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汽轮机电液调节系统与液压调节系统的对比分析

【摘要】汽轮机调节系统的基本任务是调节汽轮机的转速、功

率，使之与外界的变化相适应，满足电网的要求，是整台汽轮机的

神经中枢。主要通过控制汽轮机进汽阀门的开度来改变进汽流量，

从而控制汽轮发电机组的转速和功率。本文从以下三个方面对电液

调节和纯液压调节进行分析比较，以体现电液调节的优点。

【关键词】电液调节；deh；液压调节

0前言

随着国家对能源环保的重视，我公司对废气（汽）也进行充分的

利用。根据炼铁高炉富余煤气和转炉富余蒸汽，陆续建成两台12mw

煤气发电机组、一台25mw煤气发电机组和一台6mw饱和蒸汽发电

机组。1、2#机组调节系统为纯液压调节。3#、4#调节系统为数字

电液控制系统（digitalelectrichydrauliccontrolsystem），

简称deh。通过近几年的运行对比，deh系统明显优于纯液压控制

系统。

1deh系统与液压系统区别

1.1信号采集不同

1、2#机组调节系统由机械部件组成，以油压做为感受转速的信

号和传递动力；3、4#机组采用电子元件对转速、功率等信号进行

测量和计算，使用液压机械对配汽机构进行驱动。

1.2组成结构不同

在结构上，调节系统可分为感应机构、传动放大机构、执行机构

和反馈机构四个部分。

1.2.1感应机构、传动放大机构：纯液压调节系统由离心式径向

钻孔泵来感受外界电负荷变化引起机组转子转速的变动，离心式径

向钻孔油泵特点之一、当进口油压一定时，油泵出口油压的变化与

转速的变化成正比例；第二、当进口油压一定时，油泵出口油压仅

与汽轮机转速有关，而与油的流量几乎无关，它的p-q曲线是条与

横坐标几乎平行的水平线，减少了油压的波动。因此，油泵的出口

油压随转速升高而升高，反之则下降。主油泵在转速变化时发出的

油压变化信号是很小的，而调速汽门受到的蒸汽作用力却比较大，

通过将油泵出口的油压变化放大后，再去控制调速汽门。油压作用

在油门底部引起压力变换器内滑阀的移动，脉冲油压信号经压力

变换器进行一级放大后经油动机进行二次放大，然后驱动油动机动

作。其动作过程图如下：

图1全液压调节系统动作过程方块图

deh分为电子控制部分和液压调节保安部分。电子控制系统部分

主要包括操作员站、hub、控制柜等。控制柜中除配有与通常dcs

系统相似的开入、开出、模入、模出i/o模块外，还配有deh专用

模块——测速单元、伺服单元。通过图形化组态工具，设计出完善

的控制策详，以适应汽轮机液压系统的要求。操作画面、数据库、

历史库等均可与dcs系统共享。

操作员站：主要完成的是人机接口，运行人员通过操作员站完成

能够应用deh完成的正常操作。任意一台操作员站能够定义成工程

师站，工程师和deh软件保护人员可以通过工程师站进行组态等修

正算法和配置的功能。

hub：网络集线器，实现上层网络的通信物理接口。

控制柜：实现i/o模块的安装安排和接线端子的布置，i/o模块

通过dp通讯线和主控单元连接形成顶层的数据网络，i/o模块主要

实现对所需要的控制信号的采集转换工作。通过工程师站将deh控

制算法下装到控制柜，控制柜中的主控单元实现deh控制算法的实

现和运算。

测速单元：有三路测速通道，内部三选二逻辑，可输出超速限制、

超速保护接点信号。

伺服单元：它与伺服阀、油动机、lvdt等组成位置随动系统。存

在自动整定零位幅值、及紧迫手动控制功效。

deh液压调节保安系统主要包括电液转换器、油动机、lvdt（位

移传感器）、电磁阀、卸荷阀、压力开关等。

电液转换器：是deh最沉要的环节，主要完成的是将电信号转换

为可控制的液压信号。

油动机：最终液压的执行机构。通过机械杠杆、凸轮、弹簧等机

械衔接实现对汽轮机的进汽控制。从而实现对汽轮机的转速、功