60MW汽轮机调节系统说明书

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C60-8.83/(4.02)型 60MW抽汽式汽轮机 调节系统说明书

南京汽轮电机(集团)有限责任公司

代号Z59802.08/01版本A 代替 C60-8.83/(4.02) 型 60MW抽汽式汽轮机调节系统说明书 共 57 页 第 1 页 南京汽轮电机(集团)有限责任公司

编 制 张 静2003.7 校 对 王 刚2003.7 审 核 李建华2003.7 会 签 标准审查 沈丽英2003.7 审 定 马艳增2003.7 批 准 A 标记 数量 页次 2006调Z09702-001 文件代号 底图号 版本更新(整本更换) 简要说明 旧底图号 鲍军06.2 签名 归档 磁盘(代号)

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目 次

1 前言 ...................................................................... 5

1.2 调节保安系统的主要技术规范 ............................................ 5 1.3 调节系统的工作原理和系统介绍 ........................................ 6 1.3.1 DEH装置 ........................................................... 7 1.3.2 DEH基本工作原理 ................................................... 8 1.3.3 运行方式 .......................................................... 9 1.4 ETS保护系统工作原理 ................................................. 9 1.5 TSI系统工作原理 .................................................... 10 2 系统配置 ................................................................. 10

2.1 DEH-NK网络结构 ..................................................... 10 2.2 DEH-NK控制柜 ....................................................... 11 2.3 电源分配系统 ....................................................... 12 2.4 控制器和IO模件 ..................................................... 12 2.4.1、DEH系统 ......................................................... 12 2.4.2、ETS系统 ......................................................... 13 2.4.3、DEH专用I/O模件功能简介: ........................................ 14 2.5 端子单元 ........................................................... 14 2.6 操作员站 ........................................................... 15 2.6.1 显示 ............................................................ 15 2.6.2 报警 ............................................................ 15 2.6.3 趋势图 .......................................................... 16 2.6.4 系统配置 ........................................................ 16 2.6.5 测点信息 ........................................................ 16 2.6.6 历史曲线 ........................................................ 16 2.7 工程师站(可选) .................................................... 17 2.8 DEH-NK的通讯 ...................................................... 17

3 DEH-NK系统软件 ........................................................... 18

3.1 DEH-NK软件平台 ..................................................... 18 3.2 DEH-NK应用软件 ..................................................... 18 3.3 DEH-NK工具软件 ..................................................... 18 4 DEH控制系统主要功能 ...................................................... 19

4.1 挂闸 ............................................................... 20 4.1.1 自动挂闸: ...................................................... 20 4.1.2 界面手动挂闸: .................................................. 20 4.2 整定伺服系统静态关系 ............................................... 20 4.3 启动前的控制 ....................................................... 21 4.4 升速控制 ........................................................... 21 4.5 负荷控制 ........................................................... 22 4.5.1 并网、升负荷及负荷正常调节 ...................................... 22 4.5.2 负荷控制方式 .................................................... 23 4.5.3 负荷限制 ........................................................ 25 4.6 主汽压控制 ......................................................... 26 4.6.1 主汽压力控制投入需同时满足: ..................................... 26 4.6.2 主汽压控制切除仅需满足任一下列条件: ............................. 26 4.7 主汽压保护 ......................................................... 27

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4.7.1 主汽压力保护允许投入条件: ........................................ 27 4.7.2 主汽压力保护切除条件: ............................................ 27 4.7.3 主汽压力高保护动作 ............................................... 28 4.7.4 主汽压力低保护动作 .............................................. 28 4.8 超速保护 ........................................................... 28 4.8.1 超速限制 ........................................................ 28 4.8.2 超速保护 ........................................................ 29 4.9 在线试验 ............................................................ 29 4.9.1 主汽门严密性试验 ................................................. 29 4.9.2 高压调门严密性试验 ............................................... 29 4.9.3 喷油试验 ......................................................... 30 4.9.4 主汽门活动试验 ................................................... 30 4.9.5 调门活动试验 ..................................................... 31 4.9.6 超速保护试验 ..................................................... 31 4.10 EH设备控制 ........................................................ 32 5 DEH系统操作说明 .......................................................... 32

5.1 基本操作说明 ....................................................... 32 5.1.1 操作画面简介 ..................................................... 32 5.1.2 操作说明 ......................................................... 34 5.2 DEH启动控制 ........................................................ 36 5.2.1 拉阀试验 ........................................................ 36 5.2.2 挂闸 ............................................................ 37 5.3 启动升速 ............................................................. 37 5.4 自动同期 ........................................................... 38 5.5 并网、带负荷 ....................................................... 38 5.5.1 阀位闭环控制: ................................................... 38 5.5.2 功率闭环控制: ................................................... 38 5.6 一次调频 ........................................................... 39 5.7 CCS控制 ............................................................ 39 5.8 负荷限制 ........................................................... 39 5.9 阀位限制 ........................................................... 39 5.10 主汽压力控制 ...................................................... 39 5.11 主汽压力保护 ...................................................... 40 5.12 快减负荷 .......................................................... 40 6 调节保安系统 ............................................................. 40

6.1 主汽门自动关闭器及控制装置(启动阀) ............................... 40 6.2 伺服执行机构 ....................................................... 40 6.3 保安系统 ........................................................... 41 6.3.1 机械超速保护装置 ................................................ 41 6.3.2 危急遮断及复位装置 .............................................. 42 6.3.3 电磁保护装置 .................................................... 42 6.3.4 其它保护装置 .................................................... 42 6.4 机组的紧急停机 ..................................................... 42 7 供油系统 ................................................................. 43

7.1 低压供油系统 ....................................................... 43 7.2 电液驱动器供油系统 ................................................. 44

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8 汽轮机监测保护系统 ....................................................... 45 9 DEH 系统及保安部套的安装要求 ............................................. 45

9.1 机械超速部套安装要求 ............................................... 45 9.2 汽轮机监测保护装置的安装 ........................................... 45 9.3 DEH系统的安装 ...................................................... 45 9.3.1 到货开箱 ........................................................ 46 9.3.2 设备安装 ........................................................ 46 9.3.3 系统接地 ........................................................ 47 9.3.4 电源分配系统 .................................................... 48 9.3.5 外部信号连接 .................................................... 48 9.3.6 检测与调试 ...................................................... 48 9.3.7 故障分析及处理 .................................................. 50

10.ETS系统 .................................................................. 50 11 调节保安系统的调整与试验 ................................................. 53

11.1 汽轮机静止状态下的试验 ............................................. 53 11.2 汽轮机运转状态下的试验 ............................................. 53 11.3 汽轮机静态下调试 ................................................... 53 11.3.1 手拍危急遮断装置试验 ............................................ 53 11.3.2 危急遮断油门试验及复位试验 ...................................... 54 11.3.3 启动阀试验 ...................................................... 54 11.3.4 电控油箱试验 .................................................... 54 11.3.5 调节系统DEH的阀位标定 ........................................... 54 11.4 汽轮机运行状态下调试 ............................................... 55 11.4.1 启动 ............................................................ 55 11.4.2 运行时主要参数的考核和整定 ...................................... 55 11.4.3 液压保护系统试验 ................................................ 56

12.DEH-NK系统运行注意事项 .................................................. 57

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1 前言

DEH-NK数字电液调节系统是南汽自主开发的一种经过实践运行考核的成熟的电调系统,其性能指标和功能充分满足用户需求。其数字电子部分由一个电子控制柜及操作员站等组成,该系统设备将DEH、ETS一体化设计供货,运转层上汽机信号的监测控制和保护全部进入DEH系统从而实现控制、监测和保护一体化,同时控制系统参数在线可调,极大方便了运行人员。

液压部分由伺服执行机构、保安系统、及供油系统组成。电液调节系统各执行机构均由电液转换器及油动机组成,完成控制器的指令控制相应阀门开度;保安系统完成手动停机、机械超速及接受ETS保护电磁阀停机;供油系统包括低压主油泵供油系统及伺服阀专用供油系统:低压供油系统提供润滑、保安部套及油动机动作的供油;伺服阀专用供油系统向伺服阀供油。

说明书详细介绍了DEH系统、保安、供油及热工系统,并对其工作原理、功能、操作、调整与试验,系统各部套的主要安装数据等进行介绍;在使用说明书时,还需要随时参考本机组的其他有关文件和图纸。 1.2

调节保安系统的主要技术规范

汽机调节保安系统的主要技术规范见下表,注意加*的参数不同型号机组可能不同。 序号 项 目 单位 技术规范 备注 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

汽轮机额定转速 汽轮机额定抽汽压力 油泵进口油压 主油泵出口油压 转速不等率 迟缓率 油动机最大行程 危急遮断器动作转速 危急遮断器复位转速 喷油试验时危急遮断器动作转速 TSI超速保护值(停机) 转子轴向位移报警值(付推定位) 转子轴向位移保护值 5

r/min MPa(a) MPa MPa % % mm r/min r/min r/min r/min mm mm 3000 4.02 0.1~0.15 ~1.57 3-6 ≤0.2 227 3300~3360 3055±15 2920±30 3300 +1.0或-0.6 +1.3或-0.7 * * 负为反向 停机值

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启动备用泵 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 润滑油压降低报警值 润滑油压降低报警值 润滑油压降低保护值(停机) 润滑油压降低保护值(停盘车) 润滑油压升高报警值(停电动泵) 主油泵出口油压低报警值 轴承回油温度报警值 轴瓦温度报警值 冷凝器真空降低报警值 冷凝器真空降低保护值(停机值) 轴承座振动报警值 主蒸汽压力高报警值 主蒸汽温度高报警值 电液驱动器供油压力额定值 电液驱动器供油压力低报警 MPa MPa MPa MPa MPa MPa ℃ ℃ MPa MPa Mm MPa(a) ℃ MPa MPa 0.05~0.055 0.04 0.02~0.03 0.015 0.16 1.3 65 100 -0.087 -0.061 0.06 9.32 545 3.5 2.5 1.0 45 35 +100 -100 3300 +3或-2 电液驱动器供油压力低停机(或启动直流泵) MPa 电液驱动器供油温度高报警值 电液驱动器供油温度低报警值 电控油箱油位高报警值 电控油箱油位低报警值 DEH控制器超速停机值 相对膨胀报警值 ℃ ℃ mm mm r/min mm 1.3 调节系统的工作原理和系统介绍

DEH-NK汽轮机数字式电液控制系统,由计算机控制部分(也称数字控制系统)和EH液压执行机构组成。系统控制精度、自动化水平高,同时热电负荷自整性也大为提高,它能实现升速(手动或自动),配合电气并网,电负荷控制(阀位控制或功频控制),其他辅助控制,并与DCS通讯,控制参数在线调整和超速保护功能等。能使汽轮机适应各种工况并长期安全运行。

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1.3.1 DEH装置

电调控制系统(DEH)能满足客户的高可靠性要求。通过对调门的开度调节,应用比例和积分的闭环控制对转速和负荷进行可靠准确地控制。

DEH是一个分散型处理系统,采用高可靠性冗余的高速数据通讯网络,两条高速数据通讯网络同时运行,以保证即使一条出故障时,数据通讯照样畅通无阻。

DEH系统的硬件可分为:分散型处理单元(DPU)即“处理站”、相关I/O输入输出卡件、端子板、冗余电源、操作员站和工程师站、后备手操盘。

每个DPU可以独立于总线高速公路。使用EEPROM存储DPU的应用程序,一旦发生断电, 可以保存存储器中的软件,使系统尽快恢复。

DPU中的应用软件是以功能块形式编制,类似于功能框图,且完全透明,这种程序使控制工程师能够很方便地修改程序以满足不同的要求。操作员站作为操作员和系统之间的主要接口,通过标准键盘和鼠标器来控制LCD的显示软件输入数据,能在LCD上获得运行数据和信息,在系统出现报警时可把报警数据和信息打印记录下来。

工程师站与操作员站除有相同的功能外,还可用来装载各种支持系统的数据库文件以及高速数据通讯网络上各站的图表。电厂工作人员可以从工程师站获得所有应用程序,并拷贝在软、硬盘上存储起来,必要时可按需要对程序修改或删除,同样用户图形也可以修改、删除或按需建立新图。

操作员站与控制DPU通过数据高速公路相连。I/O卡与控制DPU之间,通过I/O网相连。当控制DPU以上的设备发生故障时,均可由后备手操盘直接控制阀门位置。手动/自动之间的切换,对系统的控制来说均是无扰的。在自动情况下,操作员主要通过操作员站的鼠标和键盘,进行各种控制操作和画面操作。操作员指令传到控制DPU,由I/O卡执行输出控制。 DEH系统现场信号如转速、压力、行程等通过输入、输出卡件送到控制处理器进行运算,运算的结果通过输入、输出卡件送到现场设备完成控制任务。由于采用数字控制,因此控制任务的实现是在计算机上进行编程来解决。信息的显示是以图形或报表的形式出现,十分直观。

数字控制系统包括数据采集(DAS)、数字电液调节系统(DEH)、汽机跳闸保护系统(ETS)和汽轮机安全检测系统(TSI)。采用以LCD为中心的操作和控制方式。数字控制系统设置有完善的系统引导,操作员站上电后,系统无需运行人员干预即可正常启动至控制画面。由于对系统所有热键都进行了可靠的屏蔽,因此,不应进行任何使系统退出的尝试。 注:系统是否包括工程师站在用户订货时确定,在DEH系统硬件与DCS系统一体化时不供后备手操盘。另外TSI系统是否包括在DEH-NK系统中由用户在订货时确定,当TSI不包含在

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DEH-NK系统中时,TSI将采用常规供货方式,包含一次元件及二次表,但TSI信号的输出仍进入DEH系统。

1.3.2 DEH基本工作原理

DEH控制系统的主要目的是控制汽轮发电机组的转速和功率,从而满足电厂供电的要求。对于供热机组DEH控制系统还将控制供热压力或流量。

DEH系统设有转速控制回路、电功率控制回路、主汽压控制回路、超速保护回路等基本控制回路以及同期、调频限制、解耦运算、信号选择、判断等逻辑回路。

DEH系统通过SVA9电液转换器控制高压阀门,从而达到控制机组转速、功率的目的。

机组在启动和正常运行过程中,DEH接收CCS指令或操作人员通过人机接口所发出的增、减指令,采集汽轮机发电机组的转速和功率以及调节阀的位置反馈等信号,进行分析处理,综合运算,输出控制信号到电液伺服阀,改变调节阀的开度,以控制机组的运行。

机组在升速过程中(即机组没有并网),DEH控制系统通过转速调节回路来控制机组的转速,功率控制回路不起作用。在此回路下,DEH控制系统接收现场汽轮机的转速信号,经DEH三取二逻辑处理后,作为转速的反馈信号。此信号与DEH的转速设定值进行比较后,送到转速回路调节器进行偏差计算,PID调节,然后输出油动机的开度给定信号到伺服卡。此给定信号在伺服卡内与现场LVDT油动机位置反馈信号进行比较后,输出控制信号到电液伺服阀,控制油动机的开度,即控制调节阀的开度,从而控制机组转速。升速时,操作人员可设置目标转速和升速率。

机组并网后,DEH控制系统便切到功率控制回路,汽机转速作为一次调频信号参与控制。在此回路下有两种调节方式: (1) 功率反馈不投入,阀位控制方式;

在这种情况下,负荷设定是由操作员设定百分比进行控制。设定所要求的开度后,DEH输出阀门开度给定信号到伺服卡,与阀位反馈信号进行比较后,输出控制信号到电液伺服阀,从而控制阀门的开度,以满足要求的阀门开度。在这种方式下功率是以阀门开度作为内部反馈的,在实际运行时可能有误差,但这种方式对阀门特性没有高的要求。 (2) 功率反馈投入;

这种情况下,负荷回路调节器起作用。DEH接收现场功率信号与给定功率进行比较后,送到负荷回路调节器进行差值放大,综合运算,PID调节输出阀门开度信号到伺服卡,与阀位反馈信号进行比较后,输出控制信号到电液伺服阀,从而控制阀门的开度,满足要求的功率。投入功率控制要求阀门流量特性必须好。

对汽轮发电机组来讲,调节阀的开度同蒸汽流量存在非线性关系,因此要进行阀门的线

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性修正,DEH控制系统设计了阀门修正函数F(X)来进行阀门的线性修正。

机组跳闸时,置阀门开度给定信号为0,关闭所有阀门。

DEH控制系统设有OPC保护,阀位限制和快卸负荷等多种保护。还可设定一次调频死区。 DEH控制系统有汽机远控,汽机自动和汽机手动三种运行方式。 (3) 主汽压控制回路

作为DEH的辅助控制回路,以操作员设定值作为给定,以实际主汽压作为反馈,通过PI调节器对机侧主汽压进行闭环控制。

1.3.3 运行方式

DEH有如下几种运行方式: 1.3.3.1 操作员控制

这是最常用的运行方式。这种运行方式又对应如下几种运行状态:转速控制、功率反馈控制、主汽压力控制及阀位控制等。 1.3.3.2 手操盘手动

手操盘手动运行方式是紧急状态下应急控制方式。 1.3.3.3 协调控制

协调控制运行方式是DEH在阀位方式下接受协调指令开关调门脉冲(或模拟量)的控制方式。

关于这几种控制方式的详细说明,请参见后面相关章节。 1.4 ETS保护系统工作原理

ETS即汽轮机紧急跳闸保护系统,用来监视对机组安全有重大影响的某些参数,以便在这些参数超过安全限值时,通过该系统去关闭汽轮机的全部进汽阀门,实现紧急停机。 ETS系统具有各种保护投切,自动跳闸保护,首出原因记忆等功能。

当下列任一条件出现时,ETS可发出汽机跳闸信号,使AST电磁阀动作,实现紧急停机。

? 汽机超速110%(DEH来)

? 汽机超速110%(超速保护装置来) ? 轴向位移大II值(TSI来) ? 差胀超过II值(TSI来) ? 振动高II值(TSI来)

? #1~#4径向轴承温度超过110℃(4点,逻辑或)

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? #1~#4径向轴承回油温度超过75℃(4点,逻辑或) ? 正推力瓦温度超过110℃(10点,逻辑或) ? 正负推力瓦回油温度超过75℃(2点,逻辑或) ? 润滑油压低Ⅳ值(就地来) ? 凝汽器真空低II值(就地来) ? EH油压低(DEH来)

? 发电机主保护动作(电气来) ? DEH停机保护动作(DEH来)

? 手动停机(双按钮,布置在操作台上)(无投切) ? 手动停机(DEH画面上操作)

在实际运行中应根据汽机运行保护说明和实际情况进行各种保护条件的投切。 1.5 TSI系统工作原理

TSI汽轮机监视仪表系统,用来在线监测对机组安全有重大影响的参数,以便在这些参数超过安全限值时,通过DEH和ETS控制汽机实现安全停机。

TSI系统主要监视汽轮机的转速、振动、轴向位移、胀差、偏心等参数。

DEH-NK系统对TSI系统有两种处理方式,一种是采用专用卡件可接受TSI传感器信号并通过软件进行分析处理用于测量显示和报警保护。另外一种是通过DEH的AI和DI通道采集独立的TSI系统的模拟量和开关量输出。随机出厂的DEH系统采用何种方式处理TSI系统可在DEH接线端子图中查阅。

2 系统配置

本系统中的DEH和ETS部分均采用英国欧陆公司的NETWORK-6000分散控制系统的硬件平台。

硬件配置主要由以下部分组成:一个控制机柜,一台操作员站(可选配工程师站),一台彩色喷墨打印机 。

DEH系统配置一对冗余的DPU(T940X)及4个2500系列IO机架。 ETS系统配置一对冗余的DPU(T2550)及IO卡件。

冗余DPU分别通过冗余的数据高速公路与操作员站和工程师站相连,完成操作指令、基本控制数据、组态信息的通讯。 2.1 DEH-NK网络结构

DEH和ETS系统均采用二层网络结构。第一层控制网络(ELIN)连接DPU和MMI站,为冗余

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实时数据通讯网络,也称为数据高速公路。采用符合IEEE802.4协议的令牌冗余工业100M以太网,通讯协议为TCP/IP。通讯介质为超五类双绞线,通过网络交换机连接。第二层网络为实时I/O通讯网络(Profibus-DP),连接DPU及其所属的I/O站。I/O网络为符合国际标准的Profibus-DP。Profibus-DP专门为控制器与分散I/O之间进行通讯而设计,既可满足高速传输,又有简单实用、可靠性强等特点,传输速率为12M。

(网络结构见下图)

图2.1 网络结构图

2.2 DEH-NK控制柜

本系统DEH控制机柜数量为1个。

机柜结构符合NEMA标准(NEMA12),尺寸:700×800×2100,前后开门,并设

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计成经底部进出电缆。端子排采用德国凤凰公司端子,端子单元能适应截面为1.5mm2芯线的连接。电缆夹头、电线走线槽均由阻燃型材料制造。端子排的安装位置便于接线,距柜底不小于400mm,距柜顶不小于150mm,排与排之间距离不小于200mm。

机柜内电气元件如继电器、断路器、投切开关及直流电源均采用进口产品。柜内设置排气风扇或内部循环风扇,并设置温度检测元件,当温度过高时进行报警。

DEH系统与ETS系统之间重要控制信息的交换通过各自的I/O模件以机柜之间的硬接线方式实现,整个系统能提供一定数量的输出点供SOE、热工信号报警等系统使用。

机柜内设有保护地和屏蔽地的接地母排,接地系统严格要求单点接地,通过直径不小于3mm的电缆接到电气主接地上,接地电阻小于2欧姆。 2.3 电源分配系统

系统的供电由用户向每个控制柜提供两路交流220V±10%,10A,50Hz±1Hz的单相电源(其中一路来自不间断电源UPS,另一路来自厂用保安电源)和一路直流220V/2A电源到控制机柜。两路交流电源互为备用,任何一路电源的故障均不会导致系统的任一部分失电。任一路电源故障都会报警,并自动切换到另一路工作。

机柜内电源部分配置了多组冗余的DC24V和DC48V电源,分别向DPU、I/O卡件、DO隔离继电器、信号处理装置和DI隔离继电器供电。电源具有足够的容量和适当的电压,能满足设备负载的要求。机柜内的馈电均分散配置,以获得最高可靠性。对I/O模件、处理器模件、通讯模件和变送器等均提供冗余的电源。

直流220V电源主要用于向OPC电磁阀和AST电磁阀供电。 2.4 控制器和IO模件 2.4.1、DEH系统

(1)一对功能强大的DPU-T940X:

●主芯片:Pentium MMX,主频:266MHZ。

●1:1冗余配置,冗余处理器模件为无扰切换,切换时间<5ms,数据更新周期为50ms。

●冗余供电模块、可带电插拔CPU模件、自动初始化功能。

●IEC-1131-3标准组态方式:功能块图(FB)、顺序功能块(SFC)、结构化文本(ST)、梯形图(LD)。

●运算周期可组态为20~200ms,运行2400个Block,可联结2048点I/O。

●具备强大的控制策略组态能力,可同时运行连续和顺序控制,控制策略可在线下

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载。

●开放的I/O网络:Profibus/DP和MODBUS RTU。支持冗余I/O通讯,通讯速率可达12M (2)2500系列I/O 模件:

●密封的模块化结构。

●采用表面贴装先进技术,防尘、防潮湿、防盐雾、防电磁干扰。 ●性能稳定,抗干扰能力强。 ●单块I/O模件的点数不超过8点。

●独立的模件和通道状态指示,故障诊断可到通道级。 ●所有模件均可带电插拔。 (3)DEH系统的IO模件主要有:

●2500C:IO机架CPU模件。

●AI4:四通道模拟量输入(电流,电压,热电偶)模件。 ●AI2:两通道热电阻输入模件。 ●DI8:八通道开关量输入模件。 ●RLY4:四通道开关量输出模件。 ●AO2:两通道模拟量输出模件。 ●PI:单通道转速测量模件。 ●OPC:超速保护模件。 ●TFW:阀门控制卡。

注:各项目的模块具体数量不尽相同。 2.4.2、ETS系统

(1)一对功能强大的DPU-T2550:

●主芯片:专用高速处理器。

●1:1冗余配置,冗余处理器模件为无扰切换,切换时间<5ms,数据更新周期为50ms。

●冗余供电模块、可带电插拔CPU模件、自动初始化功能。

●IEC-1131-3标准组态方式:功能块图(FB)、顺序功能块(SFC)、结构化文本(ST)、梯形图(LD)。

●运算周期可组态为20~200ms,运行2400个Block,可联结2048点I/O。

●具备强大的控制策略组态能力,可同时运行连续和顺序控制,控制策略可在线下载。

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●开放的I/O网络:Profibus/DP和MODBUS RTU。支持冗余I/O通讯,通讯速率可达12M (2)T2550系列I/O 模件:

●密封的模块化结构。

●采用表面贴装先进技术,防尘、防潮湿、防盐雾、防电磁干扰。 ●性能稳定,抗干扰能力强。 ●单块I/O模件的点数不超过8点。

●独立的模件和通道状态指示,故障诊断可到通道级。 ●所有模件均可带电插拔。 (3)ETS系统的IO模件主要有:

●DI8:八通道开关量输入模件。 ●DO8:八通道开关量输出模件。 2.4.3、DEH专用I/O模件功能简介:

(1)测速卡(PI):每块测速卡分别通过独立通道测量汽轮机的转速,三块测速卡测量三路转速,在DPU内对接收到的数据进行三选二处理。

(2) OPC卡:三块OPC高速测速卡分别测量三路转速,实现相关的OPC逻辑,快速送出OPC超速保护信号,进行三选二处理后输出信号到OPC电磁阀,实现超速保护功能。OPC卡同时也能快速输出110%超速信号,进行三选二处理后输出信号到ETS系统进行电超速停机保护。45

(3)阀门控制卡(TFW):阀门控制卡是DEH最重要的卡件之一。阀门控制卡组成DEH的阀门伺服控制系统。TFW卡的控制指令来自DPU,并接收现场的调门反馈信号,每一块TFW卡控制一个调门,即控制一个伺服阀油动机。

(4)IO控制CPU模件:IO控制CPU模件是I/O通道卡与DPU之间联系的桥梁,负责传送主机数据及指令到I/O卡,并将I/O卡的数据和状态返回DPU。

(5)模拟量输入模件(AI):对基本控制的模拟量(4~20mA,RTD,TC)进行输入,如功率、主汽压、调节级压力、各种温度测点等。

(6)开关量输入/输出模件(DI/DO):对基本控制的开关量输入/输出进行隔离。 (7)模拟量输出模件(AO):将DPU输出的模拟量进行4~20mA转换,并对外输出。 2.5 端子单元

机柜内的端子单元为现场部分I/O提供连接口,有的端子单元还可对信号进行调整处理,现场变送器的供电电源亦是通过端子单元分配到各处。

(1)八通道模拟量端子板(TAI8):端子板上有对外供电和不对外供电两种选择开

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● 负荷反馈控制 ● 一次调频 ● CCS控制 ● 负荷限制 ● 快减负荷 ● 阀位限制 ● 主汽压力控制 ● 主汽压力低保护 ● 超速控制 ● 在线试验 ● EH设备控制

● 可以在工程师站进行参数修改、组态。 ● 具有完整的数据记录、显示及打印功能。 4.1 挂闸

4.1.1 自动挂闸:

自动挂闸的投入条件,需同时满足:(1)“脱扣”为真;(2)“挂闸”按钮按下。 自动挂闸的复位条件,任一条件成立:(1)“挂闸”为真;(2)“自动挂闸”投入30s后。

4.1.2 界面手动挂闸:

手动挂闸的投入条件, 需同时满足:(1)“手动挂闸”开关投入;(2)手动开启动阀按钮或手动关闭启动阀按钮按下。

本系统可以实现远方挂闸,挂闸动作依靠启动阀电机正转实现。

注意,手动挂闸在开关投入后,即可控制启动阀电机的开启、关闭,故机组正常运行时,应将手动挂闸开关置于切除位。 4.2 整定伺服系统静态关系

整定伺服系统静态关系的目的在于使油动机在整个全行程上均能被伺服阀控制。阀位给定信号与油动机升程的关系为:给定0~100%?升程0~100%。

为保持此对应关系有良好的线性度,要求油动机上作反馈用的LVDT,在安装时应使其铁芯在中间线性段移动。

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油动机整定在DEH-NK操作员站上操作,通过界面上的拉阀试验进行。

允许整定条件为:需同时满足:(1)转速低于500转;(2)机组未并网;(3)“阀位标定试验投入”按钮按下。

整定结束后,应在将所有调门指令置为0后,点击“阀位标定切除”按钮

注意:投入阀位标定时,应确保已经切断蒸汽通道。 4.3 启动前的控制

汽轮机的启动过程,对汽缸、转子等是一个加热过程。为减少启动过程的热应力,对于不同的初始温度,应采用不同的启动曲线。

DEH在每次挂闸时,可根据汽轮机汽缸壁温的高低选择热状态,下面为参考范围: ● T<150℃ 冷态 ● 150℃?T<300℃ 温态 ● 300℃?T<400℃ 热态 ● 400℃?T 极热态 4.4 升速控制

在汽轮发电机组并网前,DEH为转速闭环无差调节系统。其设定点为给定转速。给定转速与实际转速之差,经PID调节器运算后,通过伺服系统控制油动机开度,使实际转速跟随给定转速变化。

在给定目标转速后,给定转速自动以设定的升速率向目标转速逼近。当进入临界转速区时,自动将升速率改为600r/min(可设定)快速通过临界区。在升速过程中,通常需对汽轮机进行中速、高速暖机,以减少热应力。 (1) 目标转速

除操作员可通过面板设置目标转速外,在下列情况下,DEH自动设置目标转速: 汽机刚挂闸时,目标为当前转速; 油开关断开时,目标为2950r/min; 汽机已跳闸,目标为零。 (2) 升速率

操作员设定,速率在(0,1000)r/min/min。 在临界转速区内,速率为600r/min/min。 (3) 临界转速

轴系临界转速计算值参照主机说明书

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为避免汽轮机在临界转速区内停留,DEH设置了临界转速区。当汽机转速进入此临界区内时,DEH自动以较高速率冲过。

注意:现场应根据实际测量的临界转速值修改临界转速区值及临界转速平台值。 (4) 暖机

默认的汽机暖机转速为500,1200,2500,3000r/min,故目标值通常设为500,1200,2500,3000r/min,到达目标转速值后,可自动停止升速进行暖机。若在升速过程中,需暂时停止升速,可进行如下操作:

在控制画面上用鼠标点击“保持”按钮。

在临界转速区内时,保持指令无效,只能修改目标转速。 (5) 3000r/min定速

汽轮机转速稳定在3000r/min左右时,各系统进行并网前检查。 (6) 同期

DEH自动进入同期方式后,其目标转速在刚进入同期方式的值的基础上,按同期装置发来的转速增加指令,以100r/min/min的变化率变化,使发电机的频率及相位达到并网的要求。

(7) 发电机做假并网试验

发电机做假并网试验,以检查自动同期系统的可靠性及调整的准确性。在试验期间,发电机电网侧的隔离开关断开发出假并网试验信号。与正常情况一样同期系统通过DEH、发电机励磁系统改变发电机频率和电压。当满足同期条件时,油开关闭合。由于隔离开关是断开的,实际上发电机并未并网。 4.5 负荷控制

4.5.1 并网、升负荷及负荷正常调节 4.5.1.1 并网带初负荷

当同期条件均满足时,同期装置发出油开关合闸指令使油开关闭合,DEH立即增加给定值,使发电机带上初负荷避免出现逆功率。

有下列情况之一,则自动退出同期方式: ●转速小于2950r/min或大于3050r/min ●已并网 ●汽机已跳闸 4.5.1.2 升负荷

在汽轮发电机组并网后,在试验或带基本负荷时,也可投入负荷反馈。在负荷反馈投入

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时,目标和给定值均以MW形式表示。在负荷反馈未投入时,目标和给定值以额定压力下额定负荷的百分比形式表示。

在设定目标后,给定值自动以设定的负荷率向目标值逼近,随之发电机负荷逐渐增大。在升负荷过程中,通常需对汽轮机进行暖机,以减少热应力。 4.5.1.2.1 目标

除操作员可通过面板设置目标外,在下列情况下,DEH自动设置目标: ●负荷反馈刚投入时,目标为当前负荷值(MW) ●发电机刚并网时,目标为初负荷给定值(%) ●反馈刚切除时,目标为参考量(%) ●跳闸时,目标为零

●CCS控制方式下,目标为CCS给定 4.5.1.2.2 负荷率

操作员设定,负荷率在(0~50%额定功率)MW/min内。

CCS控制方式下,负荷给定变化每个脉冲,油动机按0.5%纯凝工况阀门开度变化。 4.5.2 负荷控制方式 4.5.2.1 负荷反馈

负荷控制器是一个PI控制器,用于比较设定值与实际功率,经过计算后输出控制调节汽阀。

在同时满足以下所有条件后,可由操作员投入该控制器:

● 已经挂闸 ● 无ETS动作

● 在“操作员自动状态” ● 已并网

● 无“主汽压保护动作” ● 功率通道无故障 ● 不在“遥控模式”

在满足以下任何条件时,负荷控制器切除:

● 未挂闸 ● ETS动作 ● 在“手动状态” ● 未并网

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● 主汽压保护动作 ● 功率通道全故障 ● 在“遥控模式”

● 功率PID设定值与测量值偏差大(大于10%额定功率) ●“功率回路切除”按钮按下 4.5.2.2 一次调频

汽轮发电机组在并网运行时,为保证供电品质对电网频率的要求,可以投入一次调频功能。当机组转速在死区范围内时,频率调整输出为零,一次调频不动作。当转速在死区范围以外时,一次调频动作,频率调整给定按不等率随转速变化而变化(默认转速不等率为6%)。

通常为使机组承担合理的一次调频量,设置DEH的不等率及死区与液压调节系统的不等率及迟缓率相一致。 ● 不等率在3~6%内可调 ● 死区在0~30r/min内可调 ● 死区范围为:3000±死区值

随着今后电网内配置DEH系统的机组比例的增加,在其占至主导地位后,可逐渐减小死区,以提高供电品质。 4.5.2.3 CCS控制

当满足以下条件,可由操作员投入CCS控制:

● “操作员自动”状态 ● 遥控给定值通道无故障 ● DCS遥控请求来 ● 已并网 ● 无ETS

在CCS方式下,DEH的接受CCS给定,且切除负荷反馈。 切除CCS方式仅需满足任一下列条件:

● “手动”状态 ● 遥控给定值通道故障 ● DCS遥控请求未来 ● 未并网 ● ETS动作

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● “遥控切除”按钮按下 4.5.2.4 快减负荷

当汽轮发电机组出现某种故障时,快速减小阀门开度,卸掉部分负荷,以防止故障扩大。在快减负荷功能投入期间,DEH接收到快减负荷输入信号时,立即以预先设定的目标值和降负荷率将负荷降到对应值。DEH-NK具有快速减负荷功能,该功能分为自动快减和手动快减。其中自动快减为一档,手动快减分两档,快减1速率: 每分钟快减50%额定功率,目标负荷为20%额定功率, 快减2速率: 每分钟快减50%额定功率, 目标负荷为50%额定功率。 4.5.2.4.1 自动快减负荷投入

需同时满足:

●“自动快减允许”投切开关投入; ● RUNBACK为真;

● 负荷给定值大于20%额定功率。

4.5.2.4.2 自动快减负荷切除

仅需满足任一下列条件:

● “自动快减允许”投切开关切除; ● RUNBACK为假;

● 负荷给定值小于20%额定功率。

4.5.2.4.3 手动快减负荷1投入

需同时满足:

●“手动快减1”按钮按下; ● 负荷给定值大于20%额定功率。 ● 并网。

4.5.2.4.4 手动快减负荷1切除

仅需满足任一下列条件: ●“手动快减复位”按钮按下; ● 解列。

4.5.2.4.5 手动快减负荷2投入

需同时满足:

●“手动快减2”按钮按下; ● 负荷给定值大于50%额定功率; ● 并网。

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4.5.2.4.6 手动快减负荷2切除

仅需满足任一下列条件: ●“手动快减复位”按钮按下; ● 解列。 4.5.3 负荷限制 4.5.3.1 高负荷限制

汽轮发电机组由于某种原因,在一段时间内不希望负荷带得太高时,操作员可设置高负荷限制值,使DEH设定目标值始终小于此限制对应的值。 4.5.3.2 低负荷限制

汽轮发电机组由于某种原因, 在一段时间内不希望负荷带得太低时,操作员可设置低负荷限制值,使DEH设定目标值始终大于此限制对应的值。 注意,低负荷限制通常应设为0MW。 4.5.4 阀位限制

汽轮发电机组由于某种原因,在一段时间内,不希望阀门开得太大时,操作员可设置阀位限制值。 4.6 主汽压控制

DEH-NK系统具有主汽压力控制功能(即汽机调压功能),通过开关高调门开度使主汽压力维持正常值。

4.6.1 主汽压力控制投入需同时满足:

● 已经挂闸 ● 无ETS动作

● 在“操作员自动状态” ● 已并网

● 无“主汽压保护动作” ● 主汽压力通道无故障 ● 不在“遥控模式”

● “主汽压控制投入”按钮按下。

4.6.2 主汽压控制切除仅需满足任一下列条件:

● 未挂闸 ● ETS动作 ● 在“手动状态”

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● 未并网 ● 主汽压保护动作 ● 主汽压力通道故障 ● 在“遥控模式”

●“主汽压控制切除”按钮按下 ● 主汽压力PID设定值与测量值偏差大。

4.7 主汽压保护

为避免机前压力变化过大,设置了汽压保护回路,限制机前压力在设定的压力范围内变化。当主汽压力达到设定上限值,负荷闭锁增。当主汽压力低于设定下限值时,将逐渐关小调门,直到主汽压力回到正常范围。 4.7.1 主汽压力保护允许投入条件:

需同时满足: ● 已经挂闸 ● 无ETS动作

● 在“操作员自动状态” ● 已并网

● 无“主汽压保护动作” ● 主汽压力通道无故障 ● 不在“遥控模式” ● 负荷大于于额定功率10% ● 主汽压力在设定的上下限范围内 ● “主汽压保护投入”按钮按下 4.7.2 主汽压力保护切除条件:

仅需满足任一下列条件: ● 未挂闸 ● ETS动作 ● 在“手动状态” ● 已并网

● 主汽压保护动作 ● 主汽压力通道故障 ● 在“遥控模式”

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● 负荷小于额定功率10% ● “主汽压保护切除”按钮按下 4.7.3 主汽压力高保护动作

需同时满足:

●“主汽压力保护”已经投入

● 主蒸气压力高于“主蒸气压力高限设定值”

注意,主汽压力高保护动作后,将闭锁负荷增减,即无法改变负荷目标值。

4.7.4 主汽压力低保护动作

需同时满足:

●“主汽压力保护”已经投入

● 主蒸气压力低于“主蒸气压力低限设定值”

注意,主汽压力低保护动作后,将强制切换为阀位控制方式,同时负荷指令将按照0.5%/s的速率减小;当实际负荷低于额定负荷的10%时(可修改),主汽压力低保护动作自动复位。 4.8 超速保护 4.8.1 超速限制

为避免汽轮机因转速太高、离心力太大而被迫打闸的控制方式。 4.8.1.1 甩负荷

由于汽轮机的转子时间常数较小,汽缸及蒸汽管道的容积时间常数较大。在发生甩负荷时,汽轮机的转速飞升很快,若仅靠系统中转速反馈的作用,最高转速有可能超过110%,而发生汽轮机遮断。为此设置了一套甩负荷超速限制逻辑。

若油开关断开出现甩负荷,则超速时间继电器闭合带电迅速动作超速电磁阀,关闭所有调节汽阀,同时将目标转速及给定转速改为3000r/min,当转速低于3000r/min后,超速限制电磁阀失电,调节阀恢复由伺服阀控制,恢复转速闭环控制,最终使汽轮机转速稳定在3000r/min,以便事故消除后能迅速并网。 4.8.1.2 103%超速

因汽轮机若出现超速,对其寿命影响较大。除对汽轮机进行超速试验时,转速需超过103%外,其它任何时候均不允许超过103%(因网频最高到50.5Hz即101%)。

并网前,转速超过3090r/min则迅速动作超速限制OPC电磁阀,关闭所有调节汽阀,待转速低于3000r/min 时,超速限制电磁阀失电,调节阀恢复由伺服阀控制,即恢复调节系统控制。

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并网后,转速超过3090r/min则迅速动作超速限制OPC电磁阀,关闭所有调节汽阀,待转速低于3070r/min 时,超速限制电磁阀失电,调节阀恢复由伺服阀控制,即恢复调节系统控制。

4.8.2 超速保护

若汽轮机的转速太高,由于离心应力的作用,会损坏汽轮机。虽然为防止汽轮机超速,DEH系统中配上了超速限制功能,转速超过预定转速(3300 r/min)则立即打闸,迅速关闭所有主汽阀、调节阀。

为了安全可靠,系统中设置了多道超速保护: ● DEH超速保护103% ● DEH电气超速保护110%

● 危急遮断飞环机械超速保护110~112% 另外,DEH还配有下列打闸停机功能: ● 操作员界面手打停机 ● 操作台手动停机 4.9 在线试验

4.9.1 主汽门严密性试验

4.9.1.1 在汽轮机首次安装或大修时,应对主汽门进行严密性试验。 4.9.1.2 主汽门严密性试验投入条件:

需同时满足:

● 主汽门严密实验投入按钮按下且在自动模式下 ● 无挂闸脉冲 ● 未并网 4.9.1.3 试验步骤:

在超速实验画面点击“主汽门严密试验投入”按钮,本试验投入后启动阀电机反转(或者手动关小同步器),在主汽门关闭且主汽门开度小于5后,所有调门全开,汽机惰走,观察转速是否降到1000rpm以下。实验结束后,点击“主汽门严密试验复位”按钮,退出主汽门严密性试验。 4.9.2 高压调门严密性试验

4.9.2.1 在汽轮机首次安装或大修时,需对高压调门进行严密性试验。 4.9.2.2 试验条件:

需同时满足:

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● 调门严密实验投入按钮按下且在自动模式下 ● 未并网 4.9.2.3 试验步骤:

在超速实验画面点击“调门严密试验投入”按钮,在主汽门全开后,所有调门全关,汽机惰走,观察转速是否降到1000rpm以下。实验结束后,点击“调门严密试验复位”按钮,退出调门严密性试验。 4.9.3 喷油试验

为确保危急遮断飞环在机组一旦出现超速时,能迅速飞出遮断汽轮机,需经常对飞环进行活动试验。此活动试验是将油喷到飞环中增大离心力,使之飞出。但飞环因喷油试验飞出不应打闸。

4.9.4 主汽门活动试验

4.9.4.1 为保证发生事故时主汽门能可靠动作, DEH系统具备对主汽门进行在线活动试验的功能。

注意,为保证机组安全运行建议在就地使用节流孔进行主汽门活动试验。 4.9.4.2 试验条件:

需同时满足:

● “主汽门活动实验投入” 按钮按下 ● 已并网 ● 未发生挂闸 ● 功率回路未投入 ● 主汽压保护未动作 ● 主汽压控制回路未投入 ● 快减负荷未动作 ● 主汽门行程大于98% ● 主汽门行程通道未故障 ● 调门活动实验未投入

4.9.4.3 试验步骤:

在活动实验画面点击“主汽门活动试验投入”按钮,试验投入后启动阀电机将反转,主汽门行程将减小。实验结束后,点击“主汽门活动试验复位”按钮,退出主汽门活动试验。

注意,本实验应在确认主汽门系统正常情况下进行。

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4.9.5 调门活动试验

4.9.5.1 为确保调门活动灵活,可以对阀门进行活动试验,以防止卡涩。 4.9.5.2 试验条件:

需同时满足:

●“调门活动试验开始” 按钮按下 ● 调门已全开

● 选择活动实验阀门按钮按下

4.9.5.3 试验步骤:

在活动实验画面点击需要实验的按钮,点击“实验开始”按钮,调门减小后即可点击“实验取消”按钮。实验结束后,点击“试验复位”按钮,退出调门活动试验。 4.9.6 超速保护试验

在汽轮机首次安装或大修时,必须验证超速保护的动作准确性,对每一种超速保护都应进行试验验证。

由于系统中超速保护采用了一套软件及一套硬件的双重保护,所以在超速试验时,除了在操作界面中进行按钮的投切外,还要将控制机柜中的超速试验投切开关进行相应的投切,以屏蔽硬件回路的输出。投切开关切到左边则硬件超速保护组件的设定值为3305rpm,切到右边则硬件超速保护保护组件的设定值为3365rpm,切到中间则设定值恢复。 4.9.6.1 OPC电磁阀试验:

在超速实验画面,于解列状态下且转速低于200rpm时,点击该按钮则发OPC动作信号(为2s脉冲),可用于试验OPC回路是否完好。 4.9.6.2 103%超速试验:

在超速实验画面,于解列状态下点击“103%超速”按钮,则转速目标值自动升为3095rpm,当实际转速超过3090rpm时,103%超速保护动作,转速目标值自动置为2950rpm,直至实际转速降至目标值为止。 4.9.6.3 110%超速试验:

在ETS保护投切画面中,将汽机超速保护投入投切开关切到投入状态,且DEH-NK机柜内的超速保护投切开关切到左边使硬件超速保护组件的定值升为3302rpm,点击“OPC禁止按钮”按钮,再点击“110%超速”按钮则转速目标值自动设为3305rpm,当实际转速超过3090rpm时,103%超速保护应不动作,当实际转速超过3300rpm时,送出110%超速保护动作信号到ETS停机,为防止ETS系统故障,在转速超过3302rpm时,硬件超速保护组件的OPC动作信号也随后同时输出。

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4.9.6.4 机械超速试验:

将机柜上的超速保护投切开关切到右边使硬件超速保护组件的设定值升为3362rpm,点击“机械超速”按钮则转速设定值自动设为3365rpm,当实际转速超过3090rpm时,103%超速保护应不动作,当实际转速超过3300rpm时,110%超速保护应不动作,当实际转速超过3360rpm时,危急遮断器应动作,主汽门、调门全部关闭,汽机脱扣,转速开始下降。做此试验时需有运行人员在现场观察现场转速情况和危机遮断装置的动作情况。为防止机械超速系统故障,在转速超过3362rpm时,硬件超速保护组件的OPC动作信号,110%超速信号同时输出。 4.9.6.5 复位:

在超速实验画面中,点击“复位”按钮后,可中止正在进行的超速保护试验,恢复试验前的状态。

4.9.6.6 试验结束后,应将机柜上的超速保护投切开关切到中间使硬件超速保护恢复试验之前的正常定值。 4.10 EH设备控制

两路电控油压进行高选后,得到当前电控油压值供连锁启动EH油泵和ETS使用。EH油系统主要由两台EH油泵组成。两台EH油泵投入联锁后,一台泵工作,另一台泵备用,工作泵跳闸或出口压力低(2.5MPa),则联锁备用泵启动。

DEH-NK提供了对EH油泵的控制功能,运行人员可在EH油系统的画面中通过点击相应的设备,画面将弹出设备子窗口,在子窗口中可进行设备的启停操作。

画面配置了联锁投切开关,以方便设备在调试、检修、运行状态下的不同需要。 EH油泵(两个油泵互为备用) 联锁启动:

A 运行泵跳闸,备用泵启动。

B EH压力低(2.5MPa),启动备用泵。

5 DEH系统操作说明

对汽轮机的控制可通过操作员站实现,本章介绍操作员站的操作以及各功能的实现。 5.1 基本操作说明 5.1.1 操作画面简介

在画面的上方,为警报区和一些重要参数的显示(包括数字量和模拟量)。画面的中部内容为根据生产工艺流程而制的模拟图、操作画面、系统配置图、棒状图、趋势图等。在画

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面的右下部,是“报警确认”及“弹出按钮”,通过弹出按钮可调出二次击键画面:登录、操作记录、历史曲线、调试参数。画面底部有一排按钮,每个按钮对应一幅模拟图,这样可以实现一次击键调出任一幅模拟图。最后两个按钮对调出的模拟图有记忆功能,可以追溯调过的画面(可追溯的画面包括模拟图、棒状图、趋势图)。 5.1.1.1 主画面

即系统总图画面,操作员站开机后将自动进入此画面。该画面上提供了整个系统的概况和系统运行时的一些重要参数。如主汽门行程、高调门行程、转速、主汽压力、调节级压力、功率等。此画面没有操作项,仅作为参数监视用。 5.1.1.2 并网前控制

即转速控制画面,该画面上提供了“挂闸”,设定“转速目标值”和“升速率”、“进行”、“保持”、“启动方式”、“阀位限制”、“自动同期”等汽机升速过程中常用的操作。另外还有拉阀试验(阀位标定)、摩擦检查、超速试验等功能,提供在系统调试阶段时进行相关的操作。 5.1.1.3 并网后控制

即功率控制画面,该画面上提供了设定“功率目标值”和“变负荷率”、“功率回路投切”、“主汽压控制”、“主汽压保护”、“一次调频”, “手动快减负荷”,“遥控投切” ,“阀位限制”,“阀门试验”等功率控制中常用的操作。 5.1.1.4 ETS

即ETS保护系统投切监视画面,该画面上提供了各种保护条件的投切,ETS总保护投切,ETS首出记忆复位,ETS动作复位,界面手动停机操作。 5.1.1.5 TSI

即TSI参数画面,该操作画面提供了汽机安全检测系统的参数监视功能(包括棒状图)。其中差胀、轴向位移、绝对膨胀、轴承振动、轴振动信号均接收TSI仪表系统送来的模拟量输出信号(4~20mA)。 5.1.1.6 系统配置

即系统配置画面,该操作画面可列表显示DEH系统及ETS系统的测点一览表及实时数据及状态,可通过↑↓按钮实现前翻后翻功能。 5.1.1.7 实时趋势

即趋势画面,该操作画面提供了汽轮机运行过程中一些重要参数的实时曲线,包括转速、功率、主汽压、调门指令、调门开度等。曲线时段为10分钟(曲线内容和趋势图时间可根据用户要求修改)。

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5.1.1.8 报警画面

即报警画面,该画面用光字牌的形式显示了系统的一些重要参数的实时报警状态,如OPC动作,ETS动作,电源失电报警等。 5.1.2 操作说明 5.1.2.1 登录

在DEH-NK运行画面击画面右下角的“弹出按钮”→“登录”出现一对话框或使用快捷键(CTRL+L)。每次以新的身份登录时,必须先将原身份先退出,点击“LOGOUT”。在NAME栏填入用户名,在PASSWORD栏填入密码,点击“LOGIN”即可实现登录。系统分运行人员、工程师、系统管理员三级,在操作员站和工程师站上,以不同的身份登录,即具备不同的权限,系统每次启动后以运行人员的身份自动登录。 5.1.2.2 二次确认的操作

这里说的二次确认是指界面上的很多按钮点击之后弹出需操作人员再次确认的画面。 如需投入则要选中“确认”,然后再点击“Enter”才能执行所选中的操作。如想取消操作,则选中“取消”,然后再点击“Enter”则不执行所选中的操作。也可直接选中“Cancel” 不执行所选中的操作。 5.1.2.3 参数设定

如需要手动设定转速,速率,功率等参数则需点击相应的参数设定键,弹出如下的画面。双击画面上要设定的数值则可输入相应的设定值。注意:输入相应设定值后必须再点击“确认”, 设定值才能真正被输入到系统,画面上相应的数据才被更新。注:未投入功率回路时,负荷的目标值以额定负荷的百分数形式设定。 5.1.2.4 灰色按钮

灰色按钮是不能进行操作的,当条件满足时灰色按钮会变成正常状态,此时才可对该按钮进行正常操作。 5.1.2.5 ETS保护投切

ETS保护开关是指ETS系统中的停机保护条件,当该项保护开关投入并且该保护条件发生同时ETS总保护开关投入时,送出ETS动作信号。

注意,当主汽门关闭后,AST电磁阀将复位。 5.1.2.6 报警

系统设置了三个报警区:DEH报警区,ETS报警区,TSI报警区,每个报警区对应一幅画面,如果某个区有一参数越限或某一设备异常,该区按钮发出红色闪光,提醒操作员注意,若想看详细情况,用鼠标单击该按钮,弹出一幅画面。画面的最上面实时报警栏实时显示两

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条最新的报警,该报警在不断刷新中。

报警确认可通过以下几种方法: A 在实时报警栏中点击确认 B 在报警区弹出画面中点击确认

C 在模拟图中确认:操作分选定和执行命令两步。将鼠标移到可以选定的点上,其周围出现一个方框,表示本点可以被选定。单击此点,周围出现一个双层边缘的方框,表示本点已经被选定。然后用鼠标点击画面右下角的“报警确认”按钮。 5.1.2.7 测点信息及实时趋势

将鼠标移到可以选定的点上,其周围出现一个方框,表示本点可以被选定。单击此点,周围出现一个双层边缘的方框,表示本点已经被选定,按“F6”键,屏幕即显示该测点所有的信息:中文描述、量程、卡件号、通道号、报警定义、报警状态等,同时显示该测点的实时趋势。 5.1.2.8 操作记录

点击画面右下角的“弹出按钮”→“操作记录”,打开一个二级菜单。

警报记录、事件记录、登录记录均为历史记录,点击该按钮出现一选择框,操作员可在其中选择哪一天的记录。

“实时记录”为当前正进行的警报和事件记录。“警报记录”为发出警报的测点的名称,数值,时间等。“事件记录”记录各种应用程序的启停,操作员站对测点值的操作或对画面进行的操作。“登录记录”记录各种级别的人员登录时间等。注:操作记录只有在系统管理员身份登陆后才能查看。 5.1.2.9 数据显示

画面依据流程在需要的地方标出测点,动态实时显示该点的数值,比如温度、压力、调门开度等。测点的颜色随状态变化,有报警时会发光闪烁。 序号 1 2 3 4 显示 粉红色底色 红色闪烁 蓝色闪烁 绿色 测点状态 测点故障 高报警 低报警 正常 序号 5 6 7 8 显示 白色闪烁 红色 兰色 测点状态 曾经报警未被确认 高报警已被确认 低报警已被确认 5.1.2.10 EH设备 在EH油系统的操作画面中,对需要联锁启停条件的设备,配置了联锁投切开关,以方便

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设备在调试、检修、运行状态下的不同需要。

在EH油系统画面的设备图标中,红色箭头表示设备处于启动状态,绿色箭头表示设备处于停止状态。如出现粉红色底色显示或闪烁,则说明此设备处在报警状态,如:设备既无已启动信号又无已停止信号、设备跳闸、设备联锁开(强制开)或连锁关(强制关)、设备电源故障等。

点击设备图标,弹出设备操作面板可进行设备的启停、报警的确认等操作。操作面板的下方为“停”、“启”按钮,中部为“停”、“启”状态显示,上部为设备名称。出现“允”字代表设备可允许相应的“启”或“停”操作。

当设备报警时,设备名称变成红色闪烁,用鼠标点击后可停止闪烁。报警确认后则设备名变为黑色显示。 5.1.2.11 历史曲线

点击画面右下角的“弹出按钮”→“历史曲线”,出现一个历史曲线的应用环境。要查看历史曲线,选择“FILE”项中的“OPEN”,从文件列表中选择事先编辑好的曲线组,即可打开相关测点的历史曲线。如需更改当前曲线组中的测点,可用鼠标双击画面纵坐标左边的空白处,在弹出画面中重新选择测点和定义曲线颜色。如需更改时间坐标,可用鼠标双击画面横坐标下边的空白处,在弹出画面中重新定义时间段。当退出历史曲线环境时,可保存新建立的曲线组,以便下次调用。注:历史曲线只有在工程师或系统管理员身份登陆后才能查看。

5.1.2.12 调试参数

点击画面右下角的“弹出按钮”→“调试参数”,打开一个二级菜单。

升速参数:高调门曲线启动时各种状态下的升速率、暖机转速、暖机时间、临界转速等。

转速负荷:转速不等率,转速调节偏差,同期增减幅度、就地启动速率、超速试验速率、初负荷百分速数、额定功率、满负荷时功率PID输出、升速率输入高限、一次调频频差上下限,频差死区,调门出口流量限制等。

功率输入:功率信号量程、主汽压信号量程。

动态参数:转速控制,功率控制,主汽压控制的比例带和积分时间。 以上参数不允许用户做任何修改,否则将影响机组安全稳定运行。 5.2 DEH启动控制 5.2.1 拉阀试验

在汽轮机首次安装或大修时,拉阀试验功能提供了对伺服卡进行标定及对调门进行整

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定的功能。试验条件:EH系统工作正常,汽机实际转速<500rpm。 试验步骤:

在阀位标定画面,点击“试验投入”按钮,投入拉阀试验功能,所有调门的指令为0。然后再根据需要可设定不同的调门指令,如50%,100%等,系统能以一定速率将调门定位在给定值。机组启动前必须先退出拉阀试验,且所有调门的指令为0,点击界面“试验切除”按钮可退出拉阀试验。 5.2.2 挂闸

点击“挂闸”按钮,使挂闸电机得电,建立保安油压。挂闸后自动开启高压主汽门,当主汽门行程大于90%后挂闸成功,同时复位挂闸电机。 5.3 启动升速

当汽压、汽温及真空等满足条件时,汽机挂闸可进行冲转。

系统升速可有三种方式:就地启动、高调门手动启动、高调门曲线启动。三种启动方式互为闭锁,即在某一状态下,机组只能由其中一种方式启动。

5.3.1 就地启动:在机前蒸汽参数较高而汽机调门的调节特性不好的情况下启动时,只能采用就地启动方式。此时自动主汽门、高压调门全开,电动主汽门关闭,靠手动调整电动主汽门的旁通门来升速,当转速达到2800转时自动切到高调门手动启动,此时电动主汽门打开,高调门开始关。

5.3.2 高调门手动启动:在机前蒸汽参数较低或汽机调门的调节特性较好的情况下启动时,可以采用高调门手动启动方式。高调门手动启动是指电动主汽门、自动主汽门,电动主汽门的旁通门全关,由运行人员输入目标值及升速率,DEH靠调节高调门的开度控制转速。修改参数时,操作员既可直接在弹出的参数设置面板上修改也可通过界面上的“增减升速率”和“增减目标值”按钮来修改。

5.3.3 高调门曲线启动:高调曲线启动是指转速和升速率由曲线给定,不需操作员设定。高调门曲线启动与高调门手动启动相似,不同处为目标值与升速率不需人工输入,运行人员仅需根据当前热状态选择某条曲线启动即可。选定曲线后,汽轮机自动按照曲线完成整个升速过程。在高调门手动启动或高调门曲线启动过程中,可进行这两种启动方式的切换。 5.3.4 运行过程中只有“进行”字变红,转速才能正常升降,在“保持”状态下,转速设定保持当前值。

5.3.5 升速过临界时,闭锁“保持”功能,DEH以预先设置的最大升速率(600r/min/min)快速冲过临界转速区。

如需进行摩擦检查,则汽机挂闸后,先选择启动方式并进行后,点击“摩检投入”按钮

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可进入摩擦检查状态,DEH系统能自动进行升速冲转,当转速达到500r/min后,保持2分钟,关闭高调门,使汽机惰走,此时可进行磨擦检查。点击“摩检取消”按钮,磨擦检查状态可随时退出,转速进入保持状态,操作员确认后,点击“进行”按钮,可恢复升速。

在升速过程中如果转速超过500r/min后,则无法进入摩擦检查状态。 5.4 自动同期

“自动同期”是一种特殊的遥控操作,在这种方式中,依靠“同期增”和“同期减”的触点输入来调整目标值和给定值,直至汽轮发电机达到同步转速,为机组并网做准备。采用这种遥控方式,控制系统必须满足下列条件:自动同期请求触点闭合,汽机转速在同期范围内。

此时,运行人员按下“同期投入”键,控制系统则处于同期控制方式,同时送出“同期已投入”触点至同期装置。DEH根据同期装置发出的增、减触点来改变目标值,运行人员此时无法通过键盘改变目标值和升速率。

在该种方式运行期间,如果机组并网或“自动同期请求”触点断开,控制系统会自动退出同期控制,从“自动同期”转到“操作员自动”方式运行。运行人员也可按“同期退出”键退出“同期”方式,进入“操作员自动”方式运行。 5.5 并网、带负荷

机组并网后,机组自动带上初负荷。DEH自动切换到功率控制方式。在这种方式下,操作员可在LCD上设置功率目标值、升负荷率、负荷高低限,通过调节高调门的开度,使得实际功率和功率目标值相一致。在功率控制下,有两种运行方式: 5.5.1 阀位闭环控制:

当功率反馈不可靠或操作员退出功率闭环控制,DEH工作在功率回路切除方式下。由于流量指令、油动机行程和功率值是线性对应的,所以此时功率反馈值根据流量指令折算出。DEH依据功率设定值和由阀位折算出的功率反馈的偏差来调整高调门开度,为阀位闭环控制。在阀位闭环控制方式下,功率目标值以额定功率的百分数进行设定。在滑参数启动或运行时,根据阀位折算出的功率值与实际功率变送器的功率显示值会存在一定的偏差。 5.5.2 功率闭环控制:

此时DEH依据功率设定值和功率反馈的偏差来调整高调门开度,为功率的闭环控制。当机组并网运行时,运行人员可通过按“功率回路投入”键来投切功率的闭环控制。当DEH检测到三路功率中有两路以上发生故障时,或功率设定值与实发功率的偏差大于一定值时,则会自动切除功率回路。在通道故障未消除前,运行人员无法再投入该回路。运行人员也可通

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过点击“功率回路切除”键来退出功率的闭环控制。 5.6 一次调频

DEH设有一次调频回路,机组并网后,可由运行人员根据需要决定是否投入一次调频。如一次调频投入,DEH系统将自动根据频差调节负荷设定值。当机组并网运行时,运行人员可按“一次调频投入”按钮投入该回路。该回路投入后,如遇两路以上速度通道故障或油开关跳闸,会自动切除。运行人员可通过按“一次调频切除”键退出该回路。调频死区及灵敏度(默认的调频死区4转,最大调频量20转,转速不等率6%)。 5.7 CCS控制

协调控制是DEH装置最主要的一种遥控方式,如要采用这种方式,必须满足下列条件: 当CCS条件满足后,运行人员按下“遥控投入”键,控制系统则处于协调控制方式,同时送出“遥控已投入”触点至CCS控制装置,DEH已接收CCS来的负荷增、减脉冲。此时运行人员无法改变负荷的目标值和变负荷率。

在协调控制期间,当油开关断开或遥控请求触点断开,控制系统会自动退出遥控控制,立即恢复到“自动”方式运行。运行人员也可按“遥控退出”键退出“遥控”方式,进入“操作员自动”方式运行。 5.8 负荷限制

并网后,点击在负荷控制的“参数设定”按钮,、将弹出设定值输入窗口,运行人员可根据机组运行情况输入负荷高限和低限值。设定好后必须分别按“确认”按钮,输入的负荷高限和低限值才起作用。 5.9 阀位限制

在操作画面上,点击“高调高限值”、“高调低限值”的当前值、将弹出一数值输入窗口,此时可输入新的阀位限制值。该值将限制调门的开度不能大于或不能低于此值。 5.10 主汽压力控制

当机组并网运行后,如功率回路(负荷反馈)未投入,则可投入主汽压控制回路,此时DEH根据压力给定值与机前压力的偏差来调节高调门开度维持主汽压力稳定。

该回路投入后,如遇两路以上主汽压通道故障、油开关跳闸、主汽压保护动作或负荷小于5%时会自动切除。

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5.11 主汽压力保护

当机组并网运行后,可投入主汽压力保护,DEH自动将主汽压力和操作员在LCD上设置的压力高限、低限进行比较,当主汽压力高于设定的高限或低于设定的低限值都将发主汽压力保护。

当主汽压力高于设定的高限,DEH系统将闭锁负荷增。当主汽压力低于设定的低限,DEH系统发出关高调门指令,以一定的速率关小高调门,直到主汽压力恢复到设定的范围。

该保护回路投入后,如未挂闸、或ETS动作、或在“手动状态” 、或已并网、或主汽压保护动作、或主汽压力通道故障、或在“遥控模式”负荷小于额定功率10% 、或“主汽压保护切除”按钮按下时,该保护回路将退出。 5.12 快减负荷

当机组系统发生故障时,DEH系统能接收DCS来的Runback信号,自动以设定的降负荷率把负荷降低到事先的设定值。

如要投入自动快减功能,运行人员需先将界面上的“自动快减投切”开关投入。 也可通过界面上的两档“手动快减”按钮来实现快减负荷控制功能。按“手动快减取消”按钮可退出当前的手动快减负荷控制状态。

根据不同的事故工况,快减负荷控制共分两档,分别对应不同的目标值和降负荷率。具体数值在DEH应用软件中设置。一般速率为每分钟快减50%、100%两档。

6 调节保安系统

调节保安系统包括伺服执行机构、保安系统等 6.1 主汽门自动关闭器及控制装置(启动阀)

主汽门能够实现远程控制及现场手动。启动阀控制主汽门执行机构(主汽门自动关闭器)上下动作进而控制主汽门开启。启动阀的操作可手动也可通过伺服电机控制,同时启动阀可以对机组挂闸(机械超速复位),在正常运行时安全油将启动阀右部切换阀顶起,接通启动油路开启主汽门,在停机时安全油泄掉,切换阀切断启动油,并泄掉自动关闭器的油缸腔室中的油,使主汽门快速关闭。活动滑阀可在机组运行时现场在线活动主汽门以防其卡涩。主汽门控制可在DEH-NK系统中实现,为确保机组安全,在停机后控制启动阀电机反向旋转(即退回启动阀)关闭主汽门。以防事故后挂闸主汽门突然打开造成机组转速飞升。 6.2 伺服执行机构

主要包括电液驱动器,油动机。

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电液伺服阀为动圈式双极型位置输出(积分型),作为油动机的先导机构拖动错油门控制油动机活塞动作。油动机错油门与电液伺服阀通过杠杆机械半刚性连接。同时原错油门下的单向阀保留,在保安系统遮断状况下,事故油仍可关闭油动机。

电液伺服阀是汽轮机电液控制系统设计的关键电—位移转换元件,它能把微弱的电气信号通过电液放大转换为具有相当大的作用力的位移输出。

电液伺服阀主要由动圈式力马达、控制滑阀及随动活塞三大部分组成,控制滑阀与随动活塞之间采用直接位置反馈,安装方式采用板式连接。详见电液转换器说明书。 6.3 保安系统

本系统包括机械液压保安装置和电气保护装置两部分,机组设置了三套遮断装置:运行人员手动紧急脱扣的危急遮断装置;超速脱扣的危急遮断器;电动脱扣的电磁保护装置。主要保护项目有超速,轴向位移,润滑油压降低,轴承回油温度高,冷凝器真空低及油开关跳闸,DEH保护停机等。当出现保护(停机)信号时,立即使主汽门,调节汽阀关闭。同时报警;油开关跳闸信号,通过OPC关闭调节汽阀。主汽门的关闭是通过保安油的泄放达到的,调节汽阀关闭是通过建立事故油来实现的。抽汽阀的关闭既可以通过主汽门的关闭接出的电信号,又可以通过电气保护信号直接控制。保安油的泄放通过保护部套的动作实现。事故油的建立一方面通过保安油泄放使危急继动器动作,另一方面电气保护部套(电磁保护装置)的动作,也可直接建立事故油。

6.3.1 机械超速保护装置 本系统的机械超速保护装置有危急遮断器(两套)、危急遮断油门(两套)。 危急遮断器采用飞环式,当机组转速升至3300~3360r/min时,飞环因离心力增大克服弹簧力而飞出撞击危急遮断油门的挂钩,使其脱扣,保安油泄放,关闭主汽门, 并通过危急继动器建立事故油去关闭调节汽阀。通过主汽门关闭接出的信号使抽汽阀联动装置动作通入压力水,抽汽阀同时迅速关闭。

为了保证飞环式危急遮断装置的可靠性。设计了两只同样的装置,同时还设计了在运行时进行其中一只飞环飞出试验的系统。试验过程如下:转动危急遮断试验装置手轮至试验No1位置, 然后操作No1喷油试验阀,将其手轮缓缓拉出,注意观察No1危急遮断指示器,当出现“遮断”字样时,说明No1危急遮断装置动作。这时由于No1装置已从系统中撤出,故不影响机组的正常运行。放松手轮后,按No1喷油试验阀的推块,当No1危急遮断指示器重现“正常”字样时,说明No1危急遮断油门已复位。试验完毕后,将危急遮断试验装置恢复到正常位置。No1危急遮断装置试验结束,接着可以按同样方法进行No2试验。

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6.3.2 危急遮断装置

当机组发生特殊情况,可手拍危急遮断装置紧急停机,此时可用手推塑料罩内之“遮断“手柄,使活塞移动,油路改变,关闭主汽门和调节汽阀。重新起动时需将手柄拉出复位,使油路正常。

6.3.3 电磁保护装置 电磁保护装置实际由两部分组成,即两个电磁铁分别控制两个滑阀。一个电磁铁作用是接受不同来源的停机信号(即ETS系统停机信号),接通电磁铁电路而动作,去关闭主汽门,调节汽阀,切断汽轮机进汽而使其停机。信号来源可以是转速超限,轴向位移超限,润滑油压降低,轴承回油温度升高或瓦温高,冷凝器真空降低等保护信号,也可是手控开关停机信号等。另一个电磁铁接收OPC信号,其结果只产生事故油关闭调节汽阀。 6.3.4 其它保护装置 6.3.4.1 调节汽阀危急遮断装置--单向阀

为了防止万一主汽门因结垢或阀杆弯曲而卡涩不能关闭,本机组设有调节汽阀危急遮断装置--单向阀,当需要关闭主汽门时,它受事故油控制同时动作。事故油通至错油门滑阀底部,使错油门滑阀和油动机活塞动作,迅速关闭调节汽阀。正常运行时事故油压应为零,至少应低于0.05MPa,否则将影响正常运行。 6.3.4.2 危急遮断指示器

当遮断时指示遮断状态,并发出开关信号。 6.3.4.3 启动阀

启动阀用于开启控制主汽门的自动关闭器,在正常状态时安全油建立,启动阀通往自动关闭器的控制油路接通,然后可以操作(手动或电动)同步器控制启动阀的控制滑阀以建立启动油开启自动关闭器。启动阀同时可用于危急遮断油门复位。启动阀通过同步器来操作,手动就地操作,电动远程操作。 6.4 机组的紧急停机

当机组转速达到额定转速的110%-112%时,危机遮断器动作,使机组紧急停机。 当DEH数字控制器发出停机信号时,使机组紧急停机。

当汽机发生下列5种监视参数中的任何一种超过规定值时,均应使电磁阀动作而使机组紧急停机。

a 转速升至额定转速的110%(3300r/min) b 轴向位移超过+1.3mm或-0.7mm c 润滑油压力低于0.0196MPa

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d 凝汽器真空低至-0.061MPa e ETS系统其他信号发出停机

如果机组发生其他故障,运行人员认为必须停机,或正常情况下需停机时就地用手拍装在前轴承座端面的危急遮断装置或在集控室手动电磁保护装置按钮,泄去安全油建立事故油,使机组停机。

7 供油系统

本汽轮机供油系统是由两部分组成,一部分是由主油泵为主组成的低压供油系统,主要用于向汽轮发电机组各轴承提供润滑油及调节保安系统提供压力油;另一部分主要是叶片泵等组成的高压供油系统专为DEH中电液驱动器供油。这两部分供油系统是相互独立的。本机组推荐采用GB11120-89中规定的L-TSA46汽轮机油,在冷却水温度经常低于15℃情况下,允许用GB11120-89中规定的L-TSA32汽轮机油来代替。电液驱动器用油采用GB11120-89中规定的L-TSA46汽轮机油 7.1 低压供油系统

主要包括主油泵,注油器Ⅰ,注油器Ⅱ,主油泵启动排油阀,高压交流油泵,交,直流润滑油泵,油箱,冷油器,滤油器,润滑油压力控制器及过压阀等。

离心式主油泵由汽轮机主轴直接带动,正常运转时主油泵出口油压为1.57MPa, 出油量为3.0m3/min,该压力油除供给调节系统及保安系统外,大部分是供给两只注油器的。两只注油器并联组成,注油器Ⅰ出口油压为0.10-0.15MPa,向主油泵进口供油,而注油器Ⅱ的出口油压为0.22MPa,经冷油器,滤油器后供给润滑油系统。

机组启动时应先开低压润滑交流油泵,以便在低压的情况下驱除油管道及各部件中的空气。然后再开启高压交流油泵,进行调节保安系统的试验调整和机组的启动。在汽轮机起动过程中,由高压交流电动油泵供给调节保安系统和通过注油器供给各轴承润滑用油。为了防止压力油经主油泵泄走,在主油泵出口装有逆止阀。同时还装有主油泵启动排油阀,以使主油泵在起动过程油流畅通。当汽轮机升速至额定转速时(主油泵出口油压高于电动油泵出口油压),可通过出口管道上的阀门减少供油量,然后停用该泵,由主油泵向整个机组的调节保安和润滑系统供油。在停机时,可先启动高压电动油泵,在停机后的盘车过程中再切换成交流润滑油泵。

为了防止调节系统因压力油降低而引起停机事故,所以当主油泵出口油压降低至1.3MPa时,由压力开关使高压交流油泵自动启动投入运行。

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当运行中发生故障,润滑油压下降时,由润滑油压力控制器使交流润滑油泵自动启动,系统另备有一台直流润滑油泵,当润滑油压下降而交流润滑油泵不能正常投入工作时,由润滑油压力控制器使直流润滑油泵自动启动,向润滑系统供油。 正常的润滑油压力为:0.078~0.147MPa 油压降低时要求:小于 0.078MPa 发讯号

小于 0.054MPa 交流润滑油泵自动投入 小于 0.039MPa 直流润滑油泵自动投入 小于 0.02MPa 自动停机 小于 0.015MPa 停盘车装置

注意:机组正常运行时,电动辅助油泵都应停止运行,除非在特殊情况下,允许启动投入运行。

在润滑油路中设有一个低压油过压阀,当润滑油压高于0.15MPa左右即能自动开启,将多余油量排回油箱,以保证润滑油压维持在0.08~0.15MPa范围内。

油动机的排油直接引入油泵组进口,这样,当甩负荷或紧急停机引起油动机快速动作时,不致影响油泵进口油压,从而改善了机组甩负荷特性。 7.2 电液驱动器供油系统

电控专用供油系统与主轴驱动的由主油泵提供润滑系统和安全用油的主供油系统分开,以保证电液转换器用油不受污染,确保机组安全可靠地运行。 独立电控专用供油系统由油箱、叶片泵、溢流阀、单向阀、精密双筒滤油器、冷油器以及油压、油温报警、电加热器、等设备组成。该套油系统为双泵系统,正常运行时一台泵工作,另外一台泵备用,当油温高时可投入冷却器,当工作压力降低时可投入另外一台油泵,运行前必须确保油质合格,双筒滤油器可在线切换,滤油精度为10μ,滤油器压差大时可报警。油箱容量为600l,泵流量为30l/min,电机功率为4KW/1500r/min,系统工作压力为3.5MPa,油质采用L-TSA46汽轮机油,

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油液清洁度要求达到NAS6级以上。油箱安装在汽机中间平台。油压高低可用溢流阀调定,两个溢流阀调定压力可相差0.5MPa。冷却水阻约0.1Mpa,流量为60l/min。

8 汽轮机监测保护系统

本机监测仪表系统,在汽轮机盘车,启动,运行和超速试验以及停机过程中,可以连续显示和记录汽轮机转子、阀门位移和汽缸机械状态参数,并在超出预置的运行极限时发出报警,当超出预置的危险值时发出停机信号使机组自动停机。系统由卡件及相应的前置放大器和带有导线的传感器所组成。

装于汽轮机轴承座内的传感器(探头)是由延伸电缆连接到相应的前置放大器的, 前置器就地装在轴承座旁的接线盒内,然后用屏蔽电缆接到装于集控室内仪表框架的相应组件板上。

涡流式探头及前置器是用来检测汽轮机的各种变量的,使其产生一个与探头及监测表面之间的距离成正比例的信号,该信号输入DEH-NK。

位移传感器用于测量机组绝对膨胀。速度传感器用于测量机组振动。 本系统由轴向位移、转速、胀差、振动、机壳膨胀、大轴偏心项目组成。 轴向位移和胀差都是以转子紧靠负推力面定位的。

9 DEH 系统及保安部套的安装要求

9.1 机械超速部套安装要求

危急遮断器(Z109.31.01)和危急遮断油门(Z109.31.02)安装间隙

A=1.0±0.2 9.2 汽轮机监测保护装置的安装

汽轮机监测保护装置包括转速,轴向位移,胀差,振动,热膨胀,偏心。转速和轴向位移探头用转速测量装置安装于前轴承座内,偏心探头用安装支架装于前轴承座内,胀差探头用相应的安装支架安装于后汽缸联轴器处,振动速度传感器安装于轴承盖上。探头与被测体安装间隙及仪表调试详见仪表使用说明书。 9.3 DEH系统的安装

DEH装置在现场的正确安装,细致调试,是该装置顺利投运的重要环节,该装置在现场安装调试包括以下几个步骤。

● 到货开箱 ● 设备安装

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● 系统接地 ● 电源供电 ● 现场信号连接 ● 现场调试 9.3.1 到货开箱

控制系统到现场的开箱验收应在开阔的具有一定承载能力的平台上进行,机柜及操作员站、工程师站中有许多设备不能经受剧烈振动,必须小心轻放,机柜吊装请用吊环。 供货范围

1 DEH控制柜 1套 2 操作员站 1套 3 工程师站(可选) 1套 4 彩色喷墨打印机 1台 5 随机资料 1套 9.3.2 设备安装 9.3.2.1 安装环境

有专门的电子设备间及控制室,无电磁干扰。 环境温度、湿度满足要求。 空气中的粉尘量应满足国家标准。 具有防火保护。 9.3.2.2 机柜安装

机柜需要安装在槽钢上,槽钢上敷一层绝缘橡胶,使机柜与槽钢之间绝缘。控制机柜之间用螺栓连接。

9.3.2.3 操作员站的安装

操作员站放在控制室的工作台上,供运行人员操作。 9.3.2.4 工程师站的安装

工程师站及打印机放在专门的工程师站房间内。 9.3.2.5 DEH系统的安装要求 9.3.2.5.1 DEH系统的安装 传感器安装要求符合以下要求: 9.3.2.5.2 测速头安装 安装要求:

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DEH要求三路转速传感器,直接取自汽机机头的测速探头. (1)齿轮与测速头间隙δ=0.9±0.1mm

(2)支架与测速应固牢,与测速齿轮外圆正交。齿轮上齿光滑不能有毛刺,否则波形不好,影响正常工作。 9.3.2.5.3 接线要求

(1)就地端子盒到DEH机柜的模拟量信号连线需要带屏蔽层的电缆。屏蔽层对地绝缘,在DEH端子排处,屏蔽层与负端相接;在就地端子盒则不接,但要包好固定。测速头引出线至就地端子盒,使用屏蔽电缆,信号线的屏蔽层可接线盒的空端子上,但不接地。 DEH所用的三个测速头要分别用三根屏蔽电缆,以免相互干扰。 9.3.2.5.4 LVDT传感器安装

LVDT安装要求牢靠,铁芯活动自如。

LVDT安装好后,要保证阀门全关时机械零位正确。

LVDT的电缆要采用高频屏蔽电缆,每路LVDT一根屏蔽电缆,屏蔽层在DEH处接地。 为保证各路LVDT调制信号不相互干扰,必须保证一路LVDT的三根线是用的同一根屏蔽电缆。电缆屏蔽层在DEH机柜内CG铜排接地,不允许有其它接地点 9.3.2.5.5 其它传感器及检测元件的安装 传感器的安装根据制造厂商的标准安装。

热电偶及热电阻安装时,注意与金属壳体绝缘。热电偶要用相应的补偿导线将信号引到DEH机柜端子上。 9.3.3 系统接地

系统需要一个完善、适当的接地系统,良好的接地系统可有效地抑制外界干扰,减少设备停机时间,保护设备、人身安全。 9.3.3.1 接地电极系统

系统接地装置分为接地电极和连接电缆,一个典型的接地电极是一个或多个接地铜棒.铜棒应插入厂房外的冻土层之下,接地电极的接地电阻应小于2欧姆,接地电极的接地电阻与土层状况、水层、气候因素有关。

连接电缆的直径应与使用电源的最粗火线线径相同,电缆与电极或装置的连接端应是同类金属,电热熔化使其相连,并紧固。 9.3.3.2 保护地

将控制系统、试验设备、辅助设备及裸线接地是电厂的责任,所有的保护地(交流地)必须符合国家标准,保证人身安全。机柜内设有保护地的接地铜排,设备放置处必须与接地

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电势相同,所有用户导管、走线槽、电缆沟必须接地。 9.3.3.3 屏蔽地.

机柜内设有屏蔽地的接地铜排。进入机柜的所有信号线的屏蔽层均接到此接地铜排上。 9.3.3.4 每个机柜的屏蔽地和保护地均采用单独的连接电缆各自接到电厂的电气主接地上。 9.3.4 电源分配系统 9.3.4.1 可靠性 安全性

电源分配系统首先要考虑的是安全性,应保证人身和设备的安全。在满足安全性后,应增加系统的可靠性,包括正确估算电源负载、电源绝缘、线型,以消除干扰,保护系统免受断电、摆动或超载等损害,并可进行预计的系统扩展。 9.3.4.2 电源安装

系统的供电电源要求必须是三线制220VAC电源(火线、中线、地线),电源在连接和传送等过程中都必须为三线制,导线颜色必须能区分。

所有的机柜都设计有连接交流电源的端子块,显示器、计算机和打印机都有正常接地的交流电源插座,该地线和机柜保护地必须相通。 9.3.5 外部信号连接 9.3.5.1 模拟量信号电缆

电缆应采用双绞线屏蔽电缆,这种电缆对抑制电磁耦合有特效,所有屏蔽层在电气上必须与其它的屏蔽层绝缘。在机柜中使屏蔽层接地,机柜中的垂直公共汇流排即适合于现场信号屏蔽层在此连接后共同接地。 9.3.5.2 热电偶输入信号

热电偶输入信号电缆要求是专用的或有延伸部分的电缆中的导线金属与热电偶应是相同或相近的,这样可减少不相同金属在连接时所产生的电势差.在热电偶信号的传输过程中,在导线上不能有断点、开关或连接点.所有热电偶信号必须屏蔽,屏蔽层间必须绝缘。 9.3.5.3 热电阻输入信号

与热电阻连接的各股导线的电阻必须相等,从现场到机柜处电缆的阻值必须满足热电阻输入模件的限制要求。 9.3.5.4 数字量信号的连接

不要将直流和交流现场接点混装于同一电缆。如果电缆中只有直流信号,电缆可选用对绞总屏,也可选用只有总屏蔽线的电缆。 9.3.6 检测与调试

装置在现场投运以前,对系统各部分进行全面的检测与调试是必要的,尤其是经过长途

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运输及在电厂安装和外部接线之后。因此对本章提出的各项测试和调试内容应严格逐项进行。

9.3.6.1 接线检查

在DEH长途运输过程及在电厂安装过程中,DEH控制柜内的接线及电缆可能会产生一些松动,因此在信号检测和调试之前,进行接线检查是必须的。 该装置的连线分成四种方式:

9.3.6.1.1 机柜与机柜之间或机柜内部连线,根据厂家提供的内部连线图,逐个检查,紧固有松动的端子。

9.3.6.1.2 电缆检查:所有电缆应完好无破损,电缆内信号线两端应导通,且线与线之间以及线与电缆屏蔽层之间应绝缘良好,否则应更换电缆。检查所有电缆的空余芯和屏蔽层是否按接地要求在控制屏内接地,接地是否良好。空余芯和屏蔽层的另一端应与地绝缘。 9.3.6.1.3 检查各电缆连接是否正确。

9.3.6.1.4 根据机柜接线端子图,检查所有外部信号接线是否正确。 9.3.6.1.5 检查机柜内原有接线是否松动,并根据端子号将松动的线紧固。 9.3.6.2 变送器及外部信号检测

控制系统的控制和监视参数,均是经变送器检测后,送入装置的,变送器工作正常与否,直接影响到系统运行的可靠性.因此投运前,应严格按信号清单上所注的测量范围检查标定变送器。

这里所述的外部检测,主要是检查现场开关量信号的状态与实际现象是否吻合。按现场的实际情况,模拟一定的状态验证输入/输出信号。 9.3.6.3 电源、地线检测

装置上电前,必须对电源、地线的安装连接作全面仔细的检测。选用合适的工具是测得有效数据的关键,所需设备有: 万用表:用于测量电压和电流。

接地电阻测试仪:用于测量接地电极对地电阻。 连线测试仪:用于表明连线是否正确。 电源监视器: 用于记录AC/DC的电压、电流。 9.3.6.3.1 接地电极检测

在装置上电前或一年一次应对接地电极的阻抗进行测试。接地电极阻抗的测试方法有多种。为了测试电极的阻抗,应使用一个接地电阻测试仪,接地电阻的阻抗应小于2欧。如不满足要求,检查地线连接及接地电极与地网的连接。

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