DEH系統(tǒng)在國產(chǎn)汽輪機上的應(yīng)用

摘 要：本文介紹了DEH電液調(diào)節(jié)的構(gòu)成及原理，以及其在國產(chǎn)汽輪機中實際應(yīng)用的具體情況，并對實際運行中出現(xiàn)的問題提出了解決方法。

關(guān)鍵詞：DEH；國產(chǎn)；方法

淄博熱電股份有限公司的#2汽輪機是哈爾濱汽輪機廠生產(chǎn)的30000KW機組，型號為CC27.5-8.83/0.981/0.118型，為雙抽、熱電聯(lián)供汽輪機。本機組采用的的調(diào)速控制系統(tǒng)是老式液壓調(diào)節(jié)方式，其在準確性和可靠性等方面都存在著一定問題，而且維護不易，檢修繁瑣，無法滿足機組自動控制及安全經(jīng)濟運行的要求，為此我們對#2機組進行了DEH改造，借鑒了大型機組的控制策略，DEH發(fā)出的閥位指令信號通過EDPF-VC卡發(fā)送到電液伺服閥上（MOOG閥），然后MOOG閥將電信號轉(zhuǎn)換為液壓信號，再由油動機上的執(zhí)行機構(gòu)帶動調(diào)速汽門。從根本上解決了機械液壓調(diào)節(jié)部件的弊病，提高了閥門控制的準確度，從而提高了機組運行的安全性和經(jīng)濟性。改造后機組控制采用透平油純電調(diào)控制系統(tǒng)，軟件采用了中國電科院生產(chǎn)的EDPF-NT系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)構(gòu)成

改造完成后的DEH系統(tǒng)兩部分組成熱控部分，液壓部分及配套的接口及電液轉(zhuǎn)換部件。

熱控部分主要包括：

（1） 控制器——由DPU及RAM等部件組成，是DEH系統(tǒng)控制的主腦。

（2） I/O模件及卡件——用于測量各過程變量及控制信號的輸出。

（3） 操作員站——DEH的人機交流界面。接受運行人員的操作命令并將系統(tǒng)運行狀態(tài)反饋給運行人員監(jiān)視。

（4） 通訊接口——與其它自動化控制系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換

（5） 電源——為系統(tǒng)提供相應(yīng)的電源。

液壓部分主要包括：

（1） DDV閥（MOOG D634）——將DEH輸出的電控信號轉(zhuǎn)換閥位信號。

（2） 油動機——用于驅(qū)動各調(diào)節(jié)閥門，由錯油門和油動機活塞兩部分組成。

DDV閥主要由永久磁鐵，控制信號線圈，對中彈簧，銜鐵等構(gòu)成，如圖1。

DDV閥有5個油口，分別為T，A，P，B，Y，回油Y和T相連，P為DDV閥的入口油壓，該油壓為汽機主油泵的出口油壓，A是電液轉(zhuǎn)換器輸出的控制油，作為控制油壓來控制油動機滑閥下腔的油壓，T為回油，在DEH控制系統(tǒng)中，由于控制的是油動機滑閥的油壓，DEH伺服卡通過調(diào)整DDV閥控制信號大小來調(diào)節(jié)使控制油壓始終保持恒定，所以B口一般不使用，DDV閥在系統(tǒng)中一般使用在控制油壓是定壓的系統(tǒng)中，通過指令和反饋的比較來控制滑閥的動作，始終保持輸出控制油壓A出口的穩(wěn)定。如圖2。

2 工作原理

采用DEH控制的特點是能利用計算機的復(fù)雜運算，來實現(xiàn)功率及抽汽壓力的自動控制，保證調(diào)節(jié)的自治性能：

（1）當調(diào)整電功率時，DEH通過功率信號的改變量，通過運算，發(fā)出閥位指令信號，然后由DDV閥將電信號轉(zhuǎn)換成液壓信號，控制高、中壓油動機同方向開或者關(guān)，來增大或減小汽輪機的電功率，達到調(diào)整要求，于此同時使抽汽量不受影響。

（2）當調(diào)整中壓抽汽量時，比如：中壓抽汽量增加，使中壓抽汽壓力下降時，DEH接收到調(diào)節(jié)指令，通過運算，發(fā)出閥位指令信號，通過高壓DDV閥控制高壓油動機使高壓調(diào)節(jié)汽閥開大，通過中壓DDV閥控制中壓油動機將中壓調(diào)節(jié)汽閥（或旋轉(zhuǎn)隔板）關(guān)小，使中壓抽汽量增加，而不影響汽輪機的功率。如果中壓抽汽量減小，則調(diào)節(jié)過程相反。這樣，就可以方便而準確地實現(xiàn)調(diào)節(jié)的自治性。

（3）DDV閥調(diào)試，DDV閥指令信號為±10mA，在DDV閥無信號輸入時，調(diào)整節(jié)流閥，使控制油動機的脈動油壓Pmo比油動機錯油門在中間平衡位置時的脈動油壓值Pm小0.O5MPa左右，即Pmo=Pm-0.05。這樣，錯油門在關(guān)的方向就有一定的偏置，當DDV閥失電時，才能使油動機能自動關(guān)閉，以確保機組安全。然后才能進行伺服系統(tǒng)靜態(tài)和動態(tài)調(diào)試。

3 改造后暴露的問題

3.1 調(diào)門控制不正常

改造后運行一段時間運行人員發(fā)現(xiàn)調(diào)門控制異常，且精密濾油器發(fā)出報警信號，經(jīng)停機檢查后發(fā)現(xiàn)由于透平油油質(zhì)的問題引起電液伺服閥或電液轉(zhuǎn)換器的卡澀，導(dǎo)致調(diào)門控制不正常。而且發(fā)現(xiàn)透平油在運行過程中還會混入水分，必須加強油的除水。為此專門針對汽輪機的汽封系統(tǒng)及濾油系統(tǒng)進行了必要的改進，確保了油質(zhì)的清潔。

3.2 高調(diào)門出現(xiàn)大幅晃動

高調(diào)門LVDT傳感器及功率值的歷史曲線檢測出類似正弦波的波形，功率最大偏差達到0.6MW，從異常時信號記錄曲線和汽機人員就地核查分析，應(yīng)該是改造后啟動時，高壓進汽門的開啟次序發(fā)生錯誤，從而造成了單側(cè)進汽，啟動過程中出現(xiàn)過機組振動偏大的情況，但是因為機組是大修后啟動，振動稍大被忽視了。待汽輪機并網(wǎng)后，結(jié)果出現(xiàn)負荷波動大的現(xiàn)象，同時還伴隨著瞬間軸振增大的問題。為此對汽輪機重新進行了靜態(tài)調(diào)試，并對高壓進汽門的編號及開啟順序進行了確認，保證高壓進汽門的開啟順序正確。

4 結(jié)束語

對#2機組DEH改造后，經(jīng)過長期的運行考驗，運行狀況良好，在機組的升速、過臨界、超速試驗、變工況運行等試驗方面，都表現(xiàn)優(yōu)秀，機組的啟停性能及運研靈活性等也在實際運行中得到了檢驗，均達到了預(yù)期效果。

參考文獻

[1]陳立明.汽輪機DEH控制系統(tǒng)常見故障原因分析及處理措施研究[J].電力學(xué)報，2011（3）：32-33.

[2]李建民.汽輪機DEH系統(tǒng)調(diào)試中的問題分析及處理[J].廣東科技，2012（23）：23-24.

作者簡介：劉仕田（1982-），男，職稱：助理工程師，學(xué)位：學(xué)士，研究方向：火電廠熱工自動化。

錢成（1981-），男，職稱：中級工程師，學(xué)位：學(xué)士，研究方向：火電廠熱工自動化。