铸管汽轮机HOLLiAS分布式控制系统DEH-T800F+自容式技术协议.doc

DEH 项目技术协议 第 1 页 铸管汽轮机（青汽）铸管汽轮机（青汽）铸管汽轮机（青汽）铸管汽轮机（青汽） HOLLiAS 分布式控制系分布式控制系统统 DEH-T800F+自容式技技术协议术协议 DEH 项目技术协议 第 2 页 目录目录 1、总则、总则4 2、 控制对策及方案控制对策及方案 5 21 电子部分.5 2.1.1 MACS 系统简介5 2.1.2 DEH 主要功能：.7 22、液压部分10 液压执行机构.10 2.2.1 自容式油动机系统.10 2.2.1.1 油源站10 2.2.1.2 执行油缸 11 2.2.2 自容式油动机特点.12 3、可靠性设计、可靠性设计 .14 4、主要技术指标、主要技术指标15 5、供方的工作、供方的工作/供货范围供货范围16 5.1 范围16 5.2 项目管理.16 5.3 质保期：.16 6.1 技术文件和图纸交付进度 .18 6.2 设计过程中，根据需要，可召开各方代表参加的设计联络会，讨论和协调工程设计过程中 出现的问题。18 7、质量保证和测试验收、质量保证和测试验收.19 7.1 质量保证.19 7.2 测试验收.19 8、包装发货：、包装发货： .20 附件附件 1：供货范围：供货范围： .21 附件附件 2 测点清单测点清单 (供参考供参考)23 DEH 项目技术协议 第 3 页 1、 、总则总则 本协议是针对 N 机组 DEH 控制系统工程项目（汽轮机型式： N 型机组） ，它包括 DEH 的电器硬件、软件、液压系统等方面的技术要求。 本协议书为订货合同的附件，与合同正文具有同等的法律效力。 本协议书中 DEH 系统电子控制装置的设计、制造、检验和测试符合下列组织公布 的现行标准和规范： 序序 号号 标准名称标准名称标准号标准号 1 HOLLiAS 分布式控制系统标准 2007 Q/HLS01-2007 2 汽轮机转速控制系统验收试验 IEC 61064-1991 3 火力发电厂汽轮机电液控制技术条件 DL/T 996-2006 DEH 项目技术协议 第 4 页 2、 、 控制控制对对策及方案策及方案 随着自动化程度要求的提高，可实现对汽机转速更优质的控制，以便实现经济、 可靠的运行。汽轮机的可控性是解决这种协调控制的前提条件之一。探讨一种简捷、 经济实用、可靠、维护性好的控制方案,是对汽轮机进行调节系统改造首要任务。 DEH 控制系统由三大部分组成，电子控制柜、系统软件和液压执行机构。电子控 制柜一般采用 DCS 的现场控制站；系统软件包括操作软件和应用软件两种，操作软件 影响到人机界面，控制功能由应用软件实现。 21 电子部分 2.1.1MACS 系统简介 MACS 系统是由和利时公司开发的新一代控制系统，具有以下特点： 采用分“域”概念，域内作为一个完整的控制系统，域间数据共享。 采用国际上最流行的现场总线 ProfiBus-DP 来连接主控单元和 I/O 模件，即满足高 速传输，又有简单实用，经济性强的特点。 采用开放的平台，基于 Windows xp 操作系统，Client/server 结构，采用冗余的 系统服务器来存储系统所有的实时数据、历史数据、操作记录等 图形化的人机接口技术；支持动画技术，图形缩放技术，多级窗口技术；丰富的历 史记录分析和处理。 灵活的组态技术。组态软件为全中文界面；功能强大，可实现各种先进控制算法； 可实现复杂、美观的图形界面；数据库结构灵活，修改方便，可轻松地导入、导出 数据。 导轨式安装技术，I/O 硬件的模块化设计，支持在线热插拔，便于管理和维护。 系统服务器、主控单元和系统网络皆采用冗余配置，增强了系统运行的可靠性。 MACS 系统主要由工程师站、操作员站、通讯站、服务器、I/O 现场控制站组成， 本工程每台机组各采用了 1 台工程师站，1 台操作员站现场 I/O 控制站 1 套。 MACS 系统工程师站的主要功能如下： 组态：完成数据库、图形、控制算法、报表的组态。 参数配置：简化历史库、事故追忆、变量组定义等。 设备组态：实现应用系统的操作员站、服务器、现场控制站及过程 I/O 模块 的配置等。 DEH 项目技术协议 第 5 页 数据下装：将组态后的数据下装到服务器、现场控制站、操作员站，在线运 行时，还可通过数据下装的形式修改数据库和控制算法。 MACS 系统操作员站是最重要的人机交互界面，支持专用工业键盘、轨迹球或触摸 屏等外部设备。主要完成以下功能： 图形显示和会话：该软件可通过各种途径切换到各个画面，在一幅流程图上 可显示立体图形和动态对象，并实现会话操作。可滚动显示大幅面的流程图 等。 控制调节：该软件可进入各回路调节窗口，修改设定值、切换控制方式和整 定回路参数等。 成组趋势显示：该软件包括模拟量成组趋势显示和开关量成组趋势显示两种， 允许操作员在线定义任意点的趋势显示。一幅趋势画面可显示多条曲线，曲 线可纵向放大、平移。曲线上的每一点的值可列出。 工艺报警显示：该软件以跟踪方式显示报警列表信息，报警可按四种级别， 不同的级别以不同的颜色显示，报警信息可以分别按点名、工艺系统名、报 警级和时间段查询。系统按报警属性进行分类显示，如工艺报警信息显示、 超量程报警信息显示、多重测量超差显示、变化率超差显示、开关量摆动信 息显示、禁止/强制点一览显示等。 日志显示：该软件按时间顺序跟踪显示工艺设备的报警信息、系统设备故障 信息和操作记录信息，并可按全日志、SOE 日志、简化日志、试验系统日志、 设备故障日志和操作记录日志进行分类查询，对每种类型还可按点名、工艺 系统名、报警级和时间段等进行历史查询。 参数列表：可以按工艺系统、系统定义成组和自定义组等进行模拟量和开关 量的参数列表。 I/O 现场控制站是 MACS 系统实现数据采集和过程控制的中心，主要完成数据采集、 工程单位变换、控制和联锁算法、控制输出、通过系统网络将网络数据和诊断结果传 送到服务器等功能。 系统服务器主要负责对域内系统数据的集中管理和监视，包括报警、日志、SOE、 事故追忆等事件的捕捉和记录管理，并为域内其它各站的数据请求（包括实时数据、 事件信息和历史记录）提供服务和为其它域的数据请求提供服务。 运行系统以系统服务器为中心，完成所有功能。系统服务器还提供二次数据处理 DEH 项目技术协议 第 6 页 和历史数据管理和存档管理。 MACS 系统的网络由上到下分为监控网络、系统网络和控制网络三个层次，监控 网络由 10M/100M 高速以太网构成，实现工程师站、操作员站与服务器的互联；系统网 络由 10M/100M 高速以太网构成，实现现场控制站与系统服务器的互联；控制网络由 ProfiBus-DP 构成，实现现场控制站与过程 I/O 单元的通讯，完成实时输入、输出数据 的传送任务。 为保证系统运行的可靠和留有扩展的余地，机柜内每种类型的 I/O 模件都应留有 10%的备用，每个机柜内应有 10%的模件插槽备用量，处理器的 CPU 负荷率不大于 60%，处理器的内部存贮器应有 50%的余量，外部存贮器占用容量不大于 40%。 DEH 系统与 DCS 系统之间的重要控制信息的交换将通过各自的 I/O 模件以硬接线 方式实现。 2.1.2 DEH 主要功能： 由上述控制回路分别或联合实现汽机的程控启动、自动调节、参数限制、保护、 监视及试验等功能。 自动调节控制功能：自动调节控制功能： 升速 司机设置目标转速后，机组可自动沿当前热状态对应的经验曲线控制调节阀，完 成升速暖机过临界直到 3000r/min 定速控制。在升速过程中，司机也可通过修改目标 转速，升速率、转速保持时间等手段来控制机组的升速过程。 自动同期 汽机定速后，DEH可接受自动同期装置指令，自动将机组控制到同步转速。 并网带初负荷 发电机并网后，DEH自动增加给定值，使发电机自动带上初负荷避免出现逆功率。 升负荷 机组并网后，司机可根据需要采用阀控方式，功控方式，压控方式，背压方式或 CCS方式控制机组，与锅炉控制系统配合完成定滑定升负荷过程。 阀控方式 司机通过设置目标阀位直接控制调门开度，DEH 维持阀位不变。这时，机组负荷 与蒸汽压力自动平衡。 DEH 项目技术协议 第 7 页 功控方式 司机通过设置目标功率来控制机组负荷，DEH 以汽机实发功率作为反馈信号进行 功率闭环控制，维持机组负荷不变。若采用发电机有功功率信号作为功率信号，需要 对该信号进行一定逻辑处理。此外需要提醒注意的是，如果锅炉汽压未投自动调压回 路，最好不要采用功控方式运行。 压控方式 司机通过设置目标压力来控制机前压力，DEH控制调门开度来维持主汽压力不变。 CCS方式（可选） 在CCS方式下，DEH接受CCS主控器来的阀位给定信号，直接控制调门开度。DEH 与CCS主控器配合可完成机跟炉，炉跟机以及机炉协调的各种控制功能。 一次调频 DEH具有一次调频功能。功控、阀控均具有一次调频功能。 补汽控制 补汽阀也是自动控制的，用来进行补汽。 限制控制功能：限制控制功能： 负荷及阀位限制 限制值由人工给定，DEH可自动将负荷限制在高低限以内，以及将阀位限制在给 定值以下。 主汽压力低限制 当主汽压力低于限制值时，DEH自动减小阀位开度以限制负荷，使主汽压力回升。 快卸负荷（可选） DEH具有快、中、慢三挡快卸负荷，可对应不同的辅机故障。当CCS给出快卸负 荷信号时，DEH按对应的速率将负荷减到对应值。 OPC控制 机组甩负荷时，DEH接受油开关跳闸和103n。超速信号，快关调节汽门，以减 少转换超调量，延迟一段时间或转速50%和利时2*1.0 屏蔽电缆 8 安全油压建立 2现场安全油压50%和利时2*1.0 屏蔽电缆 9 主汽门全关现场全关主机厂2*1.0 屏蔽电缆 10 安全油压建立 3现场安全油压50%和利时2*1.0 屏蔽电缆 11 电气请求控机电气(可选)请求控机用户2*1.0 屏蔽电缆 12 电气加负荷电气(可选)加负荷用户2*1.0 屏蔽电缆 13 电气减负荷电气(可选)减负荷用户2*1.0 屏蔽电缆 14 DCS 请求控机DCS(可选)请求控机用户2*1.0 屏蔽电缆 DEH 项目技术协议 第 24 页 15 DCS 加负荷DCS(可选)加负荷用户2*1.0 屏蔽电缆 16 DCS 减负荷DCS(可选)减负荷用户2*1.0 屏蔽电缆 17 ETS 打闸ETS 系统打闸用户2*1.0 屏蔽电缆 18 大网油开关合闸电气油开关闭合用户2*1.0 屏蔽电缆 19 大网油开关断开电气油开关断开用户2*1.0 屏蔽电缆 20 EH 油泵 1#电源监 视 EH 油站电源消失和利时2*1.0 屏蔽电缆 21 EH 油泵 1#电源监 视 EH 油站电源消失和利时2*1.0 屏蔽电缆 22 EH 油泵 1#电机运 行 EH 油站电机运行和利时2*1.0 屏蔽电缆 23 EH 油泵 2#电机运 行 EH 油站电机运行和利时2*1.0 屏蔽电缆 24 EH 油泵 1#远程控 制投入 EH 油站1#油泵远程控制投 入 和利时2*1.0 屏蔽电缆 25 EH 油泵 2#远程控 制投入 EH 油站2#油泵远程控制投 入 和利时2*1.0 屏蔽电缆 接点开出：接点开出： 序号名称信号去向接点闭合说明电缆 1 关 CV&ICV快关电磁阀去关调节阀2*1.0 屏蔽电缆 2 打闸开出ETS 打闸回路使汽机打闸2*1.0 屏蔽电缆 3 挂闸开出挂闸电磁阀(可选)使机组挂闸2*1.0 屏蔽电缆 4 可以并网电气(可选)可以并网2*1.0 屏蔽电缆 5 允许电气加减负荷电气(可选)允许2*1.0 屏蔽电缆 6 允许 DCS 加减负荷DCS(可选)允许2*1.0 屏蔽电缆 7 测速 110% SOESOE 记录仪报警2*1.0 屏蔽电缆 8 测速 103% SOESOE 记录仪报警2*1.0 屏蔽电缆 9 油开关跳闸 SOESOE 记录仪报警2*1.0 屏蔽电缆 10 DEH 打闸出口 SOESOE 记录仪报警2*1.0 屏蔽电缆 11 DEH 快关出口 SOESOE 记录仪报警2*1.0 屏蔽电缆 12 EH 油泵 1#启动EH 油站1#泵启动2*1.0 屏蔽电缆 13 EH 油泵 1#停止EH 油站1#泵停止2*1.0 屏蔽电缆 14 EH 油泵 2#启动EH 油站2#泵启动2*1.0 屏蔽电缆 15 EH 油泵 2#停止EH 油站2#泵停止2*1.0 屏蔽电缆 16 充油电磁阀动作EH 油站充油电磁阀动 作 2*1.0 屏蔽电缆 模入量模入量：（非供电型） 序号名 称信号源说明信号提供方电缆 1 发电机有功功率 1电气 0?MW=420mA 用户2*1.0 屏蔽电缆 2 发电机有功功率 2电气 0?MW=420mA 用户2*1.0 屏蔽电缆 3 DDV1 阀阀芯位置高调液压集成块 -100100%=420mA 和利时2*1.0 屏蔽电缆 4 DDV2 阀阀芯位置高调液压集成块 -100100%=420mA 和利时2*1.0 屏蔽电缆 模入量模入量：（供电型） 序号名 称信号源说明信号提供方电缆 1 主汽压力 1现场 0?MPa=420mA 用户2*1.0 屏蔽电缆 DEH 项目技术协议 第 25 页 2 主汽压力 2现场 0?MPa=420mA 用户2*1.0 屏蔽电缆 3 真空 1现场 0-100Kpa=420mA 用户2*1.0 屏蔽电缆 4 真空 2现场 0-100Kpa=420mA 用户2*1.0 屏蔽电缆 5 EH 油压EH 油站 025MPa=420mA 和利时2*1.0 屏蔽电缆 模入量模入量： 伺服控制伺服控制： 序号名 称信号源说明电缆 1 DDV 阀控制指令 1DEH 伺服单元 1 -10 V10V 2*1.0 屏蔽电缆 2 DDV 阀控制指令 2DEH 伺服单元 2 -10 V10V 2*1.0 屏蔽电缆 3 油动机行程 1 LVDT1 到 DEH 伺服单元 14*1.0 屏蔽电缆 4