海勃湾电力股份有限公司100MW汽轮机低压透平油纯电调改造方案及其应用

电力18讯：    摘要：本文简要介绍了国产100MW汽轮机低压透平油纯电调的改造方案及对相关问题的看法，并介绍了海勃湾电力股份有限公司应用和利时公司DEH系统的典型配置和主要功能，以及在安装过程中遇见的典型问题及处理方法。
关键词：DEH　DDV阀　低压透平油纯电调

     1　引言
     随着技术的发展，对电厂供电品质及发电成本提出更高的要求。老机组的纯液压调节系统，在可控性和控制功能方面已不能满足机炉电协调控制（CCS）和电网自动发电控制（AGC）等现代控制策略的要求。先进的数字式电液调节系统（DEH），可灵活组态各种控制策略，以满足对现代汽轮机控制系统的要求。
     2　液压系统的改造方案
     我厂100MW汽轮机，只有一个油动机，不考虑配备阀门管理功能。（阀门管理功能由凸轮配汽机构实现）经采取下列改造措施，即可构成低压透平油纯电调：
n保留配汽杠杆、凸轮配汽机构。
n将油动机改造为电液油动机。
n拆去调速器、调速器滑阀、微分器。
n保留危急保安器及危急保安器滑阀，增设超速限制滑阀（OPC）。
n增设DEH控制器。
     电液油动机其构成要点如下：
(1)机组原配油动机，拆去反馈滑阀，反馈杠杆，保留油动机滑阀和油动机活塞。
(2)增设DDV阀，作为正常控制接口。
(3)DDV阀压力油进口增设过滤器，精度25μm。
(4)增设可调节流阀，用以调整油动机滑阀0位。该节流阀应这样设置，使DDV阀失电时，油动机能自动关闭。
(5)活塞杆上增设双冗余LVDT，作为反馈定位用。
(6)增设超速限制滑阀，作为快关接口。
(7)油动机滑阀下油压直接与危急遮断滑阀相连接，作为遮断接口。
(8)过滤器，DDV阀，可调节节流阀做成一个液压集成块，安装在前箱侧面适当位置。
(9)DDV阀由DEH控制器中的同伺服板控制，接受总阀位信号，改变油动机位置，直到与LVDT反馈信号平衡为止。
     3　DEH控制器的基本功能
DEH控制器的主要功能是转速控制和负荷控制，其中负荷控制具有阀控、功控和压控三种方式。分别适合于炉跟机、机炉协调和机跟炉三种运行方式。
     3.1　转速控制
转速控制系统为大范围无差闭环转速反馈系统，可实现自动或手动方式，完成从冲转到额定转速过程的控制。DEH控制器根据机组热状态预先设定的自动升速曲线自动完成升速过程；也可由操作员设定目标转速和升速率，控制机组升速。通过临界转速区时，升速率自动加大到300r/min。
     3.2　负荷控制
1）阀控方式
机组并网后，自动进入阀控方式。本方式为负荷开环控制方式，具有一次调频能力，适合于炉跟机运行方式。
2）功控方式
为负荷闭环控制方式，具有一次调频能力，适合于机炉协调控制运行方式。
3）压控方式
由汽机调门控制机前压力，由锅炉控制机组负荷，机组负荷服从于调压，不具备一次调频的能力。本方式适合于机跟炉运行方式。
     3.3　一次调频功能
阀控和功控方式具有一次调频能力，同时设有不调频死区，其范围为0-30r/min在线可调，当进入不调频死区时，机组退出一次调频。
     3.4　超速限制与附加超速保护
     为确保甩负荷控制的快速性，超速限制和附加超速保护控制（OPC）采用继电器回路。甩负荷判据为油开关跳闸信号和额定转速的103%信号，当发生甩负荷时，油开关跳闸信号通过继电回路，控制超速限制滑阀，快关各调门以限制转速飞升，同时总阀位信号置0。当超速高峰过去后（约2秒），上述信号复位，系统进入转速控制方式，使机组维持3000r/min运行。当机组转速超过额定转速的103%时，给出快关信号，使总阀位信号置0，并快关各阀门。转速低于额定转速的103%时，恢复转速控制，当机组转速超额定转速的110%时，打闸电磁阀动作，关闭主汽门、调速汽门，使机组停机。超速103%和超速110%信号来自测速板，响应时间小于10ms。
     3.5　限制保护系统
     限制保护系统主要有以下项目：高负荷限制、低负荷限制、主汽压力限制、阀位限制、快卸负荷限制、低真空限制、油开关跳闸快关、超速103%快关、超速110%打闸、转速全故障打闸、ETS打闸。
高负荷限制：汽轮发电机组由于某种原因，在一段时间内不希望负荷带得太高，操作员可在（0-100）MW内设置高负荷限制值，使DEH设定点始终小于此限制对应的值。当高负荷限制动作时，若目标大于设定点，则发"保持"指令。停止增大设定点。
     低负荷限制：汽轮发电机组由于某种原因，在一段时间内不希望负荷带得