具有中壓缸啟動功能的汽輪機數字電液控制系統的製作方法
2023-06-03 11:59:06
專利名稱：具有中壓缸啟動功能的汽輪機數字電液控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽輪機上使用的數字電液控制系統，尤其是中壓缸啟動功能的汽輪機控制系統。
背景技術：
汽輪機數字電液控制系統(DEH)目前普遍地應用於各種大型汽輪機組，是控制汽輪機組啟停、運行所必須的關鍵設備。一般汽輪機採用高壓缸啟動或高中壓聯合啟動方式，所配備的DEH系統能滿足這些汽輪機啟動的控制與保護要求，而對採用中壓缸啟動的汽輪機所配DEH均不夠完善，不能滿足其特殊的控制要求。
發明內容
針對目前大多數汽輪機採用高壓缸啟動或高、中壓缸聯合啟動的方式。本實用新型的特點在於在機組中壓缸啟動運行的不同階段，按照一定條件協調控制汽輪機各蒸汽閥門及輔助閥門，並與旁路系統配合，成功實現中壓缸啟動，並解決了切缸、反切缸的關鍵問題。
本實用新型針對的是具有中壓缸啟動功能的汽輪機DEH控制系統，其目的是解決汽輪機中壓缸啟動中的特殊控制要求，主要是高壓缸/中壓缸的切換及反切換，高壓缸的保護以及中壓缸啟動輔助閥門的控制等，滿足汽輪機中壓缸啟動和運行各階段的控制要求。確保汽輪機的安全、可靠運行。
為了實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案，一種具有中壓缸啟動功能的汽輪機數字電液控制系統，其特徵在於，所述系統包括控制模塊和液壓系統執行模塊兩部分組成，所述控制模塊進一步包括接口模塊，接受操作指令；第一輸入模塊，採集現場信號；
過程控制處理模塊，連接在接口模塊和第一輸入模塊的輸出端，根據中壓缸啟動要求得到閥門開度指令信號，同時輸出其他控制信號；閥門控制模塊，連接在過程控制處理模塊的輸出端，比較閥門開度指令信號與實際閥門位置反饋信號，輸出控制信號；液壓系統執行模塊，連接在所述閥門控制模塊的輸出端，根據控制信號使閥門開度控制在指令位置，同時接受起過保護信號實現保護功能。
下面，參照附圖，對於熟悉本技術領域的人員而言，從對本實用新型的詳細描述中，本實用新型的上述和其他目的、特徵和優點將顯而易見。
圖1是本實用新型的控制系統的結構框圖。
具體實施方式
請參見圖1，本實用新型的控制系統包括控制模塊10和液壓系統執行模塊20兩部分組成。控制模塊10由接口模塊11、過程控制處理模塊12、第一輸入模塊13、閥門控制模塊14、超速保護模塊15等組成。
接口模塊11接受操作指令並顯示，操作指令被送入過程控制處理模塊12，同時送入過程控制處理模塊12的還有現場信號，由第一輸入模塊13採集，主要包括轉速、功率、主汽壓力、再熱汽壓力、調節級壓力、閥門位置反饋信號、溫度等模擬量信號，以及併網等開關量信號。這些信號送到過程控制處理模塊12後進行邏輯處理和運算，得到閥門開度指令信號，輸出給閥門控制模塊14，其他信號由輸出模塊16輸出。
此外，超速保護模塊15採集第二輸入模塊17的現場信號和過程控制處理模塊12的輸出信號，得到超速保護信號，也送入閥門控制模塊14，通過硬體實現汽輪機超速保護功能，響應速度快，可靠性高。超速信號同時送到液壓系統執行模塊20，實現保護功能。
閥門控制模塊14對汽輪機的一個調節汽門進行控制。閥門控制模塊14比較閥門開度指令信號與實際閥門位置反饋信號，輸出控制信號到液壓系統執行模塊20的伺服閥，使閥門開度控制在指令要求的位置。控制系統通過控制汽輪機的各個蒸汽閥門，滿足汽輪機各種運行工況的要求。
液壓系統執行模塊20包括供油裝置、油動機、伺服閥、安全油系統以及油管路組成。其作用是接收控制系統的控制信號，通過油動機驅動汽輪機蒸汽閥門運動。在緊急情況下，安全油系統保證各閥門油動機能安全、快速關閉。控制器完成控制運算由中壓缸控制器分別向高壓、中壓閥門管理部分送指令，通過電液轉換器控制高壓、中壓閥門以控制汽輪機實現中壓缸啟動的要求。
本實用新型的控制系統具有精確控制汽輪機轉速，負荷的一般功能，尤其針對中壓缸控制具有其特殊性本實用新型的過程控制處理模塊12的邏輯處理涉及正切缸和反切缸兩方面。正切缸時需滿足高壓進汽閥的蒸汽壓力達到規定值、由調節級金屬溫度得到主汽溫的範圍使其與金屬溫度匹配、計算進入高壓缸的流量大於高壓缸的最小冷卻流量、高旁流量要大於進入高壓缸的流量等條件。而且，高壓進汽閥自動開啟，高壓旁路閥與高壓進汽閥協調，逐漸關小直到全關。將蒸汽部分或全部切換到高壓缸，保持功率基本不變。高壓缸通冷凝器的真空閥自動關閉。
蒸汽從高壓缸進汽切換到完全中壓缸進汽的過程即為反切缸。當機組負荷下降到一定值時，高壓缸流量滿足反切缸條件，系統向旁路發出切缸信號，高壓進汽閥逐漸關閉，同時旁路閥逐漸開啟，蒸汽從中壓缸進入汽輪機，完成反切缸過程。
權利要求1.一種具有中壓缸啟動功能的汽輪機數字電液控制系統，其特徵在於，所述系統包括控制模塊和液壓系統執行模塊兩部分組成，所述控制模塊進一步包括接口模塊，接受操作指令；第一輸入模塊，採集現場信號；過程控制處理模塊，連接在接口模塊和第一輸入模塊的輸出端，根據中壓缸啟動要求得到閥門開度指令信號，同時輸出其他控制信號；閥門控制模塊，連接在過程控制處理模塊的輸出端，比較閥門開度指令信號與實際閥門位置反饋信號，輸出控制信號；液壓系統執行模塊，連接在所述閥門控制模塊的輸出端，根據控制信號使閥門開度控制在指令位置，同時接受起超速保護信號實現保護功能。
2.根據權利要求1所述的控制系統，其特徵在於，所述系統進一步包括第二輸入模塊，採集現場信號；超速保護模塊，連接在所述第二輸入模塊的輸出端，其輸出端與閥門控制模塊的輸入端相連接，根據現場信號得到超速保護信號，並將此信號送入閥門控制模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種具有中壓缸啟動功能的汽輪機數字電液控制系統，其特徵在於，所述系統包括控制模塊和液壓系統執行模塊兩部分組成，所述控制模塊進一步包括接口模塊，接受操作指令；第一輸入模塊，採集現場信號；過程控制處理模塊，連接在接口模塊和第一輸入模塊的輸出端，根據中壓缸啟動要求得到閥門開度指令信號，同時輸出其他控制信號；閥門控制模塊，連接在過程控制處理模塊的輸出端，比較閥門開度指令信號與實際閥門位置反饋信號，輸出控制信號；液壓系統執行模塊，連接在所述閥門控制模塊的輸出端，根據控制信號使閥門開度控制在指令位置，同時接受起過保護信號實現保護功能。
文檔編號F01D17/00GK2674107SQ200420019788
公開日2005年1月26日 申請日期2004年1月21日 優先權日2004年1月21日
發明者商勇志, 項文蔚, 徐軍 申請人:上海新華控制技術(集團)有限公司