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汽轮机调速系统改造

时间:2017-05-05 08:45:11浏览次数:1617

        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面受转速脉冲信号油压力的控制,另一方面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间位置,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,此位移通过顶杆使调压器滑阀产生位移,而改变调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,即高压油动机和低压油动机做反向运动,旋转调压器上部手轮,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