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穆格阀在50MW凝汽型汽轮机控制系统中的应用
WwW.ZaZhiJiE.CoM 时间:2010-11-29 15:45 来源:黑龙江科技信息 作者:董江华1，陈树海2 好评: 8次
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穆格阀在50MW凝汽型汽轮机控制系统中的应用
董江华1，陈树海2
（1哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 ；2黑龙江工程学院）
摘要：简要介绍了穆格阀在50MW凝汽型汽轮机控制系统中的应用特点、工作原理。
关键词：汽轮机；控制系统；电液伺服阀
Application of MOOG To Control System of 50MW Steam Turbine
DONG Jiang Hua CHENG Shu Hai
Abstract: This paper presents the characteristic , work principle and application of MOOG to the control system of 50MW steam turbine.
Key words: steam turbine; control system; seovo valve
随着电子技术、设备及计算机技术的飞速发展，汽轮机的控制技术有了长足的进步。传统的机械液压调节系统存在着中间环节多，调节部套易卡涩、迟缓率大、调节品质差等种种弊端，无法满足电厂机炉电协调控制、自动调度等现代控制策略的要求。数字式电液控制系统（DEH）已在许多新机组及老机组改造中普遍应用。在低压透平油的汽轮机电调控制系统中，电液转换器是很关键的伺服阀。它将电信号转换成液压信号从而控制液压执行机构即调节阀门的开度，它的选型直接影响DEH控制系统的调节品质。穆格（MOOG）DDV（Direct Drive Servo Valve）是MOOG公司最新研制成功的新型电液伺服阀，已经应用在汽轮机的DEH控制系统中。现就山西某电厂50MW凝汽型汽轮机为例简介MOOGDDV阀特点及应用。
1 MOOGDDV阀的特点
它是一种直接驱动式伺服阀，采用集成电路实现阀芯位置的闭环控制，阀芯的驱动装置是永磁直线马达，对中弹簧使阀芯保持在中位。直线马达克服弹簧的对中力使阀芯在两个方向都可偏离中位，平衡在一个新的位置。这样就解决了比例电磁线圈只能在一个方向产生力的不足之处。阀芯位置闭环控制电子线路与脉宽调制（PWM）驱动电子线路固化为一块集成块，用特殊的连接技术固定在伺服阀内，因此无需配套电子装置就能对其进行控制。它是双喷嘴力反馈两级伺服阀的新发展与补充，从结构上取消了喷嘴-挡板前置级，用大功率的直线力马达替代了小功率的力矩马达，用先进的集成块与微型位置传感器替代了工艺复杂的机械反馈装置，从而简化了结构，提高了可靠性。在停电、电缆损坏或紧急停车情况下伺服阀均能自行回中，无需外力推动。它具有低的滞环，高的分辨率；具有极性接反保护功能与超压保护功能。
2 MOOGDDV阀在汽轮机控制系统中的应用原理
2．1 MOOGDDV阀的基本工作原理
一个电信号施加到MOOGDDV阀的阀芯位置控制器集成块上，电子线路在直线马达产生一个脉宽调制（PWM）电流，震荡器就使阀芯位置传感器励磁，经解调后的阀芯位置信号和指令位置信号进行比较，阀芯位置控制器产生一个电流输给力马达，力马达驱动阀芯一直使阀芯移动到指令位置。阀芯的位置与指令信号成正比。
2．2 汽轮机控制系统中MOOGDDV阀的应用
在汽轮机电液控制系统中, MOOGDDV阀可采用二位二通、三位三通或三位四通的方式进行工作。其控制原理方框图如下：
DEH发出的阀位控制指令通过MOOGDDV阀将电信号转换成液压信号，通过控制脉动油进油或排油的多少来控制油动机的行程进而调节阀门的开度，实现对机组转速、阀位、抽汽压力的闭环控制。
现就山西某电厂50MW凝汽型汽轮机的控制系统作以介绍，MOOGDDV阀控制油动机的油路原理图如下：
其中：P0为调节系统压力油压，
P1为油动机滑阀下的脉动油压，
FDDV为油动机在稳定工况时DDV阀的流通面积，
F节流阀为节流阀的流通面积，，
在这种控制系统中，油动机的脉动油压升高，调门关小；脉动油压降低，调门开大；DDV阀控制的是油动机脉动油的排油量。当DEH发出阀门开大的指令，通过DDV阀改变阀芯的位置，从而增大DDV阀的通流面积，使脉动油压降低，进而使阀门开大，达到指令的位置。若DEH发出阀门关小的指令，动作过程与上述相反。
而可调手动节流阀的作用是用来调整压力油进油口的大小，以匹配电液转换器的控制油口。在机组启动前的静态试验中，节流阀的面积调整后加以锁死，以后在运行中也是固定不变的。
因为采用DDV阀的电调控制系统与汽轮机组共用一个油源系统，而DDV阀对油质要求较高（不低于NAS6级或MOOG4级），所以需在其进油前加一套滤油装置，可以最大限度消除油质对调节系统的影响。
3 结束语
MOOGDDV阀在汽轮机电调控制系统中已得以应用，并且运行情况良好，控制品质高。这种系统采用与汽轮机组共用一个油源系统作为电液转换器供油，工作压力较低（一般为1.96MPa或1.176MPa），对容量较小，特别是采用母管制运行方式的机组是一种非常理想的控制方案。而且系统简单，造价低（不需独立油源），便于维护和管理。 |
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发表于 2011-4-24 08:20:13
发表于 2011-4-25 08:48:42
