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        REXA履行器与DDV阀在DEH体系中应用的比较

        来源:永利导航 浏览次数: 日期:2019年07月20日 17:31

        REXA履行器与DDV阀在DEH体系中应用的比较

         

        【摘 要】汽轮机纯电液调节体系是电厂主动节制体系的重要构成部分,是机组主动化的基本内容之一。目前汽轮电机液节制体系有,透平油DEH体系和高压抗燃油DEH体系。电液转换装配是DEH体系的关键部件,目前透平油DEH体系重要采纳的电液转换装配有DDV阀和REXA履行器,DDV阀易受油质净化,对油质的请求相对较高,已是DEH体系运行靠得住性的薄弱关键。为提高机组主动化程度、进一步简化体系布局,提高电液转换装配和体系的抗净化能力,根据各种汽轮机调节体系的布局特色,采纳以自容式履行器(REXA履行器)为转换装配,构成无液压节制工质的汽轮机REXA履行器DEH体系。该体系已胜利的应用于新机组的计划和老机组改革,并在凝汽、背压、抽汽、再热机组,和驱动给水泵等产业汽轮机上获得了普遍应用。本文重要介绍REXA履行器作为电液转换器在实际应用中与DDV阀的比较,并介绍了REXA履行器在透平油DEH体系的应用环境。    

        关键字】REXA履行器;DDV阀;透平油DEH体系    

        1、概况  

            DDV阀为MOOG公司临盆的间接驱动式伺服阀,这种阀用集成电路实现阀芯地位的闭关键制。因为其布局相对简略,相应速率快,价钱相对较低,在低压透平油DEH体系睁开中曾获得较为普遍的应用。REXA履行器作为电液转换器的引进,在DEH体系睁开中起到了改革的感化,REXA履行器无需外供节制油源,因为提高了油动机错油门的跟踪力,利于防止滑阀卡涩,提高了体系抗油质净化能力。因而对透平油供油体系的油质干净度无特别请求,与机组常规油质干净度模范相同。REXA履行器大大简化了DEH体系的布局,提高了体系的靠得住性和稳固性,获得用户的普遍承认,并获得普遍的应用。   

        2、两种液压体系的工作原理  

        2.1 DDV阀电液放大机构的布局及原理  

            DDV阀电液伺服放大机构由DDV阀、周详滤油器、可调节流阀等液压设备构成。如图1所示,压力油颠末周详双筒滤油器进入DDV阀,双冗余的lvdt作为油动机行程反馈信号,与DEH阀位指令比较运算,颠末伺服卡将信号放大,感化于DDV阀。DDV阀将电信号改变为液压信号,改变油动机脉动油压(Pm),从而改变错油门的地位使油动机举措,颠末过程LVDT反馈构成闭环,实现阀门开度的节制。OPC电磁阀举措时,疾速泄放脉动油,油动机实现疾速关闭功效。同时,脉动油与危急遮断滑阀衔接,机组跳闸时同时泄放脉动油,疾速关闭调门,实现停机。

          

        2.2 REXA履行器力驱动机构体系布局及原理   

        2.2.1 REXA履行器  

            REXA履行器是将电信号转换为力输入的转换装配,是该体系改革的关键设备,REXA履行器是美国REXA公司临盆的智能型机、电、液一体化履行器(简称REXA履行器),由节制器和能源模块两部分构成,图2REXA履行器布局示用意。由智能可控电机和自力的、封闭的、无阀液压节制体系构成。采纳高度集成化、模块化、小型化计划,统统组件内部集成,一体化布局。智能可控电机接受节制模块的功效指令,节制能源模块,以线性位移大力矩输入驱动被控对象,同时颠末过程自己位移反馈,实现调节过程,实现各种功效节制。

           

        2.2.2 REXA履行器驱动机构的布局  

            REXA履行器力驱动机构由REXA履行器、杠杆反馈机构、错油门和油动机构成。如图3所示,杠杆一端颠末过程滑动铰链与油动机活塞杆联接,杠杆另外一端与颠末过程铰链与错油门滑阀节制连杆联接,节制连杆感化在错油门滑阀上部,REXA履行器颠末过程铰链感化在近于节制连杆侧的杠杆上。固定的压力油感化在错油门滑阀下部。

            

        2.2.3 REXA履行器力驱动机构工作原理  

            机组加负荷时,REXA履行器接受DEH节制信号向上举措,杠杆以油动机活塞杆为支点,动员节制连杆向上挪动,错油门滑阀在其下部高压油的感化下跟随上移偏离中央地位,使油动机在压力油的感化下向开启偏向位移,节制调速汽门,在油动机向上举措的过程中,杠杆以REXA履行器为支点,动员节制连杆下移,使错油门滑阀回中,实现加负荷过程。减负荷过程相反。机组甩负荷或紧急停机时,颠末过程OPC电磁阀及过渡阀敏捷泄放错油门滑阀下部油压,错油门滑阀在其上、下油压差的感化下,和在REXA履行器置零、向减负荷偏向疾速举措的过程中,使其敏捷偏离中央地位,关闭调速汽门,克制机组转速的过渡飞升。   

        3、两种液压驱动体系的比较   

        3.1体系布局比较    

            REXA履行器为自容式、闭式轮回履行机构,无需外供节制油源,无需油净化装配等,颠末过程杠杆构成刚性反馈布局,体系布局简略。REXA履行器接受2019-07-20ma模范信号,不必要伺服放大板卡,与任何节制体系都能兼容。    

            从体系布局原理图看,DDV阀液压体系显著要繁杂,体系附有滤油装配、冗余LVDT、可调节流阀、伺服卡等设备,体系布局相对复杂。   

        3.2 抗油质净化能力比较    

            REXA履行器无需外供节制油源,因为提高了油动机错油门的跟踪力,利于防止滑阀卡涩,提高了体系抗油质净化能力。因而对透平油供油体系的油质干净度无特别请求,与机组常规油质干净度模范相同。    

            采纳DDV阀作为电液转换器的电液放大履行机构,需外供节制油源,因为DDV阀受内部布局的制约,对油质请求相对较高,易受油质净化,发生卡涩、拒动,并可致使履行机构摆动、突关、突开或拒动等故障,因而,体系抗油质净化能力相对较弱。   

        3.3 抗油源波动干扰能力比较    

            REXA履行器液压体系为机械力传递节制信号的力均衡体系,无传统液压放大机构脉动油传递节制信号,为无液压节制工质调节体系。在错油门滑阀下部设置固定的高压油,感化在错油门滑阀下部的油压感化力,远大于感化在滑阀上部的油压感化力,滑阀的静态均衡仅受控于REXA履行器的输入力,体系油压的波动对滑阀的静态均衡无任何影响。因而具有较高的抗油压干扰能力和工作稳固性。    

            DDV阀电液放大履行机构,采纳脉动油传递节制信号,LVDT弹性反馈体系,请求体系具有稳固的工作油源,因而,抗油压干扰能力相对较差。   

        3.4 定位精度与体系稳固性比较    

            图4DDV阀液压履行机构方框图,图5REXA履行器力驱动履行机构方框图。

            如图所示,在DDV阀电液伺服阀液压放大履行机构中,其电液转换装配在油动机关键的环内,而REXA力驱动履行机构的电液转换装配在油动机关键的环外,REXA履行器的地位输入仅受控于DEH节制器,与油动机关键环内的工作状况无关,因而,对转换装配相应速率的请求相对较低,所以REXA履行器的相应速率远可以或许满意DEH的各种节制功效,而且在实际应用中曾经验证,该体系完全可以或许满意机组一次调频和孤网运行等特别工况的请求。因为力驱动履行机构采纳杠杆反馈、大力矩均衡体系,力驱动履行机构似为刚性布局,定位精度不受机械摩擦、电源、油压及油温等条件的影响。另外,REXA履行器出现任何故障,油动机关键均不受影响,仍能稳固维持阀位。因而,REXA履行器力驱动履行机构具有高定位精度高、稳固性好、抗干扰能力强和体系运行靠得住性高等特色。    

            DDV阀液压履行机构定位精度易受机械摩擦、电源、油压、油温等条件的影响,其必需具有高的相应速率,能力与油动机的速率相匹配,满意油动机的正常工作。DDV阀就相应速率而言,完全满意体系请求,这也是DDV阀的基本特色。    

            从图4方框图可以或许看出,DDV阀一旦发生故障,会使油动机全关而甩负荷,特别环境还会导致油动机全开而超负荷。对发生故障的DDV阀停止处理和调剂时,会对油动机形成扰动,所以必要拆下来检修,而一旦撤除DDV阀,油动机就会全关,所以,必需要停机处理。 

        3.5 体系调试、掩护工作的比较  

            REXA履行器DEH液压体系调试光阴约0.5个工作日,日常免掩护。而DDV阀液压体系在调试阶段必要反复调剂和校正油压,所以,调试光阴至少必要3个工作日,而且必要经常更换滤芯等繁杂的日常掩护。  

            REXA履行器可以或许实现在线维修或更换,DDV阀电液伺服液压放大履行机构尚不能实现DDV阀的在线维修或更换。    

        3.6 主动保位功效  

            当DEH节制器故障、节制体系失电或REXA履行器故障时,REXA履行器具有主动保位功效,坚持阀位不变,并具有在就地颠末过程旋转REXA履行器本体上的手轮,手动调剂REXA履行器的阀位,进而调剂调门的开度,满意运行工况的请求。因而,在节制体系故障工况下,仍能包管机组正常发供电。而且,在故障保位期间,当停机或甩负荷指令到达时,仍然可以或许正常履行调门快关掩护。  

            DDV阀电液伺服液压放大履行机构尚不具有保位功效和就地操纵功效,任何故障均必要停机处理,增长发电厂非计划停机的概率。   

        4、实际应用比较  

            采纳REXA履行器作为电液转换装配的DEH体系,在新机组的计划和汽轮机调节体系的改革中已被普遍应用。目前,已经有上百套胜利应用事迹。而且REXA履行器在高压抗燃油体系改革中也获得很好的应用,获得优越的效果。如下为电厂实际应用案例介绍:    

            某热电厂567号机组为哈尔滨汽轮机厂临盆的100MW凝汽式汽轮机,56号机组采纳REXA履行器力驱动机构、FOXBORO分散节制体系组件节制器、透平油DEH体系,7号机组采纳以DDV阀为电液转换装配、FOXBORO分散节制体系组件节制器、透平油DEH体系。该厂对两种范例的体系停止了对比,认为:56号机组DEH体系运行稳固、靠得住性高;对油质无请求,掩护工作量小;REXA履行器力驱动机构装置终了即可投入运行,调剂工作量小;7号机组调剂、掩护工作量大,在机炉协调运行办法下DEH体系摆动,限制了机炉协调运行办法的正常投入。颠末过程比较阐发,7号机组于2007年采纳REXA履行器力驱动机构取代了DDV阀,对DDVDEH体系停止了改革。取得了预期的改革效果。

        5、结论  

             DDVDEH液压体系,在油质掩护优越及体系油压安稳的环境下,可以或许包管机组的优越运行,实现DEH的各项功效。但是,一旦出现油质下降、油压波动和电信号干扰的环境,体系就会不稳固,甚至导致事故发生,而且其体系复杂、掩护量大、抗净化能力差和无法实现保位及在线更换等,这些因素制约了它的进一步睁开。  

             相反,REXA履行器作为一种新型的电液转换器,有其独特的优点,在实践中赓续获得验证,它的应用提高了DEH体系的各项品德,为DEH体系的睁开注入了新的活气。 

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        该资讯的关键词为:REXA履行器;DDV阀;透平油DEH体系