基于DCS的汽轮机DEH系统的改造与研究

4.电调改造方案基本原理

电调改造的主要工作，是将汽轮机液压调节系统改造为电液控制系统的执行器，然后配上计算机控制器，构成完整的电液控制系统。电调改造的关键是液压系统的改造。

液压系统改造的主要要求，一是要根据机组原有液压系统的状况和特性，采用尽可能简单的方案实现计算机控制器接口，实现要求的控制策略。

基本改造方案可归纳为三种

1）从液压控制器的某一中间环节引入电液放大器，以实现与算机控制器接口，实现全电调控制。这种方案称为电液放大器型纯电调。其液压系统可以完整保留，作为备用。

2）将油动机改造为电液油动机，实现与计算机控制器接口，实现全电调控制。这种方案称为电液油动机型纯电调，油动机前各环节可以拆除，不再保留液压备用。

3）高压抗燃油纯电调，原有的液压调节系统各环节全部拆除，液压执行系统需重新设计。

前两种方案部分保留了原液压系统，或者说是原液压调节系统改造而成的全电调，都是低压透平油纯电调，改造效果与改造方案的设计关系很大。第三种方案是一种全新设计，与原系统已无关系。



图1 低压透平油纯电调改造方案原理

下面以低压透平油纯电调为例做以阐述:

电液放大器型透平油纯电调:



图2

5.改造要点描述

?中间滑阀下至调速器滑阀的二次脉动油排油口堵列。调速器滑阀与调速原可保留，不用。但附加超速保护管路应堵死。

?若机组有电液转换器，切换阀和跟踪滑阀，则应折除，并将中间浮雕阀下油压与超速限制滑阀、危急遮断器滑阀和启动阀接通，在这些部套原安装位置加装盖板。

?中间滑阀便成为二位工作方式，可接受启动阀、危急遮断器滑阀和超速限制滑阀控制，使各油动机建立开启条件，实现快关和遮断。

?对于哈汽和北重型系统，还应拆徐微分器，或切断其二次脉动油输出管路，防止其误动影响系统正常工作。

?保留超速限制滑阀。若原系统中争超速限制滑阀，则应增加OPC电磁阀，以实现超速限制功能。

?保留各油动机、配汽杠杆、凸轮配汽机构，将各油动机改造为电液油动机。

?电液油动机由DDV阀、油动机滑阀、油动机活塞、双冗余LVDT组成，接受PI伺服板控制，构成位移闭环反馈回路，使油动机行程正比于DEH总阀位信号。油动机原有的液压反馈机构和反馈滑阀，反馈杠杆等，予以拆除。

?DDV阀与可调节流阀一起，装在液压集成块上，每个油动机液压集成块可装在油动机原反馈阀位置上，可以利用原有的三次脉动油液压油路。各集成块电可集中在原中间滑阀附近，利用原来的三次脉动油管路将液压集成块与油动机联系起来。可调节流用业调整油动机的机械0偏，使DDV阀工作在压力油口微开位置，使DDV阀失电时油动机能自然关闭。

?设置—外置式滤油器，向各液压集成块提供经过过滤的液压油。滤油器为双联可切换式，配有压差监视器和切换阀可在线更换滤芯。过滤精度为25μm。

?DDV阀采用D634

?液压保安系统、启动操作系统和各种试验系统不列入改造范围。如用户有特殊要求时，可针对用户要求另作处理。

?DEH控制器可按纯电调的控制功能进行控制策略配置。

6.结论

本改造方案及论文的创新点在于：将原调节系统大部份套退出使用，只保留油动机滑阀、油动机活塞及其以后的配汽部套。这些部套是原系统中故障率最低的部套，因而可以将原系统存在的主要缺陷予以排除。电液电动机具有很高的灵敏度，其值高于原灵每度的最高值，且在全行程范围内都存相同的灵敏度。所保留的凸轮配汽机构，为混合调节方式，其控制我与两屋型阀门管理相同。由于电调的功能取决于DEH控制器，所以本方案可实现纯电调全部控制功能。