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1、DEH培训资料核一厂主汽机控制系统（DEH）训练参考数据学习目标：了解本厂汽机控制系统，包括液压驱动、汽机保护、数字控制软应体、运转模式及操作运转等目录：第一章：核一厂主汽机控制系统 DEH 概述第二章：液压驱动系统第一章：润滑油与汽机保护系统第四章：数字控制系统架构与设备第五章：DEH 系统的运转模式第六章：系统操作与运转核一厂电气课汪惠强第一章 核一厂主汽机控制系统 DEH 概述一、汽机控制系统概述（图 1-1）DEH，为数字式电子液压控制(Digital Electronic Hydraulic)系统之简称。包括：1. 蒸气阀、伺服阀（Servo Valve）及动作器（Actuator）

2、。2. EH 高压液压驱动系统。3. 润滑油系统与汽机保护系统。4. 数字电子控制器（DEH）。二、控制目的与功能：1. 反应炉压力控制2. 控制汽机的转速、加速度及超速保护。3. 控制汽机的负载，随反应器的蒸汽产生率自动调整。4. 发生大功率瞬变时，操纵主蒸汽旁通系统，以维持反应器压力在限制值以内。5. 进气阀、控制阀、旁通阀功能试验。三、核一厂主汽机架构：（图 1-2 图 1-3）一只高压汽机及两只低压汽机串行而成，主要蒸气阀门有：。进汽阀（Stop Valve 简称 SV）两只控制阀（Governor Valve 简称 GV）四只中间阀（Interceptor Valve 简称 IV）四

3、只再热蒸汽阀（Reheat Stop Valve 简称 RV）四只旁通阀（Bypass Valve 简称 BPV）三只四、汽机复归与启动：1. 汽机复归 (Latch) ： 通常于现场执行汽机复归动作。 建立自动停机油压 (Auto Stop Oil)压力 45 PSIG ，自动停机膜片阀（Auto Stop Diaphragm Valve）关闭，将紧急跳脱停机液压封闭，建立蒸气阀控制油压。 主控制室 DEH 手动控制盘TURBINE TRIPPED灯熄， TURBINE LATCH灯亮。 各进汽阀（Stop Valve）、中间阀及再热阀在OPEN状态，各控制阀 (Governor Valve

4、)在CLOSE状态。2. 通常汽机起动均俟下列条件到达后即执行汽机复归动作： 反应器压力到达无载额定 65(924 PSIG) 蒸汽产生率达 1020额定值 主冷凝器真空愈高愈好，最好高于 62.3 ( 25)以上。 汽机慢车回转至少 2 小时五、主汽机数字电子控制器（DEH）之演进：（参图 1-1 ）核一厂：原装机采用 WESTINGHOUSE DEH MOD I (1970)中央计算机（P-2000）与模拟控制为架构。核二厂：WESTINGHOUSE DEH MOD II (1973)（请核二介绍）核一厂：1993 更新，采用西屋公司 WDPF (Westinghouse Distribu

5、ted Processing Families) 分布式数字控设备为架构，称之为 DEH MOD 。（参图1-4）【 图 1-1 汽机控制系统简图 】【 图 1-2 主汽机阀门位置布置图 】【 图 1-3 主汽机蒸汽控制阀门排列图 】【 图 1- 4 DEH 系统架构图 】第二章 液压驱动系统【液压驱动系统概述】（参图 2-1）1.液压致动控制系统包括：（1）各蒸汽阀及伺服致动器。（2）EH 高液压系统2.就使用功能而言，蒸汽阀及伺服致动器可分成：（1）线性控制阀（如 GV、BPV）。（2）全开/全关阀（如 SV、IV、RV）。（3）液压紧急跳脱泄放回路。3.就使用功能而言，EH 高液压系统可

6、分成三条主流：（1）高液压供给（High Pressure Supply Fluid）（2）紧急跳脱控制（Control Valve Emergency Trip）液压【进气阀】1.进气阀（Stop Valve 简称 SV） 蒸气进入汽机作功的第一个关口， 停机时隔离汽机，运转中可急速关闭（0.3 秒）。 此阀为圆盘式，用单向动作器操作。 由高压液开启；弹簧力量关闭。 阀共 2 个。2.进气阀控制组件：(1)动作器（Actuator） 单筒式(2)倾卸阀（Dump Valve） 进气阀、中间阀、再热阀使用相同倾卸阀 动作说明，参图 2-2。可定期试验（电磁阀）。(3)反应器保护系统连锁。【 图

7、 2 - 2 动作器与倾卸阀 】【控制阀】1.控制阀（简称 CV or GV） 使用伺服阀，可以随意调整开度，精确控制汽机之转速(并联前)或出力(并联后)。 弃载时（Load Rejection）急速关闭。 单阀座圆筒式（Single-Seat Plug Type），由单动作器操作。 高压液开启，弹簧力关闭。 蒸气流过转 90 度，此阀共 4 个。2.控制阀控制组件及相关逻辑：(1)伺服阀（Servo Valve） 依 DEH 需求讯号，调节动作器之开度。 仅控制阀及旁通阀装有伺服阀（共 7 个）。 动作之原理： 两组线圈，只需一只正常即可。 线圈驱动电压讯号之意义：0V ：Valve 于平衡

8、状态+1V ：Valve 于开启中，+1V 以下为调节开启，+1V 为饱和电压-1V ：Valve 于关闭中，-1V 以上为调节关闭，-1V 为饱和电压 伺服阀动作说明（图 2-3 至 2-5）(2)控制阀和旁通阀装设有 LVDT 阀位(开度)回授数据至控制器。 【 图 2-3 伺服阀（Servo）结构及平衡状态 】【 图 2-4 伺服阀（Servo） 控制 Valve 开启 】【 图 2-5 伺服阀（Servo） 控制 Valve 关闭 】【控制阀（续）】(3)控制阀之倾卸阀（Dump Valve） 紧急跳脱迅速关闭控制阀。 动作说明（图 2-6）(4)反应器保护系统连锁： 紧急跳脱控制液压

9、压力低于 1000 PSIG 代表控制阀快速关闭 可于运转中执行测试。【图 2 - 6 控制阀之伺服阀与倾卸阀】【再热阀 与 中间阀】1.再热阀（Reheat Valve 简称 RV） 低压汽机用。 机组故障跳脱时急速关闭，防止汽机超速。 阀为蝶式，由单动作器操作。 使用高压液开启，弹簧力量关闭。 仅能全开全关，蒸气直流而过。 此阀共 4 个。2.再热阀控制组件：再热阀之动作器与倾卸阀与进汽阀相同。3.中间阀（Iterceptor Valve 简称 IV） 此阀装在再热阀之后 汽机弃载时急速关闭，防止汽机超速。 其构造与再热阀相同。 亦为全开全关式。 此阀共 4 个。4.中间阀控制组件：中间阀

10、之动作器与倾卸阀与进汽阀相同。【旁通阀】1.旁通阀（Bypass Valve 简称 BPV） 旁通蒸气到冷凝器。 维持汽机蒸气压力 单阀座圆筒式，由单动作器操作。 高压液开启，弹簧力关闭。 使用伺服阀可以随意调整开度，调节蒸气压力。 此阀共 3 个。2.旁通阀控制组件及相关逻辑：(1)旁通阀之倾卸阀（Dump Valve） 倾卸阀【图 2 - 7 旁通阀之倾卸阀】【旁通阀（续）】(2)主冷凝器真空不良时（设定7HG VAC），限制旁通阀手动开启。(3)旁通阀之动作：（a）汽机出力大于 25% 时 BPV 全开泄放蒸气。（b）汽机出力低于 25% 时 BPV 视蒸气压力高低决定开度，调节压力。(

11、4)复归电磁阀与旁通阀旁通阀的复归电磁阀控制旁通阀的倾卸阀以决定旁通阀是全开或受压力控制器控制开度。(5)复归电磁阀特性说明：(a)反动作电磁阀 失能时（De-En.）Open；允许 BPV 快速开启。 赋能（En.）时 Close；BPV 依压力讯号开启，调节压力。(b)赋能（En.）Close 条件： 汽机出力低于 25% 时 汽机跳脱(Trip)，在汽机出力降低至 25% 的 5 秒后（Reset Time）。 (c)任 3 只 MSIV Open 开度小于 10 % 后 20 分钟内。(6)复归电磁阀回路断线侦测系统 防止低载时误 Open，若于此时发生汽机跳脱事故时，旁通阀将全开，反

12、应器急停。 回路断线侦测以回路外加微电流监测。 正常时VALVE TEST 2010，操作屏幕画面右边有三只圆圈呈黄色指示。（参图 6-7） 断线时，转变为红色闪动状态。【高压液压油源】(一)高压液压供给（High Pressure Supply Fluid） 各蒸汽阀驱动器(液压开启，弹簧关闭)之原动力。 所采用之操作液为具有适宜润滑性、非燃烧性、化学安全性之合成液。1.由两套相同之液压系统供给，一套经常运转，另套备用。组成设备：1-1. 200 加仑容量之不锈钢储液槽，外加一只后备不锈钢储液槽。1-2. 2 部马达带动之定流量液压泵。1-3. 140 Micron 之金属网过滤器，设在液压

13、泵进口侧。1-4. 2 个卸压阀装在液压泵出口。 1-5. 2 个止逆阀装在液压泵出口，在卸压阀下游。1-6. 2 个释放阀装在液压管侧。1-7. 2 个隔离阀装在上述释放阀与卸压阀之间。1-8. 1 套电加热器(当液温低至 70 以下时使用)1-9. 2 个液位开关，高/低液位警报，以及低/低-低液位跳脱液压泵。1-10. 2 个热交换器，采自动温度控制。1-11. 漂白土过滤器1-12. 2 个蓄压器，内设一活塞，活塞一端是充有 1250 Psig 之氮气，另一端即为高压液，储存液压用。1-13. 3 个液压开关装于高压输出管路上，供保护与控制用。【EH 液压油压力控制】2. E.H.系统

14、液压压力设定：(1) 释压（Relief）阀162（2300 PSIG）(2) Unloading Valve 147.8(2100 PSIG)(3) Loading Valve 126.7(1800 PSIG)说明： 系统压力由 Loading/Unloading 阀监控 压力变化周期约 Loading 20 秒Unloading 2-3 分钟。3. E.H 液压力警报设定(1) 高压警报(63/HP) 155(2200 PSIG)(2) 低压警报(63/LP) 98.6(1400 PSIG)(3) 低压自动起动(63/MP) 94.4(1350 PSIG)说明：a.压力降到1350 PSIG时，备用高压液泵（MP-1或MP-2）自动起动。b.可于运转中执行测试。(4) 出口（Discharge）过滤器差压高警报（63/MFP-1及63 MFP-2) 7(102 PSIG)(5) 泄放（Drain）压力高警报(63/DR) 2.1( 30 PSIG)。【EH 液压油液位控制】4. E.H.液储存槽警报设定值（71/FL-1及71/FL-2)(1) 低液位警报：43.8（17