火电厂汽轮机DEH转速信号的两个作用
时间：2022-12-12 阅读：865
1、转速信号用于机组转速调节
汽轮机冲转过程就是转速调节的过程，从挂闸那一刻起，机组就进入了转速调节过程。转速调节，说白了也是阀门调节的一种形式，归根结底还是回到阀门调节。这里可以补充一点的是，DEH所有的调节过程都是对阀门进行调节，也就是对高调门、中调门、低调门进行开度控制，只不过不同调节过程参考的反馈量不同。
比如转速调节，反馈量是转速。所以，转速调节也是一种闭环调节。更具体的说，这个过程就是转速PID调节的过程。
汽轮机从0rpm到额定转速，过程如下：
步，挂闸，机组进入警戒状态。
第二步，运行(开主汽门)。
第三步，设定目标转速和升速率。
第四步，开始冲转。
这个过程中，目标转速和升速率设定后，转速开始从0rpm开始按照一定的升速率朝着目标转速迈进。所谓升速率，其实就是转速变化的速度。设定好目标转速和升速率，冲转开始，系统自动计算出给定转速，汽轮机实际转速按照一定的转速升速率到达目标转速。
这里需要注意目标转速和给定转速的区别，给定转速是安装升速率，将目标转速进行分解，直接作用到转速PID功能中。当实际转速与给定转速出现偏差，通过转速PID功能块计算出转速输出值，这个转速输出值会折算成阀门的开度，最终作用到阀门。
当给定转速与实际转速之间不存在偏差(一定范围内的动态平衡)，转速输出将保持当前值，阀门也就不再开大(或者关小)。而当给定转速与目标转速一致时，也就完成了当前过程的冲转过程。
随着DEH逻辑的不断完善，目前对于目标转速的设定也有一定的限制，不能设定在临界转速范围内，不能超过额定转速。但是，当投入超速试验按钮时，我们可以把目标转速设定在额定转速的110%以上。
这里还需要说的是升速率，一般在临界转速范围以外，升速率可以随意设定(有上限)。但在临界转速范围内，升速率会强制设定到600rpm/min或者700rpm/min(按照汽轮机厂家要求设定)。之所以在临界转速区需要提高升速率，是为了让汽轮机转速尽快离开临界区，避免共振等对汽轮机的不利影响。
转速调节是DEH系统重要的功能，是汽轮机调节的步。而当机组一旦并网，机组将转为阀控、压控、功控、CCS等控制方式，转速调节将退出。此时转速将维持在额定转速，汽轮机将接受电气控机，转速跟随着网上周波变化。也就是说，此时的调节变量将不再是转速，而是改为功率、阀位等信号。
比如功率控制的逻辑：
功率PID输出值最终也是转变为阀位信号，作用在阀门上。
2、转速信号用于DEH转速保护
参与超速保护是DEH转速的另一个功能，与TSI系统共同组成了超速保护的两道屏障。两种保护异曲同工，也有不同之处：，DEH超速分103%和110%；第二，转速测量方式不同。
先说第二点，转速测量方式不同。汽轮机一般安装有7个转速探头(一般设定)，其中三个去TSI，三个去DEH，一个是零转速。那么问题来了，为何是7个？道理很简单，热工测量为了保证机组参数的准确，一般会设定参考量，也就是说我们需要用不同的测量方式来互相证明对方测量的准确性。通过TSI与DEH转速的比较，证明实际转速正确。
而所谓不同的测量方式，也就是测量原理的不同，一般TSI探头采用的电涡流原理的电涡流传感器，DEH转速采用的电磁阻原理的磁阻式转速传感器。每种采用三个，是模拟量信号计算相对合理的方式(模拟量信号参与逻辑运算一般采用三取中)。
这是目前我认为的转速布置和设计方式，也在绝大多数的机组使用中证明了其可靠性。而参与超速保护，DEH除了110%停机以外，还设计了103%停机，这是两者的区别。
超速110%很好理解，一旦保护动作，无论是DEH还是TSI，最终都是通过ETS通道，动作相关设备。动作的结果一般是主汽门关闭，调门关闭，抽汽逆止门关闭等。
超速103%除了保护作用，更是一种经济方式的设定。当转速103%动作之后，汽轮机首先关闭调门，然后通过转速调节使转速恢复到额定转速。这样做的好处是可以避免打闸停机，限度的减少停机损失。
写在最后
综上，DEH转速系统的主要功能就这两个方面。不过对于不同的机组设计稍微有所不同，但是主流的设计原理都是一样的。