Blog

Hubungi Kami Sekarang

Butuh Bantuan? Kami Siap Membantu!






Laporan Peningkatan dan Penyempurnaan Teknis untuk Sistem Pengendalian Kecepatan Turbin Uap Tekanan Balik

Katup uap utama tekanan tinggi dioperasikan secara manual melalui roda tangan. Lima katup pengatur tekanan tinggi dan X katup pengatur uap ekstraksi masing-masing digerakkan oleh aktuator hidrolik melalui mekanisme tuas.


Sebuah perusahaan tertentu di Chongqing menggunakan unit turbin uap tekanan balik ekstraksi CB6MW yang diproduksi oleh Qingdao Steam Turbine Co., Ltd. Konfigurasinya meliputi: satu katup uap utama tekanan tinggi, beberapa katup pengatur tekanan tinggi, dan katup pengatur ekstraksi. Katup uap utama tekanan tinggi dioperasikan secara manual melalui roda tangan. Lima katup pengatur tekanan tinggi serta X katup pengatur uap ekstraksi masing-masing digerakkan oleh aktuator hidrolik melalui mekanisme tuas. Sistem pengaturan turbin menggunakan sistem kontrol hidrolik murni (yang terdiri dari transduser tekanan, katup minyak diferensial, dan lengan umpan balik) berdasarkan prinsip keseimbangan aliran. Sejak mulai beroperasi, peralatan ini telah menimbulkan tantangan kontrol yang signifikan: kesulitan operasional yang tinggi, fluktuasi kecepatan yang besar (±15 rpm), kesulitan dalam sinkronisasi jaringan, serta responsivitas yang buruk terhadap perubahan kondisi (siklus respons beban sekitar 30–60 detik). Masalah-masalah ini sangat tidak sesuai dengan persyaratan proses produksi, sehingga menyebabkan frustrasi yang cukup besar bagi para operator.

 

I. Analisis Konfigurasi Pengendalian Kecepatan Sistem Mengungkapkan Kekurangan Berikut dalam Sistem Asli:

● Komponen pengukuran kecepatan putar adalah pompa pulsa, dengan sinyal pengukuran kecepatan putar berupa tekanan minyak pulsa. Tekanan minyak pulsa berbanding lurus dengan kuadrat kecepatan putar. Pada kecepatan putar rendah, tekanan minyak pulsa dapat diabaikan, sehingga kontrol kecepatan putar secara loop tertutup menjadi sulit secara teknis.

● Dalam sistem penyeimbang aliran, penurunan tekanan minyak Px yang berdenyut akan memicu pembukaan katup, sementara kenaikan tekanan akan menyebabkan katup menutup. Ini berarti bahwa jika terjadi kerusakan pada saluran minyak atau kebocoran gasket yang menyebabkan Px turun, katup akan bergerak menuju pembukaan yang lebih besar—bertentangan dengan prinsip-prinsip desain keselamatan.

● Pada mesin minyak mentah, kekakuan rendah pegas mekanis mengakibatkan lag respons katup yang signifikan, sehingga tidak memenuhi persyaratan untuk pengaturan yang cepat:

Pertama: Gaya-gaya yang bekerja pada katup spool motor hidrolik terdiri dari gaya pegas di ujung atas dan tekanan hidrolik yang berdenyut di ujung bawah. Dengan kata lain, satu ujung mengalami gaya konstan, sementara ujung lainnya mengalami gaya yang bervariasi. Akibatnya, ketika aliran minyak tekanan berfluktuasi (saat motor hidrolik bergerak cepat), timbul efek umpan balik parasit. Umpan balik parasit ini menghasilkan efek umpan balik positif maupun negatif, yang bervariasi tergantung pada apakah arah pembukaan motor hidrolik selaras dengan arah katup kontrol. Pada dasarnya, hal ini merupakan faktor yang menyebabkan ketidakstabilan motor hidrolik.

Kedua: Dibatasi oleh dimensi spasial dan posisi, kekakuan pegas tidak dapat dibuat terlalu tinggi. Akibatnya, kemampuannya untuk mengatasi gesekan katup geser menjadi terbatas, sehingga menyebabkan ketidakpekaan yang relatif signifikan akibat gesekan.

Ketiga: Untuk meminimalkan dampak umpan balik parasit yang disebabkan oleh fluktuasi tekanan hidraulik, tekanan pulsa sekunder diatur relatif rendah, sehingga mengurangi sensitivitas kontrol.

● Sistem tersebut menunjukkan slip beban dalam rentang beban tertentu, yang mengindikasikan kekakuan keluaran yang buruk pada motor hidrolik.

● Uap ekstraksi dan daya (tekanan balik) tidak dapat mencapai kontrol pengaturan diri.

 

II. Rencana Peningkatan Teknis dan Renovasi

Peningkatan dan modifikasi teknis dilakukan pada produk iteratif yang dikembangkan untuk mengatasi kekurangan dalam sistem asli serta meningkatkan R&D produk baru. Hal ini mencakup penambahan sistem kontrol elektronik DEH dan pembaruan sistem kontrol kecepatan hidraulik. Transduser tekanan, katup throttle, katup spool umpan balik, serta motor hidraulik tipe piston—semua mekanisme penguatan transmisi—pada sistem asli telah dihilangkan. Penerapan motor servo elektrohidraulik yang ditenagai oleh sumber minyak tekanan tinggi yang independen meminimalkan dampak koordinasi penguatan transmisi. Sebuah stasiun minyak khusus EH yang independen ditambahkan untuk mengurangi efek kontaminasi minyak pada sistem asli:

(1) Sistem Kontrol Elektronik DEH: Menggabungkan sistem kontrol elektronik DEH khusus.

(2) Sistem Kontrol Hidrolik DEH: Meningkatkan motor katup pengatur tekanan tinggi dan motor ekstraksi menjadi sistem motor servo elektrohidraulik dengan sumber minyak tekanan tinggi yang independen.

 

 

 

(1) Sistem Kontrol Elektronik DEH

● Desain ESC sepenuhnya digital dengan fungsi penguat servo bawaan, mampu menggerakkan langsung konverter elektro-hidraulik umum dan terintegrasi dengan berbagai peralatan hidraulik dari produsen peralatan asli;

● Cocok untuk berbagai unit pembangkit listrik, termasuk pembangkit panas limbah, pembangkit energi dari limbah, biomassa, dan tenaga surya, menyediakan solusi khusus untuk operasi jaringan terisolasi, pengaturan interkoneksi termal-listrik, dan operasi tekanan slip;

● Mendukung berbagai protokol komunikasi termasuk MODBUS, DP, dan Ethernet Industri;

● Konfigurasi standar mencakup antarmuka manusia-mesin yang ramah pengguna dan stasiun operator.

(2) Sistem motor hidrolik servo elektro-hidrolik;

● Kinerja yang sangat dapat disesuaikan memungkinkan modifikasi menyeluruh terhadap karakteristik pengaturan unit asli, menyelesaikan berbagai masalah yang melekat dalam sistem hidrolik seperti slip beban dan macet. Hal ini memastikan responsivitas yang cepat serta kualitas kontrol yang tepat dalam pengaturan.

● Pemasangan retrofit yang sederhana hanya memerlukan penghapusan motor hidrolik asli serta komponen sistem pengaturan selama modifikasi di lokasi. Motor hidrolik mandiri dipasang pada posisi motor asli dan dihubungkan ke saluran pasokan minyak independen, sehingga meminimalkan pekerjaan di lokasi. Presisi kontrol tinggi: Penggunaan sistem motor hidrolik mandiri yang lengkap meningkatkan kekakuan output, memastikan operasi yang stabil dari sistem kontrol DEH.

● Kekakuan keluaran yang luar biasa memberikan akurasi dan kualitas kontrol yang unggul:

● Dua motor hidrolik servo menggantikan motor hidrolik kontrol kecepatan dan ekstraksi asli. Sistem motor hidrolik beroperasi pada tekanan hingga 14 MPa, sepenuhnya menghilangkan keterbatasan yang ada pada sistem hidrolik unit asli. Menghubungkan katup secara langsung melalui mekanisme distribusi uap memungkinkan presisi dan stabilitas kontrol yang luar biasa. Kontrol posisi loop tertutup penuh memberikan akurasi posisi sebesar 0,01 mm, dengan respons dinamis dan kecepatan penutupan mencapai 0,2 detik—sepenuhnya menyamai kinerja kontrol dari sistem minyak tahan api bertekanan tinggi.

● Pasokan minyak sistem pengaturan terpisah dari sistem pasokan minyak turbin asli.

● Sistem pengaturan memerlukan sistem servo elektrohidraulik dengan presisi kontrol yang tinggi, yang menuntut tingkat kebersihan oli yang sangat tinggi. Sistem pasokan oli yang independen, dikombinasikan dengan beberapa filter presisi, sepenuhnya memastikan akurasi filtrasi yang diperlukan.

 

(3) Stasiun Pengisian Bahan Bakar Khusus EH

Sistem pasokan minyak dikonfigurasi sebagai unit modular. Keunggulan utama dari sistem motor hidrolik ini terletak pada tekanan minyak kerja yang tinggi sebesar 14 MPa, yang memungkinkan ukuran motor hidrolik servo menjadi lebih kecil namun tetap mempertahankan gaya angkat katup yang setara.

● Konfigurasi Pasokan Minyak Redundan

● Pompa pasokan minyak dirancang secara berlapis, dengan dua set yang saling menjadi cadangan satu sama lain untuk memastikan pengiriman minyak yang andal. Kedua pompa minyak tersebut beroperasi dalam konfigurasi satu aktif dan satu siaga, dilengkapi kemampuan perpindahan secara online, serta dilengkapi output seperti kunci tekanan rendah dan alarm tekanan tinggi.

● Pengoperasian di Lokasi yang Sederhana, Diagnosis dan Penyelesaian Masalah yang Mudah

● Semua peralatan hidrolik menjalani pengujian pabrik dan commissioning, sehingga setelah pemasangan di lokasi, hanya penyesuaian statis dasar yang diperlukan sebelum siap dioperasikan. Beberapa titik pemantauan ditambahkan pada motor hidrolik, memungkinkan pemantauan data lokal secara real-time untuk setiap unit dan secara signifikan menyederhanakan penyelesaian masalah.

● Pengurangan kebutuhan pemeliharaan

● Dibandingkan dengan sistem minyak turbin tekanan rendah, pemeliharaan kecil tahunan tidak memerlukan pembongkaran motor hidrolik. Hanya segel untuk komponen hidrolik di stasiun pompa dan motor hidrolik yang perlu diganti.

 

III. Kinerja Operasional Setelah Peningkatan dan Modifikasi Teknologi Sistem

Barang

Nilai

Barang

Nilai

Rentang kontrol kecepatan

Dapat disesuaikan dari 200 hingga 3600 r/menit

Akurasi kontrol kecepatan

≤+1 putaran/menit

Tingkat variasi kecepatan

Dapat disesuaikan secara online dalam kisaran 3% hingga 6%

Rentang kontrol beban

0 hingga 120%

Akurasi kontrol beban

≤+0,2% dari nilai terukur

Akurasi kontrol tekanan uap utama

+0,1 MPa

Akurasi kontrol laju percepatan

+0,1%

Ketidaksensitifan sistem kontrol

<0,06%

Lompatan kecepatan selama pembebanan berkurang

<7%, mempertahankan 3000 r/menit

Ketersediaan sistem

≥99,9%

Kecepatan putaran naik maksimum pada beban penuh

<8%h

Siklus kontrol kecepatan

<50ms

Blog lain


Reformasi Penyediaan Panas pada Turbin Kondensasi Murni

Mengganti unit kondensasi murni asal menjadi unit kogenerasi tidak hanya meningkatkan efisiensi ekonomi pembangkit listrik hingga tingkat tertentu.


Empat Kementerian Telah Mengeluarkan Dokumen Penting: AI dan Energi Saling Memperkuat. Sektor Baru Apa yang Akan Dijadikan Prioritas oleh Industri Energi dan Kelistrikan?

Pada 8 Mei, Administrasi Energi Nasional bersama empat departemen lainnya secara bersama-sama menerbitkan “Rencana Aksi untuk Mendorong Pemberdayaan Dua Arah antara Kecerdasan Buatan dan Energi”, yang merinci 29 tugas utama. Artikel ini mengupas empat peluang struktural dalam industri energi dan ketenagalistrikan dari perspektif industri.


Laporan Peningkatan dan Penyempurnaan Teknis untuk Sistem Pengendalian Kecepatan Turbin Uap Tekanan Balik

Katup uap utama tekanan tinggi dioperasikan secara manual melalui roda tangan. Lima katup pengatur tekanan tinggi dan X katup pengatur uap ekstraksi masing-masing digerakkan oleh aktuator hidrolik melalui mekanisme tuas.


Signifikansi Pemeliharaan Generator Turbin Uap

Pemeliharaan turbin adalah proses sistematis yang melibatkan inspeksi terencana dan terarah, pembersihan, perbaikan, dan pengujian untuk mengidentifikasi potensi kerusakan peralatan, menghilangkan kegagalan operasional, dan mengembalikan kinerja nominal.


Penyebab Peningkatan Suhu pada Bantalan Dorong Turbin Uap

Bantalan dorong turbin berfungsi sebagai komponen inti untuk menyeimbangkan gaya aksial dan memposisikan rotor secara aksial di dalam unit.


Bagaimana bilah turbin memengaruhi efisiensi dan keselamatan unit?

Pertama, pahami konsep utama dinamika fluida—lapisan batas. Menurut teori lapisan batas Prandtl, ketika aliran uap kental mengalir di atas permukaan bilah, akan terbentuk lapisan fluida yang sangat tipis di dekat dinding.


Bahaya Kebocoran Vakum pada Turbin Uap dan Metode Deteksi Kebocoran yang Praktis

Vakum kondensor merupakan parameter inti dalam siklus termal unit turbin uap. Kebocoran vakum merupakan salah satu kegagalan paling umum pada turbin pembangkit listrik, yang terjadi ketika udara luar atau gas-gas yang tidak dapat dikondensasi masuk ke dalam kondensor atau sistem vakum melalui celah-celah peralatan.


Memahami Perpindahan Aksial dan Ekspansi Termal pada Turbin Uap

Perpindahan poros mengacu pada perpindahan poros. Umumnya, perubahan perpindahan aksial berukuran kecil. Ketika perpindahan aksial positif, poros bergerak menuju generator.