DEH调节保安系统讲义

1第一节EH供油系统简述1、供油系统部分：包括供油装置、自然循环冷却装置、自循环再生过滤系统以及油管路及附件（油管路、高压蓄能器、膨胀支架等）1）供油装置功能及组成：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。由油箱、油泵-电机组件、控制块、滤油器、磁性过滤器、溢油阀、蓄能器、自循环冷却系统、抗燃油再生过滤系统、EH油箱电加热器、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组成。2）工作原理：是一种变量液压能源，泵根据系统所需流量自行调整，以保证系统压力不变。采用液压能源减轻了蓄能器的负担，同时也减轻了间歇式能源所特有的液压冲击，变量式液压能源有利于节能。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过滤器通过单向阀及溢流阀进入EH油箱出口高压蓄能器，和高压蓄能器相连的高压油母管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.油泵启动后，油泵以全流量100升/分向系统供油，同时也给蓄能器充油，当油压到达系统的整定压14.5MPa而继续上升时，高压油推动恒压泵内的控制阀，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，维护系统油压在14.5Mpa左右。3）供油装置主要部件：2（1）EH油箱EH油箱能满足1台大机和一台小汽轮机的正常用油，由于抗燃油具有一定的腐蚀性，油箱全部采用不锈钢材料。油箱板上有液位开关、磁性滤油器，油箱底部外侧还安装有一组加热器。油箱除有就地指示式油位计外，还有两个浮子型液位报警装置，安装在油箱侧面，能报警高、低油位；并在极限低油位时，使遮断开关动作。当油温超上限值时，电磁水阀打开，冷却水流过冷油器；当油温降到下限值时，电磁水阀关闭。电加热采用浸入式，可自动控制，也可手动操作。磁性过滤器是由永久磁钢组成的，用来吸取EH油中的金属垃圾。（2）机组EH油泵采用恒压变量柱塞泵，弹性套柱销联轴器。EH油泵位于油箱下方，以保证正的吸入压头。系统设有两台EH油泵，正常运行时，一台油泵就能满足需要，另一台处于备用状态；每台泵的吸入口前，截止阀前均装有滤芯对EH油进行过滤。(3)EH油箱控制组件控制块安装在油箱侧面，由滤芯、单向阀、截止阀、溢流阀等部件组成。每泵的出口均装有两个并列的10μm滤芯（高压过滤器0，在滤网两侧装上差压继电器，能在油压偏离正常值时提供报警信号。两个单向阀装于每个泵的出口侧高压油路中，防止油倒流。备用泵处于备用状态时，其入口和出口截止阀均开，靠单向阀关闭出口。截止阀正常全开，手动关闭其中一路，不影响机组的运行，以便对该路的滤网、单向阀以及泵等进行在线维修或更换。溢流阀安装在单向阀和截止阀3之后的高压油路中，用来监视油压，并且当油压高于设计值时，将油送回油箱，确保系统正常的工作压力。(4)蓄能器EH供油系统设有高、低压蓄能器。用来维持溢流阀的压力，以防止发生振动。在压力回油管道上还有低压蓄能器，它们作为缓冲器在负荷快速卸去时，吸收回油。蓄能器为皮囊式。高压蓄能器内充高压氮气，压力一般为9.1MPa；低压蓄能器内充低压氮气，压力一般为0.21MPa。(5)回油管路回油管道共有三条，一条压力回油，两条无压回油。有压力回油是油动机活塞正常回油，回油管上装有低压蓄能器；油动机动作排油时，油首先排入低压蓄能器，然后由低压蓄能器向外排出，使一定压力的油经过滤网和一个冷油器返回油箱。回油管路上还装有一个弹簧加载逆止阀，在过滤器或冷油器堵塞以及其他原因造成回油压力过高时，该阀自动打开，使回油直接通过该阀回到油箱。(6)自循环滤油系统和自循环冷却系统EH油系统中一般都设有独立的自然循环滤油系统，以保证油系统的清洁度，使系统长期可靠运行。自循环冷却系统是为了确保在非正常工况下的EH油温而设立的：其冷油器的冷却水受电磁水阀控制，也可以人工起动或停止。EH油系统中还设有抗燃油再生装置，确保系统运行时EH油质合格。(7)电气控制组件电气箱内装有许多压力开关和压力传感器，用于报警信号和监视；还有可以对备用油泵起动开关进行遥控试验的电磁阀。当电磁阀动作时，4使高压工作油管路泄油，随着压力下降，备用油泵压力开关就使备用油泵起动。由于用节流孔隔开，试验时母管压力不会受到影响。备用油泵起动开关试验还可以通过打开现场的手动常闭阀来进行。（8）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精滤器装置，它能使油保持中性、去除水分。它主要由硅藻土滤器和波纹纤维滤器组成。前者降低EH油中酸值及水和氯的含量，后者除去硅藻土和来自EH油中的其他颗粒。二者串联后安装在独立循环滤油的管路中，打开再生装置前的截止阀，即可以使再生装置投入运行。每个滤器还装有一个压力表，当滤器需要检修时，此压力表就指出不正常的高压力。根据油的化验结果决定是否需要将其投入。（9）回油过滤器：一台3微米的回油过滤器组件装在了油箱旁的压力回油管路上，为了便于更换滤芯，在外壳上装有可拆卸的盖板。（10）电加热器：当EH油箱油温低于20℃时电加热器在数字式温度控制器的控制下投入，当油箱油温高于50℃或油箱油位处于低油位时停止加热。电加热器功率为2*3千瓦，220VAC,50HZ。4）供油装置技术要求(1）油源压力11.0MPa至15MPa（2）工作介质三芳基磷酸酯抗燃油（3）介质工作温度35℃-45℃（4）主泵组（每台）最大流量100升/分（n=1500r/min）（5）主油泵每台电机功率30千瓦（6）循环泵组40升/分1.5千瓦5（7）再生泵组10升/分0.75千瓦（8）高压滤芯过滤精度10微米（9）回油滤芯过滤精度3微米（10）EH油箱高压出口高压蓄能器容积10升*2（11）冷油器有效冷却面积2.6立方米*2（12）冷却水压力小于0.3m³（13）加热器233千瓦AC220伏（14）油箱有效容积900升5）压力开关、温度开关及电磁阀（1）63/MP：感受EH油压低信号，调整到当系统压力低至11.2±0.05MPa时接点闭合，并启动备用泵。（2）63/HP：感受EH油系统油压过高信号，调整到当系统压力高于16.2±0.05MPa时接点闭合，并发出报警信号。（3）63/LP：感受EH油系统油压过低信号，调整到当系统压力低于11.2±0.05MPa时接点闭合，并发出报警信号。（4）XD/EHR：将0-21MPa的压力信号转换成4-20mA的电流信号，驱动一个记录仪、送到电厂计算机一监视EH油压、将信号送给一个装在控制室中的传感器接收仪。（5）EH油泵启动电磁阀20/MP，利用它实现对备用油泵启动开关（63/MP）进行远方试验，当电磁阀20/MP动作时，使高压油路泄油，随着压力的降低，备用油泵压力开关（63/MP）就会将备用泵启动，此电磁阀压力开关与高压油母管用节流孔隔开，因此试验时高压EH油母管压力不受到影响。6（6）WP型数字式温度控制器（23/HER）：当联锁状态时，油箱温度低于20℃时，此温度开关可提供控制加热器通电的信号，对油箱加热同时应切断主油泵电机电源并启动循环油泵。当油箱温度超过50℃时，停止加热。当油箱温度高于57℃时触点闭合，发出信号，冷却水控制电磁阀打开，冷油器开始工作；当油箱温度低于37℃时触点闭合，发出信号，冷却水电磁阀关闭，冷油器停止工作。（7）两个压差开关（63-1/MPF及63-2/MPF）用以测量主油泵出口滤网进出口压差，以监视滤网的运行状态。当其压差达到0.35MPa时报警指示滤网堵塞需要立即更换。第二节DEH液压伺服系统一、基本运行过程a．压力油经一个Φ0.8的节流孔后，进入各主汽门油动机油缸的活塞下面，同时也进入到各主汽门油动机集成块上的卸荷阀的底部；各主汽门油动机在抗燃油油压的作用下，克服阀门的摩擦力、蒸汽作用力、阀门自重和操纵座的弹簧力，打开各主汽门；同时，被送到卸荷阀下部的压力油经卸荷阀上的一个节流孔节流后，形成自动停机危急遮断控制油（及AST控制油），该控制油经过卸荷阀内部一个节流孔后作用在卸荷阀的杯状滑阀的上部，该控制油所产生的力与卸荷阀内部小弹簧的弹簧力合在一起，将卸荷阀的杯状滑阀压在阀座上，封死了各主汽门油动机油缸底部与有压回油的通道；当主汽门开关电磁阀得电打开时或AST电磁阀组件上的AST电磁阀失电打开时，均将卸荷阀杯状滑阀上部的AST控制油接通到有压回油，卸荷阀的杯状滑阀在其底部的油压力的作用下动作，将各主汽门油动机油缸下腔的压7力油接至有压回油，这样各主汽门在操纵座弹簧力的作用下，迅速关闭。另外，当主汽门活动电磁阀在得电打开时，它使主汽门油缸活塞下腔的压力油油压部分跌落，主汽门油动机在操纵座弹簧力的作用下，关闭一定的行程，以达到主汽门活动试验的目的；b．压力油经一个精度为3μm的滤油器，送到MOOGJ761-003伺服阀前，该伺服阀在DEH控制系统伺服放大器后的控制信号的作用下，将压力油送入各调节阀门油动机活塞下腔内，同时也送到位于各调节阀门油动机集成块上的卸荷阀的下部；各调节阀门油动机在抗燃油压的作用下，克服阀门的摩擦力、蒸汽作用力、阀门自重和操纵座弹簧力，打开各调节阀门；同时，被送到卸荷阀下部的压力油经卸荷阀下部一个小节流孔节流后，形成超速保护控制油（OPC控制油），该控制油经过卸荷阀内部的一个节流孔后作用在卸荷阀的杯状滑阀的上部，其油压产生的作用力与卸荷阀内部小弹簧的弹簧力合在一起，将卸荷阀的杯状滑阀压在阀座上，封死了各调节汽门油动机油缸底部与有压回油通道；当OPC电磁阀组件上的OPC电磁阀得电打开时，将卸荷阀杯状滑阀上部的OPC控制油接通至有压回油，卸荷阀在其底部的油压力的作用下动作，将各调节阀门油动机油缸下腔的压力油接至有压回油，这样，各调节阀门在操纵座弹簧力的作用下迅速关闭；另外，当DEH控制机柜失电或伺服放大器损坏的情况下（即伺服阀的输入为零），伺服阀将回关到机械零位，此时，油动机油缸下腔的压力油经伺服阀全部泄放到有压回油管路中去，各调节阀油动机关闭：c．压力油经一个Φ0.8的节流孔后，补入OPC控制油母管，然后经OPC电磁阀组件与AST电磁阀组件之间的两个逆止.阀补入AST控8制油母管内，系统这样进行设计，是考虑到：各油动机集成块上卸荷阀的OPC及AST控制油形成节流孔较小，OPC和AST控制油母管充油较慢，故将压力油直接补进OPC及AST控制油母管，使各主汽门油动机和各调节门油动机的卸荷阀快速关闭，使机组具备快速启动的能力；当OPC或AST电磁阀动作时，由于该节流孔的作用，不会导致压力油母管失压；AST控制油及OPC控制油均是压力油经油动机卸荷阀上的节流孔和压力油经一个Φ0.8节流孔后形成的；AST控制油是对主汽门油动机而言的，OPC控制油是对调节阀门油动机而言的。在AST电磁阀组件和OPC电磁阀组件之间有两个逆止阀，这两个逆止阀的作用是当OPC控制油母管失压时，AST控制油母管油压不会受到影响；而当AST控制油母管失压时，OPC控制油母管的控制油就会通过这两个逆止阀进入AST母管中，然后排回EH控制系统的无压回油母管，直接返回EH油箱。AST控制油母管的油压还受薄膜阀控制，当汽轮发电机组发生机械跳闸时，加在薄膜阀上部的低压保安油失掉，薄膜阀在阀体上弹簧的作用下打开，将AST控制油母管通往EH控制系统无压回油母管的通道打开，AST控制油母管失压，这将引起汽轮发电机组的跳闸。二、执行机构350MW机组采用数字式电液调节系统(简称DEH控制系统)，其液压调节系统（简称EH系统）控制介质为14MPa的磷酸脂抗燃液，由一个独立的高压抗燃油供油装置供给整套液压控制系统；而机械保安油为1.96MPa的透平油，由原机组所配置的离心式主油泵供给。每一个进汽阀门均配有一个执行机构以控制其开关:其中中压自动关闭9器执行机构为开关型两位式执行机构；高、中压调节阀执行机构及高压自动关闭器为连续型伺服式执行机构，可以接受40mA的阀位控制信号，控制调节汽阀的开度。所有执行机构（油动机）的工作介质为