DEH (Ψηφιακό Ηλεκτρικό-Υδραυλικό Σύστημα Ελέγχου)είναι το «κέντρο εγκεφάλου και νεύρων» μιας τουρμπίνας. Χρησιμοποιεί έναν υπολογιστή ως τον πυρήνα και-υψηλής πίεσης πυρίμαχο λάδι-ως δύναμη για την επίτευξη ακριβούς ελέγχου της ταχύτητας, του φορτίου και των βαλβίδων του στροβίλου, καθώς και ολοκληρωμένη προστασία. Αποτελεί το βασικό σύστημα για την ασφαλή και σταθερή λειτουργία των σύγχρονων θερμοηλεκτρικών μονάδων.
I. Βασικές και Βασικές Λειτουργίες Ελέγχου
1. Ε: Ποια στάδια περιλαμβάνονται στη λειτουργία ελέγχου ταχύτητας πυρήνα του συστήματος DEH; Πώς λειτουργεί κάθε στάδιο;
Α: Ο έλεγχος ταχύτητας είναι η θεμελιώδης λειτουργία της DEH, που καλύπτει όλη τη διαδικασία της μονάδας από το στρόφαλο έως τη σύνδεση στο δίκτυο, με ακρίβεια ελέγχου ±1 rpm. Είναι το κλειδί για την ασφαλή εκκίνηση της μονάδας.
- Έλεγχος εκκίνησης της μίζας: Αφού σβήσει η μονάδα, ο κινητήρας στροφάλου οδηγεί τον κύριο άξονα να περιστρέφεται με χαμηλή ταχύτητα 2~3 rpm για να αποτρέψει την κάμψη που προκαλείται από διαφορές θερμοκρασίας. Η DEH είναι υπεύθυνη για την εμπλοκή και την απεμπλοκή στροφάλου, την παρακολούθηση της ταχύτητας και την προστασία. Εάν το ρεύμα εκκίνησης είναι πολύ υψηλό ή η ταχύτητα είναι μη φυσιολογική, θα απενεργοποιηθεί αυτόματα.
- Έλεγχος επιτάχυνσης: Οι χειριστές ορίζουν την στοχευόμενη ταχύτητα και ρυθμό επιτάχυνσης (συνήθως 100~300 σ.α.λ./λεπτό) και η DEH προσαρμόζει αυτόματα τις κύριες βαλβίδες ατμού/κυβερνητικές βαλβίδες για τον έλεγχο της ροής ατμού, διασφαλίζοντας ότι η ταχύτητα του στροβίλου αυξάνεται ομαλά. Στο κρίσιμο εύρος στροφών (π.χ. 1200~1800 rpm), η DEH θα αυξήσει αυτόματα τον ρυθμό επιτάχυνσης για να περάσει γρήγορα από τη ζώνη συντονισμού και να αποφύγει έντονους κραδασμούς της μονάδας.
- Έλεγχος προθέρμανσης-: Όταν η ταχύτητα φτάσει την ταχύτητα προθέρμανσης-(συνήθως 2040 σ.α.λ.), η DEH διατηρεί σταθερότητα ταχύτητας για προθέρμανση χαμηλής-ταχύτητας και υψηλής-ταχύτητας-, διασφαλίζοντας ομοιόμορφη θέρμανση των κυλίνδρων του στροβίλου και του ρότορα. Η διάρκεια προθέρμανσης-υπολογίζεται αυτόματα με βάση τις θερμοκρασίες του κυλίνδρου και όταν πληρούνται οι συνθήκες, η επιτάχυνση συνεχίζεται αυτόματα.
- Έλεγχος σταθερής ταχύτητας: Μόλις η ταχύτητα φτάσει την ονομαστική ταχύτητα των 3000 rpm, η DEH εισέρχεται στον έλεγχο ταχύτητας κλειστού-βρόχου, σταθεροποιώντας αυτόματα την ταχύτητα στις 3000±1 rpm, προετοιμάζοντας τη σύνδεση στο δίκτυο. Σε αυτό το σημείο, ακόμη και αν η συχνότητα του δικτύου κυμαίνεται, η ταχύτητα της μονάδας μπορεί να παραμείνει σταθερή.
- Έλεγχος ταχύτητας απόρριψης φορτίου: Όταν η μονάδα αντιμετωπίζει απόρριψη φορτίου, η DEH κλείνει γρήγορα τις ρυθμιστικές βαλβίδες για να μειώσει την υπερβολική ταχύτητα και, στη συνέχεια, προσαρμόζει αυτόματα τα ανοίγματα των βαλβίδων για να σταθεροποιήσει την ταχύτητα στις 3000 rpm, δημιουργώντας συνθήκες για γρήγορη επανασύνδεση στο δίκτυο.
2. Ερώτηση: Ποιοι είναι οι τρόποι λειτουργίας της λειτουργίας ελέγχου φορτίου DEH; Για ποιες συνθήκες λειτουργίας είναι κατάλληλες;
Απάντηση: Μετά τη σύνδεση της μονάδας στο δίκτυο, η DEH μεταβαίνει αυτόματα στη λειτουργία ελέγχου φόρτωσης, που περιλαμβάνει κυρίως τους ακόλουθους τέσσερις τύπους:
- Λειτουργία ελέγχου θέσης βαλβίδας (Έλεγχος ανοιχτού-βρόχου): Το DEH ελέγχει απευθείας τον ρυθμιστή σύμφωνα με την εντολή ανοίγματος της βαλβίδας που έχει ορίσει ο χειριστής και το φορτίο κυμαίνεται με αλλαγές στις παραμέτρους ατμού. Αυτή η λειτουργία είναι κατάλληλη για συνθήκες όπου η μονάδα έχει μόλις συνδεθεί στο δίκτυο, οι παράμετροι ατμού είναι ασταθείς ή το σύστημα CCS αποτυγχάνει.
- Power Closed-Λειτουργία ελέγχου βρόχου: Το DEH χρησιμοποιεί την ενεργή ισχύ της γεννήτριας ως σήμα ανάδρασης και προσαρμόζει αυτόματα το άνοιγμα του ρυθμιστή για να διατηρεί το φορτίο στην καθορισμένη τιμή. Η ακρίβεια ελέγχου μπορεί να φτάσει το ±1% του ονομαστικού φορτίου και αυτή είναι η κύρια λειτουργία για την κανονική λειτουργία της μονάδας.
- Λειτουργία ελέγχου πίεσης (Λέβητας-μετά τη λειτουργία στροβίλου): Το DEH χρησιμοποιεί την πίεση του κύριου ατμού ως σήμα ανάδρασης και ρυθμίζει αυτόματα το άνοιγμα του ρυθμιστή για να διατηρεί σταθερή την πίεση του κύριου ατμού. Αυτή η λειτουργία είναι κατάλληλη για-πλευρικές βλάβες του λέβητα ή συνθήκες περιορισμένου φορτίου-, όπου ο λέβητας είναι υπεύθυνος για τη ρύθμιση του φορτίου και ο στρόβιλος είναι υπεύθυνος για τη ρύθμιση της πίεσης.
- Συντονισμένη λειτουργία ελέγχου (CCS): Η DEH λειτουργεί σε συντονισμό με το σύστημα ελέγχου του λέβητα για να ρυθμίζει από κοινού το φορτίο της μονάδας και την πίεση του κύριου ατμού. Το DEH είναι υπεύθυνο για τη γρήγορη απόκριση στις εντολές φορτίου, ενώ ο λέβητας προσαρμόζει αργά την ποσότητα καυσίμου για να εξασφαλίσει σταθερές παραμέτρους ατμού. Αυτή είναι η βασική λειτουργία για τη λειτουργία AGC (Automatic Generation Control).
3. Ερώτηση: Τι είναι η πρωτογενής ρύθμιση συχνότητας; Πώς η DEH επιτυγχάνει τη λειτουργία ρύθμισης της κύριας συχνότητας;
Απάντηση: Η βασική ρύθμιση συχνότητας είναι η πρώτη γραμμή άμυνας για τη σταθερότητα της συχνότητας του δικτύου. Αναφέρεται στην αυτόματη ρύθμιση του φορτίου του στροβίλου με βάση τις αποκλίσεις συχνότητας όταν αλλάζει η συχνότητα του δικτύου, αντισταθμίζοντας τα ελλείμματα ή τα πλεονάσματα ισχύος στο δίκτυο.
- Αρχή υλοποίησης: Το DEH έχει μια ενσωματωμένη-ταχύτητα-φορτίο στατικής χαρακτηριστικής καμπύλης (δηλαδή, χαρακτηριστικό πτώσης, συνήθως 4%-5%). Όταν η συχνότητα του δικτύου πέσει (η ταχύτητα μειώνεται), η DEH ανοίγει αυτόματα τη βαλβίδα του στροβίλου περαιτέρω για να αυξήσει την έξοδο της μονάδας. όταν αυξάνεται η συχνότητα του δικτύου (αυξάνεται η ταχύτητα), κλείνει αυτόματα τη βαλβίδα του στροβίλου για να μειώσει την έξοδο της μονάδας.
- Βασικές παράμετροι:
- Νεκρή ζώνη: γενικά ±2 rpm (ισοδύναμο με ±0,033 Hz), για την αποφυγή συχνών προσαρμογών φορτίου λόγω μικροδιακυμάνσεων συχνότητας
- Όριο: το μέγιστο εύρος προσαρμογής της ρύθμισης της κύριας συχνότητας είναι γενικά ±10% του ονομαστικού φορτίου για την αποφυγή υπερφόρτωσης μονάδας
- Χρόνος απόκρισης: Λιγότερο από ή ίσο με 3 δευτερόλεπτα, παρέχοντας γρήγορη απόκριση στις αλλαγές συχνότητας δικτύου
- Λειτουργικές απαιτήσεις: Η κύρια λειτουργία ρύθμισης συχνότητας πρέπει να ενεργοποιείται πλήρως ανά πάσα στιγμή και δεν πρέπει να αποσύρεται αυθαίρετα, διαφορετικά θα επηρεάσει τη σταθερότητα της συχνότητας του δικτύου.
II. Λειτουργίες διαχείρισης και βελτιστοποίησης βαλβίδων
4. Ερώτηση: Ποια είναι τα βασικά στοιχεία της λειτουργίας διαχείρισης βαλβίδων της DEH;
Απάντηση: Η διαχείριση βαλβίδων είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό που διακρίνει το DEH από τα παραδοσιακά υδραυλικά συστήματα ελέγχου. Επιτυγχάνει αποτελεσματική και οικονομική λειτουργία της μονάδας βελτιστοποιώντας τη σειρά ανοίγματος και το βαθμό ανοίγματος των βαλβίδων.
- Διόρθωση χαρακτηριστικών ροής βαλβίδας: Η DEH έχει ενσωματώσει-χαρακτηριστικές καμπύλες ροής βαλβίδας, οι οποίες διορθώνονται με βάση τα πραγματικά δεδομένα λειτουργίας για να διασφαλιστεί μια γραμμική σχέση μεταξύ του ανοίγματος της βαλβίδας και της ροής ατμού, βελτιώνοντας την ακρίβεια ελέγχου.
- Εναλλαγή μονής βαλβίδας / διαδοχικής βαλβίδας: Εναλλάσσει αυτόματα ή μη αυτόματα τις λειτουργίες ελέγχου βαλβίδων με βάση το φορτίο μονάδας, τη σταθερότητα εξισορρόπησης σε χαμηλό φορτίο και την οικονομία σε υψηλό φορτίο.
- Έλεγχος στεγανότητας βαλβίδας: Επαληθεύει τη στεγανότητα της κύριας και της ρυθμιστικής βαλβίδας μέσω δοκιμών στεγανότητας για την αποφυγή εσωτερικής διαρροής που θα μπορούσε να προκαλέσει υπερβολική ταχύτητα ή μειωμένη απόδοση της μονάδας.
- Δοκιμή λειτουργίας βαλβίδας: Λειτουργεί τακτικά τις βαλβίδες για να μην κολλήσουν σε μία θέση για μεγάλο χρονικό διάστημα, διασφαλίζοντας αξιόπιστο κλείσιμο των βαλβίδων κατά τη διάρκεια ενεργειών προστασίας.
5. Ερώτηση: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ελέγχου μονής-βαλβίδας και ελέγχου βαλβίδας ακολουθίας; Πώς πρέπει να αλλάξουν σωστά;
Απάντηση: Αυτοί είναι οι δύο βασικοί τρόποι διαχείρισης βαλβίδων, που επηρεάζουν άμεσα τη θερμική απόδοση και την ασφάλεια της μονάδας.
Σύγκριση ειδών|Μονή-Έλεγχος βαλβίδας (Κανονισμός στραγγαλισμού)|Έλεγχος βαλβίδας ακολουθίας (Ρύθμιση ακροφυσίου)
--- | --- | ---
Αρχή Εργασίας|Όλες οι βαλβίδες ρύθμισης ανοίγουν ταυτόχρονα, ρυθμίζοντας τη ροή του ατμού με στραγγαλισμό|Οι ρυθμιστές ανοίγουν διαδοχικά, με μόνο την τελευταία βαλβίδα να παρέχει στραγγαλισμό
Θερμική Απόδοση|Μεγάλη απώλεια στραγγαλισμού σε χαμηλό φορτίο, χαμηλή θερμική απόδοση|Μικρή απώλεια στραγγαλισμού σε χαμηλό φορτίο, υψηλή θερμική απόδοση (1%~2% υψηλότερη από την απλή-βαλβίδα)
Θερμική καταπόνηση|Ο ατμός εισέρχεται ομοιόμορφα στον κύλινδρο, η θερμική τάση του ρότορα είναι χαμηλή, η σταθερότητα της μονάδας είναι καλή|Ο ατμός εισέρχεται μερικώς στον κύλινδρο, ο ρότορας θερμαίνεται ανομοιόμορφα, η θερμική καταπόνηση είναι υψηλή, είναι επιρρεπής σε κραδασμούς
Εφαρμοστέοι Όροι|Εκκίνηση μονάδας, λειτουργία χαμηλού{0}}φόρτου, συχνές αλλαγές φορτίου|Σταθερή λειτουργία υψηλού-φόρτου
Απαιτήσεις μεταγωγής:
- Συνθήκες μεταγωγής: Σταθερό φορτίο μονάδας στο 50%~70% του ονομαστικού φορτίου, σταθερές παράμετροι κύριου ατμού, χωρίς σημαντικές λειτουργίες
- Διαδικασία μεταγωγής: Η DEH προσαρμόζει αυτόματα τα ανοίγματα των βαλβίδων βήμα προς βήμα. ο χρόνος εναλλαγής είναι περίπου 10~15 λεπτά
- Προφυλάξεις: Κατά την εναλλαγή, παρακολουθήστε προσεκτικά τη δόνηση της μονάδας, την αξονική μετατόπιση και τις αλλαγές θερμοκρασίας του κυλίνδρου. Εάν παρουσιαστούν οποιεσδήποτε ανωμαλίες, σταματήστε αμέσως την εναλλαγή.
III. Λειτουργίες προστασίας και κλειδώματος
6. Ε: Πώς είναι δομημένο το σύστημα προστασίας από υπέρβαση ταχύτητας του συστήματος DEH; Ποια είναι η λογική δράσης κάθε προστασίας;
Α: Η υπερβολική ταχύτητα είναι το πιο επικίνδυνο σφάλμα για μια τουρμπίνα. Το σύστημα DEH κατασκευάζει ένα σύστημα προστασίας υπερταχυτήτων "άμυνας τριών γραμμών", με πολλαπλά στρώματα προστασίας για τη διασφάλιση της ασφάλειας της μονάδας.
- Πρώτη γραμμή άμυνας: OPC προστασία από υπερβολική ταχύτητα (103% της ονομαστικής ταχύτητας, 3090 σ.α.λ.)
- Λογική ενέργειας: Όταν η ταχύτητα υπερβαίνει τις 3090 σ.α.λ., το DEH κλείνει γρήγορα όλες τις βαλβίδες ρύθμισης και τις βαλβίδες διακοπής εξαγωγής, ενώ διατηρεί τις κύριες βαλβίδες ατμού ανοιχτές.
- Αποτέλεσμα ενέργειας: Αφού η ταχύτητα πέσει κάτω από τις 3000 rpm, η DEH ανοίγει ξανά αυτόματα τις βαλβίδες ρύθμισης για να διατηρήσει σταθερή ταχύτητα.
- Χαρακτηριστικό: Γρήγορη ενέργεια (λιγότερο από ή ίσο με 0,1 δευτερόλεπτα), δεν σκοντάφτει τη μονάδα, καταστέλλει αποτελεσματικά την αύξηση της ταχύτητας κατά την απόρριψη φορτίου.
- Δεύτερη γραμμή άμυνας: 110% ηλεκτρική προστασία υπέρβασης ταχύτητας (3300 σ.α.λ.)
- Λογική ενέργειας: Όταν η ταχύτητα υπερβαίνει τις 3300 σ.α.λ., η DEH στέλνει μια εντολή ταξιδιού στο ETS (Σύστημα Ταξιδίου Έκτακτης Ανάγκης).
- Αποτέλεσμα ενέργειας: Κλείνει όλες τις κύριες βαλβίδες ατμού, τις βαλβίδες ρύθμισης και τις βαλβίδες διακοπής εξαγωγής. η μονάδα εκτελεί διακοπή λειτουργίας έκτακτης ανάγκης.
- Τρίτη γραμμή άμυνας: 112% μηχανική προστασία υπέρβασης ταχύτητας (3360 σ.α.λ.)
- Λογική ενέργειας: Όταν η ταχύτητα υπερβαίνει τις 3360 σ.α.λ., ενεργεί η συσκευή έκτακτης ανάγκης τύπου fly-σφυρί, κλείνοντας μηχανικά τη μονάδα μέσω συνδέσμων.
- Χαρακτηριστικό: Πλήρως μηχανική δομή, ανεπηρέαστη από βλάβες ηλεκτρικού συστήματος, παρέχοντας την τελευταία γραμμή άμυνας ασφαλείας.
7. Ερώτηση: Εκτός από την προστασία υπερταχυτήτων, ποιες άλλες σημαντικές λειτουργίες προστασίας μανδαλώματος διαθέτει η DEH;
Απάντηση: Η DEH εργάζεται σε συντονισμό με τα συστήματα ETS και TSI (σύστημα εποπτείας στροβίλου) για την παροχή ολοκληρωμένης προστασίας:
- Προστασία απόρριψης φορτίου: Όταν ενεργοποιείται ο διακόπτης εξόδου της γεννήτριας, το DEH ενεργοποιεί αμέσως την προστασία OPC, κλείνοντας γρήγορα τις βαλβίδες του ρυθμιστή για να αποφευχθεί η υπερβολική ταχύτητα.
- Προστασία χαμηλού κενού: Όταν το κενό του συμπυκνωτή πέσει κάτω από το όριο, το DEH ενεργοποιεί μια διακοπή λειτουργίας μέσω του ETS για να αποτρέψει την καταστροφή του εξοπλισμού από την υψηλή θερμοκρασία καυσαερίων στον κύλινδρο χαμηλής- πίεσης.
- Προστασία χαμηλής πίεσης λιπαντικού: Όταν η πίεση του λιπαντικού λιπαντικού πέσει κάτω από το όριο, η DEH ενεργοποιεί μια διακοπή λειτουργίας μέσω του ETS για να αποτρέψει το κάψιμο των ρουλεμάν.
- Προστασία από χαμηλή πίεση λαδιού EH: Όταν η πίεση λαδιού EH πέσει κάτω από το όριο, η DEH ενεργοποιεί μια διακοπή λειτουργίας μέσω του ETS για να αποτρέψει το κλείσιμο των βαλβίδων.
- Προστασία μεγάλης αξονικής μετατόπισης: Όταν η αξονική μετατόπιση του ρότορα υπερβαίνει το όριο, το DEH ενεργοποιεί μια διακοπή λειτουργίας μέσω του ETS για να αποτρέψει την τριβή μεταξύ κινούμενων και ακίνητων μερών.
- Προστασία χειροκίνητου τερματισμού λειτουργίας: Οι χειριστές μπορούν να ενεργοποιήσουν μη αυτόματα έναν τερματισμό λειτουργίας μέσω του κουμπιού διακοπής λειτουργίας έκτακτης ανάγκης στον πίνακα ελέγχου DEH.
