺栓把紧。其内齿圈与变桨驱动装置啮合运动,并与叶片联接 2.2工作原理 当风向发生变化时,通过变桨驱动电机带动变桨轴承转动从而改变叶片对风向地迎角,使叶片保持最佳的迎风状态,由此控制叶片的升力,以达到控制作用在叶片上的扭矩和功率的目的。

风机变桨控制系统简介

风力发电机组变桨系统介绍

一.风力发电机组概述 双馈风机

1.风轮:风轮一般由叶片、轮毂、盖板、连接螺栓组件和导流罩组成。风轮是风力机最关 键的部件,是它把空气动力能转变成机械能。大多数风力机的风轮由三个叶片组成。 叶片材料有木质、铝合金、玻璃钢等。风轮在出厂前经过试装和静平衡试验,风轮的叶片不能互换,有的厂家叶片与轮毂之间有安装标记,组装时按标记固定叶片。 组装风轮时要注意叶片的旋转方向,一般都是顺时针。固定扭矩要符合说明书的要求。 风轮的工作原理:风轮产生的功率与空气的密度成正比﹑与风轮直径的平方成正比﹑与风速的立方成正比.风力发电机风轮的效率一般在0.35—0.45之间(理论上最大值为0.593)。贝兹(Betz)极限 2.发电机与齿轮箱 双馈异步发电机 变频同步发电机 同步发电机---风力发电机中很少采用(造价高﹑并网困难) (同步发电机在并网时必须要有同期检测装置来比较发电机侧和系统侧的 频率﹑电压﹑相位,对风力发电机进行调整,使发电机发出电能的频率与系 统一致;操作自动电压调压器将发电机电压调整到与系统电压相一致;同时, 微调风力机的转速,从周期检测盘上监视,使发电机的电压与与系统的电压 相位相吻合,就在频率﹑电压﹑相位同时一致的瞬间,合上断路器,将风力发 电机并入电网.) 永磁发电机---是一种将普通同步发电机的转子改变成永磁结构的发电机.组. 异步发电机---是异步电机处于发电状态,从其激励方式有电网电源励磁(他励)发电和并联电容自励(自励)发电两种情况.

电网电源励磁(他励)发电是将异步电机接到电网上, 电机内的定子绕组产 生以同步转速转动的旋转磁场,再用原动机拖动,使转子转速大于同步转速, 电网提供的磁力矩的方向必定与转速方向相反,而机械力矩的方向则与转 速方向相同,这时就将原动机的机械能转化为电能. 异步电机发出的有功 功率向电网输送,同时又消耗电网的有功功率作励磁,并供应定子与转子漏 磁所消耗的无功功率,因此异步发电机并网发电时,一般要求加无功补偿装 置,通常用并联电容补偿的方式. 异步发电机的起动﹑并网很方便,且便于自动控制﹑价格低﹑运行可靠﹑ 维修便利﹑运行效率也较高,因此在风力发电机并网机组基本上都是采用 异步发电机,而同步发电机则常用于独立运行. 3.偏航控制系统 风力机的偏航系统也称对风装置.其作用在于当风速矢量的方向变化时,能够快速平稳地对准风向,以便风轮获得最大的风能. 大中型风力机一般采用电动的偏航系统来调整风轮并使其对准风向. 偏航系统一般包括感应风向的风向标, 偏航电机, 偏航行星齿轮减速器,回转体大齿轮等. 解缆 大多数风机的发电机输出功率的同轴电缆在风力机偏航时一同旋转,为了防止偏航超出而引起的电缆旋转,应该设置解缆装置,并增加扭缆传感器以监视电缆的扭转状态. 4. 变桨控制系统 5. 变流器 6. 塔架

最新DEH培训资料

一、画面介绍 STARTUP SGC:汽机启动顺控8905 SHUTDOWN SGC:汽机停止顺控8907 STM PURITY:蒸汽品质确认8902 REL NOMINAL SPEED 释放至额定转速8902 WARM TIME DONE:暖机时间完成(中压转子平均温度) HP TAB:高压缸TAB

LP TAB:低压缸TAB RESET ALL TRIP SIGNAL:复位跳闸信号,复位首出信号7081 OVERSPEED TEST:超速试验7087(设定值3390RPM)OPC TEST:OPC试验7088(设定值3090RPM) SEAL CV:调门严密性试验7089 SEAL ESV:主汽门严密性试验7090 HPESV1:高主门1活动性试验7082(0.5S) HPESV2:高主门2活动性试验7083(0.4S) IPESV1:中主门1活动性试验7084(0.6S) IPESV2:中主门2活动性试验7085(0.5S) MANUAL:SSS联轴器电磁阀锁定/解锁7080 LOCK VLV:SSS联轴器电磁阀锁定 UNLOCK VLV:SSS联轴器电磁阀解锁 ENGAGED:SSS联轴器已锁止 PRELOCK:SSS联轴器预锁止 UNLOCK:SSS联轴器未锁止 LEAKAGE:油动机油盘油位检测信号

S/UPDEVICE :启动装置 SPEED SETP:转速设定 TSE INFL:应力限制,TSE FAULT报警时将闭锁负荷增长和转速升高GRAD SETP:负荷变化速率设定。 LOAD SETP:手动负荷设定 EXTERN LOAD SETP:遥控负荷设定

变桨系统维护

华锐风电科技有限公司 风力发电机组培训教材 变桨部分 1.变桨控制系统简介

变桨控制系统包括三个主要部件,驱动装置-电机,齿轮箱和变桨轴承。从额定功率起,通过控制系统将叶片以精细的变桨角度向顺桨方向转动,实现风机的功率控制。如果一个驱动器发生故障,另两个驱动器可以安全地使风机停机。 变桨控制系统是通过改变叶片迎角,实现功率变化来进行调节的。通过在叶片和轮毂之间安装的变桨驱动电机带动回转轴承转动从而改变叶片迎角,由此控制叶片的升力,以达到控制作用在风轮叶片上的扭矩和功率的目的。在90度迎角时是叶片的工作位置。在风力发电机组正常运行时,叶片向小迎角方向变化而达到限制功率。一般变桨角度范围为0~86度。采用变桨矩调节,风机的启动性好、刹车机构简单,叶片顺桨后风轮转速可以逐渐下降、额定点以前的功率输出 饱满、额定点以的输出功率平滑、风轮叶根承受的动、静载荷小。变

桨系统作为基本制动系统,可以在额定功率范围内对风机速度进行控制。 变桨控制系统有四个主要任务: 1. 通过调整叶片角把风机的电力速度控制在规定风速之上的一个恒定速度。 2. 当安全链被打开时,使用转子作为空气动力制动装置把叶子转回到羽状位置(安全运行)。 3. 调整叶片角以规定的最低风速从风中获得适当的电力。 4. 通过衰减风转交互作用引起的震动使风机上的机械载荷极小化。 2.变桨轴承

2.1安装位置 变桨轴承安装在轮毂上,通过外圈螺栓把紧。其内齿圈与变桨驱动装置啮合运动,并与叶片联接 2.2工作原理 当风向发生变化时,通过变桨驱动电机带动变桨轴承转动从而改变叶片对风向地迎角,使叶片保持最佳的迎风状态,由此控制叶片的 升力,以达到控制作用在叶片上的扭矩和功率的目的。

变桨系统

风力发电变桨系统 摘要:变桨系统是风力发电机的重要组成部分,本文围绕风力发电机变桨系统的构成、作用、控制逻辑、保护种类和常见故障分析等进行论述。 关键词:变桨系统;构成;作用;保护种类;故障分析 1 综述 变桨系统的所有部件都安装在轮毂上。风机正常运行时所有部件都随轮毂以一定的速度旋转。 变桨系统通过控制叶片的角度来控制风轮的转速,进而控制风机的输出功率,并能够通过空气动力制动的方式使风机安全停机。 风机的叶片(根部)通过变桨轴承与轮毂相连,每个叶片都要有自己的相对独立的电控同步的变桨驱动系统。变桨驱动系统通过一个小齿轮与变桨轴承内齿啮合联动。 风机正常运行期间,当风速超过机组额定风速时(风速在12m/s到25m/s之间时),为了控制功率输出变桨角度限定在0度到30度之间(变桨角度根据风速的变化进行自动调整),通过控制叶片的角度使风轮的转速保持恒定。任何情况引起的停机都会使叶片顺桨到90度位置(执行紧急顺桨命令时叶片会顺桨到91度限位位置)。 变桨系统有时需要由备用电池供电进行变桨操作(比如变桨系统的主电源供电失效后),因此变桨系统必须配备备用电池以确保机组发生严重故障或重大事故的情况下可以安全停机(叶片顺桨到91度限位位置)。此外还需要一个冗余限位开关(用于95度限位),在主限位开关(用于91度限位)失效时确保变桨电机的安全制动。 由于机组故障或其他原因而导致备用电源长期没有使用时,风机主控就需要检查备用电池的状态和备用电池供电变桨操作功能的正常性。 每个变桨驱动系统都配有一个绝对值编码器安装在电机的非驱动端(电机尾部),还配有一个冗余的绝对值编码器安装在叶片根部变桨轴承内齿旁,它通过一个小齿轮与变桨轴承内齿啮合联动记录变桨角度。 风机主控接收所有编码器的信号,而变桨系统只应用电机尾部编码器的信号,只有当电机尾部编码器失效时风机主控才会控制变桨系统应用冗余编码器的信号。 2 变浆系统的作用 根据风速的大小自动进行调整叶片与风向之间的夹角实现风轮对风力发电机有一个恒定转速;利用空气动力学原理可以使桨叶顺浆90°与风向平行,使风机停机。 3 主要部件组成

DEH、MEH培训相关知识

DEH控制系统 数字式电气液压控制系统(Digital Electric Hydraulic Control System,DEH),简称数字电调。 系统采用高压抗燃油(三芳基磷酸脂油,具有很好的阻燃性和润滑特性)汽轮机数字电液调节系统(Digital Electro-Hydraulic Control System, DEH),完成机组运行的控制要求。6.1 和利时DEH 6.1.1 DEH结构(见下图) 6.1.2DEH各功能简介 操作员站:主要完成的是人机接口,运行人员通过操作员站完成能够利用DEH完成的正常操作。任意一台操作员站可以定义成工程师站,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臵的功能。 HUB:网络集线器,实现上层网络的通讯物理接口。 控制柜:实现I/O模块的安装布臵和接线端子的布臵,I/O模块通过DP通讯线和主控单元连接构成底层的数据网络,I/O模块主要实现对所需要的控制信号的采集转换工作。通过工程师站将DEH控制算法下装到控制柜,控制柜中的主控单元实现DEH控制算法的实现和运算。 SM461: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(位移传感器)共同组成一个伺服油动机,实现对汽轮机的控制。 电液转换器:是DEH最为重要的环节,主要完成的是将电信号转换为可控制的液压信

号,和利时公司采用的DDV阀是直流力矩马达伺服阀解决了困绕DEH多年的电液转换不稳定和卡涩的问题。 油动机:最终液压的执行机构。通过机械杠杆、凸轮、弹簧等机械连接实现对汽轮机的进入蒸汽和抽汽等的流量控制。从而实现对汽轮机的转速、功率、汽压等最终目标的控制。 LVDT(位移传感器):是油动机行程的实时反馈系统,SM461伺服模块通过它的反馈信号和主控单元的指令进行比较从而调整输出信号,实现对油动机的稳定快速控制。LVDT简介 在控制系统中,LVDT是作为反馈信号引入,因此,LVDT工作性能的好坏,关系到控制系统的稳定,必须认真将其整定。 伺服单元支持六线制LVDT,现场每路LVDT 外接6 根信号线到SM3461 模块的接线端子(初级线圈P+、P-;次级线圈S1+、S1-和次级线圈S2+、S2-)。在SM3461 模块内部,S1-端和S2+端短接,等同于将LVDT 的两个次级线圈串联,同名端相连,两个次级线圈的感应电压相减。现场接线如下图所示: LVDT整定:控制系统中所使用的控制信号是0~5V,因此,需要将LVDT的输出电压控制在0~5V之间,具体的调节步骤如下: 1.LVDT安装时,必须保证支架具有足够的刚度,LVDT的拉杆能够自由移动,没有摩擦力,LVDT的中位和油动机的中位相对应起来:具体就是当机组处于关闭状态时,LVDT0位线距离油动机活塞杆零位为(a-b)/2(其中:a为LVDT的行程,b为油动机的行程)。交换初级线圈两端,使LVDT 电压变化方向与油动机所驱动的阀门一致。 2.安装完成后,调整FM3461伺服板上的拨码开关,通过测量孔测量LVDT的输出电压,使0位时LVDT的输出电压在0.2~1.5V之间,100%位时LVDT的输出电压在3.8~4.5V之间,如

变桨试题

GW1500风力机组变桨系统培训试题(2月份) 姓名:成绩: 一、填空题(每题3分,共30分) 1、变桨系统所具有的功能、、。 2、变桨控制方式有、、三种。 3、变桨电容单组的容量为F,单组电压为V,变桨柜中电容总容量为F,总存储 的能量为KJ,变桨柜中电容的连接方式为。 4、变桨电机的额定电压V,额定电流为A最大转矩为Nm。 5、变桨柜的开关电源的额定输入电压为V,额定输出电压为V,额定输出电 流为A。 6、变桨逆变器的输入电压为_ V,最大输出电流为A。 7、变桨系统包括、、、。 8、经过滑环的三组线分别为、、。 9、变桨系统的三个子站分别是、、子站 10、金风77-1500KW风机采用(电动、液压)变桨 二、判断题(每题2分,共10分) 1、变桨控制柜主电路采用交流--直流--交流回路。() 2、逆变器为变桨电机供电。() 3、当来自滑环的电网电压掉电时,备用电源直接给变桨控制系统供电,仍可保证整套变桨电控系统正常工作。() 4、机舱控制柜到变桨的系统的安全链的线是不带屏蔽层的。() 5、由机舱控制柜到变桨系统的电源线的电压为230伏直流。() 三、不定项选择题(每题4分,共40分) 1、变桨系统包括的机械结构有() A、皮带 B、皮带轮 C、变桨驱动 D、叶片 2、通过滑环的线路有() A、400伏电源线 B、dp通讯线 C、安全链的线 D、24伏电源线 3、变桨控制系统中超级电容的优点有() A、寿命长。 B、无须维护。 C、体积小,重量轻等优点。 D、充电时产生的热量少。 4、下列哪些是变桨电机的参数() A、额定电流:125A

B、额定功率因数:0.89 C、绝缘等级:F D、转动惯量:0.0148kgm2,防护等级:IP54 5、下列哪些元件属于变桨控制系统() A、开关电源(NG5) B、变桨变频器(AC2) C、BK3150 D、超级电容 6、下列哪些是开关电源NG5的优点() A、效率高; B、体积小; C、充电时间短; D、充电不受交流电源变化的约束 7、下面哪些操作属于变桨系统的控制方式() A、自动变桨 B、手动变桨 C、强制手动变桨 D、机舱维护手柄变桨 8、机舱维护手柄变桨的范围为() A、0--90 B、57--87 C、5--87 D、-2--95 9、手动变桨的范围为(C) A、0--90 B、57--87 C、5--87 D、-2--95 10、下列哪些故障是变桨系统的故障() A、叶片位置比较故障 B、频率超高 C、电网功率超限 D、变桨变频器OK信号丢失故障 四、简答题(每题10分,共20分) 1、简述变桨超级电容的优点。 2、简述变桨控制柜内主要的元器件(要求至少6种)。

1.5MW风力发电机组变浆系统培训教材

1.5MW风力发电机组 变浆系统培训教材

国电联合动力技术有限公司 (内部资料严禁外泄) 1.概述 风轮:风轮一般由叶片、轮毂、盖板、连接螺栓组件和导流罩组成。风轮是风力机最关键的部件,是它把空气动力能转变成机械能。大多数风力机的风轮由三个叶片组成。叶片材料有木质、铝合金、玻璃钢等。风轮在出厂前经过试装和静平衡试验,风轮的叶片不能互换,有的厂家叶片与轮毂之间有安装标记,组装时按标记固定叶片。组装风轮时要注意叶片的旋转方向,一般都是顺时针。固定扭矩要符合说明书的要求。 风轮的工作原理:风轮产生的功率与空气的密度成正比。风轮产生的功率与风轮直径的平方成正比;风轮产生的功率与风速的立方成正比;风轮产生的功率与风轮的效率成正比。风力发电机风轮的效率一般在0.35—0.45之间(理论上最大值为0.593)。贝兹(Betz)极限 风机四种不同的控制方式: 1.定速定浆距控制(Fixed speed stall regulated) 发电机直接连到恒定频率的电网,在发电时不进行空气动力学控制 2.定速变浆距控制(Fixed speed pitch regulated) 发电机直接连到恒定频率的电网,在大风时浆距控制用于调节功率 3.变速定浆距控制(Variable speed stall regulated) 变频器将发电机和电网去耦(decouples),允许转子速度通过控制发电机的反

力矩改变.在大风时,减慢转子直到空气动力学失速限制功率到期望的水平. 4.变速变浆距控制(Variable speed pitch regulated) 变频器将发电机和电网去耦(decouples), 允许通过控制发电机的反力矩改变转子速度.在大风时,保持力矩, 浆距控制用于调节功率. 双馈风机

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