汽輪機(jī)DEH伺服控制系統(tǒng)在330MW 機(jī)組上的應(yīng)用研究

高 磊

（山東南山鋁業(yè)股份有限公司，山東 龍口 265713）

對(duì)于一些電廠來(lái)說(shuō)，追溯控制設(shè)備和自動(dòng)化程度低是影響其運(yùn)行的重要因素，在這種情況下，可以說(shuō)非常重要的問(wèn)題是如何提高機(jī)組的自動(dòng)化控制水平和認(rèn)識(shí)。

1 改造前概況

中國(guó)電廠機(jī)組是一臺(tái)早期的n300-165汽輪機(jī)、中間供熱和300MW 亞臨界汽輪機(jī)。它配有8個(gè)壓力控制閥和2個(gè)帶蒸發(fā)閥的高壓閥。DCS是一個(gè)WDPF系統(tǒng)。通過(guò)遙控點(diǎn)火閥手動(dòng)進(jìn)行速度控制，并在Ti接口后進(jìn)行轉(zhuǎn)換裝置的自動(dòng)功率控制。

2 轉(zhuǎn)換后的功能

DEH系統(tǒng)改造后，其核心為5A 26391H03，了解了采集設(shè)備的功率、汽壓和速度參數(shù)后的液壓伺服閥和電液伺服閥的檢查情況，并采用了8壓力控制閥，改造后的系統(tǒng)主要功能有：一是自動(dòng)切換和自動(dòng)同期；二是汽輪機(jī)自動(dòng)調(diào)速和反饋控制。結(jié)束；第三，閥門位置和蒸發(fā)壓力控制；第四，閥門控制和杠桿協(xié)調(diào)；第五，超速保護(hù)和超速試驗(yàn)；第六，閥門壓力試驗(yàn)和噴油試驗(yàn)。在保護(hù)系統(tǒng)中，OPC卡和MPC速度圖很容易失效。要解決這個(gè)問(wèn)題，首先必須仔細(xì)檢查OPC卡。在熱控系統(tǒng)中，OPC卡直接控制OPC電磁閥。更換時(shí)，控制卡、OPC電磁閥和AST電磁閥之間的連接應(yīng)完全斷開(kāi)，然后應(yīng)仔細(xì)檢查和測(cè)試OPC板。。更換后，確保OPC板能夠安全運(yùn)行，確認(rèn)功能后，聯(lián)系OPC電磁閥和AST電磁閥。如果指示燈沒(méi)有打開(kāi)，這意味著MPC速度測(cè)量板是一個(gè)錯(cuò)誤，因此必須隨著時(shí)間的推移進(jìn)行更換。在替換過(guò)程中，更換MPC速度如圖1。

圖1

3 改造后實(shí)施

3.1 啟動(dòng)的暫停和可控性

1）啟動(dòng)過(guò)程控制，蒸汽輪機(jī)改造前主要手動(dòng)啟動(dòng)。在實(shí)際應(yīng)用中，原系統(tǒng)中同步器和氣動(dòng)閥的位置往往在85%以上，而在10%以下。為此，當(dāng)汽輪機(jī)實(shí)際啟動(dòng)時(shí)，操作人員必須經(jīng)常來(lái)處理它，以便它能恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，并手動(dòng)操作。當(dāng)汽輪機(jī)設(shè)備轉(zhuǎn)速達(dá)到2900r/min時(shí)，必須關(guān)閉閥門。2）同時(shí)過(guò)程控制，轉(zhuǎn)換前，系統(tǒng)啟動(dòng)Ti模式，速度精度只能驗(yàn)證50R/min，如果速度達(dá)到2800r/min，必須用強(qiáng)選擇開(kāi)關(guān)切換到同步控制線，DEH系統(tǒng)發(fā)出同步信號(hào)，允許同時(shí)連接自動(dòng)電氣同步裝置。該裝置發(fā)出脈沖信號(hào)以應(yīng)用渦輪轉(zhuǎn)速控制，并在條件滿足時(shí)理解自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接。3）網(wǎng)絡(luò)連接管理，系統(tǒng)改造前和聯(lián)網(wǎng)后，工作人員必須通過(guò)中控室的同步按鈕了解主蒸汽壓力的遠(yuǎn)程控制，壓力變化為在線0.5MPa。以及電路。主蒸汽壓力在0.11mpa以內(nèi)，停爐時(shí)間明顯縮短。DEH控制系統(tǒng)由控制單元、操作站、開(kāi)關(guān)、電液轉(zhuǎn)換器、傳感器、伺服放大器、液壓機(jī)等組成，控制室了解相關(guān)可驗(yàn)證參數(shù)的采集、輸入、分析和輸出；操作員站完成人機(jī)界面功能，開(kāi)關(guān)了解網(wǎng)絡(luò)連接的物理接口，電液轉(zhuǎn)換器將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成液壓信號(hào)，并利用伺服補(bǔ)片起到穩(wěn)定、平滑的作用，位置傳感器LVDT提供伺服放大器來(lái)采集系統(tǒng)。4）在線測(cè)試，改造后，汽輪機(jī)與主蒸發(fā)器閥、控制閥在線進(jìn)行了100%和30%的行程。

3.2 控制操作

1）速度控制，改造后汽輪機(jī)加速過(guò)程的控制比改造前更加穩(wěn)定。在暖機(jī)階段，其轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在1R/min，在改造前，將手動(dòng)控制裝置轉(zhuǎn)速，只有50R/min的間隔超過(guò)150r/min才能在暖機(jī)階段穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。加熱時(shí)，轉(zhuǎn)速只能穩(wěn)定在50R/min范圍內(nèi)。2）正面蒸汽壓力控制，系統(tǒng)改造后，如果機(jī)組負(fù)荷超過(guò)30%，則可將其置于主閉路控制單元中的蒸汽壓力下，以穩(wěn)定主蒸汽壓力。這意味著，如果負(fù)載超過(guò)30%，壓力在0.1MPa的范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。只有在0.3MPa范圍內(nèi)，第一次壓力才能穩(wěn)定。當(dāng)負(fù)荷大于70%時(shí)，壓力在.u4MPa范圍內(nèi)，同時(shí)在改造前，系統(tǒng)主蒸汽壓力控制效果較差，汽輪機(jī)前壓力變化較大。為防止鍋爐超壓和爆管，正常運(yùn)行時(shí)，前置機(jī)壓力只能控制在16-0.3MPa以內(nèi)，平均前置機(jī)壓力為16.04mpa。用16.23mpa將汽輪機(jī)壓力提高到16.2～0.1MPa3）電源管理，在系統(tǒng)改造前，主要通過(guò)手動(dòng)遙控來(lái)調(diào)節(jié)設(shè)備的功率。在正常工作條件下，該裝置的功率變化小于8.1mw。為避免過(guò)載，調(diào)整282-286mw之間的額定負(fù)載。2兆瓦，設(shè)備額定負(fù)荷提高到301-304兆瓦。4）裝置甩負(fù)荷試驗(yàn)，裝置改造后，在30%額定載荷條件下進(jìn)行卸載試驗(yàn)。試驗(yàn)過(guò)程中的最高轉(zhuǎn)速為3043r/min，這是裝置改造充電后的首次負(fù)荷試驗(yàn)。

3.3 安全與經(jīng)濟(jì)

據(jù)廠家統(tǒng)計(jì)，系統(tǒng)改造前后，鍋爐的試驗(yàn)玻璃泄漏量、機(jī)組連續(xù)運(yùn)行周期、年生產(chǎn)能力、機(jī)組現(xiàn)有當(dāng)量系數(shù)、機(jī)組非計(jì)劃排放量等參數(shù)發(fā)生了較大變化，具有較高的經(jīng)濟(jì)性和安全性。

4 結(jié)語(yǔ)

由于我國(guó)具有先進(jìn)的控制技術(shù)，DEH的電廠控制系統(tǒng)在其中起著重要的作用。