Blog

Liên hệ ngay bây giờ

Cần hỗ trợ? Chúng tôi sẵn sàng giúp đỡ!


Sophia Mặt Trời

Email: sophia@qdczpower.com

WhatsApp:+86-16653227817

Điện thoại/WeChat: +86-16653227817



Ánh sáng của Sui

Email: zzsui@qdczpower.com

WhatsApp:+86-18905420650

Điện thoại/WeChat: +86-18905420650



Báo cáo Nâng cấp và Cải tiến Kỹ thuật cho Hệ thống Điều khiển Tốc độ của Tuabin Hơi Đẩy Áp Lực Phản hồi

Van hơi chính áp suất cao được vận hành bằng tay thông qua một bánh xe tay quay. Năm van điều chỉnh áp suất cao và X van điều chỉnh hơi lấy hơi mỗi cái được dẫn động bởi một bộ truyền động thủy lực thông qua một cơ cấu đòn bẩy.


Một công ty nhất định tại Trùng Khánh sử dụng một tổ tua-bin hơi áp suất ngược khai thác CB6MW do Công ty TNHH Tua-bin Hơi Thanh Đảo sản xuất. Cấu hình của nó bao gồm: một van hơi chính áp suất cao, nhiều van điều chỉnh áp suất cao và các van điều chỉnh khai thác. Van hơi chính áp suất cao được vận hành thủ công thông qua bánh xe tay quay. Năm van điều chỉnh áp suất cao và X van điều chỉnh hơi khai thác mỗi van được truyền động bởi một bộ truyền động thủy lực thông qua cơ cấu đòn bẩy. Hệ thống điều chỉnh của tua-bin sử dụng một hệ thống điều khiển thuỷ lực thuần tuý (gồm cảm biến áp suất, van dầu vi sai và ống bù hồi tiếp) dựa trên nguyên lý cân bằng lưu lượng. Kể từ khi đưa vào vận hành, thiết bị đã gặp phải những thách thức lớn trong việc điều khiển: độ khó vận hành cao, dao động tốc độ đáng kể (±15 vòng/phút), khó khăn trong việc hòa lưới điện, và khả năng phản ứng kém trước các thay đổi tình trạng (chu kỳ đáp ứng tải khoảng 30–60 giây). Những vấn đề này hoàn toàn không phù hợp với yêu cầu của quy trình sản xuất, gây ra sự bất mãn lớn cho nhân viên vận hành.

 

I. Phân tích cấu hình điều khiển tốc độ hệ thống cho thấy những thiếu sót sau đây trong hệ thống ban đầu:

● Bộ phận đo tốc độ quay là một bơm xung, với tín hiệu đo tốc độ quay là áp suất dầu xung. Áp suất dầu xung tỷ lệ thuận với bình phương tốc độ quay. Ở tốc độ quay thấp, áp suất dầu xung gần như không đáng kể, khiến việc điều khiển tốc độ quay vòng kín trở nên khó khăn về mặt kỹ thuật.

● Trong các hệ thống cân bằng lưu lượng, áp suất dầu Px xung động giảm sẽ kích hoạt van mở, trong khi áp suất tăng sẽ khiến van đóng lại. Điều này có nghĩa là nếu đường ống dầu bị vỡ hoặc gioăng bị rò rỉ làm cho Px giảm xuống, van sẽ di chuyển theo hướng mở lớn hơn—đi ngược lại các nguyên tắc thiết kế an toàn.

● Trong các động cơ dầu thô, độ cứng thấp của lò xo cơ khí dẫn đến độ trễ đáng kể trong phản ứng của van, không đáp ứng được yêu cầu điều chỉnh nhanh chóng:

Đầu tiên: Lực tác dụng lên van bi của động cơ thủy lực bao gồm lực lò xo ở đầu trên và áp suất thủy lực dao động ở đầu dưới. Nghĩa là, một đầu chịu tác dụng của lực không đổi, trong khi đầu kia chịu tác dụng của lực biến thiên. Do đó, khi lưu lượng dầu áp suất dao động (trong quá trình chuyển động nhanh của động cơ thủy lực), sẽ xuất hiện hiệu ứng phản hồi ký sinh. Hiệu ứng phản hồi ký sinh này tạo ra cả hiệu ứng phản hồi tích cực lẫn phản hồi tiêu cực, thay đổi tùy thuộc vào việc hướng mở của động cơ thủy lực có trùng với hướng của van điều khiển hay không. Về bản chất, đây là một yếu tố góp phần làm mất ổn định của động cơ thủy lực.

Thứ hai: Do bị hạn chế bởi các yếu tố về không gian và vị trí, độ cứng của lò xo không thể được thiết kế quá cao. Do đó, khả năng vượt qua ma sát của van trượt bị giới hạn, dẫn đến độ nhạy bị ảnh hưởng đáng kể bởi ma sát.

Thứ ba: Để giảm thiểu tác động của phản hồi ký sinh gây ra bởi sự dao động áp suất thủy lực, áp suất xung thứ cấp được thiết lập ở mức tương đối thấp, dẫn đến việc giảm độ nhạy điều khiển.

● Hệ thống xuất hiện hiện tượng trượt tải trong một dải tải nhất định, cho thấy độ cứng đầu ra của động cơ thủy lực kém.

● Hơi khai thác và điện (áp suất ngược) không thể đạt được điều khiển tự động hóa.

 

II. Kế hoạch Nâng cấp và Cải tạo Kỹ thuật

Các nâng cấp và sửa đổi kỹ thuật đã được triển khai trên sản phẩm lặp lại nhằm khắc phục những thiếu sót trong hệ thống ban đầu và tăng cường nghiên cứu phát triển sản phẩm mới. Việc này bao gồm việc bổ sung hệ thống điều khiển điện tử DEH và nâng cấp hệ thống điều khiển tốc độ thủy lực. Các bộ cảm biến áp suất, van tiết lưu, van hồi tín hiệu dạng spool và động cơ thủy lực kiểu piston—tất cả đều là các cơ cấu khuếch đại truyền động—trong hệ thống ban đầu đã được loại bỏ. Việc áp dụng các động cơ servo điện-thủy lực được cung cấp bởi một nguồn dầu áp suất cao độc lập đã giảm thiểu ảnh hưởng của sự phối hợp khuếch đại truyền động. Một trạm dầu riêng biệt chuyên dụng cho hệ thống EH cũng đã được bổ sung để giảm bớt tác động từ sự nhiễm bẩn dầu của hệ thống ban đầu:

(1) Hệ thống Điều khiển Điện tử DEH: Tích hợp hệ thống điều khiển điện tử DEH chuyên dụng.

(2) Hệ thống điều khiển thủy lực DEH: Nâng cấp động cơ van điều chỉnh áp suất cao và động cơ hút thành hệ thống động cơ servo điện-thủy lực với nguồn dầu áp suất cao độc lập.

 

 

 

(1) Hệ thống Điều khiển Điện tử DEH

● Thiết kế ESC hoàn toàn kỹ thuật số với chức năng khuếch đại servo tích hợp, có khả năng trực tiếp điều khiển các bộ chuyển đổi điện-thủy lực thông dụng và tích hợp với nhiều thiết bị thủy lực khác nhau từ các nhà sản xuất thiết bị gốc;

● Thích hợp cho các đơn vị phát điện đa dạng, bao gồm nhà máy nhiệt dư, nhà máy biến chất thải thành năng lượng, nhà máy sinh khối và nhà máy điện mặt trời, cung cấp các giải pháp chuyên biệt cho vận hành lưới điện độc lập, điều chỉnh kết nối nhiệt - điện và vận hành theo chế độ trượt áp suất;

● Hỗ trợ nhiều giao thức truyền thông bao gồm MODBUS, DP và Ethernet công nghiệp;

● Cấu hình tiêu chuẩn bao gồm giao diện người-máy thân thiện và trạm vận hành.

(2) Hệ thống động cơ thủy lực servo điện - thủy lực;

● Hiệu suất có thể điều chỉnh cao cho phép điều chỉnh toàn diện các đặc tính điều khiển của thiết bị gốc, giải quyết nhiều vấn đề vốn có trong hệ thống thủy lực như trượt tải và kẹt. Điều này đảm bảo khả năng phản hồi nhanh chóng và chất lượng điều khiển chính xác.

● Việc lắp đặt cải tạo đơn giản chỉ yêu cầu tháo bỏ động cơ thủy lực và các bộ phận của hệ thống điều chỉnh ban đầu trong quá trình sửa đổi tại hiện trường. Động cơ thủy lực tự cấp nguồn được lắp đặt vào vị trí của động cơ ban đầu và kết nối với đường cấp dầu độc lập, giúp giảm thiểu công việc tại hiện trường. Độ chính xác điều khiển cao: Việc sử dụng một hệ thống động cơ thủy lực tự cấp nguồn hoàn chỉnh giúp tăng cường độ cứng đầu ra, đảm bảo hoạt động ổn định của hệ thống điều khiển DEH.

● Độ cứng đầu ra vượt trội mang lại độ chính xác và chất lượng điều khiển vượt trội:

● Hai động cơ thủy lực servo thay thế các động cơ thủy lực điều khiển tốc độ và hút ban đầu. Hệ thống động cơ thủy lực hoạt động ở áp suất lên đến 14 MPa, loại bỏ hoàn toàn những hạn chế do hệ thống thủy lực của thiết bị gốc gây ra. Việc kết nối trực tiếp các van thông qua cơ cấu phân phối hơi nước giúp đạt được độ chính xác và ổn định điều khiển vượt trội. Hệ thống điều khiển định vị vòng kín hoàn toàn mang lại độ chính xác định vị tới 0,01 mm, với phản ứng động học và tốc độ đóng mở lên đến 0,2 giây—đáp ứng đầy đủ hiệu năng điều khiển của các hệ thống dầu chống cháy áp suất cao.

● Nguồn cung dầu của hệ thống điều chỉnh tách biệt với hệ thống cung cấp dầu ban đầu của tuabin.

● Hệ thống điều chỉnh yêu cầu một hệ thống servo điện-thủy lực với độ chính xác điều khiển cao, đòi hỏi độ sạch của dầu cực kỳ cao. Một hệ thống cung cấp dầu độc lập, kết hợp với nhiều bộ lọc chính xác, đảm bảo đầy đủ độ chính xác lọc theo yêu cầu.

 

(3) Trạm nhiên liệu chuyên dụng EH

Hệ thống cung cấp dầu được thiết kế theo dạng mô-đun. Ưu điểm chính của hệ thống động cơ thủy lực này là áp suất dầu làm việc cao tới 14 MPa, cho phép giảm kích thước động cơ thủy lực servo trong khi vẫn duy trì lực nâng van tương đương.

● Cấu hình cấp dầu dự phòng

● Các bơm cung cấp dầu được bố trí dự phòng, với hai bộ bơm làm nhiệm vụ dự phòng cho nhau nhằm đảm bảo việc cung cấp dầu đáng tin cậy. Hai bơm dầu hoạt động theo cấu hình một bơm hoạt động và một bơm dự phòng, có khả năng chuyển đổi trực tuyến, đồng thời được trang bị các tín hiệu đầu ra như khóa liên động áp suất thấp và cảnh báo áp suất cao.

● Vận hành thử đơn giản tại chỗ, chẩn đoán và khắc phục sự cố dễ dàng

● Tất cả thiết bị thủy lực đều trải qua thử nghiệm và vận hành tại nhà máy, đảm bảo rằng sau khi lắp đặt tại hiện trường, chỉ cần thực hiện các điều chỉnh tĩnh cơ bản là có thể sẵn sàng khởi động. Nhiều điểm giám sát được bổ sung vào các động cơ thủy lực, cho phép theo dõi dữ liệu cục bộ theo thời gian thực đối với từng đơn vị và giúp đơn giản hóa đáng kể việc khắc phục sự cố.

● Giảm yêu cầu bảo trì

● So với các hệ thống dầu tuabin áp suất thấp, bảo trì nhỏ hàng năm không yêu cầu tháo rời động cơ thủy lực. Chỉ cần thay thế các phớt cho các bộ phận thủy lực tại trạm bơm và động cơ thủy lực.

 

III. Hiệu suất hoạt động sau khi nâng cấp và sửa đổi công nghệ hệ thống

Mục

Giá trị

Mục

Giá trị

Phạm vi điều khiển tốc độ

Có thể điều chỉnh từ 200 đến 3600 vòng/phút

Độ chính xác điều khiển tốc độ

≤+1 vòng/phút

Tốc độ biến đổi

Có thể điều chỉnh trực tuyến trong phạm vi từ 3% đến 6%

Phạm vi kiểm soát tải

Từ 0 đến 120%

Độ chính xác điều khiển tải

≤+0,2% giá trị định mức

Độ chính xác điều khiển áp suất hơi chính

+0,1 MPa

Độ chính xác của điều khiển tốc độ tăng tốc

+0,1%

Sự không nhạy cảm của hệ thống điều khiển

<0,06%

Quá tốc độ trong quá trình cắt tải

<7%, duy trì 3000 vòng/phút

Tính khả dụng của hệ thống

≥99,9%

Tốc độ quay leo tối đa khi tải đầy đủ

<8%h

Chu kỳ điều khiển tốc độ

<50ms

Các blog khác


Cải cách cung cấp nhiệt của các tuabin ngưng hơi thuần túy

Việc chuyển đổi tổ máy ngưng tụ thuần túy ban đầu sang tổ máy đồng phát không chỉ giúp nâng cao hiệu quả kinh tế của nhà máy điện ở một mức độ nhất định.


Bốn bộ ngành đã ban hành một văn bản quan trọng: AI và năng lượng thúc đẩy lẫn nhau. Ngành năng lượng và điện lực sẽ đón nhận những lĩnh vực mới nào?

Ngày 8 tháng 5, Cơ quan Quản lý Năng lượng Quốc gia cùng bốn cơ quan khác đã phối hợp ban hành “Kế hoạch hành động thúc đẩy sự trao quyền hai chiều giữa trí tuệ nhân tạo và năng lượng”, trong đó nêu rõ 29 nhiệm vụ trọng tâm. Bài viết này phân tích bốn cơ hội mang tính cấu trúc trong ngành năng lượng và điện lực từ góc độ ngành công nghiệp.


Báo cáo Nâng cấp và Cải tiến Kỹ thuật cho Hệ thống Điều khiển Tốc độ của Tuabin Hơi Đẩy Áp Lực Phản hồi

Van hơi chính áp suất cao được vận hành bằng tay thông qua một bánh xe tay quay. Năm van điều chỉnh áp suất cao và X van điều chỉnh hơi lấy hơi mỗi cái được dẫn động bởi một bộ truyền động thủy lực thông qua một cơ cấu đòn bẩy.


Tầm quan trọng của việc bảo trì máy phát điện tuabin hơi nước

Bảo trì tuabin là một quy trình có hệ thống, bao gồm các hoạt động kiểm tra có kế hoạch và mục tiêu, vệ sinh, sửa chữa và thử nghiệm nhằm phát hiện các lỗi tiềm ẩn của thiết bị, loại bỏ các sự cố vận hành và khôi phục hiệu suất định mức.


Nguyên nhân tăng nhiệt độ ở ổ đỡ lực đẩy của tuabin hơi nước

Ổ đỡ lực đẩy của tuabin đóng vai trò là bộ phận cốt lõi để cân bằng lực dọc trục và định vị trục rotor trong tổ máy.


Làm thế nào các cánh tuabin ảnh hưởng đến hiệu suất và an toàn của tổ máy?

Trước tiên, hãy hiểu một khái niệm quan trọng trong động lực học chất lỏng—lớp biên. Theo lý thuyết lớp biên của Prandtl, khi dòng hơi nhớt chảy qua bề mặt cánh, một lớp chất lỏng cực mỏng sẽ hình thành gần bề mặt tường.


Nguy cơ rò rỉ chân không trong tuabin hơi nước và các phương pháp phát hiện rò rỉ thực tế

Chân không bình ngưng là một thông số cốt lõi trong chu trình nhiệt của các tổ máy tua-bin hơi. Rò rỉ chân không là một trong những sự cố phổ biến nhất ở các tua-bin nhà máy điện, xảy ra khi không khí bên ngoài hoặc các khí không ngưng tụ xâm nhập vào bình ngưng hoặc hệ thống chân không qua các khe hở thiết bị.


Hiểu về chuyển vị trục và giãn nở nhiệt trong tuabin hơi nước

Di chuyển trục đề cập đến sự dịch chuyển của trục. Nói chung, các thay đổi về độ dịch chuyển dọc trục có biên độ nhỏ. Khi độ dịch chuyển dọc trục là dương, trục di chuyển về phía máy phát điện.