DB04003_汽轮机DEH低压透平油纯电调系统

新华公司低压透平油纯电调

1、 概述

汽轮机配备DEH数字式控制器，驱动蒸汽阀门的执行机构采用低压透平油（一般油压1.0~2.0MPa）作为动力的纯电调系统称为低压透平油纯电调系统。

汽轮机DEH低压纯电调系统由电气和EH液压系统两部分组成。电气部分采用DEH数字控制器，EH液压系统部分包括供油系统、伺服系统和保安系统等。由于伺服系统执行机构采用低压透平油作为工质，所以这种低压纯电调无论配汽轮机厂新制造的汽轮机，还是老机组汽轮机调节系统的改造，其供油系统、油动机、配汽机构及保安系统仍用常规配置的设备，而不需要更改。主要是怎样为油动机配置电液转换器以及一些附属的部件。因此，汽轮机采用低压纯电调，使液压调节部分比较简单，改造方便、运行维护简单、制造成本及运行维护费用相对较低，所以，这种低压透平油纯电调一般适用于125MW、100MW、50MW、25MW等中、小容量的机组使用。

1999年开始，新华公司为了适应电力市场的需要，开发了采用力矩马达碟阀式电液转换器为电液接口的低压透平油纯电调系统。迄今为止，已在上汽厂新生产的135MW及6MW、50MW、100MW、125MW、350MW等老机组的改造，共计37台各种类型的汽轮机上得到了应用，收到了良好的效果。同时，应用户的要求，我们也为11台各种类型的机组配置了采用DDV伺服阀为电液接口的低压透平油纯电调系统。

众所周知，低压透平油纯电调中的关键部件是电液转换器，新华公司采用的是力矩马达碟阀式结构，力矩马达应用美国BRIEN公司的产品，结构简单，动态响应性能好。由于这种电液转换器的控制油口采用碟阀式结构，所以对油质的要求不苛求，能适应透平润滑油系统一般的清洁度水平，绝对不会产生卡涩现象，经过电厂长期运行考验证明，其性能好，使用安全可靠。由于它的优良性能，所以为低压透平油纯电调的开发和应用开创了广阔的前景。

新华公司现在具有A型、B型两种性能的碟阀式电液转换器，A型配上汽型油动机；B型可以不用配置中间控制滑阀，而直接控制哈汽型油动机。所以，可供任何类型的汽轮机采用DEH低压透平油纯电调系统使用。

2、 低压透平油纯电调的特点

低压透平油纯电调系统的主要特点如下： 2.1

调节系统采用DEH数字式控制器，控制器与高压抗燃油纯电调系统基本相同。

2.2 2.3

油动机采用低压透平油，由机组的供油系统供油，不需另外配置独立的供油装置。 电液转换元件采用力矩马达碟阀式电液转换器，控制精度高、动态响应性能好，无滑阀卡涩部件，抗油污染性能好。

2.4 2.5

油动机及与阀门联接的配汽机构可以保持原来的结构，改造方便，制造成本低。 阀门管理部分：对于一个油动机带一只阀门的机组，如上汽135MW机组的DEH低压透平油纯电调系统，可实现阀门管理功能，包括线性化处理，单/多阀方式，单/多阀切换。而对于一个油动机带2只阀门的机组，如上汽125MW汽机，以及一只油动机通过凸轮配汽机构带动4只调节汽阀的机组，如哈汽厂、北重厂的50MW、100MW汽轮机的纯电调系统，调节汽阀仍按原机械设定的顺序逐个开启，用喷嘴调节方式控制机组运行，计算机完成线性化处理。

2.6 系统具有失电保护功能，当DEH失电，电液转换器无电信号输入时，力矩马达力矩为零，电液转换器输出的控制油压跌至最小，使油动机关闭停机，保证机组的安全。

2.7 系统采用LVDT油动机位置反馈回路，使伺服系统的迟缓率小，定位精度高，能有效地克服伺服回路内部各种干扰，提高整个系统的稳定性和控制精度。

3、 电液转换器 3.1

电液转换器性能结构

低压透平油纯电调使用的力矩马达碟阀式电液转换器如图1所示

精密的关键性部件。电液转换器采用力矩马达碟阀放大式结构，主要由力矩马达1、弹簧2、杠杆组件3、碟阀4、阻尼器5、节流孔6及壳体等组成。

在杠杆组件3上作用着力矩马达1和弹簧2的向下力，及控制油压PE作用于碟阀

4上的向上力。电调控制油压PE是由压力油经节流孔流入后经碟阀4间隙排油而形成的。当DEH控制器来的电流信号送入力矩马达的控制线圈时，在永久磁钢磁场的作用下产生的扭矩使力矩马达作角度变换，通过顶杆把力施加到杠杆组件3上，从而改变了碟阀的间隙而使控制油压PE发生变化。当输入的电流信号增大，则力矩马达的力增加，碟阀间隙减小，使PE油压增大；反之当输入的电流信号减小，力矩马达的力减小，碟阀间隙增大，则电调控制油压PE便减小。从而通过油动机控制调节汽阀的开度相应开大或关小。

通过调整螺杆改变弹簧2的予紧力，可以改变控制油压PE的初始值。阻尼器5起油压稳定作用。

另外，在电液转换器内还设置了危急继动器，它由活塞7、套筒8、压缩弹簧9等组成。在危急继动器活塞7上部作用着安全油，下部作用着控制油压PE。当汽机紧急或正常停机泄去安全油时，活塞在弹簧力的作用下向上移动，打开活塞下部的碟阀泄油口，使控制油泄去，从而使调节汽阀与主汽门同时迅速关闭而停机。

3.2

电液转换器的调试

对电液转换器的调试，主要测定力矩马达输入电流I与电液转换器输出控制油压PE之间的关系，并测定不灵敏度大小。 3.2.1 A型电液转换器

工作油压 透平油温

P＝0.8~2.0Mpa t＝40±5℃

调试方法如下：

（1） 将力矩马达的两组线圈并联，并通入0~400mA可调模拟电流讯号。 （2） 在输入电流I＝0时，调整力矩马达上顶杆，在完全松开时，再调整弹簧上螺

杆。改变弹簧的予压缩力，使输出控制油压PE＝0.05MPa，调整好后，将螺杆紧定。

（3） 随后调整力矩马达顶杆，使输出油压上升到PE＝0.07MPa左右，达到要求值

后即用锁紧螺母将顶杆紧定。

（4） 改变输入电流自0~400mA，每间隔一定值变化，记录相应PE油压变化值自

0.07~ 0.4MPa左右。上下反复一次。或将油压接压力变送器，用X－Y记录仪测取I－PE特性曲线。

（5） 根据试验记录整理出I －PE特性曲线，计算不灵敏度ε≤2%。特性曲线如

图2。

3.2.2 B型电液转换器

工作油压 透平油温

P＝1.5~2.2Mpa t＝40±5℃

调试方法如下：

（1） 将力矩马达的两组线圈并联，并通入0~250mA可调模拟电流讯号。

（2） 在输入电流I＝0时，调整力矩马达上顶杆，在完全松开时，再调整弹簧上螺杆。

改变弹簧的予压缩力，使输出控制油压PE＝0.5MPa，调整好后，将螺杆紧定。

（3） 随后调整力矩马达顶杆，使输出油压上升到PE＝0.6MPa左右，达到要求值后即

用锁紧螺母将顶杆紧定。

（4） 改变输入电流自0~250mA，每间隔一定值变化，记录相应PE油压变化值自0.6~

1.2MPa左右。上下反复一次。或将油压接压力变送器，用X－Y记录仪测取I－PE特性曲线。PE为1.0MPa时，相应电流为150mA左右。

（5） 根据试验记录整理出I －PE特性曲线，计算不灵敏度ε≤2%。特性曲线如图3

所示。

4、 低压透平油纯电调系统

4.1 125MW汽轮机低压透平油纯电调 （1）伺服控制系统工作原理

125MW中间再热汽轮机设有2只高压主汽门，2只中压主汽门，控制高、中压主汽门的操纵座为开关型直动式，受安全油压控制。高压调节汽阀共有4只，其传动机构为杠杆提升式，汽阀I、IV以及II、III各由一只油动机加以操纵，各阀的开启次序由门

DEH－IIIA型控制器将汽轮发电机组的转速、功率、调节级压力以及其他状态信息处理

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