DEH系統(tǒng)調(diào)試方案

GI.F6148-調(diào)臺山-05-01廣東國華粵電臺山發(fā)電有限公司

一期工程3、5號機組調(diào)試方案方案名稱5機組汽機數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH）調(diào)試方案編制單位廣東省電力試驗研究所編寫日期：2006年3月18日審核日期：2006年3月18日批準(zhǔn)日期：2006年3月18日會審單位代表簽名會審日期上海電力工程監(jiān)理咨詢有限公司廣東火電工程總公司廣東省電力試驗研究所出版日期 2006年3月版次A/0

A/02006年3月歸池、卩彳彳ViXy啟T版本/修改狀態(tài)VER./M.S.生效日期VALIDATIONDT.編寫/修改AUTH.審核CHKD.BY主任批準(zhǔn)APPD.BYDEPT.H總工/所長批準(zhǔn)APPD.BYC.E./DIR.雀廣東省廣電集團有限公司電力試驗研究所工程名稱:廣東省國華粵電臺山發(fā)電有限公司3、5號機組及公共系統(tǒng)調(diào)試工程方案名稱:5機組汽機數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH）調(diào)試方案方案編號:GI.F6148-調(diào)臺山-05-01版權(quán)所有COPYRIGHT目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1.設(shè)備概述 1\o"CurrentDocument"2.調(diào)試目的 1\o"CurrentDocument"3.DEH系統(tǒng)的功能 1\o"CurrentDocument"4.調(diào)試應(yīng)具備條件 4\o"CurrentDocument"調(diào)試項目及調(diào)試工藝 4\o"CurrentDocument"6．質(zhì)量控制點 7\o"CurrentDocument"7.采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 7\o"CurrentDocument"8．需形成的記錄（表格樣本略） 8\o"CurrentDocument"9.安全措施 8\o"CurrentDocument"10.調(diào)試儀器儀表 9\o"CurrentDocument"11.調(diào)試組織分工 9臺山電廠5機組汽機數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH）調(diào)試方案設(shè)備概述臺山發(fā)電廠一期工程3、5號（2X600MWV機組的汽輪機是由上海汽輪機廠生產(chǎn)的亞臨界中間再熱凝汽式汽輪機，汽輪機采用由純電調(diào)和高壓抗燃油液壓伺服系統(tǒng)組成的數(shù)字式電液控制系統(tǒng)（DEH），控制系統(tǒng)由上汽廠提供，使用的設(shè)備為德國西門子公司的SIMADYND空制系統(tǒng)，控制器型號為AS417H采用FM458處理器用于高速的汽輪機控制。DEH由計算機控制部分與液壓部分組成，計算機部分由 AS417H控制器、PROFIBUS-DF總線、ADDFEM（DE專用侍服控制輸入/輸出模塊）、ET200M（SIEMENS^準(zhǔn)輸入/輸出模塊）、OSMt口、工程師站、操作員站（IPC架裝式工控機,圖形軟件包）、繼電器柜等組成。汽輪機設(shè)有2個主汽門、4個高壓調(diào)門、2個中壓汽門、4個中壓調(diào)門，靠EH油系統(tǒng)及油動機作為執(zhí)行器。調(diào)試目的對DEHS制系統(tǒng)進行冷、熱態(tài)調(diào)試，保證DEH系統(tǒng)硬件安裝正確，模件組態(tài)和通訊的正確性，軟件正常裝載與恢復(fù)。使運行人員能對汽輪機進行操控，確保DEH汽輪機數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)正常投入。DEH系統(tǒng)的功能遠方掛閘和轉(zhuǎn)速控制操作員在DCS操作站上的DEH畫面按下“LATCH”按鈕，DEH發(fā)送掛閘指令到ETS（危急保安系統(tǒng)）后，由ETS系統(tǒng)輸出指令使就地遠方掛閘。在掛閘操作中增加手動設(shè)定閥限的步驟，即：汽機掛閘，中主門全開，高主門、高調(diào)門、中調(diào)門不開啟，操作員手動設(shè)定閥限并確認(rèn)后，高調(diào)門、中調(diào)門全開啟，利用高主門進行汽機沖轉(zhuǎn)過程的轉(zhuǎn)速的控制。汽機轉(zhuǎn)速有手動和自動兩種方式，只有在特殊情況下才用手動方式，一般情況下采用自動方式。DEH轉(zhuǎn)速自動控制為一閉環(huán)PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)。系統(tǒng)能根據(jù)不同熱狀態(tài)下的啟動升速要求，實現(xiàn)高壓主汽門、高壓調(diào)節(jié)門和中壓調(diào)節(jié)門三閥門之間在各個升速階段的自動切換。啟動方式可以選擇高壓缸啟動方式、高中壓聯(lián)合啟動方式或中壓缸啟動方式。運行方式可以選擇操作員自動方式、ATC方式和遙控方式。DEH系統(tǒng)具有自動同期接口，能配合電氣系統(tǒng)自同期裝置實現(xiàn)發(fā)電機的自動同步并網(wǎng)。負(fù)荷控制321DEH能在汽輪發(fā)電機并入電網(wǎng)后實現(xiàn)汽輪發(fā)電機從帶初始負(fù)荷到帶滿負(fù)荷的自動控制。并根據(jù)電網(wǎng)要求參與一次調(diào)頻和二次調(diào)頻任務(wù)。系統(tǒng)具備控制閥門開度和控制實發(fā)功率的兩種控制方式去改變汽輪發(fā)電機的負(fù)荷。3.2.3系統(tǒng)的目標(biāo)負(fù)荷能由運行人員設(shè)定，也可接受來自 DCS系統(tǒng)的指令。（指令采用脈沖信號）。負(fù)荷限制當(dāng)機組出現(xiàn)異常時，控制系統(tǒng)能對機組的功能或所帶負(fù)荷進行限制，包括功率反饋限制（切除）、變負(fù)荷率限制、最高最低負(fù)荷限制、加速度限制、主汽壓力限制等。3．3閥門管理有“單閥”和“順序閥”的運行方式。3．4閥門試驗為保證發(fā)生事故時閥門能可靠關(guān)閉，DEH系統(tǒng)具備對高、中壓主汽門及調(diào)節(jié)

門逐個進行在線試驗的功能，對伺服調(diào)節(jié)型閥門具有全行程閥門試驗和20%的閥

門松動試驗。在進行閥門在線試驗時，汽輪機能正常運行。目前組態(tài)是同側(cè)GV

1,GV3（或GV2、GV4）主調(diào)門全關(guān)，然后對應(yīng)的同側(cè)主汽門TV1（或TV2）

全關(guān)，延時幾秒，再次開啟；然后需要點擊“取消”按鈕，這時高調(diào)門 GV1，

GV3（或GV2、GV4）方恢復(fù)開啟。順序閥開啟的順序是GV3與GV4同步，

再GV1，后GV2（與1、2號機順序相同）。單個閥門進行試驗時，其它閥門禁

操。調(diào)門試驗過程中可按取消按鈕恢復(fù)。3．5協(xié)調(diào)控制當(dāng)投入?yún)f(xié)調(diào)控制方式時，DEH功率及調(diào)節(jié)級壓力控制回路切除，負(fù)荷指令來自DCS控制系統(tǒng)，直接控制高中壓調(diào)節(jié)閥，在閥位限制和負(fù)荷限制時產(chǎn)生 HOLD信號送到CCS。3.6ETS試驗及顯示DEH系統(tǒng)具有對ETS的各種在線試驗功能，并能在CRT上進行操作和顯示。3.7汽輪機監(jiān)視和操作功能具備工藝流程及參數(shù)顯示，成組顯示,棒狀圖顯示，趨勢顯示及報警顯示等；制表記錄：包括定期記錄，操作員請求記錄等；報警及報表打印。3.8甩負(fù)荷保護甩負(fù)荷時，DEH能立即快速關(guān)閉高壓調(diào)節(jié)門和中壓調(diào)節(jié)門，并在延遲一段短時間后，再自動快速將高、中壓調(diào)節(jié)門重新開啟，維持汽輪機轉(zhuǎn)速在3000r／min。3.9超速保護控制當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)速達到額定轉(zhuǎn)速103%時，自動關(guān)閉高、中壓調(diào)節(jié)門，當(dāng)轉(zhuǎn)速恢復(fù)正常時再開啟這些汽門，如此反復(fù)，直至正常轉(zhuǎn)速控制可以維持額定轉(zhuǎn)速。當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)速達到額定轉(zhuǎn)速的110%寸，系統(tǒng)發(fā)出跳閘指令，通過ETS關(guān)閉主汽門、再熱主汽門、高壓和中壓調(diào)節(jié)門。DEH系統(tǒng)提供在正常運行情況下操作人員進行103%g速試驗和110%g速試驗的手段，以判斷超速控制和跳閘系統(tǒng)功能是否正常。3.10熱應(yīng)力計算功能3.11汽輪機自起動及負(fù)荷自動控制（ATC）功能3.11.1ATC系統(tǒng)能根據(jù)機組當(dāng)前的運行狀態(tài)，特別是轉(zhuǎn)子應(yīng)力（或應(yīng)變）的計算結(jié)果，自動地變更轉(zhuǎn)速、改變升速率、產(chǎn)生轉(zhuǎn)速保持、改變負(fù)荷變化率、產(chǎn)生負(fù)荷保持、直至帶滿負(fù)荷。3.11.2DEH的ATC功能與下列控制系統(tǒng)協(xié)同工作，提供必要的接口和指令，以現(xiàn)汽輪機組從盤車狀態(tài)直至帶滿負(fù)荷的全部自動操作?！啓C盤車控制系統(tǒng)—疏水控制系統(tǒng)—發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)—發(fā)電機自動同期系統(tǒng)3.11.3當(dāng)DEH接受DCS勺指令來控制負(fù)荷時，ATC系統(tǒng)能監(jiān)視負(fù)荷的變化并具有超越控制的能力。3.12主汽壓力控制功能當(dāng)要求由DEH系統(tǒng)來實現(xiàn)機組協(xié)調(diào)控制和汽機跟隨方式下的汽壓調(diào)節(jié)任務(wù)時，系統(tǒng)中設(shè)置主汽壓力控制回路。根據(jù)主汽門前主汽壓力與定值的偏差，控制調(diào)節(jié)門開度，以保持主汽壓力在設(shè)定值。3.14快卸負(fù)荷（RUNBACK功能,在遙控方式下此功能不起作用。15數(shù)據(jù)通訊接口DEH的AS417H系統(tǒng)通過冗余工業(yè)以太網(wǎng)卡（OSM與DCS進行通訊，使DEH是DCS冗余數(shù)據(jù)通訊總線上的過程控制站，由DCS操作員站完成對DEH系統(tǒng)進行操作和顯示；同時，AS417H系統(tǒng)通過冗余MPI接口與DEH的工程師站和DEH專用操作員站進行通訊。調(diào)試應(yīng)具備條件DEH系統(tǒng)的操作員站、過程控制站、通訊網(wǎng)絡(luò)安裝完畢?，F(xiàn)場設(shè)備已經(jīng)安裝完畢，并已完成一次校驗。控制裝置到現(xiàn)場設(shè)備的電纜已經(jīng)連接完畢。EH液壓油系統(tǒng)能正常工作。機柜接地工作完成并滿足廠家要求。調(diào)試項目及調(diào)試工藝調(diào)試前的準(zhǔn)備編寫需要測試的信號清單，并對其進行分類。了解每個信號和控制裝置在現(xiàn)場的位置，以及在信號處理模塊上的位置。準(zhǔn)備必須的工具、儀器及通訊設(shè)備審閱所有執(zhí)行機構(gòu)、開關(guān)、變送器等調(diào)校報告。控制系統(tǒng)冷態(tài)調(diào)試?yán)鋺B(tài)調(diào)試是在DEH投運前，模擬汽機運行時的工況，將變送器、執(zhí)行機構(gòu)等現(xiàn)場設(shè)備與控制系統(tǒng)連接起來調(diào)試，以盡早發(fā)現(xiàn)并解決系統(tǒng)設(shè)計、軟、硬件設(shè)備存在的問題，為DEH系統(tǒng)的實際投運提供必要的準(zhǔn)備。裝置復(fù)原調(diào)試裝置復(fù)原調(diào)試前必須具備的條件安裝接線工作已完成，裝置供電電纜已確認(rèn)正確，裝置就位，卡件已按要求插入。必要時，需與該系統(tǒng)有關(guān)的專業(yè)人員和運行人員配合。檢查操作員站、機柜及有關(guān)外設(shè)的安裝情況。檢查系統(tǒng)通訊用的各類預(yù)制及連接電纜。檢查系統(tǒng)卡件的類型、安裝就位、預(yù)置開關(guān)等。檢查電源，包括接入電源等級、類型、接線分配、節(jié)點等，測量絕緣電阻是否符合要求。檢查接地，檢查機柜地、信號地的連接，保證單點接地。在上述檢查完畢合格后，方可配合廠家給DEH系統(tǒng)上電，并注意所提供的硬件外設(shè)是否齊備。DEH系統(tǒng)軟件調(diào)試DEH系統(tǒng)軟件的調(diào)試，在DEH系統(tǒng)送電進入正常工作狀態(tài)后可逐步開展。檢查操作員站的基本功能，包括與系統(tǒng)通訊、應(yīng)用軟件等。檢查工程師站的基本功能，包括與統(tǒng)通訊、應(yīng)用軟件等。檢查過程控制站的狀態(tài)，包括與系統(tǒng)通訊、I/O處理等。522.4檢查DEH系統(tǒng)外設(shè)，如打印機等的設(shè)備狀態(tài)。檢查用戶畫面，進行相應(yīng)修改。。5.2.2.6檢查與DCS系統(tǒng)的通訊功能。通過通訊接口向DCS系統(tǒng)發(fā)送和從DCS接收有關(guān)數(shù)字量及模擬量，再在DCS和DEH系統(tǒng)中檢查數(shù)據(jù)是否正確。5.2.3DEH系統(tǒng)有關(guān)硬件、設(shè)備調(diào)校有關(guān)變送器、執(zhí)行機構(gòu)、開關(guān)等的校驗、報告審閱，必要時重新校驗。523.2所有執(zhí)行機構(gòu)、變送器、測點、探頭、開關(guān)等外圍至 DEH空制站等端子排的線路查對?？ｒ灒心M量輸入輸出卡件、開關(guān)量輸入輸入卡件、測速板等的所有通道校驗。5.2.3.4對DEH與其它控制系統(tǒng)的接口進行檢查。油系統(tǒng)調(diào)試完成后，配合廠家現(xiàn)場服務(wù)人員校驗伺服閥，調(diào)整所有閥位開關(guān)和閥位反饋信號。調(diào)整各個調(diào)門的限位開關(guān)，保證閥門全開、全關(guān)時信號正常。DEH系統(tǒng)聯(lián)調(diào)及仿真模擬機組實現(xiàn)自動升速過程、并網(wǎng)升負(fù)荷過程及甩負(fù)荷過程，以檢驗DEH裝置硬件有無故障，軟件邏輯有無錯誤。主要仿真信號包括功率、轉(zhuǎn)速、控制油壓、主汽壓力、中排壓力、調(diào)節(jié)級壓力等由仿真器提供。主要進行的功能試驗有：投入CCS控制，自動切除功率回路，負(fù)荷增減由CCS設(shè)定。TPC:當(dāng)主汽壓低于下限值后，DEH自動將負(fù)荷減至90MW，實行低汽壓保護。5.2.4.3空負(fù)荷控制：DEH接受油開關(guān)跳閘信號后，立即清除功率維持機組給定轉(zhuǎn)速，由負(fù)荷控制變?yōu)檗D(zhuǎn)速控制。閥門活動試驗。5.2.4.5自動同期投入、增減：機組升速到3000r/min后，自動同期ASS投入工作，DEH接受ASS控制，進行增減轉(zhuǎn)速、目標(biāo)值和升負(fù)荷率。IV和GV控制負(fù)荷大約35%?定負(fù)荷，IV全開由GV控制負(fù)荷。電調(diào)自動、手動切換。功率回路投入、切除。5.248超速試驗：當(dāng)轉(zhuǎn)速達到103%110%114%寸，分別引發(fā)OPC動作，電氣超速，機械超速。DEH熱態(tài)投運熱態(tài)調(diào)試是在機組運行過程中，DEH系統(tǒng)正式投入，并根據(jù)實行情況對DEH系統(tǒng)進行參數(shù)調(diào)整或修改，使DEH系統(tǒng)能按設(shè)計要求正常投入。5.2.5.1每次開機前，都必須進行聯(lián)鎖保護試驗以及 DEH的靜態(tài)試驗。啟動抗燃油泵和潤滑油泵，建立油壓。在操作畫面上手動增、減，調(diào)整高調(diào)門上行、下行各一次，記錄小滑閥位及調(diào)門開度，保持良好線性。高壓缸啟動方式投運關(guān)閉旁路，在DEH中選擇高壓缸啟動方式，汽輪機按預(yù)設(shè)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速和升速

率升速和暖機、定速、自動同期并網(wǎng)、然后設(shè)定目標(biāo)負(fù)荷與升負(fù)荷率，由 GV空制負(fù)荷。高-中壓缸聯(lián)合啟動方式投運投入旁路，在DEH中選擇高-中壓缸聯(lián)合啟動方式，汽機掛閘后，汽輪機按預(yù)設(shè)的閥門切換步驟、目標(biāo)轉(zhuǎn)速和升速率升速和暖機、定速，投入自動同期后,機組接收電氣自動同期裝置控制,機組并網(wǎng)后,設(shè)定負(fù)荷目標(biāo)值與升荷率，IV和GV控制負(fù)荷大約35獅定負(fù)荷，IV全開由GV空制負(fù)荷。中壓缸啟動方式投入旁路，選擇中壓缸啟動方式，汽機掛閘后，給出閥位限制，使GV達到100%f度，此時高壓主汽門TV開，高壓調(diào)門GV關(guān)、中壓汽門RSV開、中壓調(diào)門IV全關(guān),設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速、升速率，由中壓調(diào)門控制使轉(zhuǎn)速升到2950r/min時再由GV-IV控制升速和定速,投入自動同期,之后的控制與高-中壓缸聯(lián)合啟動方式相同。525.7條件具備時投入ATC功能，由ATCB動汽輪機。超速保護試驗將超速保護放到試驗位置，將轉(zhuǎn)速升至超速保護目標(biāo)值3090r/min，系統(tǒng)OPC電磁閥將動作，關(guān)閉GVIV，當(dāng)轉(zhuǎn)速低于超速保護值時，GVIV將重新開啟。525.9在360MV負(fù)荷以下進行TVGVRSV閥門松動試驗。5.2.5.10配合ETS做電超速保護試驗與機械超速保護試驗。質(zhì)量控制點操作畫面，通訊接口，控制品質(zhì)。采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)《火電工程調(diào)整試運質(zhì)量檢驗及評定標(biāo)準(zhǔn)（1996年版）》《火力發(fā)電廠模擬量控制系統(tǒng)在線驗收測試規(guī)程（DL/T657-1998）》《火力發(fā)電廠基本建設(shè)工程啟動及竣工驗收規(guī)程（1996年版）》。《火電工程啟動調(diào)試工作規(guī)定》，1996年版?！峨娏ㄔO(shè)安全工作規(guī)程（火力發(fā)電廠部分）》DL5009.1－92。熱控設(shè)備廠家正式圖紙、說明書、證明書及技術(shù)要求。設(shè)備訂貨合同、技術(shù)協(xié)議要求。《火電工程調(diào)整試運后質(zhì)量檢驗及評定標(biāo)準(zhǔn)》，1996年版。在上述標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生矛盾時處理原則為：首先應(yīng)按設(shè)備訂貨合同、技術(shù)協(xié)議的要求及制造廠的正式圖紙規(guī)定執(zhí)行，如合同及制造廠無明確規(guī)定或規(guī)定不全時，按國家標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程條例執(zhí)行。需形成的記錄（表格樣本略）8.1GI/06/12/2131/1997熱控裝置（系統(tǒng)）校驗記錄表8.2GI/06/12/2132/1997熱控裝置（系統(tǒng)）模擬量二次校驗記錄表8.3GI/06/12/2133/1997熱控裝置（系統(tǒng)）開關(guān)量二次校驗記錄表8.4GI/06/12/2134/1997熱