1.汽轮机调节器汽轮机调节器是DEH的核心部分.它通过控制一个或多个高、中压调门的开度来调整进入汽轮机的蒸汽量,达到调节汽轮机转速、负荷或主汽门前压力的目的.除此以外,SIEMENSDEH调节器还具有限制高压叶片压力、高排温度等保护汽轮机的调节功能,并在电网频率出现偏离时能及时增、减机组出力来调整电网频率；机组出现负荷大扰动甚至发生甩负荷后仍能带厂用电或维持汽轮机定速运行.SIEMENSDEH调节系统采用积木块
设计
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,包括以下几个部分：速度/负荷控制主蒸汽压力控制高压缸排汽温度控制高压缸叶片前基本压力的极限压力控制设定值的形成阀位控制转速/负荷调节器、压力调节器和启动装置限制器TAB的三路输出信号通过中央小选模块,形成有效的允许设定值去作用高、中压调门.为了汽轮机的安全和控制品质的优化,高、中压调门允许进汽设定值还要进行三次不同的处理和修正,才形成最终的调门开度指令：1）高压叶片压力限制调节器和高排温度限制调节器根据功能的不同,分别通过“小选”和“减法”对高、中压调门的允许进汽设定值进行处理；2）允许进汽设定值进行调门特性曲线的线性化修正处理；3）由阀位限制设定值进行限制.为了实现上述调节功能,汽轮机调节器DTC与汽轮机开环系统的汽轮机自启动程控SGCST、汽轮机保护系统ETS、机组协调控制BLE、热应力评估TSE、阀门自动试验ATT以及液压控制回路EHA等系统或模块存在信息和信号的交互与传输.转速控制汽轮机转速调节系统主要包括实际转速测量和处理功能页NT、转速设定值功能页NS以及转速/负荷调节功能页NPR三大部分,其作用是根据汽轮机自启动程控SGCST设定的目标转速,完成汽轮机从启动到低速暖机、升至额定转速暖机到同期并网的转速控制.在这过程中,为了限制汽轮机的热应力,机组转速的升降速率取决于热应力评估TSE模块,运行人员无法手动干预.另外,根据工频一致原理,机组并网期间也可通过转速控制达到负荷控制的目的.转速的测量和处理NT汽轮机的大轴上有一个齿轮盘,齿轮盘的凹槽是一个固定数,60齿.齿轮盘随汽轮机高速旋转,每个凹槽转过传感器时都会使传感器的感应电压发生变化,传感器输出信号的频率也因此与汽机转速成线性关系.通过这个频率和齿轮数就可以方便的计算出汽轮机转速.汽轮机共有六个转速传感器,每三个一组,分成两组.第一组的转速测量值通过布置在核心柜左侧BRAUN超速保护装置的3个转速卡在内部做超速保护判断,同时经转速卡转换后每个信号均并接输出至前两块ADDFEM卡件相应PI通道,选择每路转速信号的高值经测量转换后,读入高速处理器FM458的转速测量和处理功能页中,即转速信号输入ADDFEM时做了信号通道的冗余处理.信号进入NT功能页后首先进行高频滤波处理,再由一个三选一功能块按通道1、2、3的优先顺序选取一个正常通道的信号作为汽轮机的实际转速值（NT）.该三选一功能块还会对三个通道进行监视,与中间转速偏差大于3rpm延时3S后会给出通道故障报警（STNT1/2/3）,且该故障转速将由NT值替代,故障转速恢复后,仍遵循固有的转速优先级顺序选取实际转速值.第二组的转速测量值通过布置在核心柜右侧BRAUN超速保护装置的3个转速卡在内部做超速保护判断,不做转速调节用.实际转速值NT提供给以下功能页和自动处理单元：·OM画面显示·汽轮机开环控制系统DTS·汽轮机保护系统DTSZ·汽轮机应力计算程序WTG·电液油动机控制装置EHAS·转速/负荷调节器NPR·转速设定值功能页NS·甩负荷识别功能页LAW由于大型汽轮发电机组都是挠性转子,轴系的工作转速大于转子的固有频率.当机组的转动频率和转子的固有频率一致时,机组会因共振引起振动加剧,从而影响机组安全,所以一般在机组启动过程中都要求以较快的转速通过临界转速,这就是所谓的过临界.转速测量和处理NT功能页提供了对临界转速的监视,根据该型汽轮机的特点,其临界转速分为两个区域,临界转速区域的开始限值GSPA和结束限值GSPE分别是：660r/min～840r/min和1020r/min～2850r/min.功能页再对实际转速信号进行微分处理,可以获取转速的变化率,即平常所说的升、降速率.一般要求过临界的转速不少于100r/min2.在汽机启动过程中（非汽机跳闸后的惰走过程）,当转速落在临界转速区域内时机组的升速率低于100r/min2,DEH将退出启动,发出升速率过小NTGRKL的报警,OM上的ACCL
-15,报警,关高调门切高压缸,开高排通风阀；>-10,警告；>0,ETS动作,汽轮机跳闸.高压缸切除后,只有机组负荷大于100MW且高压叶片温度小于515℃两个条件都满足,自动投入SGCOPENHP－TURB的程控,恢复高压缸进汽运行.图1-9高压转子温度与高压叶片温度的限制曲线高压叶片压力限制调节器HBDR机组带旁路启动时,在冲转初期随着高调门打开,蒸汽进入汽机与高压转子接触.初期由于蒸汽温度高于汽机金属部件温度,因此蒸汽遇冷凝结会产生强烈的热交换.而饱和蒸汽温度取决于蒸汽压力.因此当高压缸排汽压力比较高时,其相应的饱和蒸汽温度也高就会导致受监视的部件中产生不允许的温度梯度（温差）.为此需要对高压叶片压力进行限制,限制汽机启动初期（冲转、暖机前）的高调门阀位.高压叶片压力限制调节器也是PI结构,它是高压汽缸部件平均温度和许用温差的函数,随着温度的升高,它的介入逐渐减少.高压叶片压力限制调节器工作时,将对高调门的指令进行限制,汽机升速所需的动力只能依靠中调门的开启获得.而高压蒸汽被高调门节流,高压叶片就不会因鼓风作用而遭受过度的温度提升.该调节器在汽机自启动顺控第三步投入,在汽机转速超过402r/min时退出.退出后,调节器的输出值始终是110％,不会对高调门进行限制.汽轮机调门的控制与管理DEH要实现转速、负荷或压力的控制,最终都是通过调整调门的开度来实现的.因此汽轮机调门的控制和管理,尤其是调门开度指令的形成是DEH调节器的另一个关键所在.设定值的形成OSB所谓设定值的形成,是指调门开度指令的形成.它将来自转速/负荷调节器的输出YNPR、压力调节器的输出YFDPR以及启动装置TAB经函数转换的输出这三个输出指令进行小选,作为调门开度指令去控制调门.将各调节器的输出指令进行小选的目的是为了保证安全,这样即使某个调节器失灵也能确保高、中压调门不会不可控的开大.输出指令最小的控制器被小选模块选种后,DEH认为该调节器处于有效状态,并在OM上显示相关信息（调节器有效的指示灯亮）.OSB输出的指令YR与高压叶片压力限制调节器的输出取小后成为高压调门的设定值.YR减去高排温度限制调节器的输出YHATR后成为中压调门的设定值.各调门的设定值再经过调门通流特性的线性化处理后形成调门的开度指令.图1-10调门通流特性如图1-10所示,调门开度与其蒸汽通流能力是非线性的：在低开度阶段,通流能力的变化梯度较大；而调门接近全开时,开度变化对蒸汽通流的影响较小.如果不对调门的通流特性进行线性化处理,那么在不同的开度下,每单位开度的指令发出后,所引起的蒸汽流量变化都是不同的,这不利于调节系统的控制.为此,需将调门通流特性进行线性化处理,即对调门的开度指令进行处理.调门小开度时,指令的修正系数较小,反之修正系数较大.通过修正,使每个单位的指令与调门通流能力的变化存在一定的线性关系,有利于调节系统的控制.图1-11调门通流特性线性化处理的修正系数曲线调门指令生成后还要与调门的阀位限制进行取小后才形成最终的调门的开度指令.阀位限值作用于每个阀位控制器,这样对每个阀门设定值进行限制,此作用可在控制室进行手动设定,也可由自动阀门试验(ATT)发出进行阀门试验：序号工况阀位限制值1ATT来的高调门快开指令BFD1SA＝105％2ATT来的高调门正常开指令BFD1SA＝105％3高调门故障STFD或高调门关闭指令BFD1ZU＝0％4ATT试验指令PRFD1有效且高调门关指令FD1Z有效＝0％5汽轮机自启动程控投入时OM上手动＝105％注：优先级从上而下逐渐降低高调门阀位控调节器FDR高调门的阀位调节器是P型结构,它根据DEH给出的调门开度指令来控制调门开度,从而确保进入汽轮机的蒸汽能满足用户的各种要求如转速、负荷控制以及主汽压力的调整等.为了提高调门的可靠性和安全性,在阀位调节器中采取了多种手段：第一是把调节器的输出处理成两个独立的指令分别送到伺服阀的两个操作线圈,同时对两个指令的通道进行监视.二是,由于某种原因导致阀位指令消失或失电后,为防止调门失控,因此在调门的液压控回路设置了一个偏置信号会使调门一直朝关闭的方向动作.在正常工况下,需要对这个偏置进行补偿,因此在阀位控制器输出指令的基础上叠加一个所谓的运行点FD1AP.另外,在机组稳定运行时,调门可能长期处在某个位置不变,容易卡涉,为此在阀位指令上增加了一个高频信号.使调门时时刻刻都在做松动试验,以此抵消调门粘性摩擦造成的影响.当汽轮机甩负荷时,汽轮机的调门必须快速关闭以防超速.此时利用正常的通过调节器的输出来动作伺服阀使调门关闭,是无法满足快速关闭的要求.为此需要调节器发出一个调门快关信号,去动作调门的跳闸电磁阀,使其失电快速泄去EH油压,从而达到快速关闭调门的目的.调门开关信号的生成需满足以下两个条件：当调门实际阀位大于3％时,OSB来的高调门允许进汽设定值OSFD1比经过反修正的阀位开度小25％以上将触发阀位调节器发出快关指令SGFD1.快关指令被送至汽轮机跳闸保护系DTSZ.调门快关和ETS动作时的调门关闭是有区别的.前者直接作用在电磁阀供电回路上,快关信号一发,调门的跳闸电磁阀立即失电,快关信号消失立即恢复供电,跳闸电磁阀关闭调门的EH油压重新建立,并在伺服阀作用下缓慢开启.而ETS动作则通过一个触发器进行,此时跳闸指令被储存,必须等到汽轮机重新挂闸后才能将该指令复位.在跳闸指令复位前,跳闸电磁阀始终失电无法关闭油路.高调门的快关指令会发给中调门1AF1R的阀位控制器子模块,引起中调门快关.在机组正常运行期间,需要定期执行汽轮机汽门的活动性试验（ATT）.在试验中DEH势必会发出高调门快关信号SGFD1,引起同侧的高、中压调门都快速关闭.为了避免发生上述情况,以1号高调门为例,在进行ATT试验时,1号高调门进行活动性试验PRFD1信号将对进汽控制偏差的监视切换成对阀位控制偏差的监视,同时高调门快关信号被以下信号禁止：高压蒸汽调节阀1阀位传感器故障BRFD1高压蒸汽调节阀1开到最大控制器输出FD1MX高压蒸汽调节阀1开到最小控制器输出FD1MN由于汽轮机的额定温度是600℃,且高中压缸缸体较小,保温性能良好,因此在机组停运需要通过“汽轮机快速冷却”即通过强迫方式快速冷却汽轮机内部部件,以便尽早停用盘车,缩短汽轮机冷却时间.为此在阀位控制器中设定了允许汽轮机快速冷却FGSAK中央信号.快冷投用时是通过调门的阀位限制设定值BFD1的提升来开启调门的.
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