1、N60-5.6/0.56/527/525 型汽轮机DEH 设计/操作说明书哈尔滨汽轮机控制工程有限公司2004 年 8 月哈尔滨汽轮机控制工程有限公司1N60-5.6/0.56/527/525 型汽轮机DEH 设计 /操作 说明书编制:校对:审核:哈尔滨汽轮机控制工程有限公司2004 年 8 月哈尔滨汽轮机控制工程有限公司2目 录一、概述2二、工作原理2三、DEH 控制原理4四、DEH 操作画面5五、自动方式下的几种限制模式11六、同期/并网操作12七、补汽控制13八、旁路15九、OPC 功能和 110%超速保护功能18十、阀门试验及校验 19十一、DEH 系统硬件结构及配置20哈尔滨汽轮机控
2、制工程有限公司3一、概述双压联合循环型汽轮机为我公司生产的单缸、单轴、冲动凝汽式汽轮机。型号为 N60-5.6/0.56/527/525,主蒸汽 压力为5.6MPa,补 汽压力为 0.56MPa。机组控制系统采用抗燃油纯电调控制,控制油采用独立油源供油(详见液压系统说明书),电液转换器采用 MOOG 公司生产的 MOOG761 伺服 阀,简称“ DEH”系统。DEH 系统的设计方案采用的是与 DCS 系统 一体化的设计方案,硬件采用 ABB 公司Symphony 系统。二、工作原理DEH 系统见附图“ DEH 系统图”。DEH 系统设有转速控制回路、负荷控制回路、主汽压控制回路、阀位控制回路、
3、以及同期、信号选择、判断等逻辑回路。DEH 系统通过两台电液转换器分别控制高压调节阀门、补汽调节阀门,从而达到控制机组转速、功率、主蒸汽压力的目的,以及完成对系统进行补汽的任务。同时对汽机的辅助系统,如旁路、喷 水、汽机疏水等进行控制。其工作原理见附图“DEH 原理图”。1、转速控制回路负责机组的启动及升速控制。其中设有转速设定逻辑、暖机控制逻辑、冲临界逻辑、超速试验逻辑等,它以机组的实际转速哈尔滨汽轮机控制工程有限公司4作为反馈,通过 PI 调节器控制机组转速。2、负荷控制回路负责机组的电功率调节。它以运行人员设定的目标值及变化率来控制机组的电功率使其为给定值。它以功率给定逻辑作为参考值,以
4、 实际功率为反馈,同时综合一次调频信号,通过 PI 调节器控制机组电功率。3、主汽压控制回路以操作员设定的主蒸汽压力作为目标给定值,以实际主蒸汽压力作为反馈值,通过调节主调节门的开度来控制主蒸汽压力,以达到维持机前压力不变的目的,进而能够保持锅炉的出口压力。4、阀位控制回路作为 DEH 系统的主要控制回路,运行人员通过阀位设定或“增” 、“减” 操作来改变调节汽门的开度,从而达到 调整机组负荷的目的。它赋予运行人员最大限度的权利与灵活性,同时它又是各闭环回路的后备,当这些回路出现故障(如测量信号失效)时,DEH 自动 切换到阀位控制方式,切换为无扰切换。这是联合循环机组最常用的控制方式。5、补
5、汽控制回路DEH 系统设计了自动和手动两种投入补汽的控制回路。两回路之间可以进行无扰切换。在补汽条件允许的情况下,运行人员可以对补汽的控制选择控制方式。哈尔滨汽轮机控制工程有限公司5自动控制是系统直接将阀门的开度目标值设定到 100%,控制补汽调阀按一定的速率将补汽调门开至 100%。手动控制回路是由运行人员直接控制补汽调节阀的阀门开度,达到补汽的目的。6、旁路控制回路旁路装置控制回路分为高压旁路和低压旁路控制,每个旁路又分为自动和手动控制,自动控制回路是根据运行人员设定的主蒸汽压力进行调节,保证主蒸汽压力不低于设定值。手动控制是运行人员可以直接控制旁路调门,达到稳定主蒸汽压力的目的。三、DE
6、H 控制方式机组跳闸后,保安油压降低,薄膜阀打开,EH 油压降低,主汽门、 调节门全部关闭。再次启动时须重新挂闸。DEH 系统接到运行人员的挂闸命令后,输出挂闸信号给 ETS 使挂闸电磁阀带电,危急遮断器复位,建立系统保安油压,使危急遮断系统挂闸。ETS 使 4 个 AST 电磁阀带电截断 EH 油的泄油通道,EH 油压建立,挂闸完成,DEH 输出信号使挂闸电磁阀失电。机组跳闸后,电调系统输出信号使主汽门关闭,主汽门关闭电磁阀带电关闭主汽门,并维持该状态一段时间掉电,目的是防止长时间不启机,而主汽门关闭电磁阀一直带电。当接到运行人员挂闸命令,主汽门关闭电磁阀带电,直至系统接收到运行人员给出开主
7、汽门命令,使主汽门关闭电磁阀失电,主汽门打开,进哈尔滨汽轮机控制工程有限公司6行暖管或启机。至此,汽机具备了启动冲转的条件。1、自动方式DEH 系统根据运行人员设定的升速目标值和升速率,控制机组按该设定值完成冲转、暖机、过临界过程,运行人员可根据实际情况,通过保持命令使机组进入保持状态运行或切换到其他运行方式。2、曲线方式DEH 系统根据机组温度(汽缸壁)状态,选择预先设置好的“冷态”、 “温态” 、或“热态” 升速曲线,并控制机组按该曲线自动完成冲转、暖机、过临界、3000rpm 定速全部 过程,运行人员可根据实际情况,通过保持命令使机组进入恒速运行或切换到自动运行方式。各状态升速曲线及技术
8、要求详见哈尔滨汽轮机有限责任公司所提供的 N60-5.6/0.56/527/525 型汽轮 机产品使用说明书138.000.1SM。3、手动方式DEH 按照运行人员阀位指令,控制机组转速。这不是理想的升速方式,不推荐使用。因为这种方式无法保证机组按稳定的升速率进行升速。四、DEH 操作画面1. DEH 装置投入前的准备工作:1.1 装置通 电预热两个小时,检查各 DPU 及 I/O 端口工作是否哈尔滨汽轮机控制工程有限公司7正常,监测各测点电压输出是否正常,开关量状态是否正常。1.2 检查操作员站工作是否正常,包括通讯、点状态等。1.3 启动调速油泵,压力油达到 1.96Mpa,油温达到 45
9、50C。2. 启动前状态检查及操作:2.1 操作员站上各指示灯的状态是否正确。A、主汽门、补汽主汽门关指示灯亮。B、指示表状 态应为零。3、挂闸在 DEH 控制 主画面(2601)上按下汽机复位按钮,画面弹出一个“DEH 挂闸” 小窗口,按是按钮发出挂 闸 指令,通过 ETS使挂闸电磁阀 20/RS 带电,当调节系统保安油 压建立,EH 油压建立起来,系统挂闸成功, “汽机未复位”指示变为 “汽机已复位”指示。4、开主汽门在 DEH 控制 主画面(2601)上按下开高压主汽门按钮,画面弹出一个“ 开高压主汽 门” 小窗口,按是 按钮发 出开主汽门指令,主汽门开关电磁阀掉电,主汽门开启,主汽门开
10、指示灯亮。至此,启动前的准备工作就绪。5、升速操作在 DEH 控制 主画面上按下控制方式按钮,画面弹出一个“控制方式 ”小窗口,有四种控制方式供 选择 :遥控方式、自动方式、曲线方式、手动方式。哈尔滨汽轮机控制工程有限公司8自动方式是当运行人员在控制方式下选择了自动/手动按钮中的自动。自动方式要求运行人员使用目标设定按钮,在弹出的小窗口上设定出想要的升速目标值,用转速变化率设定所弹出的小窗口设定升速率,然后选择运行,机组就按目标转速及升速率进行升速。曲线升速方式是当运行人员在控制方式下, 选择了曲线升速的投入,这时机组将按预先设定好的升速曲线进行升速,目标值是 3000rpm,判断冷、温、热的
11、条件是高 压内缸上壁金属温度。同时也可以由运行人员选择以哪一种升速曲线进行升速。手 动 控制方式是当运行人 员 在 控制方式 下 选择 了 手动 后,再由 手动设定高调门 弹 出的小窗口 设 定出高 调门 的百分 值 ,机 组 就会按一定的速率将 阀门 升至 设 定 值 。此种控制方式在升速 时 不推荐使用,因 为 此种方式无法使机 组 按一 稳 定的升速率进 行升速,可能会造成大的 扰动 。升速过程中,如果需要机组保持转速,选择运行 所弹出的小窗口中的暂停按钮,机组就在当前转速下维持运行。这时,运行/暂停状态字显示“ 暂停” 。如果要继续升速而不保持, 选择运行 所弹出的小窗口中的运行按钮,
12、机组 可以按原定的目标转速继续升速,这时,运行/暂停状态字显示“ 运行” 。如果机组在过临界过程中,选择转速暂停则无效。6、初负荷机组并网后,DEH 立即自动使机组带上 3%5%初负荷以哈尔滨汽轮机控制工程有限公司9防止逆功率运行。并网后机组处于阀位控制。然后在哪种回路运行由运行人员自行决定。7、阀位控制并网后机组的控制方式自动落入阀位控制。运行人员使用目标设定按钮,在弹出的小窗口上设定出想要的高调门的开度目标值,然后选择运行,机组就按目标值进行调节高调门的开度。它赋予运行人员最大限度的权力与灵活性,同时它又是各闭环控制回路的后备,是其他控制回路切除时默认的控制方式。当这些回路出现故障(如测 量信号失效) 时,DEH 自动切换到阀位控制方式。运行人员通过控制方式所弹出的小窗口选择了手动后,可用手动设定高调门来改变调节汽门的开度(既可以设定目标值,也可以手动增减),从而达到调整机组负荷的目的。8、负荷控制选择功率回路,在弹出的窗口中选择投入,功率回路“投入”显示出来,阀位控制和汽压回路显示“切除 ”。根据实际运行情况,设定出目标负荷,并选择适当的负荷变化率,选择运行,于是DEH 通过 控制调门开度,按照给定的负荷变化率和给定的目标负荷控制机组达到预定的目标负荷。运行人员可按上述操作将负荷升至需要值。9、主汽压控制选择汽压回路,在弹出的窗口中选择投入,汽压回路“投入”