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1、一、MEH原理该MEH以高压抗燃油为工作介质，以电液伺服阀为液压接口设备，以高低压调节阀油动机为执行机构，构成一套完整的MEH控制系统，控制给水泵汽轮机的转速，满足用户的要求。锅炉给水泵汽轮机用于驱动大型电站锅炉给水泵,满足锅炉给水的要求。MEH控制原理见图1*出嬷通畋说明t!出故度生善.入eqF_一侑出IB低调同嬷同控Ilii号MH=Ii1.出=入1sm=o,t=t2图1MEH控制系统原理图机组在启动和正常运行过程中，通过测速板采集机组的转速，开关量通过开入板送到控制回路上，DPU将这些信号进行判断、分析、计算，再综合1.VDT返回的信号，输出控制信号到伺服阀，通过伺服阀来改变调节阀的开度，
2、控制进入给水泵汽轮机的蒸汽流量，改变汽轮机的转速。当汽机转速变化时，它所控制的给水泵转速也随着变化，给水泵的出口流量变化，从而达到对锅炉给水流量的要求。机组一般有两个汽源。一个工作汽源，来自主机四段抽汽；一个备用汽源,来自再热器冷端蒸汽。工作汽源（主机四段抽汽）和备用汽源（再热器冷端蒸汽）都用同一个蒸汽室一喷嘴室，采用喷嘴配汽。进汽系统示意图见图2。不同工程的工作汽源和备用汽源可能略有不同。工作蒸汽进口（主机四段抽汽）机抽汽逆止阀切换阀逆止阀-w-备用蒸汽进口（主机再热器冷蜡蒸汽）抽汽逆止阀启动用低压蒸汽进口W炒电动闸阀低压主汽阀将低压调节词0-KD给水泵汽轮机我炉给水泵图2MEH进汽系统示意
3、图本机组采用低压辅助汽源启动。启动过程中，辅汽通过逆止阀、电动闸阀、低压主汽阀、低压调节阀进入给水泵汽轮机，此时抽汽逆止阀、切换阀均关闭。随着大机负荷的上升，工作蒸汽参数也随之上升。当大机负荷大于汽源切换点时,工作蒸汽参数能够满足主机功率对给水量的要求，切除辅助启动汽源，即在汽源切换点以上工况均由工作汽源（主机四段抽汽）做功，在运行转速范围:2840rmin5945rmin内连续平稳运行，其最低转速能维持给水泵最小流量循环工况。上述过程给水泵汽轮机转速由低压调节阀控制。在大机降负荷时，工作蒸汽参数也随之下降。大机从高负荷降到汽源切换点级以下，即大机定压运行时，锅炉蒸汽压力保持不变，大机负荷降到
4、40%以下时，给水泵的转速要保证锅炉蒸汽压力保持不变；大机滑压运行时，锅炉蒸汽压力随负荷变化，大机负荷降到30%以下时，要保证给水泵最低运行转速2840rmin.若给水泵汽轮机低调阀开度到大于95%时，工作蒸汽参数仍不能满足上述要求，则需切换到备用汽源（再热器冷端蒸汽）。此时给水泵汽轮机的转速由切换阀控制，实际转速与给定转速比较后得到一个差值，经PlD运算后，输出阀门开度指令信号到切换阀。切换阀打开的同时低压调节阀将开至全开，并且低压进汽管道上的抽汽逆止阀自动关闭，即将给水泵汽轮机进汽切换为备用汽源（再热器冷端蒸汽）做功。当实际转速和目标转速一致，即切换阀的开度反馈信号与阀门开度指令信号一致时
5、，切换阀上电液伺服阀切断油动机的进油、排油，切换阀开度保持。在大机升负荷时，工作汽源参数和备用汽源参数均随之上升。大机从低负荷上升到汽源切换点及以上，工作汽源参数能满足主机功率对给水量的要求，则需切换到工作汽源做功。由于备用汽源参数上升，切换阀将逐渐关小以满足主机功率对给水量的要求，并开始切换过程，切换过程中主机四段抽汽逆止阀将自动打开，待切换阀全关后切换过程完成，给水泵汽轮机转速又由低压调节阀控制。二、控制系统主要功能1MEH控制系统有三种运行控制方式手动控制方式为开环控制方式。在该方式时，操作员通过操作OIS上的“手动阀位设定”按钮或“增”、“减”按钮来设定阀位开度值，直接控制阀门的开度，
6、达到控制转速的目的。1.2转速自动控制方式转速自动控制方式是自动调节常用的方式之一，操作员通过操作OlS上的“手动/自动”按钮可选择将控制方式切换到转速自动控制方式，并通过设定目标转速及升速率，进行自动升速。为了保证信号的可靠性，MEH系统将对从现场转速传感器测到的转速信号进行三取二处理，得到一个可靠的实际转速信号。若三路转速中有两路转速信号故障，将判定系统转速故障，切到手动控制方式。现场转速信号送到测速板后，在测速板内进行处理，转变为数字量信号送到控制回路，控制回路将此信号作为实际转速输入信号。实际转速和给定转速比较后得到一个差值，经过Pn）计算后，控制回路输出阀门开度指令信号到电液伺服阀，
7、控制伺服阀动作，改变调节阀的开度，从而控制进入汽轮机的蒸汽流量，使汽轮机的转速发生变化。当调节阀的开度反馈信号与阀门开度指令信号一致，即实际转速和设定的目标转速一致，此时电液伺服阀自动回到中间位置,切断油动机的进油、排油，调节阀开度将保持，一个转速自动调节过程结束。转速自动控制回路的PID参数能通过工程师站在线进行修改，这有利于操作人员根据实际情况对控制过程进行有效的干预，大大的提高了控制的可靠性和灵活性，更加适应现代自动控制的要求。要投入锅炉自动控制方式，必须满足下列条件：1MEH处于转速自动控制方式；1锅炉控制系统来的锅炉给水流量信号在2800rmin6000rmin之间；1实际转速和锅炉
8、控制系统来的锅炉给水流量信号相差在25rmin内；1MEH接收到“CCS请求”信号。当上述条件满足,操作员操作OIS上的“CCS控制”按钮,即可投入锅炉自动控制方式。在锅炉自动控制方式下，MEH接收来自锅炉控制系统的4mA20mA控制信号，并转换为MEH中的转速信号,4mA对应2800rmin,20mA对应6000rmin,它们是线性的。此时，MEH仅仅作为一个执行机构。MEH接收到锅炉控制系统的控制信号后，直接送到控制回路，作为目标值，MEH向锅炉控制系统输出一个4m20mA信号作为反馈信号。在锅炉自动控制方式下，汽轮机转速随着锅炉控制系统控制信号变化而变化。锅炉自动控制方式是一种更加完善的
9、控制方式，它同时考虑了汽轮机和锅炉的控制，它将整个电厂作为一个系统来控制，可以使控制过程更加的趋于合理化。由于在锅炉自动控制方式下，锅炉控制系统来的控制信号是经过控制回路进行过转换的，所以，转速自动控制回路能够很好的跟踪锅炉自动控制回路统，当从锅炉自动控制方式切换到转速自动控制方式时，不会产生任何扰动，能够维持原来的状态和运行控制参数。在锅炉自动控制方式下，如果上述条件中任意一项不满足将切除锅炉自动控制方式。2小机的挂闸和打闸汽轮机的挂闸，就是一个高压保安油压的建立的过程。当机组满足汽轮机已打闸、所有阀全关这两个条件，操作员通过操作OIS上的挂闸按钮，输出挂闸指令信号去动作就地电磁阀，使高压保
10、安油压建立，当MEH接收到高压保安油压建立信号后，通过逻辑判断，挂闸成功，此时OIS上的挂闸按钮状态显示为挂闸，整个挂闸过程结束。汽轮机有三种打闸方式：第一种是集控室控制台上的手动停机按钮。第二种是当汽机转速达到电气超速动作转速时，MEH控制回路输出汽机打闸信号。第三种是当MEH接收到METS来的遮断汽机的信号后，经过继电逻辑硬回路实现汽机打闸。当汽机在运行过程中发生异常状况时，需要紧急停机，可以通过操作集控室控制台上的手动停机按钮实现紧急停机，保护汽机的安全。3 超速保护和超速试验MEH在汽机的正常运行中，软件设有超速保护逻辑。若运行时汽轮机的实际转速超过设定的超速保护值时，MEH输出超速打
11、闸信号，使现场的各个电磁阀动作，卸掉高压保安油压，使主汽阀和调节阀迅速关闭，蒸汽将无法进入汽机，转速下降，保证了汽轮机的安全。为了确保超速保护逻辑动作的准确性MEH设有电气超速试验。操作员通过操作OIS上的电气超速试验按钮，将其置为试验位，再设定目标转速为超速保护动作转速值，设定合适的升速率，开始升速。当汽轮机实际转速达到超速保护动作转速值时，MEH输出超速打闸信号去动作现场的各个电磁阀，卸掉高压保安油，使汽轮机停机。4 阀门活动试验为了防止主汽门因长期处于全开状态导致卡涩，MEH设置有阀门活动试验功能。低压主汽门做活动试验时，操作员通过操作OIS上的主汽门试验按钮，将其置为投入，MEH便输出
12、阀门活动试验指令信号去动作低压主汽门上的活动试验电磁阀，使低压主汽门关闭。当MEH接收到阀门活动试验到位信号，MEH使活动试验电磁阀失电，低压主汽门又重新开启到全开位。当MEH接收到低压主汽门全开信号，低压主汽门活动试验完毕。5高压遮断模块遮断电磁阀试验小机的停机电磁阀共有四只，为“两并两串”结构。为了防止汽轮机长期运行时停机电磁阀卡涩，MEH设有遮断电磁阀活动试验，四只电磁阀只能单独试验。当操作相应的电磁阀活动试验按钮后，MEH就发出相应的试验信号，使该电磁阀失电，从而引起相应的压力开关动作，MEH收到压力开关动作信号后，表示试验成功，电磁阀重新带电，至此，试验结束。6阀门校验整定伺服系统静
13、态关系的目的在于使油动机在整个全行程上均能被伺服阀控制。阀位给定信号与油动机升程的关系为：给定O100对应行程0100%为保持此对应关系有良好的线性度，要求油动机上作反馈用的1.VDT,在安装时，应使其铁芯在中间线性段移动。在给水泵汽轮机启动前，可分别对油动机快速地进行整定。注意：必须确认主汽阀前无蒸汽，以免整定时，汽轮机失控。为保证上述关系有良好的线性，可先进行零位校正。零位校正时，给定值为50,移动1.VDT的安装位置，使油动机行程为50%即可。不同的电气系统有不同的阀门静态整定方法，具体参见各个系统的阀门静态关系整定操作步骤。一般在作完静态关系的整定之后，还需进行线性度的测试。此时，在系统中发出开度指令，例如：要求开度指令=20.0,在就地测量阀门实际行程。记录开度指令、阀门实际行程和阀门位置反馈，通常要求做一个来回的全行程记录。要求阀门实际开度和阀门位置反馈之差不能大于阀门全行程的1%。
