DEH简介

一、 DEH调节系统的组成

? DEH系统由汽轮机控制系统、安全系统、监视系统三部分组成。汽轮机控制系统的任务是实现汽轮机的转速／负荷调节，是DEH系统的最主要部分；

? 汽轮机安全系统的任务是实现汽轮机的保护跳闸以及保护试验、阀门试验等功能；

? 汽轮机监视系统的任务则是实现对汽轮机转速、振动、轴向位移、蒸汽温度／压力、汽轮机金属温度等一些重要参数的测量、监视功能。 ? 汽轮机组的转速和负荷是通过改变主汽阀和调节汽阀的位置来控制的。汽轮机控制系统DEH将要求的阀位信号送至伺服油动机，并通过伺服油动机控制阀门的开度来改变进汽量。DEH接受来自汽轮机组的反馈信号（转速、功率、主汽压力等）及运行人员的指令，进行计算，发出输出信号至伺服油动机。 二、 升速控制

? 转速闭环控制是DEH的基本控制功能，其中有转速给定控制逻辑、暖机控制逻辑、临界转速识别与控制逻辑、超速试验控制逻辑等。在升速过程中，DEH将转速给定与测速模件采集到的实际转速进行比较，如果有偏差，转速PI调节器便产生一个阀位指令，电液转换器控制调节汽门开度发生改变，使汽轮机实际转速逐渐与给定值相等，消除转速偏差。 ? DEH控制系统具有自动和手动两种升速方式。自动升速是指DEH根据高压内缸金属温度自动从冷态、温态、热态或极热态四条升速曲线中选择相应的升速率，并自动确定低速暖机和中速暖机的转速及暖机停留时

间，自动冲临界，直到3000rpm定速。手动升速是指运行人员根据经验自行判断机组的温度状态，然后通过操作员站设定目标转速和目标升速率。当运行人员设定的目标转速接近临界转速区时，DEH程序将自动跳过临界区，即运行人员无法将目标转速设定在临界区内。手动升速时低速和中速暖机点及暖机时间由运行人员决定。自动和手动升速可根据需要随时进行切换。

? 安装了三个测速探头，三路转速测量信号经测速模件内部三选二逻辑处理后，得到DEH所需的转速反馈信号。根据汽轮发电机组的运行规程要求，系统设定了升速暖机点。当汽轮机转速达到暖机转速时，DEH自动发出转速保持指令，使汽轮机转速停留在暖机转速上。暖机时间长短可由运行人员选择 三、 汽压保护

? 汽压保护不同于汽压控制，它实际上是一种单向的汽压限制功能，并不对汽压进行调节，正常运行过程中当机前主蒸汽压力由于某种原因降低到汽压保护限值以下时，DEH将强迫高压调节阀关小，使汽压得以恢复；当汽压恢复到保护限值之上时（主蒸汽压力大于限值1MPa），调节阀便不再关小，DEH继续原先的调节控制。

? 汽压保护动作期间，高压调节阀关小，汽轮机负荷必然也随之减小，出现实际负荷小于给定的现象。为了避免因汽压保护动作使阀门完全关闭，当通过高压调节阀的蒸汽流量小于额定流量的10%时，自动解除汽压保护动作，即阀门不再继续关小，维持10%流量的开度。运行人员可以根据实际需要决定是否投汽压保护，或者限值设定到多少比较合适。

正常滑参数停机时建议切除汽压保护功能或降低汽压保护限值。 四、 汽轮机热应力评估器

? TSE计算及监视汽轮机热应力，通过温差来决定相应部件的热应力，将此温差与允许温差比较来计算允许的温升率。这样，可以在透平材料应力与最大的运行灵活性进行最优化控制，所有测量的温度及计算的温度余度均进行指示及记录。进行下列部件的监视：HP主汽门阀壳，HP调节门阀壳，HP汽缸，HP转子，IP转子。

? 在起动时及带负荷时防止汽轮机热负荷超过，测量汽缸中部、端部上、下缸温差，TSE根据所测的温差计算余量，然后作用于控制设定值，在起动时为转速设定值，在带负荷时为负荷设定值，TSE可在控制室进行投入或切除

五、 电网频率以下列2种方式作用于DEH。

? 限止频率作用：频率作用的限制是在频率作用中设定死区，当电网频率变化时起作用，在孤网运行时，此作用不能切除。

? 频率作用：频率作用是支持电网频率，如果电网频率太低，则汽轮机多带负荷，如果电网频率过高，则汽轮机少带负荷，此作用可在控制室中投/切。

六、 压力控制器以下列两种方式起作用。 1. 压力限制方式

在压力限制方式时，负荷控制起作用，压力控制器仅是作为限制器，在主蒸汽压力降低时支持锅炉压力控制，如果主蒸汽压力低于某个可调限制值，如低于正常压力10bar，汽轮机调节阀将节流防止主蒸汽压力进一步降

低，在此方式压力会很快恢复。 2. 初始压力方式

当从压力限制方式切到初始压力方式，转速/负荷控制器切换到压力控制器，此时负荷保持不变，在初始压力方式，HP压力由调节阀控制维持在某个设定值，即锅炉负荷的变化使汽轮机调节阀位变化。 七、 三个主要调节支路：转速支路、功率支路、压力支路

1. 转速支路指令输出：根据转速设定值、实际值偏差经PID计算得出。速度设定值由特定的步序给定，定速后可以在DEH手动设定；速度变化率不能手动设置，由主机各金属部件中最小热应力裕度的金属部件温差裕度自动计算得出。

2. 功率支路指令输出：根据负荷设定值、负荷实际值偏差经PID计算，与DEH侧最大负荷限制比较后得出。负荷设定值可以在DEH手动设定，也可以投入外部功率设定SLC后由DCS送入；负荷变化率在DCS手动设定，并投入负荷变化率SLC使之有效；负荷变化率同时还受到主机最小热应力裕度的金属部件温差裕度限制。

3. 压力支路指令输出：切至压力模式下，根据压力设定值、压力实际值偏差经PID计算得出。压力设定值可以在DEH手动设定，也可以投入外部压力设定SLC后由DCS送入。

主机冲转中、以及定速状态下，高、中压调门接受DEH转速控制支路指令，

同时受到压力支路输出以及TAB输出限制；并网后，功率模式投入时，高、中压调门指令接受DEH功率控制支路输出，同时受到压力支路输出以及TAB输出限制；撤出限压模式SLC时，汽机切至压力模式，

高、中压调门指令接受压力控制支路输出，同时受到转速/功率支路输出以及TAB输出限制。TAB----汽轮机启动和升程限制器

最终，高、中压调门指令取决于TAB支路输出、转速/功率支路输出、压力

支路输出三者中最小值。并受到高压叶片压力控制模块输出、高压缸压比控制模块输出、高压缸叶片温度控制模块输出影响。各个调门本身还有其阀限设定，可以在DEH手动设定。 八、 TAB数值对应的状态 启动装置定值 控制任务 STARTUP DEVICE 允许启动SGC STEAM TURBINE(DKW) ST进入汽0% 轮机控制； ＞汽机复置 12.5% ＞定值上升＞过程 32.5% RESET） ＞开启高、中压主汽门（ESV PILOT SOLV OPEN） 42.5% 允许通过子组控制，使高、中压调门开启，汽＞62% 机实现冲转、升速、并网 ＞发电机并网后，释放汽轮机控制阀的全开范围高、中压调门跳闸电磁阀复位（CV TRIP SOLV 高、中压主汽门跳闸电磁阀复位（ESV TRIP SOLV 22.5% RESET）

102% （≤62％），完全由汽轮机控制阀控制机组的负荷； ＜所有主汽门关闭 ESV PILOT SOLV OFF 37.5% ＜所有调门跳闸电磁阀OFF（CV TRIP SOLV OFF） 27.5% 所有主汽门跳闸电磁阀OFF（ESV TRIP SOLV 定值下降＜过程 17.5% OFF） ＜发出汽机跳闸指令 7.5% ＝0% 再启动准备 九、 汽轮机ETS跳闸条件 序号 项目 单正常位 值 报警值 正常运行温度130 1 1~5轴承金属温度高 ℃ ＜105 2 6~7轴承金属温度高 ℃ ＋15℃ 120 3S 二取二、延时 座振动 s 9.3 11.8 3S 正常运行温度60-70 3 8轴承金属温度高 ℃ ＋15℃ 4 振动 汽轮机轴承mm/＋15℃ 107 3S 三取二、延时3S 三取二、延时正常运行温度跳闸值 备注 三取二、延时发电机轴承mm/ 座振动 5 轴向位移大 Bar 6 主机润滑油压力低 主机润mm 7 滑油油8 位 低 高 mm 1450 1400 1650 1350 3.3 2.8 2.6 s mm ±0.5 ±1.0 9.3 14.7 二取二、延时3S 三取二、延时1S 三取二、延时3.2S 三取二、延时3S 取消 三取二、延时9 低压缸排汽温度高 ℃ 5.39/90 110 3S 三取二、延时10 凝汽器背压高 kPa 4.4 500～20 见表一 3S 三取二、延时11 凝汽器水位高 mm 800 r/m1240 2080 3S 双通道、三取12 13 超速保护 锅炉MFT in 3300 二 14 发电机保护动作 15 DEH卡件失电 发电机氢冷器出口处℃ ≈43 16 冷氢温度 ℃ 17 温度高 ℃ 18 定冷水流量低 120 108 96 48 53 58 定子线圈进口定冷水48 53 三取二、延时1S 三取二、延时3S 三取二、延时30S A1、A2、A3检漏仪19 液位高 50% 已取消 A4、A5、A6检漏仪20 液位高 55～21 励磁机出口热风温度 ℃ 70 高压内缸90％温度坏22 质量 75 80 三个点同时坏质量 见表二 三取三 三取二 50% 已取消 三取二、延时3S 23 高压缸排汽温度 表一：凝汽器背压高保护定值

不允许 此区域内任何情况下运行上限5分钟；末级叶片使用寿命之内累计不超过300分钟。 凝汽器压力（bara） 无限制允许 图例 跳闸 报警 低压进汽压力（bara）

表二：高压缸排汽温度保护定值

十、 汽机手动脱扣条件

序号 项目 单正常报警位 值 值 17 手动脱扣值 28 624 628 130 μm ＜60 83 振动 130 ℃ ℃ ℃ ℃ 300 180 338 230 备注 持续15分钟 持续15分钟 1 汽机进汽平行管道温差 ℃ 2 3 主、再蒸汽温度 主、再热蒸汽温度 汽轮机轴瓦℃ 600 610 ℃ 600 610 μm ＜60 83 振动 4 发电机轴瓦振动 5 中压排汽温度 6 低压缸内缸温度 上下缸温高压缸 7 差 中压缸 ±30 ±45（带负荷） ±55（空负荷） ±30 ±45（带负荷） ±55（空负荷） 十一、 汽机禁止启动项目 1. 汽机主要保护不能正常投运。

2. DEH、DCS等系统工作不正常，影响机组启停或只能在手动的方式下运行。

3. 主要监视仪表不能投入或指示不正确，仪用气源不正常。 4. 盘车设备故障，盘车时汽轮发电机组动静部分有明显摩擦声。 5. 机组发生“汽机跳闸”，原因未查明或缺陷未消除。 6. 高、低压旁路系统不能正常投入。

7. 汽机高、中压主汽门、调门、抽汽逆止门卡涩，关不严。

8. 转子偏心度偏离原始值0.05mm 以上。 9. 轴向位移超过跳闸值±1.0。 10. 电超速保护不能正常投用。 11. 汽缸上下温差＞±55℃。

12. 交、直流油泵及控制油系统之一工作不正常。 13. 主油箱油温低于35℃或油位低，油质不合格。 14. 发电机氢气纯度＜95％。

15. 发电机定子水系统异常或水质不合格。 十二、 阀门严密性试验 在下列情况下应做此项试验 1) 机组大修后。 2) 机组甩负荷试验前。 3) 机组每年进行一次。

4) 主汽门、调节汽门解体检修后，机组启动前。 试验目的

检验各个阀门的严密程度，确认汽轮机的高、中压主汽门和高、中压调门严密性符合设计要求， 能满足机组安全、稳定运行的需要。 试验应具备的条件及准备工作

1) 原则上应在额定汽压、正常真空和机组空负荷运行时进行汽门严密性试验。

2) 主汽压力压力达不到额定汽压但符合机组安全运行要求时，亦可做该试验， 但结果需折算。

高、中压主汽门严密性试验步骤

1) 确认机组运行状态符合严密性试验要求。

2) 通过调整燃烧和高旁开度将主汽压力调至13.5MPa。

3) 在 DEH 操作员站LCD上ATT画面中选择“ESV LEAKAGE TEST SLC”按钮，按下ON，然后按EXECUTE，观察高、中压主汽门全关，高、中压调门全开。

4) 监视机组转速，要求小于转速500rpm，主汽门严密性合格。 高、中压调门严密性试验步骤

1) 主汽门严密性试验后可进行本项试验。

2) 汽机打闸，重新复位汽机，并冲转至 3000r/min。 3) 确认机组运行状态符合严密性试验要求。

4) 通过调整燃烧和高旁开度将主汽压力调至13.5MPa。

5) 在 DEH 操作员站LCD上ATT画面中选择“ESV LEAKAGE TEST SLC”按钮，按下ON，然后按EXECUTE，观察高、中压调门全关，高、中压主汽门全开。

6) 监视机组转速，要求小于转速500rpm，调门严密性合格。 十三、 阀门在线活动试验

在下列情况下应做此项试验：每两个月进行一次。

试验目的:通过试验，检验阀门及执行机构的灵活程度，防止卡涩，能满足机

组安全、稳定运行的需要。

试验内容：对高、中压阀门组、高排逆止门和高排泄放阀分别进行试验，对

于每组阀门，试验过程分为阀门试验关闭和阀门恢复两个阶段，阀门

试验全过程约20分钟。当被试验阀门的开度指令与试验前的指令相同时，试验结束。

试验应具备的条件及准备工作 1) 试验前首先应征得调度同意。 2) 负荷小于800MW额定负荷。 3) 汽机处于自动控制方式。 4) 协调控制切除。

5) 发生下列情况，ATT试验中断 6) 汽轮机脱扣。

7) 高压汽轮机排气保护动作。

8) 由于试验关闭时间超限而中断试验，故障阀组选择已经被取消后，其他阀组试验正在继续。在所有其它阀组已成功试验后，故障阀组必须重新试验。

9) 如果阀门试验故障，调门单个关闭后不能正常开启情况时，汽轮机自动试验不能进行。试验要中断。汽轮机组必须停机。

10) 如果高排逆止门或高压排汽阀正在试验时，出现故障，试验也要中断。然后，逆止阀或高压排汽阀的试验也要重新进行。重新试验是手动进行。如果重新试验再出现故障，汽轮机必须停机。 试验步骤：在ATT画面，启动ATT阀门试验SGC 主汽门、调门试验

1) 记忆高调门及中调门的开度。 2) 高压调门A缓慢关闭。

3) 高压主汽门A ＃1快关电磁阀动作，高压主汽门A关闭。 4) 高压主汽门A ＃1快关电磁阀恢复，高压主汽门A打开。 5) 高压主汽门A ＃2快关电磁阀动作，高压主汽门A关闭。 6) 高压调门A打开到10％。

7) 高压调门A ＃１快关电磁阀动作，高压调门A关闭。

8) 高压调门A ＃1快关电磁阀恢复，高压调门A恢复到10％开度。 9) 高压调门A ＃2快关电磁阀动作，高压调门A关闭。 10) 高压主汽门A ＃2快关电磁阀恢复，高压主汽门A打开。 11) 高压调门A ＃2快关电磁阀恢复，高压调门A恢复到试验前开度。 12) 重复步骤b-k，试验高压主汽门B及高压调门B。 13) 重复步骤b-k，试验中压主汽门A及中压调门A。 14) 重复步骤b-k，试验中压主汽门B及中压调门B。

补汽阀试验 1) 启动补汽阀试验SLC 2) 打开补汽阀到10％阀位。

3) 补汽阀＃1快关电磁阀动作，补汽阀关闭。 4) 补汽阀＃1快关电磁阀恢复，补汽阀打开到10％。 5) 补汽阀＃2快关电磁阀动作，补汽阀关闭。

6) 补汽阀＃1快关电磁阀恢复。显示“Test overload valve successful”。

高排逆止门试验

1) 启动高排逆止门试验SLC。

2) 高排逆止门A ＃1电磁阀动作，高排逆止门A关闭85％阀位。

3) 高排逆止门A ＃1电磁阀恢复，高排逆止门A打开。

4) 高排逆止门A ＃2电磁阀动作，高排逆止门A关闭85％阀位。 5) 高排逆止门A ＃2电磁阀恢复，高排逆止门A打开。 6) 重复步骤b-e，试验高排逆止门B。

高排通风阀试验

1) 启动高排通风阀试验SLC.

2) 高排通风阀＃１电磁阀动作，高排通风阀打开。 3) 高排通风阀＃１电磁阀恢复，高排通风阀关闭。 4) 高排通风阀＃2电磁阀动作，高排通风阀打开。 5) 高排通风阀＃2电磁阀恢复，高排通风阀关闭。 试验完毕，切除ATT阀门试验SGC。

附录：X准则

主蒸汽管道的暖管－温度准则 X1 判断标准：?MS??mCV＋X1 检 查：在开启主汽门之前

?MS ： 下列最小值

10LBA11CT002A 高压旁路前主汽温度

10LBA12CT002A 高压旁路前主汽温度 10LBA11CT007A 主汽门1前主汽温度 10LBA12CT007A 主汽门2前主汽温度

?mCV ：10MAA12CT022A 高调门阀壁平均温度

设置： x y 0 100 550 530 650 530 在功能图 MAY10FT001 第1页 主蒸汽管路的暖管－温度准则 X2 判断标准：?SatSt??mCV＋X2 检 查：在开启主汽门之前

?SatSt ：下列最小值

10LBA11CP001 高压旁路前主汽压力

10LBA12CP001 高压旁路前主汽压力 10LBA11CP004 汽机前主汽压力 10LBA12CP004 汽机前主汽压力 用来计算主蒸汽饱和蒸汽温度

?mCV ：10MAA12CT022A 主蒸汽控制阀平均阀壁温度

公式： ?SatSt?SatSt＋X4 检 查：在开启主汽门之前

?MS ：下列最小值 10LBA11CT007A 主汽门1前主汽温度

10LBA12CT007A 主汽门2前主汽温度

?SatSt ：10LBA11CT007A 汽机前主汽压力

用来计算主蒸汽饱和蒸汽温度 设置： x y 100 120

380 430 在功能图 MAY10FT004 第1页

汽机暖机－温度准则 X5 判断标准：?MS>?mHPS＋X5 检 查：打开控制阀之前

?MS ：下列最小值

10LBA11CT002A 高压旁路前主汽温度

10LBA12CT002A 高压旁路前主汽温度 10LBA11CT007A 主汽门1前主汽温度 10LBA12CT007A 主汽门2前主汽温度

?mHPS/HPC ：最大值 10MAY01EP154 高压转子平均温度（模拟）

10MAA50CT032A 高压缸平均温度

设置： x y 0 100 540 530 650 530 在功能图 31MAY10FT005 第2页

汽机暖机－温度准则 X6 判断标准：?RS>?mIPS＋X6 检 查：打开控制阀之前

?RS ：下列最小值

10LBB11CT002A 中压旁路1前主汽温度

10LBB12CT002A 中压旁路2前主汽温度 10LBB11CT007A 中压主汽门1前主汽温度 10LBB12CT007A 中压主汽门2前主汽温度

?mIPS ： 10MAY01EP154 中压转子平均温度（模拟）

设置： x y 0 50 560 560 650 560 在功能图 X1MAY10FT006 第1页

冲转－温度准则 X7A

判断标准：?MS>?mHPS＋X7A 检 查：达到额定转速之前

?MS ：下列最大值

10LBA11CT002A 高压旁路前主汽温度

10LBA12CT002A 高压旁路前主汽温度 10LBA11CT007A 主汽门1前主汽温度 10LBA12CT007A 主汽门2前主汽温度

?mHPS ： 10MAY01EP154 高压转子平均温度（模拟）

?axHPS ： 10MAY01EP154 高压转子温度（模拟）

因为转子温度低于220℃，所以允许的蒸汽温度?MS为平均转子温度?mHPS函数的?MS（右图）和平均转子温度?axHPS函数的?MS（左图）间的最小值。 公式：?MS

判断标准：?MS

?MS ：下列最大值

10LBA11CT002A 高压旁路前主汽温度

10LBA12CT002A 高压旁路前主汽温度 10LBA11CT007A 主汽门1前主汽温度 10LBA12CT007A 主汽门2前主汽温度

?mHPS ： 10MAA50CT032A 高压缸平均温度

公式：?MS

带负荷－温度准则 X8A 判断标准：?MS

?RS ：下列最小值

10LBB11CT002A 中压旁路1前主汽温度

10LBB12CT002A 中压旁路2前主汽温度 10LBB11CT007A 中压主汽门1前主汽温度 10LBB12CT007A 中压主汽门2前主汽温度

?mIP ： 10MAY01EP154 中压转子平均温度（模拟）

因为轴温低于100℃，所以允许的蒸汽温度?RS为平均转子温度?mIP函数的?RS（右图）和平均转子温度?axIPS函数的?RS（左图）间的最小值。 公式：?RS

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