250MW汽轮机控制系统优化设计与研究

发布时间：2017-08-19 16:31

  本文关键词：250MW汽轮机控制系统优化设计与研究

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【摘要】：随着电力工业技术的发展和科学的日臻完善,DEH系统引进西屋技术已经获得成功。并取得了设计、运行、维护、使用方面的成熟的经验。文章从电厂实际运行和检修维护的角度出发,结合自动控制原理,在工程实践的基础上,从适应现代化需求,满足电网运行的各种方式要求方面,从液压调节系统普遍存在的问题入手,结合现代控制系统的要求及电网发展的需求等方面,阐述对250MW日立机组的汽轮机控制系统进行改造的必要性。先进的数字电液调节系统(DEH)可灵活组态各种控制策略,可满足现代汽轮机控制系统的要求。在安全、可靠、经济性方面也达到了电厂的要求。针对陡河发电厂250MW汽轮机机械液压调节系统存在的调节系统迟缓率大、部套卡涩、调节品质差、零部件采购困难,不能实现阀门自动化管理等缺点,操作繁琐,运行维护不便,以及在可控制性和控制功能不能满足机组协调控制等问题,系统介绍了汽轮机数字电液调节系统的基本原理,并结合陡河发电厂日立250MW机组的实际情况,具体论述改造方案的全部过程。用数据说明了改造后机组控制系统可靠,并在方案设计中对汽轮机ATC(Automatic Turbine Controller,汽轮机自启停控制)系统,阀门管理等系统进行了讨论和设计以此证明了此次改造是成功的,机组在安全方面和经济方面都有了改善和提高,此方案可广泛应用于300MW以下汽轮机组控制系统改造上面。
【关键词】：DEH 调速系统改造 优化设计 阀门
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM621
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 绪论11-18
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义11-13
• 1.2 DEH系统的发展历程13-15
• 1.2.1 同步器控制方式13-14
• 1.2.2 电液并存控制方式14
• 1.2.3 低压透平油纯电调控制方式14
• 1.2.4 抗燃油纯电调控制方式14-15
• 1.3 国内外研究动态15-16
• 1.4 课题研究内容16-18
• 1.4.1 针对陡河发电厂250MW汽轮机组DEH系统改造,分析存在的问题16-17
• 1.4.2 在DEH电调系统中实现ATC功能的必要性17
• 1.4.3 研究汽轮机对阀门管理优化设计17-18
• 第2章 DEH系统的功能、实现方法、最新进展18-35
• 2.1 DEH系统的组成18-19
• 2.1.1 电子控制器18-19
• 2.1.2 操作系统19
• 2.1.3 伺服执行机构19
• 2.1.4 油系统19
• 2.1.5 保护系统19
• 2.2 DEH调节系统的功能19-21
• 2.2.1 汽轮机自动控制功能20
• 2.2.2 汽轮机负荷自动调节功能20-21
• 2.2.3 汽轮机自动保护功能21
• 2.3 陡河发电厂DEH系统改造21-29
• 2.3.1 陡河发电厂250MW机组概述22-26
• 2.3.2 DEH改造系统安装26-27
• 2.3.3 停机前工作27-28
• 2.3.4 停机后工作28-29
• 2.4 DEH改造系统调试及试运29-34
• 2.4.1 设备打压及试验前的准备工作29-30
• 2.4.2 抗燃油系统分步调试30
• 2.4.3 整体调试30-31
• 2.4.4 开机试验及结果31-34
• 2.5 DEH改造效果及评价34-35
• 第3章 陡河电厂250MW机组自启动ATC功能35-45
• 3.1 汽轮机热应力与自动程序控制功能35-37
• 3.1.1 转子应力控制35-36
• 3.1.2 程序的控制范围36
• 3.1.3 机组自启动ATC功能的实现36-37
• 3.2 在DEH电调系统中实现ATC功能的必要性37-38
• 3.3 在汽机DEH电调改造中ATC功能的实现38-43
• 3.3.1 冲转目标主汽温度的宏命令逻辑实现38-40
• 3.3.2 数学原理40-41
• 3.3.3 高压缸第一级金属失配温度的计算41-43
• 3.4 总结43-45
• 第4章 阀门管理45-59
• 4.1 阀门管理基本内容及主要功能介绍45-49
• 4.2 阀门流量特性优化49-50
• 4.2.1 比例-偏置模式49-50
• 4.2.2 单阀-顺阀管理模式50
• 4.3 阀门切换50-53
• 4.4 阀门重叠度影响分析53-54
• 4.5 DEH的阀门试验和阀门校验54-59
• 4.5.1 阀门试验54-56
• 4.5.2 阀门校验56-59
• 第5章 结论与展望59-61
• 参考文献61-64
• 致谢64-65
• 作者简介65

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本文编号：701772