【文章內(nèi)容簡介】 升，轉(zhuǎn)速 PID在偏差的作用畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 12 下輸出增加，開啟 TV，汽機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速隨之上升。當(dāng)轉(zhuǎn)速給定與目標(biāo)值相等時(shí)，程序自動(dòng)進(jìn)入 HOLD狀態(tài)，等待運(yùn)行人員發(fā)出新的目標(biāo)值。升速過程中，運(yùn)行人員可隨時(shí)發(fā)出 HOLD命令（臨界區(qū)除外），這時(shí)，轉(zhuǎn)速給定等于當(dāng)前實(shí)際轉(zhuǎn)速，汽機(jī)將停止升速，保持當(dāng)前轉(zhuǎn)速。 _[$[0k,為保證汽機(jī)安全通過臨界區(qū)，當(dāng)實(shí)際轉(zhuǎn)速在 1150～ 2021RPM時(shí)，轉(zhuǎn)速進(jìn)入臨界區(qū)，此時(shí)，升速率自動(dòng)設(shè)置為 400RPM/min。轉(zhuǎn)速臨界區(qū)的范圍可通過工程師站在線修改。 |電廠鍋 2950RPM ,當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到 2950RPM時(shí)，進(jìn)入 TV/GV切換階段。運(yùn)行人員發(fā)出 TV/GV切換命令后， GV開始以 1％ /s的速率緩緩關(guān)閉；當(dāng) GV已影響到汽機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)， TV以 2％ /s開啟。當(dāng) TV開度達(dá)到 100％時(shí)，汽機(jī)轉(zhuǎn)速由 GV 控制， TV/GV切換結(jié)束。 TV/GV 切換過程中，汽機(jī)轉(zhuǎn)速將保持在2950RPM附近。切換結(jié) 束后，轉(zhuǎn)速設(shè)定到 3000RPM，用 GV控制汽機(jī)升速到 3000RPM。 3000RPM定速后，可以進(jìn)行自動(dòng)同期。 DEH對(duì)自同期裝置發(fā)出的增 /減脈沖指令進(jìn)行累加，產(chǎn)生轉(zhuǎn)速目標(biāo)值，并通過限幅器將累加后的目標(biāo)值限制在同期轉(zhuǎn)速允許范圍內(nèi)（ 2985～ 3015RPM）。 3 速關(guān)組件的設(shè)計(jì) 速關(guān)組件用于汽輪機(jī)遙控啟動(dòng)，就地停機(jī)，遙控停機(jī)，速關(guān)閥聯(lián)機(jī)試驗(yàn)及危急遮斷油門自動(dòng)掛鉤。速關(guān)組件適用于采用電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的汽輪機(jī)。速關(guān)組件是將 調(diào)節(jié)系統(tǒng)中一些操作件集裝在一起的液壓件組合，它不僅使操作便捷，并且也使得油管路及電氣線路的布置趨于合理、簡化。 速關(guān)組件的功能及工作原理： 試驗(yàn)閥（ 1）位 2309 是手動(dòng)換向閥，用于速關(guān)閥聯(lián)機(jī)試驗(yàn)。圖示換向閥可對(duì)兩只速關(guān)閥進(jìn)行試驗(yàn)。作試驗(yàn)時(shí)，將手柄向操作側(cè)拉動(dòng)，壓力油 p 便與實(shí)驗(yàn)油 H1 接通，即可對(duì)汽輪機(jī)右側(cè)的速關(guān)閥進(jìn)行試驗(yàn)；推動(dòng)手柄則使壓力油 p 與實(shí)驗(yàn)油 H2 接通對(duì)左則速關(guān)閥進(jìn)行試驗(yàn)。放開手柄，換向閥自動(dòng)恢復(fù)到中間位置，退出試驗(yàn)。由于在 H H2 油路上有節(jié)流孔，所以手動(dòng)換向閥投入或退出試驗(yàn)的操作不會(huì)影響機(jī)組的正常 運(yùn)行。如汽輪機(jī)僅配用一只速關(guān)閥，一般是 H2 封堵不用。如果 2309 采用電磁閥，則速關(guān)組件具有速關(guān)閥遙控試驗(yàn)功能，改變電磁閥狀態(tài)（得電或失電）即可進(jìn)行速關(guān)閥試驗(yàn)，電磁閥復(fù)位便退出試驗(yàn)。啟動(dòng)油電磁閥（ 3）位號(hào) 1843， 速關(guān)油電磁閥（ 4） 位號(hào) 1842， 它們用于遙控開啟速關(guān)閥。圖示 1842﹑ 1843 為不帶電狀態(tài)，啟動(dòng)時(shí)，使 1842 和 1843 同時(shí)得電，則1842 的 P 與 B， A與 T 通路， 于是 DG16 插裝閥關(guān)閉切斷 E1 與 E2 通路，速關(guān)油 E2 油壓為 0；同時(shí)， 1843 的 P 與 B成通路，啟動(dòng)油 F 和開關(guān)油建立壓 力（若 M 接至危急遮斷油門， 速關(guān)組件具畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 13 有油門自動(dòng)掛鉤功能，若 M 不用危急遮斷油門須就地手動(dòng)掛鉤復(fù)位），當(dāng)啟動(dòng)油壓力達(dá)到 ≥時(shí)，再使 1843 斷電復(fù)位， F 與 T 電接通， 由于 1843 回油口裝有節(jié)流孔板和可調(diào)針閥（在操作側(cè)A面左側(cè)靠上部位置），所以以速關(guān)閥隨著啟動(dòng)油的緩慢回油而逐漸開啟。 1842 與 1843 的節(jié)換控制通常有兩種方式：一種是按啟動(dòng)油和速關(guān)油的壓力人工操縱電磁閥的通、斷電；另一種是由時(shí)間繼電器來控制，即根據(jù)啟動(dòng)指令，在 184 1843 得電后，經(jīng) t1 秒 1842斷電，再經(jīng) t2秒后 1843 斷電，由于 t t2 隨汽輪機(jī)速關(guān)閥只數(shù)及油缸規(guī)格的不同是可變值，所以 t t2 需按實(shí)際要求在 5～ 20秒范圍內(nèi)設(shè)定。 停機(jī)電磁閥（ 5， 8）位號(hào)分別是 2222 和 2223 它們用于汽輪機(jī)遙控停機(jī)。圖 2 所示電磁閥為不帶電狀態(tài)，啟動(dòng)和正常運(yùn)行時(shí)， 2222 和 2223 的壓力油是通路， DG40 插裝閥在壓力油作用下關(guān)閉。當(dāng) 2222 和 2223 中任一只得電時(shí)， DG40 上腔與回油接通，于是 DG40 開啟，速關(guān)油迅速排泄，致使速關(guān)閥關(guān)閉、汽輪機(jī)停機(jī)。 電磁閥根據(jù)用戶使用要求，可配用 NO 型（常開型，正常運(yùn)行不帶電）或 NC 型（常開型，正常運(yùn)行帶電），也可配用防暴電磁閥。 電液轉(zhuǎn)換器（ 6）不屬于速關(guān)組件的功能元件，它只是利用本體集裝在速關(guān)組件中，根據(jù)機(jī)組的需要可裝接一只或兩只。 手動(dòng)停機(jī)閥（ 位號(hào) 2250， 用于汽輪機(jī)就地停機(jī)。 2250 前方有一塊紅色防護(hù)板，若要手動(dòng)停機(jī)，先將防護(hù)板向操作側(cè)翻下，之后拿動(dòng)手柄，其結(jié)果與 2222（ 2223）得電時(shí)一樣，使汽輪機(jī)停機(jī)。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 14 速關(guān)組件圖 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 15 4 啟動(dòng)調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì) : 啟動(dòng)調(diào)節(jié)器是調(diào)速器的一個(gè)多功能操作單元，可配合 調(diào)速器 啟動(dòng)調(diào)節(jié)器組裝在調(diào)速器中，其結(jié)構(gòu)如圖 1 所示， 圖 啟動(dòng)調(diào)節(jié)器 連接塊（ 9）通過樞軸（ 8）與調(diào)速器本體比例杠桿（ 10）連接在一起，而比例杠桿可操縱放大器的二次油壓，因此在操作啟動(dòng)調(diào)節(jié)器的過程中二次油壓會(huì)相應(yīng)變化。啟動(dòng)調(diào)節(jié)器可看作一個(gè)五位四通閥，通常在系統(tǒng)圖上以框圖形式表示 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 16 圖 啟動(dòng)系統(tǒng)前初始狀態(tài) 操作及工作原理結(jié)合其功能并對(duì)照?qǐng)D 1～圖 6 分別介紹如下：開啟速關(guān)閥：圖 2 是啟動(dòng)前系統(tǒng)的初始狀態(tài)，速關(guān)閥關(guān)閉，遮斷油門脫扣，速關(guān)油及二次油無壓，啟動(dòng)調(diào)節(jié)器在 100％運(yùn)行位置。在此狀態(tài)松開鎖緊手柄（ 1），順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)手輪（ 13）時(shí)，滑閥（ 3）、導(dǎo)桿（ 5）、連接塊在彈簧（ 4，6）作用下跟隨螺桿（ 2）向上移動(dòng)，最終導(dǎo)桿的上行被檔圈（ 7）限定。隨著滑閥上移，滑閥凸肩與套筒（ 12）之間油路通道也隨之變化： E1 與 F 接通， E2 與 T 接通，相應(yīng)如圖 3 所示，滑閥由 “e”移至 “a”，在遮斷油門復(fù)位后，啟動(dòng)油通至速關(guān)閥油缸活塞前將活塞壓向活塞盤。由于在機(jī)組起 動(dòng)前調(diào)速器油缸輸出在其最大位置 A 點(diǎn)保持不動(dòng)，所以滑閥在 “e”時(shí)， C 點(diǎn)隨 B 點(diǎn)上移，放大器二 油壓升 次油窗口為最大開度，二次油壓為 0，調(diào)節(jié)汽閥關(guān)閉。接著逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，滑閥、導(dǎo)桿便隨著螺桿向下移動(dòng)，當(dāng)滑閥移位至 “C”，也就是圖 4 所示位置時(shí)，啟動(dòng)油開始泄油， 而速關(guān)油 E２通至活塞盤后，隨著活塞盤的移動(dòng)速關(guān)閥開啟，在此過程中，當(dāng) E２油壓升 .高， F油壓開始下降時(shí)操作應(yīng)盡可能緩慢或暫停幾秒鐘，以免活塞盤與活塞脫開使速關(guān)閥無法開啟。在位置 “c” A點(diǎn)保持不動(dòng)， B、C均下移，不過放大器隨動(dòng)活塞套筒還未到達(dá)控制位置， 所以二次油壓仍不能建立，調(diào)節(jié)汽閥亦然關(guān)閉。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 17 圖 啟動(dòng)調(diào)節(jié)器啟動(dòng)位置 圖 速關(guān)閥開啟 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 18 圖 速關(guān)閥開啟，汽輪機(jī)啟動(dòng) 氣輪機(jī)起動(dòng)：從沖轉(zhuǎn)暖機(jī)到升速至調(diào)速器下限轉(zhuǎn)速的汽輪機(jī)起動(dòng)過程是通過啟動(dòng)調(diào)節(jié)器的操作來完成的。在速關(guān)閥 開啟后，繼續(xù)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，滑閥移位至 “d” ， B、 C點(diǎn)隨之下移，二次油壓開始建立，當(dāng) P2＞ 時(shí)調(diào)節(jié)汽閥開啟，隨著 C 點(diǎn)的下移，二次油壓升高，汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)升速，這也就是圖 5 所狀態(tài)。繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使調(diào)節(jié)器由 “d”變化至 “e”，當(dāng)導(dǎo)桿的下移被套筒限止時(shí)，便是啟動(dòng)調(diào)節(jié)器 100％運(yùn)行位置，這時(shí)用手柄將螺桿鎖緊，系統(tǒng)狀態(tài)如圖 6 所示。在由 “d”至 “e”的過程中，機(jī)組轉(zhuǎn)速達(dá)到調(diào)速器下限轉(zhuǎn)速后， A 點(diǎn)位置從 max 向 min 變化， A、 B 點(diǎn)均下移，綜合的結(jié)果 C 點(diǎn)不動(dòng)，于是機(jī)組轉(zhuǎn)速由調(diào)速器控制。機(jī)組負(fù) 荷限制：在 “d”至 “e”的操作過程中，若啟動(dòng)調(diào)節(jié)器未達(dá)到 100％位置，則由于 B 未到位而使 C 的位移受到限制，二次油壓達(dá)不到 100％負(fù)荷所需的P2max 值，因此機(jī)組負(fù)荷受到限制?？煽赝C(jī)：在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，若將啟動(dòng)調(diào)節(jié)器進(jìn)行反向操作，使其由 “e”逐步變化至 “a”則機(jī)組就會(huì)減負(fù)荷、降速、關(guān)閉調(diào)節(jié)汽閥最后速關(guān)閥關(guān)閉，完成可控停機(jī)。 調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)調(diào)試：這里所說的調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)與傳統(tǒng)概念的含義是有區(qū)別的。尤其在電力行業(yè)中靜態(tài)特性是指在汽輪機(jī)空負(fù)荷時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)下的特性，通常是用四象限圖來表示。而我們這里所說 的靜態(tài)調(diào)試是在汽輪機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下（用外部操作設(shè)備切斷汽輪機(jī)汽源）來調(diào)整、測定調(diào)節(jié)系統(tǒng)特性。具體操作是：在位置 “d”使 P2=，檢查放大器二油壓油切斷點(diǎn)是否符合要求。由 “d”調(diào)整到 “e” 。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 19 圖 啟動(dòng)調(diào)節(jié)器 100％位置，調(diào)速器控制機(jī)組轉(zhuǎn)速 5 速關(guān)閥的設(shè)計(jì) 速關(guān)閥又稱為主汽門，它是主蒸汽管路與汽輪機(jī)之間的主要關(guān)閉機(jī)構(gòu)，在緊急狀態(tài)時(shí)能立即切斷汽輪機(jī)進(jìn)汽，使機(jī)組快速停機(jī)。 汽輪機(jī)停機(jī)時(shí)速關(guān)閥是關(guān)閉的，在汽輪機(jī)起動(dòng)和正常運(yùn)行期間速關(guān)閥處于 全開狀態(tài)。 速關(guān)閥閥殼與汽缸進(jìn)汽室是整體構(gòu)件，因此，速關(guān)閥不帶單獨(dú)的閥殼。速關(guān)閥水平裝配在汽缸進(jìn)汽室側(cè)面，根據(jù)進(jìn)入汽輪機(jī)新蒸汽容積流量的大小，一臺(tái)汽輪機(jī)可配置一只或兩只速關(guān)閥。 速關(guān)閥主要由閥、油缸和支座三部分構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)如圖 1所示。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 20 圖 閥體部分主要由件 1～ 9和件 23組成。 主蒸汽經(jīng)由蒸汽濾網(wǎng)（ 3）通至主閥碟（ 1）前的腔室，在速關(guān)閥關(guān)閉狀態(tài)，閥碟在蒸汽力及油缸彈 簧（ 17）關(guān)閉力作下被緊壓在閥座（ 23）上，新蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)通流部分的通路被切斷。在主閥碟中裝有卸載閥（ 2），由于在速關(guān)閥全開之前調(diào)節(jié)汽閥是關(guān)閉的，所以在速關(guān)閥的開啟過程中，當(dāng)卸載閥開啟后，主閥碟前后蒸壓力很快趨于平衡，這樣就使得主閥碟開啟的提升力大為減小 速關(guān)閥中的蒸汽濾網(wǎng)大多采用不銹鋼波形鋼帶卷繞結(jié)構(gòu)的濾網(wǎng)，也有一些汽輪機(jī)的濾網(wǎng)由帶孔不銹鋼板卷焊而成。 為阻止、減少蒸汽向外泄漏，在閥的動(dòng)、靜部分都采用了相應(yīng)的密封措施。剖分為 4瓣的弓形環(huán)（ 7）嵌裝在進(jìn)汽室中，螺栓（ 6）通過壓環(huán)（ 8）和弓形環(huán)使密封環(huán)（ 22）既被閥蓋（ 5）壓緊又與進(jìn)汽室內(nèi)壁面緊密貼合，在蒸汽壓力作用下，該結(jié)構(gòu)具有自密封作用，這樣，靜體部分的蒸汽泄漏被阻止；動(dòng)體部分在閥門關(guān)閉和開啟過程中，有部分蒸汽從閥桿（ 9）和套筒（ 4）的間隙泄漏，漏畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 21 汽由接口 K引出。在閥門開啟后，由于閥碟與套筒的密封面接觸而封閉了蒸汽外泄通道，所以在汽輪機(jī)起動(dòng)和運(yùn)行工況下閥桿漏汽被阻斷。 為便于弓形環(huán)（ 7）的裝拆，殼體上加工有工藝孔，并用螺塞封堵。閥體部分通過支座（ 13）和油缸部分連接在一起，在支座的靠閥體側(cè)裝有隔熱板（ 10）以減少對(duì)油缸的熱輻射。閥桿（ 9）與油塞桿（ 12）由聯(lián)軸節(jié)（ 21）連接在一起，在聯(lián)軸節(jié)上裝有油杯（ 11），萬一油缸的活塞桿密封件受損，則油缸外泄的壓力油由油杯承接并從漏油接口 T2排出。 速關(guān)閥的油缸部分主要由油缸（ 20）、活塞（ 16）、彈簧（ 17）、活塞盤（ 19）及密封件等構(gòu)成，油缸用螺栓固定在支座（ 13）上。基于油缸裝、拆操作的安全性，在油缸端面裝有 3只專用長螺栓，在螺栓旋入處配有鋼絲螺紋套。 注意： 油缸的裝拆須借助長螺栓和螺母，以免發(fā)生人身傷害事故。 速關(guān)閥的開啟和關(guān)閉由油壓控制。速關(guān)閥的開啟通常由啟動(dòng)調(diào)節(jié)器（參見 11840 ）來操作：先是啟動(dòng) 油 F通至活塞（ 16）右側(cè)，使活塞克服彈簧（ 17）力被壓向活塞盤（ 19），隨之速關(guān)油 E通入活塞盤左側(cè)，使活塞盤與活塞的密封面保持封合，之后啟動(dòng)油開始有控制的排泄，活塞盤與活塞如同一個(gè)整體在兩側(cè)油壓差作用下向右移動(dòng)直至被試驗(yàn)活塞（ 15）限位，在活塞盤移動(dòng)時(shí)，活塞桿、聯(lián)軸節(jié)和閥桿隨之動(dòng)作，速關(guān)閥開啟。 如果保安系統(tǒng)中任何一個(gè)環(huán)節(jié)動(dòng)作，致使速關(guān)油失壓，則在彈簧力作用下活塞盤與活塞脫開，活塞盤左側(cè)的速關(guān)油從 T1油口排出，活塞盤、活塞桿、閥桿和閥碟即刻被壓至關(guān)閉位置，速關(guān)閥關(guān)閉。 在油缸部分還裝有試驗(yàn)活塞（ 15）， 如圖 2所示，由試驗(yàn)活塞，試驗(yàn)閥及壓力表等構(gòu)成速關(guān)閥試驗(yàn)機(jī)構(gòu)，其作用是在機(jī)組運(yùn)行期間檢驗(yàn)速關(guān)閥動(dòng)作的可靠性。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 22 圖 6 505 調(diào)節(jié)器 “505”是以微處理器為基礎(chǔ)的汽輪機(jī)用數(shù)字式調(diào)節(jié)器。 在驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，壓縮機(jī)或泵的汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中， 505 調(diào)節(jié)器用于控制機(jī)組轉(zhuǎn)速、功率，汽輪機(jī)新汽壓力或排汽壓力，泵或壓縮機(jī)的進(jìn)（出）口壓力以及其它與汽輪機(jī)相關(guān)的過程參數(shù)。 505 調(diào)節(jié)器可獨(dú)立應(yīng)用也能通過 3 個(gè)串行接口與裝置分布控制系統(tǒng)（ DCS）及 PC機(jī)相聯(lián)，通信接口 根據(jù)需要按 ASCⅡ 或 RTU 組態(tài) RS232， RS