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汽轮机调速系统改造

时间:2017-5-5 8:45:11浏览次数:

        对老机组原纯液压调节系统进行数字式电液调节系统改造,实现汽轮机控制系统升级,满足灵活组态各种控制策略的要求。

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电调改造案例:

        某电厂在90年代上一台型式为C25-8.83-0.981汽轮发电机组,其控制采用纯液调方式,凸轮配汽机构,在运行十几年后出现汽轮机增减负荷控制不灵敏,运行迟缓率较大,热电负荷自整性不高,一次调频能力不强,在甩部分负荷时调节品质不能满足运行要求。鉴于以上情况可以通过将机组调节系统改为DEH系统,提高机组控制水平及适应性

一、原系统调节原理介绍

        系统采用全液压牵连式调节系统,主要由调速油泵、调节器(压力变换器、错油门、油动机)、调压器、旋转隔板油动机、同步器等组成;并主要由两个回路—转速调节回路、压力调节回路分别控制汽轮机的电负荷和热负荷。转速控制回路接收调速油泵的转速脉冲信号(油泵出口油压变化量)和同步器给定信号,用于控制转速和电负荷;压力调节回路接收抽汽压力和调压器给定信号,用来控制抽汽压力和热负荷。

1.调速回路控制过程

        调速油泵作为液压式转速感应器测量汽轮机转速。该油泵的进出口油压差与机组转速平方成正比,在转速变化不大时,油压变化与转速变化可以做线形化处理,因此用它做转速变化的脉冲信号。压力变换器滑阀一方而受转速脉冲信号油压力的控制,另一方而通过同步器接受操作信号弹簧力的控制。压力变换器滑阀控制着两个脉冲油路的溢流,当机组转速变化引起调速油泵压增发生变化,或者操作同步器而改变压力变换器弹簧顸紧力时,便引起压力变换器滑阀上、下移动,从而改变压力变换器溢流窗口的开度,引起两个脉冲油路油压变化,从而使错油门滑阀上、下移动,控制油动机的进油和排油而操纵油动机活塞运动,带动调节汽阀和旋转隔扳同时开大或关小,达到调节汽轮机的转速(单机运行)或电负荷(并网运行 )的目的;在油动机活塞移动同时改变了反馈窗口的溢流而积,使脉冲油得到反馈,重新恢复到额定值,错油门滑阀便回到中问位置,油动机油路被切断,机组处于新的稳定工况。

2.调压控制回路

        采用波纹管式调压器作为测量压力变化的元件以汽轮机调整抽汽压力的变化作为调压的脉冲信号。波纹管的作用是将蒸汽压力的变化转换为位移,此位移通过顶杆使渊压器滑阀产生位移,而改变压器溢流窗口的开度,引起两个脉冲油路的油压的变化,由于调压器两个溢流窗口开度变化相反,引起两个脉冲油路的油压的变化也相反,亦即高压油动机和低压油动机做同向运动,是调节汽阀开大调压器上部于轮,可以改变调压器弹簧预紧力,从而达到改变汽轮机抽汽压力的目的,当热负荷并入热网时,则可平移调压器静态特性曲线,从而改变汽轮机热负荷。

二、电调改造方案及实施

        本机组改造时,汽轮机仍在运行,同时要求改造周期越短越好,再充分考虑到施工周期及汽轮机调节控制精度的要求后,决定仅拆除原调速系统中的同步器、高压油动机、中压油动机、调压器等调节部套,保留原有的保安部套、供油系统,减小了改造的工作量。同时采用独立油源的直动式油动机做为DEH的液压执行机构,使用南京科远DEH-NK系列电调系统,改造后,汽轮机运行稳定,各项运行参数优良。

(一)改造内容

1.去掉部套

 (1)高压油动机(2)同步器(3)中压油动机(4)调压器等

2.保留部套

 (1)电动油泵组(2)射油器(3)溢油阀(4)超速保护装置(包括危急遮断器、危急遮断油门、电超速保护装置、转速测量装置等)(5)启动阀(6)中压油动机托架等

3.增加部套

 (1)高压油动机盖板及托架(2)中压油动机盖板(3)高、中压油动机调节螺杆(4)DEH电调控制系统及液压执行机构(5)调节油管路(6)部分保安油路改造(7)转速传感器