一、DEH系統

DEH是指汽輪機數字電液控制系統，由計算機控制部分和EH液壓執行機構部分組成，是汽輪發電機的專業控制手段，是控制汽輪機啟動、停機及轉速控制、功率控制的唯一手段，是電廠實現機組協調控制、遠方自動調度等功能必不可少的控制設備。DEH在電廠的熱工自動化系統中有著十分重要的地位。DEH的安全可靠直接影響到整個電廠的可靠運行。

二、DEH系統的結構組成

DEH控制系統由兩大部分組成，即EH系統（液壓執行機構）和DEH控制裝置（計算機控制部分）。EH系統是DEH系統的執行系統，DEH控制裝置是DEH系統的指揮中心。

①EH系統主要由供油裝置（油箱、油泵、油管路）、安全系統（AST、OPC系統、隔膜閥）、油動機（主汽門、高壓調節門、中壓主汽門、中壓調節門油動機）等組成。供油裝置為系統提供油動機動作所需的穩定的高壓動力油，安全系統提供使油動機迅速關閉的回路，油動機行程由伺服閥控制。伺服閥接受DEH開度指令，使油動機產生位移，帶動連接到油動機上的閥門移動，從而控制汽輪機的進氣。

②DEH控制系統一般包括四個控制柜，一個操作員站和一個工程師站。操作員站是運行人員操作DEH、監視系統運行的人機接口。DEH采集汽輪機狀態數據，如掛閘、并網、盤車、旁路、主汽壓、調節級壓力、功率、轉速、真空等，根據操作員的操作指令，進行邏輯判斷和PID運算，最終得出每個閥門的位置指令，并輸出指令到油動機上的伺服閥，控制閥門開度。這就是DEH簡單的控制原理。事實上，DEH正是在此原理的基礎上，完成了許多復雜的功能。

一、基礎知識

1、什么是DEH?為什么要采用DEH控制?

所謂DEH就是汽輪機數字式電液控制系統，由計算機控制部分和EH液壓執行機構組成。采用DEH控制可以提高高、中壓調門的控制精度，為實現CCS協調控制及提高整個機組的控制水平提供了基本保障，更有利于汽輪機的運行。

2、DEH系統有哪些主要功能?

汽輪機轉數控制;自動同期控制;負荷控制;參與一次調頻;機、爐協調控制;快速減負荷;主汽壓控制;單閥、多閥控制;閥門試驗;輪機程控啟動;OPC控制;甩負荷及失磁工況控制;雙機容錯;與DCS系統實現數據共享;手動控制。

3、DEH系統仿真器有何作用?

DEH仿真器可以在實際機組不啟動的情況下，用仿真器與控制機相連，形成閉環系統，可以對系統進行閉環，靜態和動態調試，包括整定系統參數，檢查各控制功能，進行模擬操作培訓操作人員等。

4、EH系統為什么采用高壓抗燃油做為工質?

隨著汽輪機機組容量的不斷增大，蒸汽參數不斷提高，控制系統為了提高動態響應而采用高壓控制油，在這種情況下，電廠為防止火災而不能采用傳統的透平油作為控制系統的介質。所以EH系統設計的液壓油為磷酸酯型高壓抗燃油。

5、DEH系統由哪幾部分組成?

1)01柜—基本控制計算機柜，完成對汽輪機的基本控制功能，即轉速控制、負荷控制及超速保護功能;

2)02柜—基本控制端子柜，在控制實際汽輪機時，信號連到實際設備，進行仿真超作時，信號連到仿真器;

3)手動操作盤，當一對DPU均故障時或操作員站故障時，對DEH進行手動操作;

4)EH油液壓部分。

6、DEH系統技術性能指標都有哪些?

1)控制范圍0—3600r/min，精度?1r/min;

2)負荷控制范圍0—115%，負荷控制精度0.5%;

3)轉速不等率3—6%可調;

4)抽汽壓力控制精度1%;

5)系統遲緩率，調速系統<0.06%;

6)甩滿負荷下轉速超調量小于額定轉速的7%，維持3000r/min;

7)平均無故障工作時間MTBF>25000小時;

8)系統可用率不小于99.9%;

9)DEH控制裝置運行環境0—40℃，相對濕度10—95%(不結露);

10)電源負荷率50%，雙電源。柜內供電裝置1：1冗余，交流雙路供電;

11)系統應能承受距離設備1.2米,頻率高達470MHz，輸出功率5瓦的電磁和射頻干擾;

12)機柜內每種類型I/0模件都應有10%的備用量，每個機柜都應有10%的模件插槽備用量，DPU處理器負荷率<30%，存儲器負荷率<40%;

13)DPU按1：1冗余配置，當主DPU故障時，應能自動無擾切換至備用DPU。

7、OPC、AST都代表什么意思?

OPC代表機組超速保護系統;

AST代表自動停機危急遮斷控制系統。

8、TV、GV、RV、IV各代表什么?

TV代表高壓主汽門控制回路; GV代表高壓調門控制回路;

RV代表中壓主汽門控制回路;IV代表中壓調門控制回路。

9、HP、DP、DV都代表什么意思?

HP代表EH系統壓力油管路;DP代表EH系統有壓回油管路;

DV代表EH系統無壓回油管路。

10、什么是TPC控制?

TPC控制即主蒸汽壓力控制，是指運行人員能投切軟件TPC控制主蒸汽壓力大于某一給定值。可分為“操作員TPC”、“固定TPC”、遙控TPC”三種。

二、設備

11、EH油系統由幾部分組成?

EH油系統包括供油系統、執行機構和危急遮斷系統，供油系統的功能是提供高壓抗燃油，并由它來驅動伺服執行機構;執行機構響應從DEH送來的電指令信號，以調節汽輪機各蒸汽閥開度;危急遮斷系統由汽輪機的遮斷參數控制，當這些參數超過其運行限制值時該系統就關閉全部汽輪機進汽門或只關閉調速汽門。

12、EH油系統有幾個蓄能器?作用分別是什么?

EH油系統中共有5個蓄能器，一個在油箱旁邊，吸收EH油泵出口壓力的高頻脈動分量，維持系統油壓平穩;其余4個分兩組，分別位于左右兩側高壓調門旁邊，當系統瞬間用油量很大時，參與向系統供油，保證系統油壓穩定。

13、蓄能器中氣囊的氮氣壓力是如何規定的?

正常運行中蓄能器中氣囊的氮氣壓力應保持在8.8—9.2MPa，壓力小于8.0MPa時應進行充氮氣。

14、AST電磁閥有何作用?

正常運行中，AST電磁閥被通電勵磁關閉，從而封閉了AST母管上的泄油通路，使所有執行機構活塞下腔的油壓能夠建立起來;當電磁閥失電打開，則AST母管泄油，導致所有汽門關閉而使汽輪機停機。

15、隔膜閥的作用及其工作原理是什么?

隔膜閥聯接著潤滑油的低壓安全油系統與EH油的高壓安全油系統，其作用是潤滑油系統的低壓安全油壓力降低到1.4Mpa時，可以通過EH油系統遮斷汽輪機。

當汽輪機正常工作時，潤滑系統的透平油通入閥內活塞上的油室中，克服彈簧力，使閥在關閉位置，堵住EH危急遮斷油母管的泄油通道，使EH系統投入工作。當危急遮斷器動作或手動打閘時均能使透平油壓力降低或消失，從而使壓縮彈簧打開把EH危急遮斷油泄掉，關閉所有進汽門。

16、位移傳感器(LVDT)有幾個?作用是什么?

為了提高控制系統的可靠性，每個執行機構中安裝兩只位移傳感器，共16只。作用是利用差動變壓器原理，將油動機活塞的位移轉換為LVDT中鐵芯與線圈間相對位移的電信號輸出，作為伺服放大器的負反饋信號。

17、再生裝置有什么作用?由幾個濾器組成?

再生裝置是用來存儲吸附劑和使抗燃油得到再生(使油保持中性、去除水份等)的裝置。該裝置主要由硅藻土濾器和精密濾器(波紋纖維濾器)等組成。

18、油動機快速關閉時，能否將閥芯及閥座損壞?為什么?

在油動機快速關閉時，不會將閥芯及閥座損壞。因為在油動機活塞的尾部采用了液壓緩沖裝置，可以將動能累積的主要部分在沖擊發生前、動作的最后瞬間轉變為流體的能量，從而保證了閥芯及閥座的沖擊應力在允許范圍內。

19、卸荷閥有什么作用?

當EH油系統危急遮斷油被泄掉時，卸荷閥活塞上油壓消失，油動機活塞下腔的EH壓力油克服卸荷閥的彈簧力，通過卸荷閥迅速排到壓力回油管，使該卸荷閥對應的執行機構迅速關閉。

20、負荷降預測功能的作用是什么?

在機組帶負荷30%以上時，一旦發生甩負荷現象，在發生甩負荷的瞬間，機組轉速還沒上升到保護動作轉速之前，DEH通過油開關和調節級壓力判斷提前關閉高、中壓調門，起到超速保護的作用。并在延時3—4秒后，再自動將高、中壓調節閥重新開啟，維持汽機在同步轉速下空轉，保證汽機能迅速重新并網。

21、什么是RB(Runback)功能?

RB功能就是在發電機失磁時，DEH系統將自動按每秒鐘1MW的數率減少機組的負荷。

22、機組的各項跳機保護作用在什么設備上?

機組的保護如振動、串軸、低油壓、低真空、110%超速等保護均作用于AST電磁閥上;另外103%超速保護作用于OPC電磁閥上。

23、簡述伺服控制回路的工作原理。

DEH輸出信號首先經函數變換(凸輪特性)到VCC卡，轉換為閥位指令，經功率放大器輸出去控制伺服閥、油動機。油動機位移經LVDT變送器轉換為電壓信號反饋到綜合放大器與閥位指令相比較，當其二者相等時，油動機穩定在某一位置上。

24、超速保護試驗裝置是由哪幾部分組成的?

超速保護試驗裝置由超速保護鑰匙和“103%”、“110%”、危急遮斷三只按鈕組成。

25、OPC電磁閥什么作用?

OPC電磁閥是超速保護控制電磁閥，當機組轉速達103%額定轉速時，該電磁閥被通電打開，使OPC母管泄油。相應執行機構上的卸荷閥就快速開啟，使調節汽閥迅速關閉。

26、DEH系統中共有多少只電磁閥?哪些是通電關閉的?哪些是通電開啟的?

DEH系統中共有十三只電磁閥，其中包括：掛閘電磁閥(1只)、OPC電磁閥(2只)、AST電磁閥(4只)、EH油試驗塊電磁閥(2只)、主汽門活動試驗電磁閥(4只)。AST電磁閥、掛閘電磁閥是通電關閉的。其它電磁閥是通電開啟的。

27、EH系統供油裝置有什么功能?

供油裝置的主要功能是提供控制部分所需要的液壓油及壓力，同時保持液壓油的正常理化特性。

28、EH供油裝置主要有哪些部件組成?

EH系統供油裝置主要由以下幾部分組成：油箱、油泵、控制塊、濾油器、磁性過濾器、溢流閥、蓄能器、冷油器、EH端子箱和一些對油壓、油溫、油位的報警、指示和控制的標準設備以及一套自循環濾油系統和自循環冷卻系統所組成。

29、磁性過濾器有什么作用?

在油箱內回油管出口下面，裝有一個200目的不銹鋼網兜，網兜內有一個永久磁鋼組成的磁性過濾器，其主要作用是吸取EH油中的金屬垃圾。同時整套濾器可拿出來清洗及維護。

30、EH油箱上都設有哪些部件?

油箱上設有液位開關、磁性濾油器、空氣濾清器、控制塊組件等液壓元件。另外，油箱底部外側安裝有一個加熱器，在油箱油溫低于20℃時給加熱器通電，加熱EH油。

31、冷油器冷卻水是什么水?從哪里來?到哪里去?

冷油器冷卻水是除鹽水。從隨擴減溫水手動門后來，經過冷油器后進入甲疏水擴容器水側，排入凝汽器。

32、為什么在OPC與AST油管路之間設有單向閥?

二個單向閥安裝在自動停機危急遮斷(AST)油路和超速保護控制(OPC)之間，當OPC電磁閥通電打開，單向閥維持AST油壓，使主汽門保持全開。當轉速降到額定轉速，OPC電磁閥失電關閉，調節閥重新打開，從而由調節汽閥來控制轉速，使機組維持額定轉速，當AST電磁閥動作AST油路油壓下跌，OPC油路通過兩個單向閥，油壓也下跌，將關閉所有的進汽閥而停機。

33、危急遮斷系統有什么作用?

為了防止汽輪機在運行中因部分設備工作失常可能導致的汽輪機發生重大損傷事故，在機組上裝有危急遮斷系統。在異常情況下，使汽輪機危急停機，以保護汽輪機安全，危急遮斷系統監視汽輪機某些參數，當這些參數超過其運行限制值時，該系統就關閉全部汽輪機進汽閥門。

34、危急遮斷系統由哪幾部分組成?

危急遮斷系統的主要執行元件由一個帶有四只自動停機電磁閥(20/AST)和二只超速保護控制閥(20/OPC)的危急遮斷控制塊、隔膜閥和壓力開等組成。

35、為什么說自動停機電磁閥具有多重保護性和可靠性?

在正常運行時，它們是被通電關閉的，從而封住了自動停機危急遮斷母管上的抗燃油通道，使所有蒸汽執行機構活塞下腔的油壓能建立起來。當電磁閥失電打開，則總管泄油，導致所有汽閥關閉而使汽輪機停機。電磁閥(20/AST)是組成串并聯布置，這樣就有多重保護性。每個通道至少有一只電磁閥打開，才會導致停機。同時也提高了可靠性，四只AST電磁閥任意一只損壞或拒絕動作均不會引起停機。

36、危急遮斷控制塊主要功能是什么?

危急遮斷控制塊的主要功能是為自動停機危急遮斷(AST)與超速控制(OPC)母管之間提供接口。控制塊上面裝有六只電磁閥(四只AST電磁閥，二只OPC電磁閥)，內部有二只單向閥，控制塊內加工了必要的通道，以連接各元件。

37、執行機構逆止閥有何作用?

有兩個逆止閥裝在液壓塊中，一只是通向危急遮斷油總管，該逆止閥的作用是阻止危急遮斷油母管上的油倒回到油動機。另一只逆止閥是通向回油母管，該閥的作用是阻止回油管里的油倒流到油動機。當關閉油動機的隔離閥，便可以在線檢修該油動機的伺服閥、卸荷閥、換濾網等，而不影響其它汽閥正常工作。

38、執行機構隔離閥有什么作用?

高壓油經過此閥供到伺服閥去操作油動機，關閉隔離閥便切斷高壓油路，使得在汽輪機運行條件下可以停用此路汽閥，以便更換濾網、檢修、調整伺服閥、卸荷閥和油動機等。

39、執行機構主要部件有哪些?

隔離閥、濾網、伺服閥、電磁換向閥、逆止閥、位移傳感器。

40、EH系統各濾網的精度是多少?

主油泵吸入濾網為μm;主油泵出口濾網為μm;濾油泵入口濾網為μm;濾油泵出口濾網為1μm;有壓回油濾網為3μm;高、中壓調門濾網為10μm 。

41、油管路有什么作用?

油管路系統主要由一套油管路和四個高壓蓄能器組成。油管路作用是連接供油系統、危急遮斷系統與執行機構，并使之構成回路。

42、自循環冷卻系統有什么作用?

供油系統除正常的系統回油冷卻外，還增設了一個獨立的自循環冷卻系統，以確保在非正常工況下工作時，油箱油溫能控制在正常的工作溫度范圍之內。冷卻泵可以由溫度開關23/CW 控制，也可以人工控制啟動或停止。

43、壓力式溫度開關(23/EHR)有什么作用?

一個壓力式溫度開關(23/HER)整定值在20℃。當聯鎖狀態時，油箱油溫低于20℃時，此溫度開關可提供控制加熱器通電信號，對油箱加熱同時應該切斷主油泵電機電源。當油箱油溫超過20℃時，停止加熱并接通主油泵電機電源。

44.彈簧加載截止閥有幾個 ?在何處?有何作用?

彈簧加載截止閥有兩個，一個是在系統回油管路上，一個在濾油泵旁路，油系統回油管路上的彈簧加載截止閥的作用是當回油濾網堵塞且超過一定壓力時，其動作，保證系統安全。濾油泵旁的彈簧加載截止閥的作用是當當濾油泵出口濾網堵塞時動作，防止油管路損壞。

三、運行

45、DEH有幾種運行方式?

1)操作員自動操作(自動)，這是主要的運行方式;

2)遙控自動操作，在自動方式下投入，由遙控指令進行負荷控制;

3)手動操作。

46、DEH硬操盤有什么用?

DEH硬操盤上主要有閥位增減按鈕和閥位指示等，它通過硬件的方式直接操作閥門控制卡(VCC卡)，其閥位指示也由硬件卡給出，因而，只要VCC卡及直流電源正常，在DPU等計算機故障或停電，無法實現自動控制時，仍能通過硬操盤對汽輪機進行手動控制。

47、功率回路、調壓回路的投切順序是什么?

功率回路、調壓回路都要投切時，應按下列順序進行：投入時先投調壓回路，再投功率回路;切除時先切功率回路，再切調壓回路。

48、什么是單閥控制?其特點是什么?

單閥控制就是所有高壓調門的開啟方式和開度都一樣，一同進入同步控制的調節控制方式。其特點是：節流調節，全周進汽。

49、什么是多閥控制?其特點是什么?

多閥控制是調速汽門按預先設定的順序，依次開啟的調節控制方式。其特點是：噴嘴調節，部分進汽。

50、何時選擇單閥或多閥控制?

在機組運行初期，為使汽輪機各部件加熱均勻，減少熱應力，應采用單閥控制;當機組帶部分負荷運行，為改善機組效率，提高經濟性，應選擇多閥控制。

51、單閥、多閥切換時應注意什么?

在單、多閥切換正在進行的過程中，不能再進行相反的切換，要等到切換結束后再進行，另外，不要隨意進行單、多閥切換，因為這會導致汽輪機各部件經受不必要的熱應力變化。

52、如何做EH備用油泵聯動試驗?

EH備用油泵的聯鎖應在投入位置，在微機內打開低油壓聯動電磁閥(20/MPT)，試驗油路的壓力會下降，降至11.2?0.2Mpa時，壓力開關63/MP動作，使EH備用泵聯動。正常后，關閉20/MPT電磁閥，停止一臺EH油泵。也可以在就地供油裝置端子箱內，緩慢開啟低油壓聯動手動閥，進行試驗。

53、回油管上的彈簧加載逆止閥開啟說明什么問題?

壓力回油管上的彈簧加載逆止閥開啟說明壓力回油濾網堵塞或回油壓力過高，壓力回油經過湯簧加載逆止閥直接回到油箱，保證設備的安全。

54、操作DEH硬操盤上“高、中壓調門增減”按鈕時，調門的增減速率是怎樣的?

在剛按下“高、中壓調門增減”按鈕時，閥門的增減速率為20%/min,連續按10秒后，閥門的增減速率為40%/min，連續按20秒后，閥門的增減速率為80%/min。

55、VCC故障如何處理?

當該VCC卡控制的閥門處于全關位置，且DEH輸出指令為0時,可將機組控制切至手動，注意控制監視各參數及負荷穩定;當該VCC卡控制的閥門不處于全關狀態或DEH輸出指令不為0時，須聯系熱工用強制指令使閥門開度逐漸到0后，再更換VCC卡，在此過程中投入功率回路，使關小閥門過程中，負荷維持穩定。指令到0，閥門全關后，將機組控制切至手動，注意控制、監視各數及負荷穩定。

56、那些部件出現故障必須停機停泵處理?

下列部件故障后必須停機停泵處理，不能在線更換。逆止閥(安全油逆止閥和回油逆止閥)、截止閥、OPC電磁閥、膜閥、空氣引導閥。

57、哪些情況下DEH系統必須由自動切至手動?

1)閥門控制卡(VCC卡)故障，在線更換VCC卡;

2)一只LVDT故障，在線更換故障的LVDT時;

3)DPU(主控站)故障;

4)操作員站故障時，機組可暫時切至手動控制;

5)在線更換BC站控制板時。

58、故障情況下如何快速加減負荷，加減速率是多少?

DEH系統在操作站內設有“快速增減負荷”鍵，在需要快速增減負荷時，運行人員點擊“快速增減負荷”鍵，彈出操作塊，按增、減鍵，就可加、減負荷至需要值。加負荷速率為30MW/min，減荷速率為400MW/min。

59、高、中壓調門的開、關是怎樣的關系?

高、中壓調門是按1：3的比例進行開、關的，即高壓調門開1%，中壓調門將開3%。硬操盤上“高、中壓調門聯鎖解除”燈亮時，高、中壓調門的聯鎖關系將被解除。

60、再生裝置的運行時間是如何規定的?

在機組投入運行的第一個月，再生裝置每周應連續運行八小時,一個月后，應根據EH油的化驗結果，決定是否需要投入運行。

61、EH系統啟動前應進行哪些檢查?

1)所有檢修、調試工作全部結束，EH系統處于冷備用狀態。

2)檢查系統無泄漏，油箱油位在450—530mm之間。

3)檢查熱工儀表、信號、保護正確投入。

4)檢查EH系統各閥門位置正確。

5)各泵測絕緣合格送電，電加熱器送電。

6)EH油溫大于20℃。