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汽輪機調速系統改造

時間:2017-5-5 8:45:11瀏覽次數:

        對老機組原純液壓調節系統進行數字式電液調節系統改造,實現汽輪機控制系統升級,滿足靈活組態各種控制策略的要求。

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電調改造案例:

        某電廠在90年代上一臺型式為C25-8.83-0.981汽輪發電機組,其控制采用純液調方式,凸輪配汽機構,在運行十幾年后出現汽輪機增減負荷控制不靈敏,運行遲緩率較大,熱電負荷自整性不高,一次調頻能力不強,在甩部分負荷時調節品質不能滿足運行要求。鑒于以上情況可以通過將機組調節系統改為DEH系統,提高機組控制水平及適應性

一、原系統調節原理介紹

        系統采用全液壓牽連式調節系統,主要由調速油泵、調節器(壓力變換器、錯油門、油動機)、調壓器、旋轉隔板油動機、同步器等組成;并主要由兩個回路—轉速調節回路、壓力調節回路分別控制汽輪機的電負荷和熱負荷。轉速控制回路接收調速油泵的轉速脈沖信號(油泵出口油壓變化量)和同步器給定信號,用于控制轉速和電負荷;壓力調節回路接收抽汽壓力和調壓器給定信號,用來控制抽汽壓力和熱負荷。

1.調速回路控制過程

        調速油泵作為液壓式轉速感應器測量汽輪機轉速。該油泵的進出口油壓差與機組轉速平方成正比,在轉速變化不大時,油壓變化與轉速變化可以做線形化處理,因此用它做轉速變化的脈沖信號。壓力變換器滑閥一方面受轉速脈沖信號油壓力的控制,另一方面通過同步器接受操作信號彈簧力的控制。壓力變換器滑閥控制著兩個脈沖油路的溢流,當機組轉速變化引起調速油泵壓增發生變化,或者操作同步器而改變壓力變換器彈簧頇緊力時,便引起壓力變換器滑閥上、下移動,從而改變壓力變換器溢流窗口的開度,引起兩個脈沖油路油壓變化,從而使錯油門滑閥上、下移動,控制油動機的進油和排油而操縱油動機活塞運動,帶動調節汽閥和旋轉隔扳同時開大或關小,達到調節汽輪機的轉速(單機運行)或電負荷(并網運行 )的目的;在油動機活塞移動同時改變了反饋窗口的溢流而積,使脈沖油得到反饋,重新恢復到額定值,錯油門滑閥便回到中間位置,油動機油路被切斷,機組處于新的穩定工況。

2.調壓控制回路

        采用波紋管式調壓器作為測量壓力變化的元件,以汽輪機調整抽汽壓力的變化作為調壓的脈沖信號。波紋管的作用是將蒸汽壓力的變化轉換為位移,此位移通過頂桿使調壓器滑閥產生位移,而改變調壓器溢流窗口的開度,引起兩個脈沖油路的油壓的變化,由于調壓器兩個溢流窗口開度變化相反,引起兩個脈沖油路的油壓的變化也相反,即高壓油動機和低壓油動機做反向運動,旋轉調壓器上部手輪,可以改變調壓器彈簧預緊力,從而達到改變汽輪機抽汽壓力的目的,當熱負荷并入熱網時,則可平移調壓器靜態特性曲線,從而改變汽輪機熱負荷。

二、電調改造方案及實施

        本機組改造時,汽輪機仍在運行,同時要求改造周期越短越好,再充分考慮到施工周期及汽輪機調節控制精度的要求后,決定僅拆除原調速系統中的同步器、高壓油動機、中壓油動機、調壓器等調節部套,保留原有的保安部套、供油系統,減小了改造的工作量。同時采用獨立油源的直動式油動機做為DEH的液壓執行機構,使用南京科遠DEH-NK系列電調系統,改造后,汽輪機運行穩定,各項運行參數優良。

(一)改造內容

1.去掉部套

 (1)高壓油動機(2)同步器(3)中壓油動機(4)調壓器等

2.保留部套

 (1)電動油泵組(2)射油器(3)溢油閥(4)超速保護裝置(包括危急遮斷器、危急遮斷油門、電超速保護裝置、轉速測量裝置等)(5)啟動閥(6)中壓油動機托架等

3.增加部套

 (1)高壓油動機蓋板及托架(2)中壓油動機蓋板(3)高、中壓油動機調節螺桿(4)DEH電調控制系統及液壓執行機構(5)調節油管路(6)部分保安油路改造(7)轉速傳感器


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