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調(diào)節(jié)系統(tǒng)及熱工儀表檢修及改造

時(shí)間：2017-04-17 15:17:48瀏覽次數(shù)：2749

一

、調(diào)速

、保安系統(tǒng)問(wèn)題：

1、增減負(fù)荷不靈敏

，出現(xiàn)跳躍性變化

。

2、靜態(tài)試驗(yàn)油動(dòng)機(jī)不能全開(kāi)或全關(guān)

。

、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速或電、熱負(fù)荷波動(dòng)

。

、抽汽、背壓無(wú)法投入

。

、調(diào)節(jié)汽門(mén)密封不嚴(yán)。

、調(diào)節(jié)閥閥桿漏汽

。

7、危急遮斷油門(mén)、軸向位移遮斷器

、啟動(dòng)閥

、危急遮斷及復(fù)位裝置無(wú)法掛閘。

、附加保安油壓

、安全油壓無(wú)法建立或油壓低。

、低轉(zhuǎn)速危急遮斷油門(mén)

、保安操作箱動(dòng)作。

、注油試驗(yàn)不成功

。

、汽輪機(jī)油動(dòng)機(jī)LVDT標(biāo)定

。

12、WoodWard505

、505E

、SPC、CPCⅡ參數(shù)組態(tài)整定

。

、液壓彈簧式油動(dòng)機(jī)脈沖油壓（信號(hào)油壓）無(wú)法建立或低于設(shè)計(jì)值。

、油動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)間過(guò)長(zhǎng)

。

15、OPC功能無(wú)法投入使用

。

、旋轉(zhuǎn)滑閥無(wú)法旋轉(zhuǎn)。

、無(wú)法滿負(fù)荷運(yùn)行

。

18、汽輪機(jī)甩負(fù)荷轉(zhuǎn)速飛升過(guò)大

。

、調(diào)速系統(tǒng)不等率調(diào)整。

二

、主汽門(mén)

、熱態(tài)時(shí)主汽門(mén)不能全關(guān)。

、主汽門(mén)開(kāi)啟一定程度后自動(dòng)關(guān)閉

。

3、主汽門(mén)無(wú)法開(kāi)啟。

、主汽門(mén)開(kāi)啟不到位

。

5、漏汽量大

。

、自動(dòng)關(guān)閉器無(wú)法進(jìn)行活動(dòng)試驗(yàn)。

、自動(dòng)關(guān)閉器開(kāi)啟不到位

。

8、主汽門(mén)/自動(dòng)關(guān)閉器關(guān)閉時(shí)間過(guò)長(zhǎng)

三

、油系統(tǒng)

、高壓油泵壓力不到設(shè)計(jì)值。

、汽輪機(jī)主油泵出口壓力/進(jìn)口壓力不足

。

、汽輪機(jī)潤(rùn)滑油壓不足

。

4、汽輪機(jī)回油溫度過(guò)高

。

、冷油器出口溫度過(guò)高

。

6、潤(rùn)滑油泵出口壓力不足

。

、三通逆止閥卡澀。

、高壓油泵出力與系統(tǒng)不匹配

。

9、回油不暢

、軸承座漏油

電調(diào)改造案例：

某電廠在90年代上一臺(tái)型式為C25-8.83-0.981汽輪發(fā)電機(jī)組

，其控制采用純液調(diào)方式，凸輪配汽機(jī)構(gòu)

，在運(yùn)行十幾年后出現(xiàn)汽輪機(jī)增減負(fù)荷控制不靈敏

，運(yùn)行遲緩率較大，熱電負(fù)荷自整性不高

，一次調(diào)頻能力不強(qiáng)

，在甩部分負(fù)荷時(shí)調(diào)節(jié)品質(zhì)不能滿足運(yùn)行要求。鑒于以上情況可以通過(guò)將機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)改為DEH系統(tǒng)

，提高機(jī)組控制水平及適應(yīng)性

一

、原系統(tǒng)調(diào)節(jié)原理介紹

系統(tǒng)采用全液壓牽連式調(diào)節(jié)系統(tǒng)

，主要由調(diào)速油泵、調(diào)節(jié)器（壓力變換器

、錯(cuò)油門(mén)

、油動(dòng)機(jī)）、調(diào)壓器

、旋轉(zhuǎn)隔板油動(dòng)機(jī)

、同步器等組成；并主要由兩個(gè)回路―轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)回路

、壓力調(diào)節(jié)回路分別控制汽輪機(jī)的電負(fù)荷和熱負(fù)荷

。轉(zhuǎn)速控制回路接收調(diào)速油泵的轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)（油泵出口油壓變化量）和同步器給定信號(hào)，用于控制轉(zhuǎn)速和電負(fù)荷

；壓力調(diào)節(jié)回路接收抽汽壓力和調(diào)壓器給定信號(hào)

，用來(lái)控制抽汽壓力和熱負(fù)荷。

1.調(diào)速回路控制過(guò)程

調(diào)速油泵作為液壓式轉(zhuǎn)速感應(yīng)器測(cè)量汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速

。該油泵的進(jìn)出口油壓差與機(jī)組轉(zhuǎn)速平方成正比

，在轉(zhuǎn)速變化不大時(shí)，油壓變化與轉(zhuǎn)速變化可以做線形化處理

，因此用它做轉(zhuǎn)速變化的脈沖信號(hào)

。壓力變換器滑閥一方而受轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)油壓力的控制，另一方而通過(guò)同步器接受操作信號(hào)彈簧力的控制

。壓力變換器滑閥控制著兩個(gè)脈沖油路的溢流，當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速變化引起調(diào)速油泵壓增發(fā)生變化

，或者操作同步器而改變壓力變換器彈簧頇緊力時(shí)

，便引起壓力變換器滑閥上、下移動(dòng)

，從而改變壓力變換器溢流窗口的開(kāi)度

，引起兩個(gè)脈沖油路油壓變化，從而使錯(cuò)油門(mén)滑閥上

、下移動(dòng)

，控制油動(dòng)機(jī)的進(jìn)油和排油而操縱油動(dòng)機(jī)活塞運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)調(diào)節(jié)汽閥和旋轉(zhuǎn)隔扳同時(shí)開(kāi)大或關(guān)小

，達(dá)到調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速（單機(jī)運(yùn)行）或電負(fù)荷(并網(wǎng)運(yùn)行 )的目的

；在油動(dòng)機(jī)活塞移動(dòng)同時(shí)改變了反饋窗口的溢流而積，使脈沖油得到反饋

，重新恢復(fù)到額定值

，錯(cuò)油門(mén)滑閥便回到中問(wèn)位置，油動(dòng)機(jī)油路被切斷

，機(jī)組處于新的穩(wěn)定工況

。

2.調(diào)壓控制回路

采用波紋管式調(diào)壓器作為測(cè)量壓力變化的元件以汽輪機(jī)調(diào)整抽汽壓力的變化作為調(diào)壓的脈沖信號(hào)

。波紋管的作用是將蒸汽壓力的變化轉(zhuǎn)換為位移，此位移通過(guò)頂桿使淵壓器滑閥產(chǎn)生位移

，而改變壓器溢流窗口的開(kāi)度

，引起兩個(gè)脈沖油路的油壓的變化，由于調(diào)壓器兩個(gè)溢流窗口開(kāi)度變化相反

，引起兩個(gè)脈沖油路的油壓的變化也相反

，亦即高壓油動(dòng)機(jī)和低壓油動(dòng)機(jī)做同向運(yùn)動(dòng)，是調(diào)節(jié)汽閥開(kāi)大調(diào)壓器上部于輪

，可以改變調(diào)壓器彈簧預(yù)緊力

，從而達(dá)到改變汽輪機(jī)抽汽壓力的目的，當(dāng)熱負(fù)荷并入熱網(wǎng)時(shí)

，則可平移調(diào)壓器靜態(tài)特性曲線

，從而改變汽輪機(jī)熱負(fù)荷。

二

、電調(diào)改造方案及實(shí)施

本機(jī)組改造時(shí)

，汽輪機(jī)仍在運(yùn)行，同時(shí)要求改造周期越短越好

，再充分考慮到施工周期及汽輪機(jī)調(diào)節(jié)控制精度的要求后

，決定僅拆除原調(diào)速系統(tǒng)中的同步器、高壓油動(dòng)機(jī)

、中壓油動(dòng)機(jī)

、調(diào)壓器等調(diào)節(jié)部套，保留原有的保安部套

、供油系統(tǒng)

，減小了改造的工作量。同時(shí)采用獨(dú)立油源的直動(dòng)式油動(dòng)機(jī)做為DEH的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)

，使用南京科遠(yuǎn)DEH-NK系列電調(diào)系統(tǒng)

，改造后，汽輪機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定

，各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)優(yōu)良

。

（一）改造內(nèi)容

1.去掉部套

（1）高壓油動(dòng)機(jī)（2）同步器（3）中壓油動(dòng)機(jī)（4）調(diào)壓器等

2.保留部套

（1）電動(dòng)油泵組（2）射油器（3）溢油閥（4）超速保護(hù)裝置(包括危急遮斷器、危急遮斷油門(mén)

、電超速保護(hù)裝置

、轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置等）（5）啟動(dòng)閥（6）中壓油動(dòng)機(jī)托架等

3.增加部套

（1）高壓油動(dòng)機(jī)蓋板及托架（2）中壓油動(dòng)機(jī)蓋板（3）高、中壓油動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)螺桿（4）DEH電調(diào)控制系統(tǒng)及液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)（5）調(diào)節(jié)油管路（6）部分保安油路改造（7）轉(zhuǎn)速傳感器

（二）DEH-NK系統(tǒng)介紹

DEH-NK主要的任務(wù)是控制汽機(jī)轉(zhuǎn)速

、機(jī)組負(fù)荷以及排汽壓力等參數(shù)

。DEH系統(tǒng)接受現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)，如OPS（轉(zhuǎn)速）

、MW（功率）

、PC(抽汽壓力)以及運(yùn)行人員通過(guò)LCD發(fā)出的各種控制指令等

，經(jīng)過(guò)內(nèi)部的運(yùn)算送出閥位的設(shè)定控制信號(hào)去控制電液轉(zhuǎn)換器；通過(guò)液壓系統(tǒng)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制高壓調(diào)門(mén)的開(kāi)度

，完成對(duì)汽機(jī)進(jìn)行起動(dòng)

、升速、并網(wǎng)

、帶負(fù)荷

、抽汽壓力調(diào)節(jié)等功能；還能對(duì)各種運(yùn)行工況作出相應(yīng)的操作

、保護(hù)

、控制、監(jiān)視等

，以確保汽輪發(fā)電機(jī)組的安全可靠運(yùn)行

。

1.主要功能介紹

DEH-NK電調(diào)裝置主要包括以下功能，但不限于此：

●汽機(jī)復(fù)位（掛閘）

。

●手動(dòng)/自動(dòng)升速/汽輪機(jī)自啟停功能（經(jīng)驗(yàn)曲線自啟動(dòng)）

。

●摩擦檢查。

●在DEH控制下進(jìn)行電超速保護(hù)試驗(yàn)

、機(jī)械超速保護(hù)試驗(yàn)

。

●自動(dòng)同期(提供與同期裝置的接口)。

●機(jī)組并網(wǎng)后

，DEH將自動(dòng)帶初負(fù)荷以防止逆功率運(yùn)行

，并且有負(fù)荷限制功能。

● DEH可按運(yùn)行人員給定的目標(biāo)值及負(fù)荷變動(dòng)率自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)組的電負(fù)荷

。

●主汽壓控制及限制

。

●抽汽控制。

●可根據(jù)需要決定機(jī)組是否參與一次調(diào)頻

。

●故障診斷報(bào)警。

● OPC超速保護(hù)（103％nH

，關(guān)高

、中壓調(diào)門(mén)；110％nH

，關(guān)所有閥門(mén)

，停機(jī)）。

●停機(jī)狀態(tài)下可進(jìn)行仿真試驗(yàn)

。

●進(jìn)行主汽門(mén)

、調(diào)門(mén)嚴(yán)密性試驗(yàn)。

●可以在工程師站進(jìn)行參數(shù)修改

、組態(tài)

。

●和其它系統(tǒng)的具有良好接口如TSI

、DCS。

2.技術(shù)指標(biāo)

●轉(zhuǎn)速控制范圍：40轉(zhuǎn)/分～3500轉(zhuǎn)/分

，精度(1轉(zhuǎn)/分)

；

●負(fù)荷控制范圍：0～115％，精度0.5%

；

●轉(zhuǎn)速不等率： 3～6％

；

●抽汽不等率： 5～10％；

●油動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)間〈0.5秒

；

●升速率控制精度： (1 r/min);

●甩額定負(fù)荷時(shí)轉(zhuǎn)速超調(diào)量：( 7％額定轉(zhuǎn)速)

；

●調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的遲緩率≯0.06%；

●電源負(fù)荷率50％

，雙電源

。柜內(nèi)供電裝置1：1冗余，交流雙路供電（一路工作變

，一路廠用UPS）

。

●系統(tǒng)平均無(wú)故障時(shí)間：MTBF>20000小時(shí)；

●系統(tǒng)可用率：99.9%

。

●機(jī)柜內(nèi)每種類(lèi)型I/O模件都有10％的備用量

，每個(gè)機(jī)柜都有10％的模件插槽備用量。DPU處理器負(fù)荷率<30％

，存貯器負(fù)荷率<50％

，通訊負(fù)荷率<40％。

●DPU按1:1冗余配置

。當(dāng)主DPU故障

，能自動(dòng)無(wú)擾切換至備用DPU

（三）EH液壓系統(tǒng)介紹

1.系統(tǒng)組成

●由電液執(zhí)行器、油源站兩部分構(gòu)成：

●電液執(zhí)行器由液壓缸

、伺服閥

、電磁閥等部件組成，分為連續(xù)調(diào)節(jié)型和二位控制型兩種

，采用成熟的高壓抗燃油電液油動(dòng)機(jī)技術(shù)

。

●油源站由油箱、高壓齒輪泵

、馬達(dá)

、壓力開(kāi)關(guān)、調(diào)壓電磁閥和蓄能器等部件組成

，采用節(jié)能

、環(huán)保技術(shù)實(shí)現(xiàn)小型化設(shè)計(jì)，分散并集成到各電液執(zhí)行器上

。

2.系統(tǒng)特點(diǎn)

●100％連續(xù)可調(diào)節(jié)工作

，閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)

，具有高可靠性。

●動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間小于20 毫秒

，快關(guān)時(shí)間可小于0.2 秒

。

●孤網(wǎng)運(yùn)行工況的汽輪機(jī)組尤其適用，調(diào)節(jié)品質(zhì)完全達(dá)到孤網(wǎng)運(yùn)行的快速響應(yīng)要求

。

●執(zhí)行器體積小巧

，安裝簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)檢修使用及其方便

。

●執(zhí)行器輸出剛度極大

，并還可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況在線調(diào)整，完全不受負(fù)載類(lèi)型的限制

。

●環(huán)保型的流體工作介質(zhì)

，無(wú)環(huán)境污染，解決了抗燃油的環(huán)境污染問(wèn)題

。

（四）實(shí)施過(guò)程及改造后效果

1.工程工期：7天

考慮該機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行情況及客戶的經(jīng)濟(jì)性

，在該項(xiàng)目確定后，我公司立即排工程師進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行安裝及運(yùn)行數(shù)據(jù)采集

，根據(jù)實(shí)際情況制定最優(yōu)改造方案

，同時(shí)讓汽輪機(jī)先保持運(yùn)行，我公司對(duì)改造內(nèi)容進(jìn)行訂購(gòu)

、材料準(zhǔn)備

、施工方案制定。經(jīng)過(guò)雙方積極溝通協(xié)調(diào)

，相互合作

，汽輪機(jī)停機(jī)后一周汽輪機(jī)完成電調(diào)改造，并網(wǎng)發(fā)電

，提高了客戶經(jīng)濟(jì)效益

。

2.改造后汽機(jī)運(yùn)行效果

●轉(zhuǎn)速控制范圍：±2r/min；

●負(fù)荷控制范圍：±130KW

●抽汽控制范圍：±0.02Mpa（表）

●轉(zhuǎn)速不等率： 5％

；

●抽汽不等率： 10％

；

●油動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)間：＜0.5秒；

●升速率控制精度：1 r/min;

●甩額定負(fù)荷時(shí)轉(zhuǎn)速超調(diào)量：3190 r/min

；

●調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的遲緩率：≯0.06%；

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