DEH (sistema di controllo elettroidraulico digitale-)è il "cervello e centro nervoso" di una turbina. Utilizza un computer come nucleo e olio resistente al fuoco ad alta pressione-ad alta pressione-come energia per ottenere un controllo preciso della velocità, del carico e delle valvole della turbina, oltre a una protezione completa. È il sistema centrale per il funzionamento sicuro e stabile delle moderne centrali termiche.
I. Funzioni di controllo di base e fondamentali
1. D: Quali fasi sono incluse nella funzione principale di controllo della velocità del sistema DEH? Come funziona ciascuna fase?
R: Il controllo della velocità è la funzione fondamentale del DEH, che copre l'intero processo dell'unità dall'avviamento alla connessione alla rete, con una precisione di controllo di ±1 giri/min. È fondamentale per l'avvio sicuro dell'unità.
- Controllo dell'avviamento: dopo lo spegnimento dell'unità, il motore di avviamento fa ruotare l'albero principale a una bassa velocità di 2~3 giri al minuto per evitare la flessione causata dalle differenze di temperatura. Il DEH è responsabile dell'innesto e del disinnesto dell'avviamento, del monitoraggio della velocità e della protezione. Se la corrente di avviamento è troppo elevata o la velocità è anomala, scatterà automaticamente.
- Controllo dell'accelerazione: gli operatori impostano la velocità target e il tasso di accelerazione (solitamente 100~300 giri/min) e DEH regola automaticamente le valvole principali del vapore/valvole di regolazione per controllare il flusso di vapore, garantendo che la velocità della turbina aumenti in modo uniforme. Nell'intervallo di velocità critico (ad esempio, 1200~1800 giri/min), DEH aumenterà automaticamente la velocità di accelerazione per passare rapidamente attraverso la zona di risonanza ed evitare forti vibrazioni dell'unità.
- Controllo del-riscaldamento: quando la velocità raggiunge la velocità di riscaldamento-(solitamente 2040 giri/min), il DEH mantiene la stabilità della velocità per il riscaldamento a bassa-velocità e ad alta-velocità-, garantendo un riscaldamento uniforme dei cilindri e del rotore della turbina, riducendo lo stress termico. La durata del riscaldamento-viene calcolata automaticamente in base alla temperatura del cilindro e, una volta soddisfatte le condizioni, l'accelerazione continua automaticamente.
- Controllo della velocità costante: una volta che la velocità raggiunge la velocità nominale di 3000 giri al minuto, DEH entra nel controllo della velocità a circuito chiuso-, stabilizzando automaticamente la velocità a 3000±1 giri al minuto, preparandosi per la connessione alla rete. A questo punto, anche se la frequenza di rete oscilla, la velocità dell’unità può rimanere stabile.
- Controllo della velocità di rifiuto del carico: quando l'unità sperimenta un rifiuto del carico, DEH chiude rapidamente le valvole di regolazione per sopprimere la velocità eccessiva, quindi regola automaticamente le aperture delle valvole per stabilizzare la velocità a 3000 giri/min, creando le condizioni per una rapida riconnessione alla rete.
2. Domanda: Quali sono le modalità della funzione di controllo del carico DEH? Per quali condizioni operative sono adatti?
Risposta: Dopo che l'unità è collegata alla rete, il DEH passa automaticamente alla modalità di controllo del carico, includendo principalmente i seguenti quattro tipi:
- Modalità di controllo della posizione della valvola (controllo-a circuito aperto): il DEH controlla direttamente il regolatore in base al comando di apertura della valvola impostato dall'operatore e il carico fluttua con le modifiche dei parametri del vapore. Questa modalità è adatta per condizioni in cui l'unità è stata appena collegata alla rete, i parametri del vapore sono instabili o il sistema CCS non funziona.
Modalità di controllo a circuito - chiuso- di potenza: il DEH utilizza la potenza attiva del generatore come segnale di feedback e regola automaticamente l'apertura del regolatore per mantenere il carico al valore impostato. La precisione del controllo può raggiungere ±1% del carico nominale e questa è la modalità principale per il normale funzionamento dell'unità.
- Modalità di controllo della pressione (caldaia-dopo la modalità turbina): il DEH utilizza la pressione del vapore principale come segnale di feedback e regola automaticamente l'apertura del regolatore per mantenere stabile la pressione del vapore principale. Questa modalità è adatta per guasti lato caldaia-o condizioni di carico-limitato, in cui la caldaia è responsabile della regolazione del carico e la turbina è responsabile della regolazione della pressione.
- Modalità di controllo coordinato (CCS): il DEH funziona in coordinamento con il sistema di controllo della caldaia per regolare congiuntamente il carico dell'unità e la pressione del vapore principale. Il DEH è responsabile della risposta rapida ai comandi di carico, mentre la caldaia regola lentamente la quantità di combustibile per garantire parametri di vapore stabili. Questa è la modalità di base per il funzionamento AGC (controllo automatico della generazione).
3. Domanda: Cos'è la regolazione della frequenza primaria? In che modo il DEH realizza la funzione di regolazione della frequenza primaria?
Risposta: La regolazione della frequenza primaria è la prima linea di difesa per la stabilità della frequenza della rete. Si riferisce alla regolazione automatica del carico della turbina in base alle deviazioni di frequenza quando cambia la frequenza della rete, compensando i deficit o le eccedenze di potenza nella rete.
- Principio di implementazione: DEH ha una curva caratteristica statica-di velocità-carico incorporata (ovvero, caratteristica di droop, solitamente 4%-5%). Quando la frequenza di rete diminuisce (la velocità diminuisce), DEH apre automaticamente ulteriormente la valvola della turbina per aumentare la potenza dell'unità; quando la frequenza di rete aumenta (la velocità aumenta), chiude automaticamente la valvola della turbina per ridurre la potenza dell'unità.
- Parametri chiave:
- Banda morta: generalmente ±2 giri/min (equivalente a ±0,033 Hz), per evitare frequenti regolazioni del carico dovute a piccole fluttuazioni di frequenza
- Limite: l'intervallo di regolazione massimo della regolazione della frequenza primaria è generalmente ±10% del carico nominale per evitare il sovraccarico dell'unità
- Tempo di risposta: inferiore o uguale a 3 secondi, fornendo una risposta rapida ai cambiamenti della frequenza di rete
- Requisiti operativi: la funzione di regolazione della frequenza primaria deve essere sempre completamente attiva e non deve essere ritirata arbitrariamente, altrimenti influenzerà la stabilità della frequenza di rete.
II. Funzioni di gestione e ottimizzazione delle valvole
4. Domanda: Quali sono i componenti principali della funzione di gestione delle valvole di DEH?
Risposta: La gestione delle valvole è una caratteristica importante che distingue il DEH dai tradizionali sistemi di controllo idraulico. Raggiunge un funzionamento efficiente ed economico dell'unità ottimizzando la sequenza di apertura e il grado di apertura delle valvole.
- Correzione caratteristica del flusso della valvola: DEH ha-curve caratteristiche del flusso della valvola integrate, che vengono corrette in base ai dati operativi effettivi per garantire una relazione lineare tra l'apertura della valvola e il flusso di vapore, migliorando la precisione del controllo.
- Commutazione valvola singola/valvola sequenziale: cambia automaticamente o manualmente le modalità di controllo della valvola in base al carico dell'unità, bilanciando la stabilità a basso carico e l'economia a carico elevato.
- Controllo della tenuta delle valvole: verifica la tenuta delle valvole principali e di regolazione attraverso test di tenuta per evitare perdite interne che potrebbero causare velocità eccessiva o ridotta efficienza dell'unità.
- Test di funzionamento delle valvole: aziona regolarmente le valvole per evitare che rimangano bloccate in una posizione per un lungo periodo, garantendo una chiusura affidabile delle valvole durante le azioni di protezione.
5. Domanda: Qual è la differenza tra il controllo-a valvola singola e il controllo con valvola in sequenza? Come dovrebbero essere scambiati correttamente?
Risposta: Queste sono le due modalità principali di gestione delle valvole, che influiscono direttamente sull'efficienza termica e sulla sicurezza dell'unità.
Elementi di confronto|Controllo-valvola singola (regolazione della limitazione)|Controllo della valvola di sequenza (regolazione degli ugelli)
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Principio di funzionamento|Tutte le valvole di regolazione si aprono contemporaneamente, regolando il flusso di vapore mediante strozzamento|I regolatori si aprono in sequenza, con solo l'ultima valvola che fornisce la strozzatura
Efficienza termica|Grande perdita di strozzamento a basso carico, bassa efficienza termica|Piccola perdita di strozzamento a basso carico, elevata efficienza termica (1%~2% in più rispetto alla-valvola singola)
Stress termico|Il vapore entra nel cilindro in modo uniforme, lo stress termico del rotore è basso, la stabilità dell'unità è buona|Il vapore entra parzialmente nel cilindro, il rotore si riscalda in modo non uniforme, lo stress termico è elevato, soggetto a vibrazioni
Condizioni applicabili|Avvio dell'unità, funzionamento a basso-carico, frequenti cambi di carico|Operazione stabile a carico elevato-
Requisiti di passaggio:
- Condizioni di commutazione: carico dell'unità stabile al 50%~70% del carico nominale, parametri del vapore principali stabili, nessuna operazione importante
- Processo di cambio: DEH regola automaticamente le aperture della valvola passo dopo passo; il tempo di commutazione è di circa 10~15 minuti
- Precauzioni: durante la commutazione, monitorare attentamente le vibrazioni dell'unità, lo spostamento assiale e le variazioni di temperatura del cilindro. Se si verificano anomalie, interrompere immediatamente la commutazione.
III. Funzioni di protezione e interblocco
6. D: Come è strutturato il sistema di protezione da sovravelocità del sistema DEH? Qual è la logica di azione di ciascuna protezione?
R: La velocità eccessiva è il guasto più pericoloso per una turbina. Il sistema DEH crea un sistema di protezione da velocità eccessiva a "tre-linee di difesa", con più livelli di protezione per garantire la sicurezza dell'unità.
- Prima linea di difesa: protezione OPC da velocità eccessiva (103% della velocità nominale, 3090 giri/min)
- Logica d'azione: quando la velocità supera i 3090 giri/min, il DEH chiude rapidamente tutte le valvole di regolazione e le valvole di arresto dell'estrazione, mantenendo aperte le valvole principali del vapore.
- Risultato dell'azione: dopo che la velocità scende al di sotto di 3000 giri/min, il DEH riapre automaticamente le valvole di regolazione per mantenere una velocità stabile.
- Caratteristica: azione rapida (meno di 0,1 secondi), non fa scattare l'unità, sopprime efficacemente l'aumento di velocità durante il rifiuto del carico.
- Seconda linea di difesa: protezione da velocità eccessiva elettrica al 110% (3.300 giri/min)
- Logica d'azione: quando la velocità supera i 3300 giri/min, il DEH invia un comando di sgancio all'ETS (Emergency Trip System).
- Risultato dell'azione: chiude tutte le valvole principali del vapore, le valvole di regolazione e le valvole di arresto dell'estrazione; l'unità esegue lo spegnimento di emergenza.
- Terza linea di difesa: protezione meccanica da velocità eccessiva al 112% (3360 giri/min)
- Logica d'azione: quando la velocità supera i 3360 giri/min, interviene il dispositivo di sgancio di emergenza del tipo a martello volante,-che spegne meccanicamente l'unità tramite i collegamenti.
- Caratteristica: struttura completamente meccanica, resistente ai guasti dell'impianto elettrico, che fornisce l'ultima linea di difesa di sicurezza.
7. Domanda: Oltre alla protezione da sovravelocità, di quali altre importanti funzioni di protezione di interblocco dispone il DEH?
Risposta: Il DEH lavora in coordinamento con i sistemi ETS e TSI (strumentazione di supervisione delle turbine) per fornire una protezione completa:
- Protezione da rifiuto del carico: quando l'interruttore di uscita del generatore scatta, DEH attiva immediatamente la protezione OPC, chiudendo rapidamente le valvole del regolatore per evitare velocità eccessiva.
- Protezione da basso vuoto: quando il vuoto del condensatore scende al di sotto del limite, DEH attiva un arresto tramite ETS per impedire che l'elevata temperatura di scarico nel cilindro a bassa-pressione danneggi l'attrezzatura.
- Protezione da bassa pressione dell'olio lubrificante: quando la pressione dell'olio lubrificante scende al di sotto del limite, DEH attiva un arresto tramite ETS per evitare la bruciatura dei cuscinetti.
- Protezione da bassa pressione dell'olio EH: quando la pressione dell'olio EH scende al di sotto del limite, DEH attiva un arresto tramite ETS per evitare che le valvole non si chiudano.
- Protezione da spostamento assiale di grandi dimensioni: quando lo spostamento assiale del rotore supera il limite, DEH attiva un arresto tramite ETS per prevenire l'attrito tra le parti mobili e fisse.
- Protezione dallo spegnimento manuale: gli operatori possono attivare manualmente uno spegnimento tramite il pulsante di arresto di emergenza sul pannello di controllo DEH.
