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135MW汽轮机数字式电液调节系统的研究

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第一章引言

1.1项目背景

1.2国内外汽轮机调节系统的发展

1.2.1国外汽轮机调节系统的发展

1.2.2中国汽轮机调节系统的发展

1.3课题研究内容及组织结构

第二章汽轮机控制系统原理

2.1汽轮机电液调节系统原理

2.1.1汽轮机电液调节系统基本原理

2.1.2系统控制功能方块图

2.2汽轮机电液调节系统中的反调现象及其处理

2.3单阀/顺序阀切换

2.3.1单阀/顺序阀切换的原理

2.3.2单阀/顺序阀流量与阀位的关系

第三章数字电液控制系统方案设计及硬件配置

3.1数字式电液调节系统设计要求、组成及功能

3.1.1数字式电液调节系统设计要求

3.1.2数字式电液调节系统的组成

3.1.3数字式电液调节系统的功能

3.2 135MW机组数字式电液调节系统的方案设计

3.2.1控制系统选择及设计

3.2.2各站的功能

3.2.3 I/O控制站具体配置

3.2.4 DEH系统方案的特点

第四章DEH软件设计及功能的实现

4.1工程师站组态软件

4.1.1 DEH控制系统支撑软件系统

4.1.2系统组念

4.1.3调试

4.2操作员站应用软件

4.3软件功能的实现及操作

4.4 DEH与DCS系统的通讯

第五章DEH调试及故障诊断

5.1调试

5.1.1使用前的硬件功能检查

5.1.2 DEH系统仿真试验调试

5.1.3联动试验

5.2在线自诊断

5.3故障分析及维护

5.4机组负荷调节振荡情况的处理

第六章结论和建议

参考文献

致谢

附录A

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摘要

火力发电厂工艺流程中的设备主要由锅炉、汽轮机和发电机组成。电站的稳定运行及电网的稳定运行主要体现在锅炉蒸汽的蒸发量和汽轮机的用汽量间的平衡、发电量与用电量的适时平衡。由于外界负荷的瞬时变化,要求上述所对应的参数适时变化,但两种稳定的动态反应过程在时间上相差上千倍。汽轮机作为中间环节起着承上(锅炉汽压)启下(发电机发电量)的作用,因此汽轮机的调节控制系统肩负着关键的协调任务。数字电液控制系统是电厂中控制汽轮发电机组的实时控制系统,是机组启停、运行和防止事故发生的重要手段。为保证汽轮发电机组安全可靠和经济的运行,电厂提出了越来越高的要求。 本文以酒泉钢铁公司135MW火电机组汽轮机计算机控制系统为控制对象,在对国内外现状进行分析的基础上,对数字电液控制系统中的各个环节进行了研究。根据国内外135MW、300MW火电机组汽轮机DEH应用情况及发展趋势,系统配置采用分散控制系统作为系统平台。以适用为原则,最终选用了性价比较高的太极公司的TD5000DCS控制系统为DEH系统平台。 经过对DEH原理、功能深入分析,在广泛吸取进口DEH系统优点的基础上,作出了本机组DEH的初步设计。经过对酒钢的东方汽轮机厂生产的135MW火电机组汽轮机的工艺特点深入了解,结合太极DCS控制系统的特点,给出了DEH调节系统的详细设计方案。 依据设计方案对系统的硬件进行了组态,开发了控制软件。结合运行人员的操作习惯编制了监控画面软件。本系统可以进行离线仿真调试,检查软件系统是否满足汽轮机控制的需要。可以校验系统的硬件,调试伺服系统开闭坏静态特性、带实际油动机进行联动试验及基本控制功能试验,通过OPC保护功能联动试验检验DEH的保护功能等。 经过长期的现场投运,从实际结果来看,本套DEH系统调节速度和精度都满足了现场汽轮机控制的需要。

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