1   前言

2   液壓係統問題分析

        常州金壇電廠1台C12MW供gong熱re凝ning汽qi機ji組zu原yuan係xi統tong為wei純chun液ye壓ya調tiao節jie係xi統tong。存cun在zai抽chou汽qi投tou入ru困kun難nan，抽chou汽qi和he功gong率lv調tiao節jie相xiang互hu幹gan擾rao大da，調tiao門men晃huang動dong
，抽chou汽qi波bo動dong大da
，調tiao節jie品pin質zhi差cha，主zhu油you泵beng與yu高gao壓ya電dian動dong油you泵beng切qie換huan時shi，油you壓ya變bian化hua也ye會hui導dao致zhi機ji組zu轉zhuan速su擺bai動dong等deng問wen題ti。

        數字電液控製係統（DEH）與傳統的液壓控製係統相比
，純液壓係統主要存在問題：

        1. 采用手動同步器加減負荷難於實現CCS協調控製和AGC控製；

        2. 液壓調節器（滑閥或蝶閥放大器）
，不能滿足定功率的要求。易卡澀、遲緩率大
、調節品質差；

        3. 低壓油動機
，體積大
、關閉時間長、甩負荷易超速，不安全
；

        4. 杠杆或凸輪配汽機械
，不能實現單/多閥方式，閥門重疊度大
，進汽節流損失大
，效率低；

        5. 保護係統 不完善
，可性差
；

        6. 監測係統欠缺，自動化水平低
，運行
、維持不方便。

3   直動式伺服液壓係統方案

        液調改電調基本改造方案可歸納為三種

        1）從(cong)液(ye)壓(ya)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)某(mou)一(yi)中(zhong)間(jian)環(huan)節(jie)引(yin)入(ru)電(dian)液(ye)放(fang)大(da)器(qi)，以(yi)實(shi)現(xian)與(yu)算(suan)機(ji)控(kong)製(zhi)器(qi)接(jie)口(kou)，實(shi)現(xian)全(quan)電(dian)調(tiao)控(kong)製(zhi)。這(zhe)種(zhong)方(fang)案(an)稱(cheng)為(wei)電(dian)液(ye)放(fang)大(da)器(qi)型(xing)純(chun)電(dian)調(tiao)。其(qi)液(ye)壓(ya)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)完(wan)整(zheng)保(bao)留(liu)，作(zuo)為(wei)備(bei)用(yong)。

        2）jiangyoudongjigaizaoweidianyeyoudongji，shixianyujisuanjikongzhiqijiekou
，shixianquandiantiaokongzhi。zhezhongfanganchengweidianyeyoudongjixingchundiantiao，youdongjiqiangehuanjiekeyichaichu，buzaibaoliuyeyabeiyong。

        3）高壓抗燃油純電調，原有的液壓調節係統各環節全部拆除，液壓執行係統需重新設計。

        qianliangzhongfanganbufenbaoliuleyuanyeyaxitong
，shiyuanyeyatiaojiexitonggaizaoerchengdequandiantiao
，doushidiyatoupingyouchundiantiao。disanzhongfanganshiyizhongquanxinsheji
，yuyuanxitongyiwuguanxi。

        改gai造zao效xiao果guo與yu改gai造zao方fang案an的de設she計ji關guan係xi很hen大da。低di壓ya透tou平ping油you電dian液ye伺si服fu係xi統tong控kong製zhi精jing度du和he動dong態tai特te性xing均jun比bi不bu上shang高gao壓ya抗kang燃ran油you係xi統tong，且qie係xi統tong耗hao流liu量liang大da。高gao壓ya抗kang燃ran油you係xi統tong采cai用yong獨du立li油you站zhan
，電dian液ye油you動dong機ji結jie構gou簡jian單dan，定ding位wei精jing確que，動dong態tai響xiang應ying快kuai
，調tiao節jie品pin質zhi好hao，抗kang燃ran油you係xi統tong主zhu要yao用yong於yu大da型xing機ji組zu。

        抗(kang)燃(ran)油(you)是(shi)一(yi)種(zhong)化(hua)學(xue)合(he)成(cheng)的(de)三(san)芳(fang)基(ji)磷(lin)酸(suan)脂(zhi)液(ye)體(ti)。具(ju)有(you)輕(qing)微(wei)毒(du)性(xing)
，不(bu)會(hui)自(zi)行(xing)分(fen)解(jie)，對(dui)環(huan)境(jing)有(you)危(wei)害(hai)，廢(fei)液(ye)不(bu)能(neng)簡(jian)單(dan)掩(yan)埋(mai)，必(bi)需(xu)送(song)交(jiao)生(sheng)產(chan)廠(chang)集(ji)中(zhong)處(chu)理(li)。在(zai)使(shi)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)高(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)會(hui)加(jia)速(su)它(ta)的(de)劣(lie)化(hua)
，造(zao)成(cheng)酸(suan)值(zhi)升(sheng)高(gao)和(he)固(gu)體(ti)顆(ke)粒(li)物(wu)的(de)增(zeng)多(duo)。酸(suan)值(zhi)升(sheng)高(gao)會(hui)對(dui)液(ye)壓(ya)部(bu)件(jian)產(chan)生(sheng)腐(fu)蝕(shi)，顆(ke)粒(li)汙(wu)染(ran)會(hui)使(shi)液(ye)壓(ya)部(bu)件(jian)卡(ka)澀(se)和(he)磨(mo)損(sun)
，因(yin)此(ci)抗(kang)燃(ran)油(you)係(xi)統(tong)需(xu)要(yao)複(fu)雜(za)的(de)再(zai)生(sheng)裝(zhuang)置(zhi)，而(er)且(qie)抗(kang)燃(ran)油(you)平(ping)均(jun)兩(liang)年(nian)需(xu)更(geng)換(huan)

，成(cheng)本(ben)高(gao)。

        抗燃油係統一般采用噴嘴擋板的伺服閥，抗汙染能力不及低壓透平油係統。

        由於抗燃油的以上缺點，特別是對環境造成的汙染
，所以國外汽輪機廠也提供采用透平油作為介質的純電調係統，如日本日立600MW以下機組均采用透平油純電調控製方案。

3.2 直動式油動機方案介紹

        直動式伺服調節器係統主要包括供油裝置、伺服油動機、隔膜閥（可選配）以及管路附件等液壓部套組成。

        供油裝置設有蓄能器、在線試驗油泵聯鎖功能、冷卻、加熱、過濾作用，主、備泵冗餘設計。為直動式伺服調節器提供動力源。供油裝置液壓原理圖，見下圖。

圖1直動式供油裝置原理圖

        伺服油動機采用46#抗磨液壓油為工作介質，額定工作壓力為14MPa,采cai用yong兩liang種zhong控kong製zhi方fang式shi
，即ji正zheng常chang調tiao節jie控kong製zhi和he快kuai動dong作zuo控kong製zhi，兩liang者zhe間jian相xiang互hu並bing聯lian，實shi際ji工gong作zuo時shi是shi互hu鎖suo的de，可ke通tong過guo控kong製zhi完wan成cheng，同tong時shi伺si服fu油you動dong機ji配pei有you快kuai關guan電dian磁ci閥fa，直zhi動dong式shi伺si服fu調tiao節jie器qi油you動dong機ji原yuan理li圖tu，見jian下xia圖tu：

4.直動式伺服係統改造方案實現

4.1 液壓伺服係統實現

        直動式係統本身自成一體，直接去掉原高調門錯油門和油動機
、低抽門錯油門和油動機，及相應液壓機械反饋部件
，代替以兩套集成化很高的直動式伺服油動機組件分別實現高
、低(di)壓(ya)調(tiao)門(men)的(de)控(kong)製(zhi)。配(pei)置(zhi)獨(du)立(li)供(gong)油(you)裝(zhuang)置(zhi)及(ji)其(qi)附(fu)件(jian)，蓄(xu)能(neng)器(qi)組(zu)件(jian)等(deng)
，保(bao)證(zheng)控(kong)製(zhi)油(you)的(de)清(qing)潔(jie)無(wu)汙(wu)染(ran)，提(ti)供(gong)穩(wen)定(ding)的(de)控(kong)製(zhi)油(you)壓(ya)。油(you)動(dong)機(ji)通(tong)過(guo)自(zi)身(shen)位(wei)移(yi)反(fan)饋(kui)完(wan)成(cheng)調(tiao)節(jie)過(guo)程(cheng)。伺(si)服(fu)原(yuan)理(li)框(kuang)圖(tu)見(jian)如(ru)下(xia)所(suo)示(shi)。

圖6 伺服原理框圖

        開調門或加負荷：DEH給定一開調門或加負荷指令，VPC經運算比較後輸出一負偏值電壓△X，並作用在伺服閥上
，伺服閥動作，從而驅動油動機動作並往上開啟調門。此調門位移經油動機LVDT反饋回DEH進行比較運算，直至其偏值電壓△X為零後，調門便停止移動
，並停留在一個新的工作位置上。關調門或減負荷：作用過程與上相反。

4.2 保安係統實現

        4.2.1 保護回路：

        1）調門遠方電氣保護回路。伺服油動機均配有快關電磁閥OPC。實現調門遠方關閉功能。

        2）調門液壓、電氣雙回路聯鎖關閉功能。直動式係統配置隔膜閥安全組件，把低壓安全油接入至隔膜閥低壓油口
，隔膜閥高壓油口接入兩油動機的OPC油口。在安全油泄掉時聯鎖迅速關閉調門。在本係統中作為一道和電氣保護係統並存的液壓聯鎖保護係統。

        3）機組遠方停機功能。安全油路配置有冗餘的遮斷電磁閥AST。

        4.2.2 保護功能

        1）轉速103%超速或甩負荷保護，通過快關電磁閥快關調門，維持機組在額定轉速3000rpm穩定運行。

        2）ETS發出停機指令或電超速保護（轉速超過110%額定轉速）停機

，AST電磁閥動作
，關閉主汽門，同時聯動關調門，機組停機。

        3）機械超速，機組危急遮斷裝置動作
，泄安全油，迅速關閉主汽門，機組停機。

        當機組打閘或AST電磁閥動作時，轉速超過112%額定轉速，危機遮斷器動作
，泄掉低壓安全油，迅速關閉主汽門，泄去OPC油壓，調門伺服油動機快關，機組停機。

5 係統安裝聯調測試情況

5.1 現場安裝
、施工

5.2 性能試驗

       （1）改造後液壓係統，當機櫃失電或電液轉換器斷電或電纜損壞或緊急停機時
，伺服閥芯會自動回複到中位使係統處於安全狀態。

        （2）節能設計

        使其穩定靜態耗油量接近0，隻有開啟過程所須的工作耗油，使油動機耗油量減到最小。係統平均油耗小於1L/min。因此油溫升高很少

，采用蓄能器結構減少了，快速調節和保護動作時油壓衝擊。

        （3）保護係統的安全性。

        機組改造後
，一次啟動成功，所有功能均一次成功投入。投運至今，係統運行正常
、穩定。改造後的係統徹底解決了以前係統存在的問題。

        （1）轉速控製

        轉速控製範圍擴大，原係統2800rpm以下通過旁路門就地手動控製升速，改造後轉速實現了0~3000rpm全範圍連續可調。轉速控製精度±1rpm；直動式液壓係統和原液壓係統完全獨立根本解決了主油泵與高壓電動油泵切換時，油壓波動
，導致調門晃動，轉速波動問題。

        （2）更換直動式伺服油動機，客服了原液壓係統的缺陷
，采用高壓設計的，油源壓力為14MPa，使控製係統的性能達到高壓抗燃油係統的水平
，調門跟隨迅速、平穩。閥門控製精度1‰。

6 結論

        直動式液壓係統為作為高壓係統，擁有和高壓抗燃油係統的相同的控製精度，具有環保
、jienengdetedian，xitongjiandan，kekaoxinggao
，kangwurannengliqiang，fengbideyouyuanxitong

，baozhengkekaodeqingjiedu，wuhuanjingwuranwenti。xiangduikangranyouxitongjiegoujiandan，chengbenhendi、維護方便。改造周期短
，不受原液壓調節係統特性和缺陷的影響。可以作為中小機組改造很好的選擇。

［作者簡介］黃衛東(1972-)，男(漢族)，江蘇金壇人，江蘇省金壇加怡熱電有限公司，大專，主要從事電廠電氣運行、檢修及熱控設備運行、檢修工作。

［作者簡介］程寶清(1980-)
，男(漢族)，江蘇泰州人，南京科遠自動化集團有限公司
，碩士，主要從事熱工自動化方向的研究工作。

7 參考文獻

[1] 李寶玉，汽輪機調節係統疑難問題解析，化學工業出版社。