EH油及透平油系统解析Word文件下载.docx
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（二）、高压抗燃油系统（EH系统）
EH系统是指高压抗燃油系统，EH系统采用的液压油为三芳基磷酸脂抗燃油，其正常工作温度为20~60℃，最低闪点235℃，燃点352℃，自燃点594℃。
由于三芳基磷酸脂抗燃油具有一定的毒性，应避免吸入或在意外情况下吞入抗燃油，禁止在工作场地进食与吸烟，并尽可能避免接触皮肤，如抗燃油不慎溅入眼睛内应立即到就近的医院进行冲洗，如抗燃油溅落在保温层上应立即擦去，应尽量避免抗燃油滴落到电缆上，以免腐蚀其绝缘层。
EH系统主要包括供油装置、自循环冷却装置、抗燃油再生装置、油管路及附件（蓄能器等）。
1、供油装置
供油装置的主要功能是为执行机构提供所需的液压动力，同时保持液压油的正常理化特性，它由油箱、油泵-电机组件，控制块，滤油器、磁性过滤器、溢流阀、蓄能器、冷油器、EH油箱加热器、ER端子盒和一些对油压、油温、油位进行报警、指示和控制的标准设备。
由交流电机驱动恒压变量柱塞泵（该泵对油液粘度要求很高，油温高于20℃才允许启动泵组），泵组根据系统所需流量自行调节，以保证系统的压力不变，减轻蓄能器的负担，正常运行时通过油泵吸入滤网将EH油箱中的抗燃油吸入，油泵出口的压力油经过滤油器通过单向阀及溢流阀进入和高压蓄能器相联的高压油母管（HP）。
将高压抗燃油送到各执行机构和OPC超速保护及AST自动停机危急遮断系统，泵出口的压力可在0~21Mpa之间任意设置，本机EH系统的工作压力为14.0±
0.5Mpa，启动后，油泵向系统供油，同时也为蓄能器充油，当油压达到系统的整定压力14Mpa时，高压油推动恒压泵上的控制阀，控制阀操作泵的变量机构，使泵的输出流量减少，当泵的输出流量和系统用油流量相等时，泵的变量机构维持在某一位置，当系统需要增加或减少用油量时，泵会自动改变输出流量，维持系统油压在14Mpa，当系统瞬间用油量很大时蓄能器将参与供油。
供油装置有两路独立的泵组，它既可以在汽轮机启动时同时工作，使流量加倍，又可以在正常时独立工作，互为备用。
2、抗燃油再生装置
抗燃油再生装置是一种用来储存吸附剂和使抗燃油得到再生的装置（使油保持中性，去除水份等），该装置主要由硅藻土滤器和精密滤器（即波纹纤维素过滤器）等组成。
一个硅藻土滤器与纤维素滤器相串联，它们安装在独立循环滤油的管路上，启动EH油再生泵，即可使再生装置投运，硅藻土滤器用来除去油中的酸度，纤维素滤器用来除去油中水分和杂质。
每个滤器上装有一个压力表，当滤器需要检修时，此压力表就指示不正常的高压力，硅藻土滤器与纤维素滤器均为可调换滤芯的结构。
当管路上的进油阀门关闭时，滤器盖可以拆去，以便调换滤芯。
3、自循环冷却-滤油系统
供油系统除正常的回油冷却和滤油外又增设了一个冷油器和一台滤油器，以确保在非正常情况下工作时，油箱油温能控制在正常工作范围内。
机组在正常运行时，系统的滤油效率较低，因此系统经过一段时间的运行后，EH油品质会变差，而要达到油质的要求则必须停机重新进行油循环，为了不影响机组的正常运行，同时保证油系统的清洁度，使系统长期可靠运行，在供油装置中设置了独立的自循环冷却-滤油系统。
自循环冷却-滤油系统的设置可实现在线油循环，即在油温过高或油清洁度不高时，可启动该系统对油进行冷却和过滤，即使伺服系统不工作，油液的冷却和过滤也可进行。
油泵可以用ER电控箱上的控制按钮直接启动或停止。
自循环冷却-滤油系统是由一台油泵-电机组件，一台5微米滤油器，一台冷却器及冷却水流量控制电磁阀组成。
循环油泵可以由温度开关23/cw来控制，也可以由人工控制，当EH油温高于60℃时冷却水电磁水阀打开，当EH油温低于37℃时冷却水电磁水阀关闭。
EH冷却器采用列管式冷油器，共二只，一只装在自循环冷却-滤油系统中，另一只装在压力回油管路上的回油过滤器的后面，用以冷却从系统中返回的油液。
（三）、电液执行机构
本机DEH系统共有5只电液执行机构，分别控制一个自动主汽门和四个调门。
自动主汽门、调门均采用高压抗燃油油动机控制，调门的油动机上装有一个电液伺服阀及二只LVDT位移变送器，油动机位置可由DEH精确控制。
1、高压自动主汽门执行机构
自动主汽门的执行机构为二位开关型执行机构，阀门在全开或全关位置上工作，该执行机构安装在机组侧面的高压主汽阀上，其工作介质为14Mpa的抗燃油，单侧进油，开启时由油压提供开启力，而关闭时则依靠弹簧力，从危急保安器动作到主汽阀完全关闭的时间不大于1秒，执行机构还设有阀门活动试验电磁阀和开关电磁阀。
二位开关型执行机构接受DEH控制系统来的控制信号，其开关电磁阀在得到DEH控制系统发出的控制信号后开启，此时高压抗燃油经节流孔进入该执行机构油缸下部和卸荷阀的上部，使EH工作油排油通道关闭，在油压的作用下克服蒸汽作用在阀门上的作用力、摩擦力、阀门本身的重力和操纵座弹簧力而开启自动主汽门，当自动主汽门运动到限位行程后，操纵座上的行程开关触点闭合，同时发出一个信号给DEH，表明自动主汽门已全开，同时关闭开关电磁阀。
2、高压调节汽阀执行机构
高压调节汽阀执行机构属连续控制型执行机构，可以将高压调节阀控制在任一位置上，成比例的调节进汽量以适应汽轮机运行的需要。
经计算机运算处理后的开大或关小调节汽阀的电气信号经过伺服放大器放大后，在电液伺服阀中将电气信号转换为液压信号，使电液伺服阀主阀芯移动，并将液压信号放大后控制高压抗燃油的通道，使抗燃油进入油动机活塞下腔，使活塞向上移动，带动调节汽阀使之开启，或者是使压力油自活塞下腔泄出，借弹簧力使活塞下移关闭调节汽阀。
当油动机活塞移动时，同时带动线性位移传感器（LVDT），将活塞的位移转换成电气信号，作为负反馈信号与前面计算机处理后送来的信号相加，由于两者极性相反，实际上是相减，只有在原输入信号与反馈信号相加后，使输入伺服放大器的信号为零后，伺服阀的主阀回到中间位置，不再有高压油通向油动机下腔或使压力油自油动机下腔泄出，此时调节汽阀便停止移动，保持在一个新的工作位置。
（四）、危急遮断系统（ETS）
为了防止汽轮机在运行中因部分设备工作失常可能导致机组发生重大损伤事故，在机组上装有危急遮断系统，使汽轮机在异常情况下紧急停机，以保护汽轮机安全，危急遮断系统监视汽机的某些运行参数，当这些参数超过其运行限制值时，该系统就关闭全部蒸汽阀门。
被监视的参数有如下各项：
汽轮机超速，轴向位移大，相对膨胀大，润滑油压低，凝结器真空低，抗燃油压力低，轴承振动大等，另外还提供一个可接受所有外部遮断信号的遥控接口。
两只并联布置的超速保护电磁阀（20/OPC-1、2）、两个逆止阀和一个控制块组成超速保护电磁阀组件；
四个串/并联布置的自动停机危急遮断保护电磁阀（20/AST-1、2、3、4）和一个控制块构成超速保护-自动停机危急遮断保护电磁阀组件，这两个组件布置在高压抗燃油系统中，它们是DEH控制器的OPC部分和AST部分所控制。
1、超速保护（OPC）电磁阀组件
两只并联布置的超速保护电磁阀（20/OPC-1、2）在正常运行时是不带电常闭的，封闭了OPC母管的泄油通道，使调节汽阀执行机构活塞下腔建立起油压，当转速超过103％额定转速时，OPC动作信号输出，OPC电磁阀通电打开，使OPC母管控制油经无压回油管（DV）排至EH油箱，卸载阀快速开启，使各调节汽阀迅速关闭（机组负荷大于30％额定负荷，发电机油开关跳闸，OPC电磁阀动作，关闭调门）。
OPC电磁阀动作后延时3~4秒，若转速n＜3090r/min，则自动恢复。
2、危急遮断（AST）电磁阀组件
四个串/并联布置的AST电磁阀在正常运行时是通电关闭的，封闭了AST母管的泄油通道，使主汽门和调门执行机构活塞下腔的油压能够建立起来。
当电磁阀失电打开，AST油经无压回油管路泄掉，通过快速卸荷阀关闭主汽门、调门，使汽机停机，四个AST电磁阀成串/并联方式，其目的是为了保证汽轮机的安全性及可靠性，AST/1和AST/3、AST/2和AST/4每组并联连接，然后两组串联连接，这样在汽轮机危急遮断时每组中任何一个电磁阀拒动都不影响AST母管中的压力油泄去，进而保证汽轮机的安全，四只AST电磁阀中任意一只损坏或误动作都不会引起停机。
在复位时，两组电磁阀组的电磁阀只要有一组关闭，就可以使AST母管中建立起油压，使汽轮机具备起动的条件。
AST油和OPC油是通过AST电磁阀组件上的两个逆止门隔开的，这两个逆止阀被设计成当OPC电磁阀动作时，AST母管油压不受影响，使自动主汽门保持全开；
当AST电磁阀动作时，OPC母管油压也失去，将关闭所有的进汽阀而停机。
3、隔膜阀
隔膜阀联接着低压安全油系统和高压抗燃油系统，其作用是当汽轮机发生转速飞升使危急遮断器动作或危急遮断装置发出停机信号时，通过危急遮断器滑阀使低压安全油母管泄油，当低压安全油压降至一定值时，隔膜阀打开，使AST油母管泄油，关闭自动主汽门和调门，以保证汽轮机组的安全。
当机组正常运行时，低压安全油系统中的保安油通入隔膜阀的上腔，克服弹簧力，使该阀保持在关闭位置，堵住AST母管的排油通道，保证自动主汽门和调门投入工作。
机械超速机构-危急遮断器或手动遮断滑阀的单独动作或同时动作，均能使低压安全油系统中的油压下降或消失，打开隔膜阀，将AST油通过无压回油母管泄至EH油箱，将所有的阀门关闭。
（五）、机械超速手动停机装置和启动挂闸部分
机械超速及手动停机装置包含有：
危急遮断器、危急遮断杠杆、危急遮断滑阀以及保安操纵箱。
其作用是在下列情况下能迅速切断汽机的进汽，停止汽轮机的运行并发出报警信号。
1、
汽轮机工作转速达到额定转速的109％~110％时危急遮断器动作。
2、
手动解脱滑阀动作时，关闭自动主汽阀和调节汽阀。
保安操纵箱：
保安操纵箱是危急遮断系统中的控制和试验装置，它安装在前轴承箱盖的外侧，它包含有一个操作滑阀，两个超速试验滑阀，一个手动解脱滑阀。
启动挂闸装置：
启动挂闸装置是一个启动挂闸电磁阀组（20/RS），汽轮机停机后，需要再次启动时，必须使落下的危急遮断滑阀上移，从而建立保安油压。
（六）、DEH系统功能
DEH系统采用智能卡件，完成控制逻辑，算法及人机接口，即根据采集的汽轮发电机各种参数数据，通过一定的控制策略，最终将控制指令通过EH油系统驱动阀门，完成对机组的控制，控制操作可在专用操作盘上完成，也可在操作员站上利用鼠标实现。
DEH系统技术性能指标：
1、转速控制范围：
0~3500rpm精度±
1%
2、负荷控制范围：
0~115％精度±
1MW
3、速度变动率：
3％~6％范围内连续在线可调
4、升速率控制精度：
±
0.1％
5、控制系统不灵敏度（迟缓率）：
＜0.06％
6、甩负荷转速超调量：
≤8％额定转速，维持3000rpm
7、平均无故障运行时间：
（MTBF）
DEH系统≥8000h电控装置≥20000h
8、系统可用99.9％
9、系统控制周期≤50ms
10、电控装置运行环境温度：
0~40℃相对湿度40~60％
11、电源负荷率：
60％双电源配置
12、操作板显示表误差±
1个数字（与CRT比较）
DEH系统配置：
1、DEH系统配置了控制柜、工程师站、操作员站及手操盘。
2、系统工程师通过工程师站对系统进行维护和控制策略组态。
3、操作员通过操作员站对汽轮机运行方式及控制目标值进行设定，进行各种试验和回路投切等。
4、由于DEH系统的重要性，配置了一个后备手操盘，以便在DEH故障时通过手操盘维持机组运行。
DEH系统操作盘：
1、软操盘：
在DEH画面上设计了四块软操盘，需要操作时，按画面下方相应按钮，小操作盘就会弹出显示在画面上。
操作员对DEH的操作指令一般都在这些软操盘上输入。
A.
升速控制操作盘：
该盘上提供了设定“目标值”“升速率”“进行”“保持”“摩擦检查”“GV控制”“自动同步”“汽机挂闸”等汽机升速过程中常用的操作。
B.
负荷控制操作盘：
该盘上提供了设定“目标值”“变负荷率”“进行”“保持”“一次调频”“功率回路”“调压回路”“CCS遥控”“单阀/顺序阀控制”。
C.
其它控制方式：
该盘上提供了“TPC控制”及“机调压TCP”等控制方式，“低真空限制”等投入按钮以及用户要求的其它功能。
D.
超速试验操作盘：
该盘上提供了超速试验“103％”“110％”和“机械超速”的选择按钮。
2、触摸式键盘：
键盘上共分七个区
A.用户定义区：
共有40个定义键，上半区定义了一些DEH专用操作键，操作员操作这些按钮可直接输入指令，与在CRT上操作效果相同，下半区定义了一些画面快捷键，可通过这些键迅速调出相应的监视画面（模拟图）。
B.标准功能区：
可按“单点”“一览”“趋势”等按键调用相应功能。
C.报警区：
可调出报警测点和进行报警确认。
D.鼠标区：
可用光标移动键代替鼠标，选择目标。
E.字母键区：
操作过程中所需输入的数字、字符均在字母键区输入。
F.画面区：
可对画面翻动。
G.控制区：
实现阀门开关或暂停操作。
3、硬手操盘：
由于当DPU或操作员站故障时，软操盘不起作用，故DEH系统配置了一块硬操盘，集中了DEH的手动操作功能和部分重要的开关操作。
手动操作：
当DEH发生故障时，无法实现自动控制时会切至手动，此时硬操盘手动指示灯亮。
如DEH正常，机组有异常情况时，操作人员也可通过钥匙开关强行将DEH切到手动操作。
操作员如需操作阀门位置，必须先将手动/自动钥匙开关切至手动位置。
然后按相应的阀门增、减键，并通过条形指示表现观察实际阀位。
操作员通过按增/减按钮时间，可控制阀门开关的速度，持续按10s以内，阀门以20%/min的速度变化，10s~20s内阀门以40%/min的速度变化，20s以上为80％/min的速度变化，如中间不连续则重新计时。
超速保护钥匙开关：
可用钥匙开关选择进入“试验”“投入”或“切除”状态。
正常时，此开关应在“投入”位置。
一般不插入钥匙开关，以免无关人员误操作。
超速试验时，需打到“试验”位置，运行人员不能将其打到“切除”位置。
4、控制指令与数据的输入：
运行人员要对DEH输入控制指令，一般是调出相应的操作盘，按上面的按钮即可。
例如投自动操作，当“自动”按钮为灰色时，DEH指示为“手动”状态，当条件满足只需按下“自动”按钮，颜色由灰色变为红色，同时，DEH指示为“自动”，自动投入即完成。
如果条件不满足，即使运行人员操作了此按钮，DEH也不会响应，如在转速控制方式下，当转速在临界转速区时，按“保持”按钮，汽机转速不会保持。
有些按钮设计了二次确认，按下该按钮时，会弹出对话框，只有按下“确认”，指令才有效，否则无效，但DEH是否响应此指令，同样仍需看相关条件是否满足。
运行人员要输入DEH的给定数据，如转速、负荷目标值，升速、升荷率，压力设定值等，只需按相应的按钮，CRT上即会弹出数值框，运行人员通过鼠标或键盘输入所需数据即可。
对“目标值”按钮，并网前为转速值，并网后为负荷值，所有输入的数据，DEH均会检查其是否有效及是否超限，当输入数据无效时，DEH保持原来的数值不变。
DEH的运行方式：
操作员自动操作（自动）——这是主要的运行方式。
遥控自动操作方式，又分为自动同步和CCS遥控方式。
手动操作方式。
ATC或程控启动。
E.
各种运行情况下的保护功能。
1、操作员自动操作（自动）
操作员自动操作简称为自动，这是运行人员控制汽轮发电机的主要运行方式，在该方式下，操作员可进行如下控制：
在升速期确定或修改机组升速率和转速目标值；
当机组达到同步转速，可投入“自动同步”；
机组并网后，确定或修改机组负荷目标值和变负荷率；
根据运行情况决定是否投入功率回路和调节级压力回路；
并网后，可投入转速回路（一次调频）；
F.
可投运遥控操作；
G.
可进行单阀/顺序阀切换；
H.
可投主汽压控制等功能。
2、遥控操作：
一般情况下，遥控操作都在操作员自动方式下投入，一旦投入了遥控，DEH目标值就由遥控源来决定，进行负荷控制，但运行人员能在任何时刻再按相应的“遥控”键退出遥控，遥控源可以是CCS（机炉协调）也可以是机组AGC（自动发电）指令，在小机组中也可能是集中的远方负荷操作指令。
A.自动同步：
是一种特殊的遥控操作，即遥控汽轮机转速。
在这种方式中，依靠“自动同步增/减”触点输入来调整目标值和给定值，直到汽轮机达到同步转速，为机组并网做准备，采用这种遥控方式，控制系统必须满足下列条件：
a.
DEH处于“自动”方式；
b.
主变开关断开（未并网）；
c.
自动同步允许触点闭合；
d.
汽轮机转速在同步范围内。
当运行人员按下“自动同步”键，如上述条件符合，该键灯亮，表示控制系统已处于“自动同步”方式运行。
DEH根据同期装置发出的增、减触点来改变目标值，运行人员已无法改变目标值和升速率。
在该方式下运行，如主变开关闭合或“自动同期控制允许”触点断开，控制系统会自动从“自动同步”转到“操作员自动”方式运行，如遇控制系统切换到“手动操作”则自动终止“自动同步”运行方式。
B.CCS遥控方式：
协调控制（CCS）是DEH最主要的一种遥控方式，即负荷控制下的遥控负荷操作，如要采用这种方式，必须满足下列条件：
DEH必须在“自动”方式下运行；
油开关必须闭合（机组已并网）；
遥控允许触点必须闭合。
当运行人员按下“遥控”键，如上述条件符合，该键灯亮，表示控制装置已投入协调控制方式，“遥控投入”触点已送至CCS控制装置，DEH已可接收CCS来的负荷增、减信号，此时运行人员已无法改变负荷的目标值和变负荷率，一旦目标值达到上限或下限，DEH会发出“遥控上/下限闭锁”触点信号，送至CCS装置，表明此时再发负荷增/减讯号已无效。
当投入CCS控制时，DEH的功率回路、调节级压力回路均被切除，DEH运行成为阀位控制方式，由CCS完成功率闭环控制，在CCS控制期间，当油开关断开或遥控允许触点断开，DEH会自动恢复到“自动”方式运行，运行人员也可再按“遥控”键退出“遥控”方式，进入“自动”方式运行。
3、汽轮机手动操作：
当基本控制计算机的一对冗余一般标识DPU11和DPU31均发生故障，或VCC（阀门控制卡）部分发生故障时，DEH会切到手动，硬操盘上“手动”灯亮，此时运行人员应立即把“自动/手动”钥匙开关切向“手动”位置，当DEH处于“手动”时，如运行人员需从“手动”切回到“自动”，应先观察图像画面上DPU11和DPU31、VCC部分和MCP（测速卡）是否正常，如无报警则把钥匙开关置于“自动”位置，再通过“自动”按钮请求切换至“自动”方式，但不应在升速阶段切手动控制，如升速阶段DEH发生故障时，建议打闸处理后再投自动，重新升速。
手动操作有一组增/减按钮，分别对应一种类型的阀门，按住任一键，键灯亮，可在硬操盘条形表或“阀门指令与反馈”画面上观察相应阀门位置的变化，手动增/减时，同类阀门均在原位置上按同一速率变化，而不管手动前机组处于单阀/多阀控制，按钮的时间越长，阀门变化速度越快。
手动操作是在紧急情况或DEH故障下的应急操作，仅供维持机组运行，等待消缺时用，不能长期处于手动运行，或用手动来大范围改变负荷。
4、各种运行方式下的保护
在以上各种运行方式下，DEH都具有OPC超速保护功能，如OPC回路故障，CRT及光字牌会有相应的报警。
DEH控制方式：
DEH控制装置在“操作员自动”方式时，运行人员可以根据不同的工况选择各种不同的控制方式，并能根据机组的要求，选用合适的启动方式。
机组的启动方式主要由汽轮机组决定，运行人员必须根据运行规程选择合适的启动方式。
1.
启动方式选择
汽机挂闸后，DEH处于自动方式，检查机组及DEH状态正常。
对调门﹙GV﹚控制机组，输入转速目标值，输入或检查升速率，按“进行”按钮即冲转，如需暖机，在暖机转速下按“保持”即可，也可将转速目标值设为暖机转速，当转速到达设定值时，会自动保持。
启动时，一般应选择单阀方式，并密切监视进汽阀门开度及转速，如超速或阀门已开而CRT上无转速显示，应立即打闸停机检查。
在汽机定速后，可投入自动同步功能，机组并网后DEH能
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