DEH(디지털 전기-유압 제어 시스템)터빈의 "뇌 및 신경 중심"입니다. 이는 터빈의 속도, 부하 및 밸브를 정밀하게 제어하고 포괄적인 보호를 수행하기 위해 컴퓨터를 코어로 사용하고 고압 내화성 오일을 동력으로 사용합니다. 현대화력발전소의 안전하고 안정적인 운영을 위한 핵심 시스템입니다.
I. 기본 및 핵심 제어 기능
1. Q: DEH 시스템의 핵심 속도 제어 기능에는 어떤 단계가 포함되어 있나요? 각 단계는 어떻게 운영되나요?
A: 속도 제어는 DEH의 기본 기능으로, ±1rpm의 제어 정확도로 크랭킹부터 그리드 연결까지 장치의 전체 프로세스를 포괄합니다. 이는 장치의 안전한 시동의 핵심입니다.
- 크랭킹 제어: 장치가 꺼진 후 크랭킹 모터는 온도 차이로 인한 휘어짐을 방지하기 위해 메인 샤프트를 2~3rpm의 낮은 속도로 회전하도록 구동합니다. DEH는 결합 및 분리 크랭킹, 속도 모니터링 및 보호를 담당합니다. 크랭킹 전류가 너무 높거나 속도가 비정상이면 자동으로 트립됩니다.
- 가속 제어: 운전자는 목표 속도와 가속률(보통 100~300rpm/min)을 설정하고 DEH는 주 증기 밸브/제어 밸브를 자동으로 조정하여 증기 흐름을 제어하여 터빈 속도가 원활하게 상승하도록 합니다. 임계 속도 범위(예: 1200~1800rpm)에서 DEH는 가속도를 자동으로 높여 공진 영역을 빠르게 통과하고 심각한 장치 진동을 방지합니다.
- 예열-제어: 속도가 예열-속도(일반적으로 2040rpm)에 도달하면 DEH는 저속-및 고속-예열-에 대한 속도 안정성을 유지하여 터빈 실린더와 로터의 균일한 가열을 보장하고 열 응력을 줄입니다. 예열-기간은 실린더 온도에 따라 자동으로 계산되며, 조건이 충족되면 자동으로 가속이 계속됩니다.
- 일정 속도 제어: 속도가 정격 속도 3000rpm에 도달하면 DEH는 속도 폐쇄{2}}루프 제어에 들어가 속도를 3000±1rpm에서 자동으로 안정화하고 그리드 연결을 준비합니다. 이 시점에서는 그리드 주파수가 변동하더라도 단위 속도는 안정적으로 유지될 수 있습니다.
- 부하 거부 속도 제어: 장치에 부하 거부가 발생하면 DEH는 조절 밸브를 신속하게 닫아 과속을 억제한 다음 자동으로 밸브 개방을 조정하여 속도를 3000rpm으로 안정화하여 그리드에 신속하게 다시 연결할 수 있는 조건을 만듭니다.
2. 질문: DEH 부하 제어 기능의 모드는 무엇입니까? 어떤 작동 조건에 적합합니까?
답변: 장치가 그리드에 연결된 후 DEH는 주로 다음 네 가지 유형을 포함하여 부하 제어 모드로 자동 전환합니다.
- 밸브 위치 제어 모드(개방-루프 제어): DEH는 운전자가 설정한 밸브 개방 명령에 따라 거버너를 직접 제어하며, 증기 매개변수의 변화에 따라 부하가 변동합니다. 이 모드는 장치가 그리드에 방금 연결되었거나 증기 매개변수가 불안정하거나 CCS 시스템에 오류가 발생한 조건에 적합합니다.
- 전력 폐쇄-루프 제어 모드: DEH는 발전기의 유효 전력을 피드백 신호로 사용하고 조정기 개방을 자동으로 조정하여 부하를 설정 값으로 유지합니다. 제어 정확도는 정격 부하의 ±1%에 도달할 수 있으며, 이는 정상적인 장치 작동을 위한 주요 모드입니다.
- 압력 제어 모드(터빈 모드에 따른 보일러-): DEH는 주 증기 압력을 피드백 신호로 사용하고 조속기 개방을 자동으로 조정하여 안정적인 주 증기 압력을 유지합니다. 이 모드는 보일러가 부하 조정을 담당하고 터빈이 압력 조절을 담당하는 보일러{3}}측 결함 또는 부하{4}}제한 조건에 적합합니다.
- 협력 제어 모드(CCS): DEH는 보일러 제어 시스템과 협력하여 장치 부하와 주 증기 압력을 공동으로 조정합니다. DEH는 부하 명령에 대한 빠른 응답을 담당하고, 보일러는 안정적인 증기 매개변수를 보장하기 위해 연료량을 천천히 조정합니다. AGC(Automatic Generation Control) 운전을 위한 기본 모드입니다.
3. 질문: 기본 주파수 조정이란 무엇입니까? DEH는 어떻게 1차 주파수 조절 기능을 달성합니까?
답변: 1차 주파수 조정은 그리드 주파수 안정성을 위한 첫 번째 방어선입니다. 이는 그리드 주파수가 변경될 때 주파수 편차를 기반으로 터빈 부하를 자동으로 조정하여 그리드의 전력 부족 또는 과잉을 보상하는 것을 의미합니다.
- 구현 원리: DEH에는 -속도-부하 정적 특성 곡선이 내장되어 있습니다(즉, 드루프 특성, 일반적으로 4%-5%). 그리드 주파수가 떨어지면(속도가 감소) DEH는 자동으로 터빈 밸브를 더 열어 장치 출력을 증가시킵니다. 그리드 주파수가 상승(속도 증가)하면 자동으로 터빈 밸브를 닫아 장치 출력을 줄입니다.
- 주요 매개변수:
- 불감대: 일반적으로 ±2rpm(±0.033Hz와 동일), 사소한 주파수 변동으로 인한 빈번한 부하 조정 방지
- 제한: 1차 주파수 조정의 최대 조정 범위는 장치 과부하를 방지하기 위해 일반적으로 정격 부하의 ±10%입니다.
- 응답 시간: 3초 이하, 그리드 주파수 변화에 빠른 응답 제공
- 작동 요구 사항: 기본 주파수 조정 기능은 항상 완전히 작동해야 하며 임의로 철회해서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 계통 주파수 안정성에 영향을 미칠 수 있습니다.
II. 밸브 관리 및 최적화 기능
4. 질문: DEH 밸브 관리 기능의 핵심 구성요소는 무엇입니까?
답변: 밸브 관리는 DEH를 기존 유압 제어 시스템과 구별하는 중요한 기능입니다. 밸브의 개방 순서와 개방 정도를 최적화하여 장치의 효율적이고 경제적인 작동을 달성합니다.
- 밸브 흐름 특성 수정: DEH는-실제 작동 데이터를 기반으로 수정된 밸브 흐름 특성 곡선을 내장하여 밸브 개방과 증기 흐름 간의 선형 관계를 보장하고 제어 정확도를 향상시킵니다.
- 단일 밸브/순차 밸브 전환: 단위 부하에 따라 밸브 제어 모드를 자동 또는 수동으로 전환하여 낮은 부하에서의 안정성과 높은 부하에서의 경제성의 균형을 맞춥니다.
- 밸브 기밀 제어: 장치의 과속이나 효율성 저하를 유발할 수 있는 내부 누출을 방지하기 위해 기밀 테스트를 통해 메인 밸브와 조절 밸브의 기밀성을 확인합니다.
- 밸브 작동 테스트: 밸브를 정기적으로 작동하여 밸브가 장기간 한 위치에 고착되는 것을 방지하여 보호 작업 중에 밸브가 안정적으로 닫히도록 합니다.
5. 질문: 단일-밸브 제어와 시퀀스 밸브 제어의 차이점은 무엇인가요? 어떻게 올바르게 전환해야 합니까?
답변: 이는 밸브 관리의 두 가지 핵심 모드로, 장치의 열 효율과 안전성에 직접적인 영향을 미칩니다.
비교항목|단일-밸브 제어(스로틀링 규제)|시퀀스 밸브 제어(노즐 조절)
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작동 원리|모든 조절 밸브가 동시에 열리고 스로틀링을 통해 증기 흐름을 조정|조절기는 순차적으로 열리며 마지막 밸브만 조절 기능을 제공합니다.
열효율|저부하에서 큰 스로틀링 손실, 낮은 열효율|저부하에서 작은 스로틀링 손실, 높은 열 효율(단일-밸브보다 1%~2% 높음)
열 스트레스|증기가 실린더에 고르게 유입되고 로터 열 응력이 낮으며 장치 안정성이 좋습니다|증기가 실린더에 부분적으로 들어가고 로터가 고르지 않게 가열되며 열 응력이 높고 진동이 발생하기 쉽습니다.
적용 조건|장치 시동, 저-부하 작동, 잦은 부하 변경|안정적인 고-부하 작업
전환 요구 사항:
- 스위칭 조건: 정격 부하의 50%~70%에서 단위 부하 안정적, 주 증기 매개변수 안정적, 주요 작동 없음
- 전환 프로세스: DEH는 밸브 개방을 단계별로 자동 조정합니다. 전환 시간은 약 10~15분입니다.
- 주의 사항: 전환하는 동안 장치 진동, 축 변위 및 실린더 온도 변화를 면밀히 모니터링하십시오. 이상이 발생하면 즉시 전환을 중지하십시오.
III. 보호 및 인터록 기능
6. Q: DEH 시스템의 과속 방지 시스템은 어떻게 구성되어 있나요? 각 보호의 작업 논리는 무엇입니까?
A: 과속은 터빈에 있어서 가장 위험한 결함입니다. DEH 시스템은 장치의 안전을 보장하기 위해 여러 계층의 보호 기능을 갖춘 "3{1}}선 방어" 과속 보호 시스템을 구축합니다.
- 1차 방어선: OPC 과속 보호(정격 속도의 103%, 3090rpm)
- 동작 논리: 속도가 3090rpm을 초과하면 DEH는 주 증기 밸브를 열어 두면서 모든 제어 밸브와 추출 정지 밸브를 빠르게 닫습니다.
- 조치 결과: 속도가 3000rpm 아래로 떨어지면 DEH는 자동으로 조절 밸브를 다시 열어 안정적인 속도를 유지합니다.
- 특징: 빠른 동작(0.1초 이하), 장치를 트립하지 않고 부하 거부 중 속도 상승을 효과적으로 억제합니다.
- 2차 방어선: 110% 전기 과속 보호(3300rpm)
- 동작 논리: 속도가 3300rpm을 초과하면 DEH는 ETS(비상 트립 시스템)에 트립 명령을 보냅니다.
- 조치 결과: 모든 주 증기 밸브, 조절 밸브 및 추출 정지 밸브를 닫습니다. 장치가 비상 종료를 수행합니다.
- 세 번째 방어선: 112% 기계적 과속 보호(3360rpm)
- 동작 논리: 속도가 3360rpm을 초과하면 플라이-해머형 비상 트립 장치가 작동하여 연결을 통해 장치를 기계적으로 차단합니다.
- 특징: 전기 시스템 고장의 영향을 받지 않는 완전한 기계적 구조로 최후의 안전 방어선을 제공합니다.
7. 질문: 과속 보호 외에 DEH에는 어떤 다른 중요한 인터록 보호 기능이 있습니까?
답변: DEH는 ETS 및 TSI(터빈 감시 계측) 시스템과 협력하여 포괄적인 보호를 제공합니다.
- 부하 거부 보호: 발전기 출력 차단기가 작동하면 DEH는 즉시 OPC 보호를 트리거하고 거버너 밸브를 빠르게 닫아 과속을 방지합니다.
- 저진공 보호: 응축기 진공이 한계 이하로 떨어지면 DEH는 저압 실린더의 높은 배기 온도로 인해 장비가 손상되는 것을 방지하기 위해 ETS를 통해 종료를 실행합니다.-
- 낮은 윤활유 압력 보호: 윤활유 압력이 한계 아래로 떨어지면 DEH는 베어링 연소를 방지하기 위해 ETS를 통해 종료를 트리거합니다.
- 낮은 EH 오일 압력 보호: EH 오일 압력이 한계 아래로 떨어지면 DEH는 ETS를 통해 종료를 트리거하여 밸브가 닫히는 것을 방지합니다.
- 대규모 축 변위 보호: 로터의 축 변위가 한계를 초과하면 DEH는 ETS를 통해 종료를 트리거하여 움직이는 부품과 고정 부품 사이의 마찰을 방지합니다.
- 수동 종료 보호: 운영자는 DEH 제어판의 비상 정지 버튼을 통해 수동으로 종료를 실행할 수 있습니다.
