華科大高壓抗燃油數字電液控制系統(tǒng)理論基礎（熱控自動控制部分）VIP

高壓抗燃油數字電液控制系統(tǒng)理論基礎（熱控自動控制部分）第27頁共27頁高壓抗燃油數字電液控制系統(tǒng)理論基礎（熱控自動控制部分）第1頁共27頁目錄系統(tǒng)概述二、典型DEH控制系統(tǒng)配置三、典型DEH控制系統(tǒng)主要功能四、典型DEH系統(tǒng)操作說明五、典型DEHI/O信號清單一、系統(tǒng)概述1.DEH控制工作原理125MW汽輪機是超高壓、一次中間再熱、雙缸（高中壓合缸）、雙排汽、凝汽式機組。它由兩只高壓主汽閥、四只高壓調節(jié)閥控制高壓進汽，兩只中壓主汽閥和兩只中壓調節(jié)閥（中壓主汽閥和調節(jié)閥為聯合汽閥）控制中壓進汽。以中央處理器（CPU）為核心的DEH控制系統(tǒng)，采集機組的轉速、功率、汽壓、頻率等有關參數后，經過分析、鑒別、計算，控制電液伺服閥，通過油動機分別使四只高壓調節(jié)閥、兩只中壓調節(jié)閥按啟動、運行要求工作。液壓動力油以磷酸脂抗燃油為工質，由集裝式抗燃油箱供油。2．DEH控制系統(tǒng)的幾種運行方式DEH有如下三種運行方式：2.1CCS協(xié)調控制機組啟動結束后，DEH接到CCS的請求，操作員按下OIS站上協(xié)調控制按鈕，在DEH允許的前提下，可投入CCS控制，同時發(fā)出CCS投入信號。此時，DEH自動切除負荷反饋和調節(jié)級壓力反饋，按CCS給定的閥位信號控制機組，同時將實際閥位值反饋給CCS。2.2操作員自動在這種運行方式下，根據高壓內缸上壁或下壁溫度，DEH自動判斷熱狀態(tài)（冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)、極熱態(tài)），并在不同的熱狀態(tài)下按預先設定的經驗曲線啟動、過臨界轉速、升速、并網、帶初負荷和升負荷。在整個過程中，操作員可通過操作員站進行干預，按實際需要改變啟動曲線。2.3手動當DEH自動部分故障時，切到手動應急操作方式，用閥位升、降按鈕（后備硬手操盤）調整電負荷。3.啟動和閥門管理3.1啟動過程升速和升負荷過程由DEH實現轉速和負荷的閉環(huán)控制。升速過程中，目標轉速設定后，給定轉速將按啟動曲線逐漸增加。DEH把實際轉速與給定轉速相比較，經過PI（比例微分）校正后得到閥位設定值，從而控制各調門開度使機組平穩(wěn)升速。需要暖機時，給定轉速保持不變；過臨界轉速時，自動提高升速率；并網后，升負荷過程中，目標功率設定以后，給定功率將按啟動曲線逐漸增加，DEH把實際功率與給定功率相比較，經過PI校正后，計算出閥門開度指令，經電氣凸輪曲線修正得到閥位指令值，從而控制各閥門開度，使機組平穩(wěn)升負荷。3.2甩負荷過程DEH接收到油開關跳閘信號后，通過甩負荷邏輯處理，輸出控制信號，使高、中壓調門迅速關閉，以抑制轉子動態(tài)飛升，最后恢復調門到空負荷位置，維持機組空轉。3.3啟動方式啟動方式為高、中壓缸聯合啟動。3.4閥門管理機組啟動結束后穩(wěn)定運行時，宜采用噴嘴調節(jié)方式，即高壓調節(jié)閥順序開啟，以減少處于節(jié)流狀態(tài)下的閥門個數，提高熱效率；在啟動過程中，為保證機組全周進汽，縮短啟動時間，宜采用節(jié)流配汽方式，即所有閥門同步動作。實現這兩種配汽方式之間的轉換，就叫做閥門管理。DEH可接受指令，在設定功率下，在一定時間內完成上述轉換。3.5超速控制3.5.1超速預警當機組甩負荷時，若油開關跳閘信號沒有發(fā)出，由于控制信號的滯后及余汽的作用，汽機轉速將很快飛升。為防止達到跳閘轉速而引起機組跳閘，在轉速達103％額定轉速時，立即快關高中壓調門，以抑止轉速過度上升，從而起到預警作用。3.5.2超速保護當機組轉速超過110％額定轉速時，DEH發(fā)出停機信號，立即關閉高中壓主汽門和調節(jié)汽門，切斷機組進汽，實現停機。3.6試驗3.6.1閥門活動試驗機組正常運行時，可定期進行閥門活動試驗，以檢查各進汽閥是否工作靈活。通過OIS發(fā)出試驗指令，DEH自動執(zhí)行閥門活動命令。3.6.2噴油試驗機組空轉運行時，可通過OIS分別作兩個危急遮斷器撞擊子的噴油壓出試驗，以使撞擊子免于卡澀。3.6.3提升轉速試驗可用DEH自動提高機組轉速進行機械危急遮斷器撞擊子擊出試驗，兩只撞擊子可分別進行。可自動提高轉速，校正電氣超速動作是否正確。可自動記錄最高轉速。3.6.4汽門嚴密性試驗可在OIS上選擇作主汽門和調節(jié)汽門的嚴密性試驗，以驗證主汽門和調節(jié)汽門是否關閉嚴密。4.控制系統(tǒng)主要功能1) 可遠方自動掛閘；2) 根據高壓內缸上壁或下壁溫度，自動判斷機組熱狀態(tài)（冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)、極熱態(tài)），并按照當前熱狀態(tài)按設定的經驗曲線啟動。在整個過程之中，操作員的干預優(yōu)先；3) 啟動結束后DEH控制機組穩(wěn)定運行，可設定調頻死區(qū)，參加或不參加一次調頻。4) 可實現閥門管理；5) 具有完善的超速控制功能5.1轉速大于103％時超速預警；5.2轉速超過110％時停機；6) 可在線進行高、中壓主汽閥及中壓調節(jié)閥活動試驗；7) 可實現遠方噴油試驗和機械、電氣超速試驗；8) 具有主汽壓力低保護控制功能（TPC）；9) 具有快卸負荷功能（RUNBACK）；10) 具有負荷限制功能；11) 可與CCS（協(xié)調控制系統(tǒng)）配合，完成機爐協(xié)調控制功能；12) 可與自動同期裝置接口，實現快速并網；13) 可通過OIS作汽門嚴密性試驗；14) 具有完整的數據記錄、顯示及打印功能。15) 可在線進行高、低壓遮斷電磁閥活動試驗；具有抗燃油供油系統(tǒng)控制功能。二、典型DEH控制系統(tǒng)配置DEH控制系統(tǒng)硬件配置主要由以下部分組成：1．控制機柜I/O卡件；MFP卡件；回路控制卡件。2．電源分配監(jiān)視系統(tǒng)3．端子單元4．OIS操作員接口站操作系統(tǒng)（如WINDOWSNT）；控制軟件。5．硬手操盤6．EWS工程師站（1）操作系統(tǒng)（如WINDOWSNT）（2）組態(tài)軟件：系統(tǒng)配置組態(tài)；數據庫生成組態(tài)；控制回路生成（功能圖）組態(tài)；歷史庫生成組態(tài)；監(jiān)視圖形生成組態(tài)報表生成組態(tài)。7．冗余通訊網絡8．記錄拷貝打印機三、典型DEH控制系統(tǒng)的功能敘述本章講述了DEH控制系統(tǒng)所完成的主要功能。主要功能有:1） 自動掛閘2） 自動整定伺服系統(tǒng)靜態(tài)關系閥門在線整定3） 啟動前的控制自動判斷熱狀態(tài)4） 轉速控制升速：目標、升速率、過臨界、暖機3000r/min定速5） 負荷控制并網帶初負荷發(fā)電機假并網試驗升負荷：目標、負荷率、暖機調節(jié)級壓力反饋負荷反饋控制一次調頻CCS控制高負荷限制低負荷限制閥位限制主汽壓力限制快卸負荷6） 單閥、順序閥轉換7） 超速控制超速限制（103％）甩負荷超速保護（110％）8） 在線試驗噴油試驗超速試驗(電氣、機械)閥門活動試驗電磁閥試驗（高、低壓遮斷電磁閥試驗）汽門嚴密性試驗9） 控制方式切換汽機自動/手動方式緊急手動1、自動掛閘掛閘就是使汽輪機的保護系統(tǒng)處于警戒狀態(tài)的過程。危急遮斷器和危急遮斷油門保留原來的部套。一次安全油（低壓保安油）通過隔膜接口閥與二次安全油（高壓保安油）相連。汽輪機已掛閘為危急遮斷油門被壓下、一次安全油壓已建立、隔膜接口閥關閉、二次安全油壓建立、危急遮斷油門上腔室油壓卸掉，此時滑閥處于警戒狀態(tài)，所有汽門全關。掛閘允許條件：汽輪機已跳閘所有進汽閥全關DEH接收到掛閘指令后，使復位電磁閥帶電導通，壓力油進入危急遮斷油門上部，將危急遮斷油門壓下，同時壓力油進入一次保安油路。此時高壓遮斷電磁閥失電、高壓試驗電磁閥失電，二次安全油壓建立，壓力開關閉合，此時稱汽輪機掛閘。2整定伺服系統(tǒng)靜態(tài)關系1）自動整定伺服系統(tǒng)靜態(tài)關系整定伺服系統(tǒng)靜態(tài)關系的目的在于使油動機在整個全行程上均能被伺服閥控制。閥位給定信號與油動機升程的關系為：給定0～100％升程0～100％為保持此對應關系有良好的線性度，要求油動機上作反饋用的LVDT，在安裝時，應使其鐵芯在中間線性段移動。在汽輪機啟動前，可同時對6個油動機快速地進行整定，以減少調整時間。在機組并網后，也可對6個伺服油動機進行整定，以修正各種漂移的影響。只需使油動機在全行程范圍內升降1次，即可完成整定工作。循環(huán)次數及速率可選。循環(huán)次數1—8次速率（完成時間）：30秒、60秒（啟動前用）35分、70分（并網后用）油動機整定在OIS站上操作。在啟動前，整定條件為：汽輪機掛閘所有閥全關注意：必須確認主汽閥前無蒸汽，以免整定時，汽輪機失控。整定期間，轉速大于100r/min時，機組自動打閘。在汽輪機正常運行期間，整定條件為：發(fā)電機并網單閥方式DEH接收到油動機整定指令后，全開、全關油動機，并記錄LVDT在兩極端位置的值，自動修正零位、幅度，使給定、升程滿足上述關系。為保證上述關系有良好的線性，可先進行零位校正。零位校正時，給定值為50，移動LVDT的安裝位置，使油動機行程為50%即可。為使油動機整定對機組負荷的影響減少，可投入負荷反饋，在機組負荷較小時進行。2） 閥門在線整定全電調DEH系統(tǒng)的特點之一就是不僅在汽機啟動前能方便地自動進行閥門靜態(tài)關系整定，而且在汽機帶負荷正常運行期間，也能方便地分別對單個閥自動進行整定。整定方法與啟動前的相似。但由于被整定閥需全開全關，為減小整定過程中負荷的變動，建議投入負荷反饋。在線整定變化率只能選3、4檔即35、70分鐘完成整定。閥門在線整定允許條件掛閘油開關閉合單閥方式高、中壓調節(jié)閥行程達到相應比例關系3．啟動前的控制自動判斷熱狀態(tài)汽輪機的啟動過程，對汽缸、轉子等是一個加熱過程。為減少啟動過程的熱應力，對于不同的初始溫度，應采用不同的啟動曲線。DEH在每次掛閘時，自動根據汽輪機調節(jié)級處高壓內缸壁溫的高低劃分機組熱狀態(tài)。若下壁溫度壞，自動由上壁溫度信號代替。T＜150℃冷態(tài)150℃T＜300℃溫態(tài)300℃T＜400℃熱態(tài)400℃T極熱態(tài)4．升速控制在汽輪發(fā)電機組并網前，DEH為轉速閉環(huán)無差調節(jié)系統(tǒng)。其設定點為給定轉速。給定轉速與實際轉速之差，經PID調節(jié)器運算后，通過伺服系統(tǒng)控制油動機開度，使實際轉速跟隨給定轉速變化。在給定目標轉速后，給定轉速自動以設定的升速率向目標轉速逼近。當進入臨界轉速區(qū)時，自動將升速率改為400r/min快速沖過去。在升速過程中，通常需對汽輪機進行中速、高速暖機，以減少熱應力。1）目標轉速除操作員可通過OIS設置目標轉速外，在下列情況下，DEH自動設置目標轉速:汽機剛掛閘時，目標為當前轉速；油開關剛斷開時，目標為3000r/min；汽機已跳閘，目標為零。目標超過上限時，將其改為3060或3360r/min；目標錯誤地設在臨界區(qū)內時，將其改為臨界區(qū)下限值。2）升速率操作員設定，速率在(0，800)r/min/min。在臨界轉速區(qū)內，速率為400r/min/min。3）臨界轉速為避免汽輪機在臨界轉速區(qū)內停留，DEH設置了二個臨界轉速區(qū)。當汽機轉速進入此臨界區(qū)內時，DEH自動以較高速率沖過。若實際測量的臨界轉速值與計算值比較偏離較大，必須修改臨界轉速區(qū)值及臨界轉速平臺值。4）暖機汽機暖機轉速在此定為500，1000,2500,2850r/min，故目標值通常設為500，1000，2500,2850,3000r/min，到達目標轉速值后，可自動停止升速進行暖機。若在升速過程中，需暫時停止升速，可進行如下操作:在OIS的自動控制畫面上按下“保持”按鈕（用鼠標操作）。在臨界轉速區(qū)內時，保持指令無效，只能修改目標轉速。5）3000r/min定速汽輪機轉速穩(wěn)定在3000±2r/min上，各系統(tǒng)進行并網前檢查。發(fā)電機做假并網試驗，以檢查自動同期系統(tǒng)的可靠性及調整的準確性。在試驗期間，發(fā)電機電網側的隔離開關斷開發(fā)出假并網試驗信號。與正常情況一樣同期系統(tǒng)通過DEH、發(fā)電機勵磁系統(tǒng)改變發(fā)電機頻率和電壓。當滿足同期條件時，油開關閉合。由于隔離開關是斷開的，實際上發(fā)電機并未并網。故在假并網試驗期間，DEH接收到假并網試驗信號，在油開關閉合時，并不判定為發(fā)電機并網。這樣可防止由于并網加初負荷，而引起轉速升高。5．負荷控制1）并網、升負荷及負荷正常調節(jié)1.1）并網帶初負荷DEH自動進入同期方式后，其目標轉速在剛進入同期方式的值的基礎上，按同期裝置發(fā)來的轉速增加指令，以60r/min/min的變化率變化，使發(fā)電機的頻率及相位達到同期條件的要求。當同期條件均滿足時，同期裝置發(fā)出油開關合閘指令使油開關閉合，DEH立即增加給定值，使發(fā)電機帶上初負荷避免出現逆功率。有下列情況之一，則退出自動同期方式：轉速：小于2985r/min或大于3015r/min；手動狀態(tài)；轉速故障；并網；汽機已跳閘。由于剛并網時，未投入負荷反饋，故用主蒸汽壓力修正應增加的給定值。剛并網時，目標也等于此給定值。1.2）升負荷在汽輪發(fā)電機組并網后，DEH為實現一次調頻，調節(jié)系統(tǒng)配有轉速反饋。在試驗或帶基本負荷時，也可投入負荷反饋或調節(jié)級壓力反饋。在負荷反饋投入時，目標和給定值均以MW形式表示。在調節(jié)級壓力反饋投入時，目標和給定值均以壓力百分比形式表示。在此兩反饋均切除時，目標和給定值以額定壓力下總流量的百分比形式表示。在設定目標后，給定值自動以設定的負荷率向目標值逼近，隨之發(fā)電機負荷逐漸增大。在升負荷過程中，通常需對汽輪機進行暖機，以減少熱應力。1.2.1）目標除操作員可通過OIS設置目標外，在下列情況下，DEH自動設置目標:負荷反饋剛投入時，目標為當前負荷值(MW)；調節(jié)級壓力反饋剛投入時，目標為當前調節(jié)級壓力(%)；發(fā)電機剛并網時，目標為初負荷給定值(%)；手動狀態(tài)，目標為參考量(%)(閥門總流量指令)；反饋剛切除時，目標為參考量；跳閘時，目標為零；CCS控制方式下，目標為CCS給定；目標太大時，改為上限值。1.2.2）負荷率操作員設定，負荷率在(0，100)MW/min內；單閥/順序閥轉換時，負荷率為5.0MW/min；CCS控制方式下，負荷率為100MW/min；若目標以百分比表示時，則負荷率也相應用百分比形式。剛并網時初負荷率為1.5，3，4，5，6MW/min之一。1.3）暖機汽輪機在升負荷過程中，考慮到熱應力、脹差等各種因素，通常需進行暖機。若需暫停升負荷，可進行如下操作:不在CCS方式時，操作員發(fā)“保持”指令;在CCS方式下時，退出CCS方式后發(fā)“保持”指令2）負荷控制方式2.1）調節(jié)級壓力反饋調節(jié)級壓力控制器是一個PI調節(jié)器，它比較設定值與調節(jié)級壓力，經過計算負荷參考量控制CV閥和ICV閥。當滿足以下條件時，通過OIS可將該控制器投入：控制系統(tǒng)處于自動方式；負荷控制器未投入；汽機已帶負荷，調節(jié)級壓力在3－11Mpa間；壓力信號正常；TPC未動作；沒有RUNBACK信號；給定小于90%且大于31.5％。該控制器切除條件：操作員將其切除；調節(jié)級壓力小于3Mpa或大于設定值或故障；設定點與負荷之差大于20%；到滑壓點時；TPC動作；油開關斷開；汽機跳閘；該壓力信號故障；有RUNBACK信號。調節(jié)級壓力反饋與負荷反饋不能同時投入，應先切除一個才能投入另一個。在調節(jié)級壓力反饋投入時，設定點以壓力百分比表示。設定點為100時，對應為額定值。采用PID無差調節(jié)，穩(wěn)態(tài)時調節(jié)級壓力等于設定點對應的壓力值。2.2）負荷反饋負荷控制器是一個PI控制器，用于比較設定值與實際功率，經過計算后輸出控制CV閥和ICV閥。在滿足以下條件后，可由操作員投入該控制器：機組已并網，負荷在6.0MW～125MW之間；功率信號正常；快卸未動作；TPC未動作；系統(tǒng)處于自動方式。負荷控制器切除條件：操作員切除該控制器；負荷小于6.0MW或大于上限值或故障；功率信號不正常；汽機打閘；到滑壓點時；快卸動作；TPC動作；自動方式切除；一次調頻動作；油開關斷開；負荷反饋與調節(jié)級壓力反饋不能同時投入，應先切除一個才能投入另一個。在負荷反饋投入時，設定點以MW形式表示。采用帶前饋的PID無差調節(jié)，穩(wěn)態(tài)時負荷等于設定的值。2.3）一次調頻汽輪發(fā)電機組在并網運行時，為保證供電品質對電網頻率的要求，通常應投入一次調頻功能。當機組轉速在死區(qū)范圍內時，頻率調整給定為零，一次調頻不動作。當轉速在死區(qū)范圍以外時，一次調頻動作，頻率調整給定按不等率隨轉速變化而變化。一次調頻功能投入條件：自動狀態(tài)負荷首次大于10%后；通常為使機組承擔合理的一次調頻量，設置DEH的不等率及死區(qū)與液壓調節(jié)系統(tǒng)的不等率及遲緩率相一致不等率在3～6%內可調，設為4.5%死區(qū)在0～30r/min內可調死區(qū)范圍為:3000±死區(qū)值；隨著今后電網內配上DEH系統(tǒng)的機組比例的增加，在其占至主導地位后，可逐漸減小死區(qū)，以提高供電品質。為能使調節(jié)級壓力反饋、負荷反饋或CCS控制等功能長時間投入工作，不因一次調頻動作而被切除，可將死區(qū)設定一較大值（30r/min）。但注意除CCS方式可由協(xié)調控制系統(tǒng)實現一次調頻外，其余兩反饋方式均沒有一次調頻能力。2.4）CCS控制此時汽機負荷目標值受鍋爐控制系統(tǒng)控制，負荷率為100MW/min，在VPL和負荷限制動作時產生保持信號。當滿足以下條件，可由操作員投入CCS控制：控制系統(tǒng)在自動方式；接收到CCS允許信號；快卸負荷未動作；TPC未動作；一次調頻未動作。切除CCS方式或條件：快卸負荷動作；TPC動作；一次調頻動作；手動方式；無CCS請求；油開關斷開。在CCS方式下，DEH的目標等于CCS給定，且切除負荷反饋，調節(jié)級壓力反饋，一次調頻死區(qū)改為30r/min。CCS給定信號與目標及總閥位給定的對應關系為:4～20mA0～100%。CCS給定信號代表總的閥位給定。2.5）主汽壓力控制在鍋爐系統(tǒng)出現某種故障不能維持主汽壓力時，可通過關小調門開度減少蒸汽流量的方法使主汽壓力恢復正常。主汽壓力限制方式切除條件：油開關斷開；壓力信號壞；手動狀態(tài)；主汽壓力限制方式投入條件：主汽壓力大于90%額定值；主汽壓力大于其限制值且主汽壓力與限制值之差大于0.35Mpa；主汽壓力限制值上電的缺省值為12Mpa，操作員可在主汽壓力限制方式切除時，在規(guī)定范圍內設置此限制值。在主汽壓力限制方式投入期間，若主汽壓力低于設置的限制值，則主汽壓力限制動作。動作時，設定點在剛動作時的基礎上，以1%/秒的變化率減小。同時目標和設定點即等于總的閥位參考量，也跟隨著減小。若主汽壓力回升到限制值之上，則停止減設定點。若主汽壓力一直不回升，設定點減到總的閥位參考量小于20%時，停止減。在主汽壓力限制動作時，自動切除負荷反饋，調節(jié)級壓力反饋退出CCS方式。2.6）快卸負荷當汽輪發(fā)電機組出現某種故障時，快速減小閥門開度，卸掉部分負荷，以防止故障擴大。在快卸負荷功能投入期間，DEH接收到快卸負荷開入信號時，總的閥位參考量在原值基礎上以對應檔變化率減小，直到此開入信號消失或切除快卸負荷功能或此參考量減到對應檔的下限值。同時目標和設定點即等于總的閥位參考量，也隨著減小。快卸負荷切除條件：CCS方式；負荷小于25%；汽機已跳閘；油開關斷開。按故障大小不同，快卸負荷分為三檔，分別由快卸負荷1#、2#、3#三個開關量輸入信號觸發(fā)。在快卸負荷動作時，自動切除負荷反饋，調節(jié)級壓力反饋，退出CCS方式。3）負荷限制3.1）高負荷限制汽輪發(fā)電機組由于某種原因，在一段時間內不希望負荷帶得太高時，操作員可在規(guī)定范圍內設置高負荷限制值，使DEH設定點始終小于此限制對應的值。當高負荷限制動作時，若目標大于設定點，則發(fā)保持指令，停止增大設定點。3.2）低負荷限制汽輪發(fā)電機組由于某種原因，在一段時間內不希望負荷帶得太低時，操作員可在規(guī)定范圍內設置低負荷限制值，使DEH設定點始終大于此限制對應的值。當低負荷限制動作時，若目標小于設定點，則發(fā)保持指令，停止減小設定點。4）閥位限制汽輪發(fā)電機組由于某種原因，在一段時間內，不希望閥門開得太大時，操作員可在(0～120)%內設置閥位限制值。DEH總的閥位給定值為負荷參考量與此限制值之間較小的值。為防止閥位跳變，閥位限制值加有變化率限制，變化率為1%/秒。當閥位限制動作時，若目標大于設定點，則發(fā)保持指令，停止增大設定點。6．超速保護1）超速限制為避免汽輪機因轉速太高、離心力太大而被迫打閘的方法稱為超速限制。1.1）甩負荷由于大容量汽輪機的轉子時間常數較小，汽缸的容積時間常數較大。在發(fā)生甩負荷時，汽輪機的轉速飛升很快，若僅靠系統(tǒng)中轉速反饋的作用，最高轉速有可能超過110%，而發(fā)生汽輪機遮斷。為此必須設置一套甩負荷超速限制邏輯。若油開關斷開出現甩負荷，則迅速動作超速限制電磁閥，關閉高、中壓調節(jié)閥，同時將目標轉速及給定轉速改為3000r/min，待2秒種后，超速限制電磁閥失電，調節(jié)閥恢復由伺服閥控制，恢復轉速閉環(huán)控制，最終使汽輪機轉速穩(wěn)定在3000r/min，以便事故消除后能迅速并網。1.2）103%超速因汽輪機若出現超速，對其壽命影響較大。除對汽輪機進行超速試驗時，轉速需超過103%外，其它任何時候均不允許超過103%(因網頻最高到50.5Hz即101%)。超速試驗鑰匙開關在正常位置時，一旦轉速超過103%，則迅速動作超速限制電磁閥，關閉高中壓調節(jié)閥，待轉速低于103%時，超速限制電磁閥失電，調節(jié)閥恢復由伺服閥控制，油動機保持全關，待2秒后，恢復調節(jié)系統(tǒng)控制。注意:若超速試驗鑰匙開關在試驗位置，則103%超速限制功能失效。2）超速保護若汽輪機的轉速太高，由于離心應力的作用，會損壞汽輪機。雖然為防止汽輪機超速，DEH系統(tǒng)中配上了超速限制功能，但萬一轉速限制不住，超過預定轉速則立即打閘，迅速關閉所有主汽閥、調節(jié)閥。為了安全可靠，系統(tǒng)設置了多道超速保護：DEH電氣超速保護110%危急遮斷飛環(huán)機械超速保護110～112%冗余。因若DEH轉速信號故障或超速部分主機板(MFP)故障，將失去DEH電氣超速保護功能。為了確保機組安全，若發(fā)生此故障，則自動遮斷汽輪機。另外，DEH還配有下列打閘停機功能:操作員手打停機由緊急停機柜ETS來打閘信號7．在線試驗1） 噴油試驗為確保危急遮斷飛環(huán)在機組一旦出現超速時，能迅速飛出遮斷汽輪機，需經常對飛環(huán)進行活動試驗。此活動試驗是將油噴到飛環(huán)中增大離心力，使之飛出。但飛環(huán)因噴油試驗飛出不應打閘。為提高可靠性，采用了冗余設計，二個飛環(huán)，二個危急遮斷油門，通過油路閉鎖設計，使噴出的飛環(huán)不會遮斷汽機。噴油試驗允許條件：噴油試驗開關在試驗位轉速在(2985，3015)rpm內高、低壓缸脹差滿足條件2） 超速試驗在汽輪機首次安裝或大修時，必須驗證超速保護的動作準確性。對每一路超速保護都應進行試驗驗證。做超速試驗時，將DEH的目標轉速設置為3360rpm慢慢提升汽輪機轉速，到達被試驗的一路超速保護的動作轉速時，此路超速保護動作，遮斷汽輪機。因此超速試驗也叫提升轉速試驗。DEH可自動記錄汽輪機遮斷轉速以及最高轉速。2.1）DHE電氣超速試驗將DEH超速試驗鑰匙開關拔到電氣位，目標設為3360r/min，速率設為180r/min/min即可進行試驗。2.2）機械超速試驗在試驗前應將DEH電氣超速值調高。將DEH超速試驗鑰匙開關拔到機械位，則動作值自動調高為114%，可選擇1#、2#或2個飛環(huán)聯合進行試驗，按選擇的試驗飛環(huán)號，按1＃試驗，2＃隔離，或2＃試驗，1＃隔離進行，然后同樣設置目標速率即可提升轉速。3） 閥門活動試驗為確保閥門活動靈活，需定期對閥門進行活動試驗，以防止卡澀。閥門活動試驗對主汽閥均進行10%－15％行程試驗，按高壓、中壓、左、右分為4組進行。中壓調節(jié)閥作10％行程試驗。閥門活動試驗允許條件：所有主汽閥全開；自動狀態(tài)；非CCS方式；單閥方式(高壓部分試驗)；閥門試驗鑰匙開關在試驗位；4）電磁閥試驗為提高可靠性，高壓遮斷、低壓遮斷的電磁閥可進行在線試驗。此項試驗在OIS上操作進行。8．控制方式切換DEH剛上電時，首先進入手動方式，在手動方式下，與多功能處理器（MFP）等有關的許多功能均不能投入。若條件允許，操作員發(fā)指令后可切換到自動方式，許多功能只能在自動方式下才能投入。若條件允許，操作員發(fā)指令后可切換到CCS方式。除由緊急手動到汽機手動外，從低級到高級的切換必須有操作員指令，而從高級到低級的切換可自動完成，也可通過操作指令完成。1） 汽機自動/手動方式若自動部分出現故障，則切到汽機手動方式運行。有下列情況則退出自動方式：汽機手動按鈕；MFP剛上電；總閥位給定壞；控系統(tǒng)看門狗程序超時；剛并網時，轉速小于2980rpm。無上述情況且閥位限制不動作，總閥位給定與參考量之差在(-2，2)%之內，則允許投入自動方式。2） 緊急手動在緊急手動方式下，通過硬操盤，高、中壓6個調節(jié)閥根據閥位增減按鈕指令增減。變化率為50%/min。第17頁共27頁四、典型DEH控制系統(tǒng)操作說明DEH配置有操作員接口站（OIS），還有一硬操作盤，對汽輪機的控制可通過OIS站實現，在出現故障時也可通過硬操作盤。由于DEH制造廠家不同,其運行的軟件相差很大,下面的敘述僅為東方汽輪機生廠的DEH的OIS操作說明。1.OIS操作說明OIS站上電后CTR上顯示出windowsNT窗口1用鼠標點控制軟件Start,再點Programs,進入ElsagBaileyConductor,2再進入Systemwindow窗口3通過鼠標輸入“01”，畫面自動轉入汽機菜單。4進入“自動控制”畫面，通過鼠標可對此畫面進行操作，其操作過程可分為兩類:一類是狀態(tài)選擇，另一類是對目標、速率、負荷率等值的修改。2.DEH啟動控制1) 系統(tǒng)上電閉合1#柜1PECB11面板上的開關CB1和CB2(控制系統(tǒng)電源開關)。檢查電源模板（IPSYS01）和電源監(jiān)視模板(IPMON01)上的LED指示燈。電源模板：狀態(tài)指示燈綠色，兩路電源指示燈亮且為綠色。電源監(jiān)視模板:系統(tǒng)狀態(tài)指示燈亮且為綠色。注意:系統(tǒng)在一路電源的情況下，可以被開啟和操作。這種情況下，IPCHS01背板上的相應電源輸入指示燈（即“LINE1OK”或“LINE2OK”指示燈）將不亮，表明這路電源不可用，并且總線監(jiān)視模板上的系統(tǒng)狀態(tài)指示燈也將是紅色。OIS上的系統(tǒng)狀態(tài)將指示電源系統(tǒng)故障。風扇運行是否正常檢查各模件工作是否正常2)OIS站啟動2.1)在OIS機中，打開主電源開關2.2)打開位于OIS顯示器后部的電源開關，幾分鐘后，總功能菜單在顯示器上顯示出來，啟動就完成了。2.3)用鼠標調汽輪機菜單畫面。2.4)系統(tǒng)上電后狀態(tài)操作盤狀態(tài)“停機”指示燈亮三塊雙光柱表顯示正常。全為“0”。其余指示燈全滅。OIS“自動控制”畫面中顯示當時狀態(tài)。3) 汽輪機的控制運行3.1)掛閘進入“自動控制”畫面，用鼠標按下“汽機掛閘”按鈕或通過按硬操作盤上的“掛閘”按鈕，使汽輪機掛閘，OIS畫面上的將顯示出“掛閘”，字體為綠色，原“停機”（字體為紅色）消失。操作盤上“掛閘”燈亮，“停機”燈滅。此時為汽輪機掛閘狀態(tài)。3.2)閥門校驗閥門校驗分:所有閥一起校驗和單閥校驗。所有閥的校驗必須離線，單閥校驗既可離線校驗，也可在線校驗。注意:必須保證無蒸汽進入汽輪機，才能進行離線閥門校驗。進入OIS“汽機閥門校驗”畫面，按照畫面上的中文鍵鈕進行選擇就可完成校驗。3.3)運行在OIS上進入“自動控制”畫面時，按“運行”鍵設置運行命令。注:“運行”命令執(zhí)行后，高壓主汽閥(MSV)、中壓主汽閥(RSV)全開。3.升速1)設置速率在“自動控制”畫面上按“速率”鍵，再通過鼠標輸入〔39，800〕范圍以內適當的速率，回車。結果:在OIS畫面上可見框內的速率值將變成輸入值。2) 設置目標通過OIS設定，在“自動控制”畫面上按“目標/給定”，再通過輸入預定的轉速，回車。注:值必須在范圍以內，否則無效。3) 沖轉OIS操作:按下“自動控制”畫面的“進行/保持”鍵，將其置為“進行”狀態(tài)。OIS畫面顯示出“進行”，同時OIS畫面上“目標/給定”欄上的給定轉速逐漸增加，調速汽門逐漸開啟，實際轉速漸漸升高。機組已開始沖轉。逐漸向目標逼近。注意:機組自動升速、自動過臨界，當目標轉速值在臨界轉速區(qū)內時，目標轉速將自動改變成小于臨界轉速區(qū)的特定值。當給定轉速正處于臨界區(qū)時機組按特定速率升速，并保證不會在此區(qū)域內停止。若此時按OIS畫面上“進行/保持”，選擇“保持”，機組目標轉速將自動改變成該臨界轉速低限外的特定值。如目標設置成3000r/min，則機組將自動升速到3000r/min。4.并網、升負荷機組并網后，機組自動帶上初負荷。1) 升負荷輸入升負荷率，輸入目標功率，方法同目標轉速設定。注意：負荷反饋投入，以“MW”形式表示，負荷反饋切除時，以百分數形式表示。修改完畢，OIS上“自動控制”畫面中“進行/保持”欄，改變?yōu)椤斑M行”。2) 調節(jié)級壓力反饋2.1)調節(jié)級壓力反饋投入OIS“自動控制”畫面中，“調節(jié)級壓力”框，如果顯示為“切除”，置“投入”。如果“調節(jié)級壓力”顯示為“投入”則表明調節(jié)級壓力反饋已投入。2.2)調節(jié)級壓力切除在調節(jié)級壓力投入后，在OIS“自動控制”畫面中，按“調節(jié)級壓力”鍵，置“切除”。結果：OIS畫面中“調節(jié)級壓力”框顯示“切除”，表明調節(jié)級壓力反饋已切除。3) 負荷反饋3.1)負荷反饋投入OIS“自動控制”畫面中，若“功率回路”框顯示“切除”。此時可按“功率回路”鍵，使其置為“投入”。3.2)負荷反饋切除負荷反饋切除后，OIS“自動控制”畫面中，按“功率回路”鍵，使其置為“切除”，則OIS中“功率回路”欄顯示為“切除”，表明負荷反饋已切除。4) 一次調頻一次調頻的投入與否，取決于轉速死區(qū)范圍。只有通過操作EWS(工程師站)修改這一值才能決定一次調頻的投切。（此項由熱工專人負責）。5.單閥/順序閥轉換在單閥/順序閥轉換期間，應投入調節(jié)級壓力反饋或負荷反饋。單閥方式時在OIS“自動控制“畫面上按“單/順”，發(fā)出轉換指令（單/順），切至順序閥模式，切換時間約10分鐘。2)在順序閥模式時，同以上操作，切至單閥模式，耗時約10分鐘。6.CCS控制（鍋爐自動）條件滿足后，收到CCS請求信號，操作“自動控制”畫面中的“CCS投入”鍵，發(fā)出“投入”指令。工作在CCS控制時，再操作“CCS投入”使其處于“切除”狀態(tài)，又將切除CCS控制。CCS請求信號消失后。機組開始可以升降負荷。7.負荷限制1)高負荷限制并網后，在OIS上進入“汽機自動限制”畫面，按“高負荷限制”，即可輸入高負荷限制值。該值將限制目標設定點不得大于此值。2)低負荷限制并網后在OIS上進入“汽機自動限制”畫面，按“低負荷限制”，即可輸入新的低負荷限制值。該值將限制負荷不得小于此值。8.閥位限制在OIS上進入“汽機自動限制”畫面，按“閥位限制”鍵，輸入新的閥位限制值。該值將限制閥的開度不得大于此值。9.主汽壓力限制（TPC）1)主汽壓力低保護(TPC)條件滿足后，在OIS“自動控制”畫面上，按“主汽壓力保護”鍵，選擇“投入”。OIS畫面上“主汽壓力保護”欄由“切除”變?yōu)椤巴度搿?，則表示TPC已投入。同樣，在TPC投入時，操作OIS“自動控制”畫面上的“主汽壓力保護”鍵，將使“主汽壓力保護”欄變?yōu)椤扒谐?，則表示TPC已切除。2)修改主汽壓力限制值TPC投入時，禁止修改主汽壓力限制值，TPC切除時，進入OIS“汽機自動限制”畫面，按“主汽壓力”鍵則可輸入新的限制值。則主汽壓力限制值已被修改。10.快卸負荷投入與切除（RUNBACK）1)快卸負荷投入當滿足條件后，若此時正處于快卸負荷切除狀態(tài)即OIS“自動控制”畫面“快卸”欄內顯示出“切除”，此時在OIS畫面上按“快卸”鍵，則可使其處于“投入”位。若是此狀態(tài)，則RUNBACK已投入。2)快卸負荷切除快卸負荷投入后，若要切除此功能，在OIS相同的畫面上按“快卸”，使其處于“切除”位，則RUNBACK已切除。11.超速保護及噴油試驗1 )噴油試驗在OIS上進入“噴油試驗”畫面，選擇“1＃試驗”或“2＃試驗”，則可進行危急遮斷撞擊子的噴油壓出試驗。試驗成功與否畫面上在顯示。2)超速試驗2.1)DEH電氣超速試驗由熱工人員去掉TSI保護線。OIS進入“超速試驗”畫面，同時將操作盤上“超速試驗”鑰匙開關打到“電氣”位。修改速率為180r/min/min；修改目標轉速至3300r/min；通過OIS發(fā)出“進行”(可按“保持”暫停),機組將打閘，記錄打閘轉速值，并顯示在OIS畫面上。將操作盤“超速試驗”鑰匙開關轉到“正?！蔽?。2.2)機械超速試驗OIS進入“超速試驗”畫面后，將操作盤上“超速試驗”鑰匙開關打到“機械”位。此時，可通過OIS畫面選擇試驗1#飛錘還是2#飛錘。選擇以后，被選擇的飛錘在OIS上的相應位置變紅，若全選，則兩個飛錘同時處于試驗位。修改適當的速率；修改目標轉速至3360RPM；按OIS該畫面上“進行/保持”，使其處于“進行”位，開始升速，可按“保持”暫停升速。機組升速，直到打閘，記錄遮斷轉速并顯示在OIS畫面上，若機組轉速在3360r/min時，仍未動作，則表明機械超速試驗失敗，電氣打閘動作。試驗完畢，將鑰匙開關打到正常位。12．閥門活動試驗將操作盤上“試驗”鑰匙開關轉到“試驗”位，在OIS畫面上進入“汽機閥門試驗”畫面，通過鼠標選擇分別作MSV、RSV、CV、ICV的活動試驗。13．遮斷電磁閥試驗遮斷電磁閥試驗分高壓遮斷電磁閥試驗和低壓遮斷電磁閥試驗1） 高壓遮斷電磁閥試驗在OIS上進入“電磁閥試驗”畫面。在OIS上選擇“高壓遮斷電磁閥試驗”，即開始高壓遮斷模塊的試驗，OIS畫面上相應位置將變成紅色，試驗完畢，紅色消失。接著顯示出“成功”(綠色)或“失敗”(紅色)并閃爍。以表示試驗的成功與失敗。2） 低壓遮斷電磁閥試驗在OIS上進入“電磁閥試驗”畫面。在OIS上選擇“低壓遮斷電磁閥試驗”，即開始低壓遮斷電磁閥的試驗，試驗時，畫面上原來的“2YV保持”將變?yōu)椤?YV”保持，7YV電磁鐵將變?yōu)榧t色，試驗完畢，“3YV保持”變?yōu)椤?YV保持”，7YV的紅色消失。接著顯示出“成功”（綠色）或“失敗”（紅色）并閃爍，以表示試驗的成功或失敗。注：YV為控制電磁閥14．手動控制1）通過OIS“手動控制”畫面，按“自動/手動”使其處于手動控制狀態(tài)即OIS“手動控制”畫面上顯示出“手動”，操作盤上“手動”為緊急手動，與此不同。在OIS“手動控制”畫面上，按“手動設定”，輸入預期的閥位值。通過修改閥位值即可完成升速、升負荷。還可通過操作OIS“手動控制”畫面的“主汽壓力”或“再熱器壓力”，以選擇采用主汽壓力或再熱汽壓力值是取自左邊還是右邊或是“自動”。2）緊急手動當多功能處理器MFP通訊故障時，操作盤上“手動”亮，此時處于緊急手動狀態(tài)。只能操作調門增減升降各調節(jié)油動機。五、典型DEH控制系統(tǒng)I/O清單開入信號(DI)序號名稱信號源備注1同期投入電氣2同期增電氣3同期減電氣4EH油溫高抗燃油源HPU5EH油溫低抗燃油源HPU6CCS請求CCS7所有閥關就地8低壓保安油建立就地前箱PS19發(fā)電機并網電氣10高壓保安油建立就地前箱PS211快卸負荷1#CCS12快卸負荷2#CCS13快卸負荷3#CCS14油開關跳閘電氣15高壓遮斷模塊試驗允許PS316高壓遮斷模塊試驗到位S1有源開入，DEH提供24V電源17EH油泵1運行抗燃油源HPU18EH油泵1停止工作抗燃油源HPU19EH油泵2運行抗燃油源HPU20EH油泵2停止工作抗燃油源HPU21EH油泵1電動機電氣故障抗燃油源HPU22EH油泵2電動機電氣故障抗燃油源HPU23EH油箱油位低抗燃油源HPU24EH油油壓低報警PS7控制室光字報警25EH油油壓低PS826發(fā)電機試驗(假同期)同期裝置27EH油箱油位高抗燃油源HPU28EH油箱油位正常抗燃油源HPU29透平油壓低就地30MSV1全關就地31MSV2全關就地32RSV1全關就地33RSV2全關就地34MSV1全開就地35MSV2全開就地36RSV1全開就地37RSV2全開就地38MSV1到位就地39MSV2到位就地40RSV1到位就地41RSV2到位就地42掛閘油壓已卸掉就地前箱PS9（二）開出信號（DO）序號名稱信號源去向備注11#噴油就地前箱5YV22#噴油就地前箱4YV3保安油復位就地前箱2YV4CCS控制CCS5汽輪機掛閘就地前箱1YV6開RSV1就地20YV7開RSV2就地22YV8汽輪機手動報警光字報警9DEH跳閘報警光字報警10啟動EH油泵1抗燃油源HPU11停EH油泵1抗燃油源HPU12冷態(tài)啟動旁路控制器13溫態(tài)啟動旁路控制器14熱態(tài)啟動旁路控制器15極熱態(tài)啟動旁路控制器16啟動EH油泵2抗燃油源HPU17停EH油泵2抗燃油源HPU18高壓遮斷模塊試驗7YV19高壓遮斷6YV20開MSV113YV21開MSV215YV22高壓超速限制117YV23高壓超速限制210YV24高壓超速限制311YV25高壓超速限制416YV26中壓超速限制118YV27中壓超速限制223YV28低壓遮斷3YV29103％SOE30110％SOE31110％DCS32DEH故障ETS33關MSV112YV34關MSV214YV35關RSV119YV36關RSV221YV371#危急遮斷油門隔離9YV382#危急遮斷油門隔離8YV39抗燃油泵聯鎖試驗抗燃油源HPU（三）.模入信號（AI）：序號名稱信號源備注1負荷電氣0～150MW420mA2負荷電氣0～150MW420mA3負荷電氣0～150MW420mA4EH油壓就地(PT1)025MPa420mA5調節(jié)級壓力就地016MPa420mA6主汽壓力(右)就地025MPa420mA7主汽壓力(左)就地025MPa420mA8CCS給定CCS0100%420mA9潤滑油壓就地0.25MPa420mA101#蓋振TSI0~125m4~20mA112#蓋振TSI0~125m4~20mA123#蓋振TSI0~125m4~20mA134#蓋振TSI0~125m4~20mA145#蓋振TSI0~125m4~20mA151#軸振TSI0~250m4~20mA162#軸振TSI0~250m4~20mA173#軸振TSI0~250m4~20mA184#軸振TSI0~250m4~20mA19軸向位移TSI-2~+2mm4~20mA20高壓缸脹差TSI-2~+8mm4~20mA21低壓缸脹差TSI-2~+8mm4~20mA221＃高壓缸熱膨脹TSI0~35mm4~20mA232＃高壓缸熱膨脹TSI0~35mm4~20mA24透平油箱油位就地25抗燃油箱油位抗燃油源HPU26透平油壓就地02.5MPa420mA27凝汽器真空就地－0.10MPa420mA28高壓缸排汽（左）就地06MPa420mA29高壓缸排汽（右）就地06MPa420mA30再熱汽壓力（左）就地06MPa420mA31再熱汽壓力（右）就地06MPa420mA（四）模出信號（AO）1汽輪機閥位DEHCCS0～