汽轮机DEH数字电液调节系统

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【摘 要】 本文着重介绍了DEH-ⅢA型纯电液调节系统的优越性及在国产汽轮机液压调节系统上实施改造的具体情况，并针对改造后暴露出来的问题提出了解决办法。

【关键词】 deh 汽轮机 应用

1 概述

本文所介绍的是一个特大型发电企业，每台机组额定功率200MW。为了提高机组的效率与出力，六台机组都在近几年的大修中进行了汽轮机通流部分的改造，改造后每台机组的出力为220MW，全厂总装机容量达到1320MW。

六台汽轮机组原来采用的都是液压调节系统，它在快速性、可靠性、精确性等方面都存在着不少问题，大多采用液压调节系统的汽轮机组都曾因调节系统的原因发生过各种各样的问题。再加上液压调节系统检修、维护的工作量大，调试困难；因此，该厂决定在机组的第五次大修中首次对汽轮机调节系统进行DEH改造。设备选用上海新华控制工程有限公司的DEH--ⅢA型纯电液调节系统。改造后机组运行性能良好，受到了运行人员的欢迎。于是，该厂在总结了#3机调节系统改造的经验基础上，又先后在后来的几次大修中对其余四台机组进行了DEH改造，设备全部选用DEH-ⅢA型系统，改造后的汽轮机纯电液调速系统性能良好，剩下的一台机组（#4机）的DEH改造工作，也将在今年下半年进行。

2 DEH系统介绍

DEH---ⅢA型汽轮机数字式数字电液控制系统，由计算机控制部分和EH液压部分组成。在实施DEH改造的机组中取消了原液压调节系统的下述部套：调速油泵、调速器滑阀、中间滑阀、静态试验阀、一次油滤油器、超速滑阀、超速限制滑阀、电磁控制阀、防火滑阀、防火转换阀、放油滑阀、所有一、二、三次油管路、凸轮配汽机构、高中压油动机、高中压自动关闭器；保留了危急遮断器、危急遮断器滑阀、杠杆滑阀，喷油试验阀，主油泵和排油滑阀。增加了EH液压控制系统和计算机控制系统。EH液压系统包括抗燃油供油系统、执行机构和危急遮断系统。供油系统用来提供高压抗燃油，它主要由油箱、EH油泵、滤油泵、冷却油泵、电加热器、控制块、滤油器、溢油阀、蓄能器、冷油器、油再生装置等部件组成。执行机构有12只，分别控制高中压主汽门和调速汽门，每一个高中压主汽门和调速汽门分别由一个独立的油动机驱动，油动机直接与汽门阀杆连接，在各调速汽门的油动机上，均安装一个电液伺服阀及两只线性位移传感器LVDT，调速汽门的开度经过模数转换，反馈至DEH与给定值相比较，精确地控制汽轮机的转速或功率。危急遮断系统主要用来在危急状态下迅速关闭主调门，实现停机，以保护汽轮机的安全。它主要由AST电磁阀（用来快速关闭主调门）、OPC电磁阀（用来迅速关闭高中压调速汽门，防止机组超速）、隔膜阀（当汽轮机危急遮断器击出、就地打闸或ETS动作后，危急遮断器滑阀落下时，使之联开通过EH油系统遮断汽轮机）、单向阀等组成。计算机控制系统主要包括操作员站、工程师站、DPU、通讯接口站、各种I/O卡件及冗余电源等。

3 DEH---ⅢA型电调的主要特点

汽轮机数字电液调节系统，有着液压调节系统无可比拟的许多优点，其DEH--ⅢA型纯电液调节系统突出的优点表现在以下几个方面：

（1）DEH---ⅢA电液调节系统具有快速、准确、灵敏度高的特点，其迟缓率不大于0.06%，而模拟电液调节系统的迟缓率为0.1%，液压调节系统的迟缓率高达0.3%～0.5%；故其调节精度高。在蒸汽参数稳定的情况下，可以保证功率偏差小于1MW，转速偏差小于1r/min。

（2）DEH---ⅢA电液调节系统为多回路，多变量调节系统，综合运算能力强，具有较强的适应外界负荷变化和抗内扰能力，可方便地实现机炉协调控制，有利于电网的稳定运行。

（3）DEH---ⅢA电液调节系统，能使汽轮机的转速或功率的实际值准确地等于给定值，静态特性良好。机组甩负荷时，由于功率回路的切除可以防止反调，使汽轮机的转速迅速稳定在3000r/min上。电液调节系统的动态飞升转速较液压调节系统减少一个速度变动率值，所以其动态振荡少，飞升转速低，动态特性很好。就我厂改造了DEH系统的机组而言，从发生的几次发电机甩负荷掉闸事件来看，机组的动态飞升转速均在3140rpm以下，这说明DEH改造后可以有效地抑制机组的动态飞升。

（4）DEH---ⅢA电液调节系统可提供调频、带基本负荷、定汽压、定功率和机炉协调等多种运行方式。而液压调节系统在这方面却受到了很大的限制，这就使机组的工况适应性大大提高。

（5）利用计算机可方便地实现厂级集中控制和远方遥调控制，可在线修改各种调节参数，有利于自动化水平的提高。

（6）可以降低热耗，提高机组的经济性。DEH改造后，新增阀门管理功能，在启动过程中及低负荷工况下，可以实现全周进汽，以便于机组暖体或减少金属热应力；在大负荷运行时，可以实现喷嘴调节方式，以减少不必要的节流损失；此外，DEH还具有电子凸轮效应，使阀门的开启更加线性化；能够合理地设置调速汽门的重叠度，提高了机组的热经济性。

（7）由于DEH---ⅢA控制系统的硬件采用积木式结构，系统扩展灵活，维护测试方便，也便于采用冗余控制手段与保护措施。

4 机组改造后的运行情况

该厂五台汽轮机已进行了DEH改造，经过多次开停机及长周期运行考验，使用情况良好，在机组启动升速、跨越临界转速、超速试验、并网升降负荷、变工况运行、抗扰动能力以及主调门活动等试验方面，都显示了液压调节系统无可比拟的优越性，且具有在线检修维护、调试方便快捷等优点，达到了良好的预期效果。

5 结语

从该电厂汽轮机调节系统实施DEH改造以来的情况看，其改造是成功的，效果是良好的。虽然使用中也出现了一些问题，但这只是新生事物成长过程中的自然现象。随着科学的进步，技术的完善以及使用单位人员对DEH认识的提高，汽轮机DEH纯电液调节系统的优越性将体现得更加充分。

参考文献：

[1]剪天聪.汽轮机原理.北京：水利电力出版社，1985.

[2]山东电力学校主编.汽轮机设备及运行.北京：水利电力出版社，1979.

[3]章得龙.单元机组集控运行.北京：中国电力出版社，1998.