DEH (Sistema de control electro-hidràulic digital)és el "centre cerebral i nerviós" d'una turbina. Utilitza un ordinador com a nucli i oli resistent al foc-alta pressió-com a potència per aconseguir un control precís de la velocitat, la càrrega i les vàlvules de la turbina, així com una protecció integral. És el sistema bàsic per al funcionament segur i estable de les modernes unitats d'energia tèrmica.
I. Funcions de control bàsiques i bàsiques
1. P: Quines etapes s'inclouen a la funció de control de velocitat bàsica del sistema DEH? Com funciona cada etapa?
R: El control de velocitat és la funció fonamental de DEH, que cobreix tot el procés de la unitat des de l'arrencada fins a la connexió a la xarxa, amb una precisió de control de ± 1 rpm. És clau per a la posada en marxa segura de la unitat.
- Control d'arrencada: després que la unitat s'apaga, el motor d'arrencada fa girar l'eix principal a una velocitat baixa de 2 a 3 rpm per evitar la flexió causada per les diferències de temperatura. DEH és responsable de l'engranatge i el desenganxament, el control de la velocitat i la protecció. Si el corrent d'arrencada és massa alt o la velocitat és anormal, es dispararà automàticament.
- Control d'acceleració: els operadors estableixen la velocitat i la velocitat d'acceleració objectiu (generalment 100 ~ 300 rpm/min) i DEH ajusta automàticament les vàlvules de vapor principals/vàlvules de govern per controlar el flux de vapor, assegurant que la velocitat de la turbina augmenti sense problemes. En el rang de velocitat crític (per exemple, 1200 ~ 1800 rpm), DEH augmentarà automàticament la velocitat d'acceleració per passar ràpidament per la zona de ressonància i evitar vibracions greus de la unitat.
- Control d'escalfament-: quan la velocitat arriba a la velocitat d'escalfament-(generalment 2040 rpm), el DEH manté l'estabilitat de la velocitat per a l'escalfament- a baixa-velocitat i-alta velocitat-, assegurant un escalfament uniforme dels cilindres i del rotor de la turbina, reduint l'estrès tèrmic. La durada de l'escalfament-es calcula automàticament en funció de la temperatura del cilindre i, un cop es compleixen les condicions, l'acceleració continua automàticament.
- Control de velocitat constant: un cop la velocitat arriba a la velocitat nominal de 3000 rpm, DEH entra en el control de llaç-tancat de velocitat, estabilitzant automàticament la velocitat a 3000±1 rpm, preparant-se per a la connexió a la xarxa. En aquest punt, encara que la freqüència de la xarxa fluctuï, la velocitat de la unitat pot romandre estable.
- Control de velocitat de rebuig de càrrega: quan la unitat experimenta un rebuig de càrrega, el DEH tanca ràpidament les vàlvules reguladores per suprimir l'excés de velocitat i, a continuació, ajusta automàticament les obertures de les vàlvules per estabilitzar la velocitat a 3.000 rpm, creant condicions per a una ràpida reconnexió a la xarxa.
2. Pregunta: Quins són els modes de la funció de control de càrrega DEH? Per a quines condicions de funcionament són adequades?
Resposta: després que la unitat estigui connectada a la xarxa, el DEH passa automàticament al mode de control de càrrega, incloent principalment els quatre tipus següents:
- Mode de control de la posició de la vàlvula (control de llaç-obert): el DEH controla directament el regulador d'acord amb l'ordre d'obertura de la vàlvula establerta per l'operador, i la càrrega fluctua amb els canvis en els paràmetres del vapor. Aquest mode és adequat per a condicions en què la unitat s'acaba de connectar a la xarxa, els paràmetres de vapor són inestables o el sistema CCS falla.
- Mode de control de bucle tancat-potència: el DEH utilitza la potència activa del generador com a senyal de retroalimentació i ajusta automàticament l'obertura del regulador per mantenir la càrrega al valor establert. La precisió del control pot arribar al ±1% de la càrrega nominal, i aquest és el mode principal per al funcionament normal de la unitat.
- Mode de control de pressió (caldera-seguint el mode de turbina): el DEH utilitza la pressió principal del vapor com a senyal de retroalimentació i ajusta automàticament l'obertura del regulador per mantenir la pressió principal estable del vapor. Aquest mode és adequat per a les-falles laterals de la caldera o les condicions de càrrega-restringides, on la caldera s'encarrega d'ajustar la càrrega i la turbina s'encarrega de regular la pressió.
- Mode de control coordinat (CCS): el DEH treballa en coordinació amb el sistema de control de la caldera per ajustar conjuntament la càrrega de la unitat i la pressió de vapor principal. El DEH és responsable de la resposta ràpida a les ordres de càrrega, mentre que la caldera ajusta lentament la quantitat de combustible per garantir paràmetres de vapor estables. Aquest és el mode bàsic per al funcionament AGC (control de generació automàtica).
3. Pregunta: Què és la regulació de freqüència primària? Com aconsegueix el DEH la funció de regulació de freqüència primària?
Resposta: La regulació de freqüència primària és la primera línia de defensa per a l'estabilitat de la freqüència de la xarxa. Es refereix a l'ajust automàtic de la càrrega de la turbina en funció de les desviacions de freqüència quan la freqüència de la xarxa canvia, compensant els dèficits o excedents de potència a la xarxa.
- Principi d'implementació: DEH té una corba característica estàtica de càrrega-de velocitat-integrada (és a dir, característica de caiguda, normalment del 4%-5%). Quan la freqüència de la xarxa baixa (la velocitat disminueix), DEH obre automàticament la vàlvula de la turbina encara més per augmentar la sortida de la unitat; quan la freqüència de la xarxa augmenta (augmenta la velocitat), tanca automàticament la vàlvula de la turbina per reduir la sortida de la unitat.
- Paràmetres clau:
- Banda morta: generalment ±2 rpm (equivalent a ±0,033 Hz), per evitar ajustos freqüents de càrrega a causa de petites fluctuacions de freqüència
- Límit: el rang d'ajust màxim de la regulació de la freqüència primària és generalment ±10% de la càrrega nominal per evitar la sobrecàrrega de la unitat
- Temps de resposta: inferior o igual a 3 segons, proporcionant una resposta ràpida als canvis de freqüència de la xarxa
- Requisits operatius: la funció de regulació de freqüència primària ha d'estar totalment activada en tot moment i no s'ha de retirar de manera arbitrària, en cas contrari afectarà l'estabilitat de la freqüència de la xarxa.
II. Funcions de gestió i optimització de vàlvules
4. Pregunta: Quins són els components bàsics de la funció de gestió de vàlvules de DEH?
Resposta: La gestió de vàlvules és una característica important que distingeix DEH dels sistemes de control hidràulic tradicionals. Aconsegueix un funcionament eficient i econòmic de la unitat optimitzant la seqüència d'obertura i el grau d'obertura de les vàlvules.
- Correcció de les característiques del flux de la vàlvula: DEH ha incorporat-corbes característiques del flux de la vàlvula, que es corregeixen en funció de les dades de funcionament reals per garantir una relació lineal entre l'obertura de la vàlvula i el flux de vapor, millorant la precisió del control.
- Canvi d'una vàlvula/vàlvula seqüencial: canvia automàticament o manualment els modes de control de la vàlvula en funció de la càrrega de la unitat, equilibrant l'estabilitat a baixa càrrega i l'economia a alta càrrega.
- Control d'estanquitat de la vàlvula: verifica l'estanquitat de les vàlvules principals i reguladores mitjançant proves d'estanquitat per evitar fuites internes que puguin provocar una velocitat excessiva o una reducció de l'eficiència de la unitat.
- Prova de funcionament de la vàlvula: acciona regularment les vàlvules per evitar que s'enganxin en una posició durant un llarg període, garantint el tancament fiable de les vàlvules durant les accions de protecció.
5. Pregunta: Quina diferència hi ha entre el control d'una-vàlvula i el control de la vàlvula de seqüència? Com s'han de canviar correctament?
Resposta: aquests són els dos modes bàsics de gestió de la vàlvula, que afecten directament l'eficiència tèrmica i la seguretat de la unitat.
Elements de comparació|Control de-vàlvula única (regulació d'acceleració)|Control de la vàlvula de seqüència (regulació de broquets)
--- | --- | ---
Principi de funcionament|Totes les vàlvules reguladores s'obren simultàniament, ajustant el cabal de vapor mitjançant l'acceleració|Els reguladors s'obren seqüencialment, amb només l'última vàlvula que proporciona l'acceleració
Eficiència tèrmica|Gran pèrdua d'acceleració a baixa càrrega, baixa eficiència tèrmica|Petita pèrdua d'acceleració a baixa càrrega, alta eficiència tèrmica (1% ~ 2% més que la-vàlvula única)
Estrès tèrmic|El vapor entra al cilindre de manera uniforme, la tensió tèrmica del rotor és baixa, l'estabilitat de la unitat és bona|El vapor entra parcialment al cilindre, el rotor s'escalfa de manera desigual, l'estrès tèrmic és alt, propens a vibracions
Condicions aplicables|Engegada de la unitat, funcionament de baixa-càrrega, canvis freqüents de càrrega|Operació estable-d'alta càrrega
Requisits de canvi:
- Condicions de canvi: càrrega de la unitat estable al 50% ~ 70% de la càrrega nominal, paràmetres principals de vapor estables, sense operacions importants
- Procés de canvi: DEH ajusta automàticament les obertures de la vàlvula pas a pas; El temps de canvi és d'uns 10 ~ 15 minuts
- Precaucions: durant el canvi, vigileu de prop la vibració de la unitat, el desplaçament axial i els canvis de temperatura del cilindre. Si es produeix alguna anomalia, deixeu de canviar immediatament.
III. Funcions de protecció i enclavament
6. P: Com està estructurat el sistema de protecció de sobrevelocitat del sistema DEH? Quina és la lògica d'acció de cada protecció?
R: La sobrevelocitat és la falla més perillosa per a una turbina. El sistema DEH crea un sistema de protecció de sobrevelocitat de "defensa de tres-línies", amb múltiples capes de protecció per garantir la seguretat de la unitat.
- Primera línia de defensa: protecció de sobrevelocitat OPC (103% de la velocitat nominal, 3090 rpm)
- Lògica d'acció: quan la velocitat supera les 3.090 rpm, el DEH tanca ràpidament totes les vàlvules de govern i les vàlvules de parada d'extracció, mentre manté obertes les vàlvules de vapor principals.
- Resultat de l'acció: quan la velocitat baixa per sota de 3.000 rpm, el DEH torna a obrir automàticament les vàlvules reguladores per mantenir la velocitat estable.
- Característica: acció ràpida (menys o igual a 0,1 segons), no dispara la unitat, suprimeix eficaçment l'augment de velocitat durant el rebuig de càrrega.
- Segona línia de defensa: protecció elèctrica del 110% contra la velocitat excessiva (3300 rpm)
- Lògica d'acció: quan la velocitat supera les 3.300 rpm, el DEH envia una ordre d'activació a l'ETS (Sistema de descoberta d'emergència).
- Resultat de l'acció: tanca totes les vàlvules de vapor principals, les vàlvules reguladores i les vàlvules d'aturada d'extracció; la unitat realitza l'aturada d'emergència.
- Tercera línia de defensa: protecció mecànica de sobrevelocitat del 112% (3360 rpm)
- Lògica d'acció: quan la velocitat supera les 3360 rpm, el dispositiu d'activació d'emergència de tipus martell-volant actua, apagant la unitat mecànicament mitjançant enllaços.
- Característica: estructura totalment mecànica, no afectada per fallades del sistema elèctric, que proporciona l'última línia de defensa de seguretat.
7. Pregunta: a més de la protecció de sobrevelocitat, quines altres funcions importants de protecció d'enclavament té DEH?
Resposta: DEH treballa en coordinació amb els sistemes ETS i TSI (instrumentació de supervisió de turbines) per proporcionar una protecció integral:
- Protecció contra el rebuig de càrrega: quan s'activa l'interruptor de sortida del generador, el DEH activa immediatament la protecció OPC, tancant ràpidament les vàlvules del regulador per evitar l'excés de velocitat.
- Protecció de baix buit: quan el buit del condensador cau per sota del límit, el DEH activa una parada mitjançant ETS per evitar que la temperatura d'escapament alta al cilindre de baixa-pressió danyi l'equip.
- Protecció de baixa pressió d'oli lubricant: quan la pressió de l'oli lubricant cau per sota del límit, el DEH activa una parada mitjançant ETS per evitar que es cremin els coixinets.
- Protecció de pressió d'oli EH baixa: quan la pressió de l'oli EH cau per sota del límit, DEH activa un tancament mitjançant ETS per evitar que les vàlvules no es tanquin.
- Protecció de gran desplaçament axial: quan el desplaçament axial del rotor supera el límit, el DEH activa una parada mitjançant ETS per evitar la fricció entre les parts mòbils i les estacionàries.
- Protecció d'apagada manual: els operadors poden activar l'aturada manualment mitjançant el botó d'aturada d'emergència del tauler de control del DEH.
