DEH基本知识.doc

DEH报警说明在画面最上方的一排图示中，有新报警时ASD会闪烁。双击ASD，可打开报警画面。最新的报警，显示在报警画面的最上一条。如果某个画面内有报警，画面链接里，相应画面名下会有红（ALARM）、黄（WARNING）或者蓝（I&C）色报警框。翻到对应画面，画面上会有相应颜色的报警。按ASD右边的按钮（），可以将该页面的报警全部确认。也可以在报警画面中确认报警。选中某条报警，点击鼠标右键，选择acknowledge selected，即确认该条报警；另一个acknowledge选项是确认报警画面内可见的全部报警。若设备已经恢复正常，那么报警确认后会消失。如果设备仍处于异常状态，那么报警确认后，报警不再闪烁，但会常亮。有新的报警出现，会有声音提示，报警确认后，声音提示停止。（一些报警的声音提示即使不确认也会自行停下。但如果一个报警反复频繁出现，声音报警就几乎不会停下。）常见报警简单描述如下：符号名称颜色描述A警告红最高级别的报警，如真空低W报警黄报警，如滤网压差高T限制最低级别的报警C故障系统通信故障M支持请求请求支持或服务S状态重要设备的启、停等状态变化报告I&C设备和控制蓝设备和控制等故障，如测点信号坏质量U未定义未定义类型的报警O复置请求复置请求机组异常，特别是跳闸后，监盘人员不可复置任何报警，并应及时打印异常情况前后10分钟的报警情况。DEH基础知识1 控制界面1.1 DEH控制界面1.1.1.1 DEH控制界面分为13个画面，画面的上方为13个画面的快捷按钮，下方为汽轮机的主要参数，包括主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽压力、再热蒸汽温度、汽轮机转速、排汽压力、汽轮机实际负荷。1.1.1.2 “TURBINE OVERVIEW”汽轮机监视主画面，显示高压主汽门、高压调门、补汽门、中压主汽门、中压调门等阀门的状态及主蒸汽压力、再热蒸汽压力、真空、低压缸排汽温度等主要参数。1.1.1.3 “WARM UP VALVES/TSE”（WARM UP/TSE）暖机参数/热应力计算参数，显示高中低压缸的缸温、主汽门、调门等金属温度及根据这些温度的热应力计算参数和X准则、Z准则。1.1.1.4 “TURBINE AUTO TESTER”（AUTO TURBINE TESTER简称ATT）高、中压主汽门、调门活动性试验，为此试验的操作界面，并显示各阀门的阀位等参数。1.1.1.5 “TURBINE BEARING VIB/TEMP”（BEARING VIB/TEMP）汽轮机轴承振动和温度，显示汽轮机轴向位移、总缸胀、偏心度、轴振、轴承振动和轴承金属温度等。1.1.1.6 “PROTECTION SIGNALS”（PROTECTION SIG）汽轮机保护信号，显示会引起汽轮机跳闸的25个保护信号。1.1.1.7 “TURBINE TSE MARGINS”（TSE MARGINS）汽轮机热应力计算，显示高压主汽门、高压调门、高压缸中心点、高压缸转子和中压缸转子的热应力计算参数。1.1.1.8 “FIRST OUT” 汽轮机跳闸首出信号，共26个。1.1.1.9 “TURB EXTERACTION”汽轮机抽汽，显示各级抽汽参数和各级抽汽逆止门状态，可以手动控制抽汽逆止阀。1.1.1.10 “TURBINE DRAINS”（TURB VALVES/DRAIN）汽轮机本体疏水，显示汽轮机本体、管道、阀门的疏水状态，可以手动操作疏水门，并有汽轮机疏水SLC程控按钮。1.1.1.11 “TURBINE LUBE/LIFT OIL”（ST LUBE/LIFT OIL）汽轮机润滑油泵、顶轴油泵，显示汽轮机润滑油模块、顶轴油模块的参数和状态。此画面可以进行各油压低，油泵自启动试验。此画面可以手动进行顶轴油泵SLC、交流润滑油泵SLC、直流润滑油泵SLC的投用、停用和切换操作，可以进行程控投用顶轴油模块、润滑油模块的操作。1.1.1.12 “SEAL STEAM”（SEAL STEAM SUPPLY）汽轮机轴封蒸汽系统，显示轴封蒸汽系统的参数、控制以及相关阀门的状态。此画面可以程控投用轴封蒸汽。1.1.1.13 “CONTROL FLUID”（ST CONTROL FLUID）汽轮机EH油泵，显示汽轮机EH油模块的参数和状态。此画面可以手动进行EH油泵SLC、EH再生循环泵SLC的投用、停用和切换操作，可以进行程控投用EH油模块的操作。1.1.1.14 “TURBINE CONTROLLER”（ST CONTROLLER）汽轮机控制主画面，是汽轮机启动和停用时控制和监视画面，显示汽轮机启、停的控制方式、设定参数、实际参数等。此画面的“SGC TURBINE”为汽轮机启停的程控操作按钮，“STM PURITY”为蒸汽品质合格确认按钮，“REL NOMINAL SPEED”同步转速释放按钮，“FREQU INFL”为一次调频投入按钮。1.2 DEH操作面板1.2.1 电动机操作面板121试验2自动、手动切换3关闭电动机4确认操作命令5复置6锁定7开启电动机1.2.2 电磁阀操作面板1 试验2 自动、手动切换3 关闭电动机4 确认操作命令5 复置6 锁定7 开启阀门1.2.3 连续控制器操作面板1 试验2 自动、手动切换3 输出信号的当前值4 输出信号的当前值5 控制变量的设定值6 外部信号源的随动信号7 减小控制变量8 确认操作命令9 复置10 偏差信号的当前值11 可设置SP12 偏差信号的当前值13 开环模式14 闭环模式15 增大控制变量16 停止输出变化1.2.4 位置控制器操作面板1 试验2 自动、手动切换3 控制变量的当前值4 控制变量的当前值5 步进关闭6 开环模式7 关闭致动器8 确认操作命令9 复置10 锁定11 控制偏差12 控制偏差13 步进开启14 闭环模式15 开启致动器16 中停1.2.5 SLC操作面板1 试验2 自动、手动切换3 关闭内环控制4 确认操作命令5 开启内环控制1.2.6 次级组操作面板1 试验2 自动、手动切换3 指示当前的活动步骤4 指示将要激活的下一个步骤5 即使条件不满足，仍然强制子组控制切换到下一个步序6 强制步序7 SGC启动关闭序列8 关闭SGC9 确认操作命令10 复置11 自动步骤闭锁显示12 选择分支模式显示13 监视时间14 步骤的等待时间15 自动步骤闭锁16 选择分支17 SGC启动操作序列18 激活SGC1.2.7 设定点调整器1 试验2 自动、手动切换3 输出信号的现有值4 输出信号的现有值5 显示设定点调整器内部调整的目标设定点6 显示输入端从外部信号源接收到的值7 减8 确认9 复置10 可设置SP11 外部模式12 内部模式13 增14 停1.2.8 设备切换操作面板1 试验2 自动、手动切换3 显示需要操作的驱动器数量4 带有绿框的正在运转5 关闭DCO6 确认操作命令7 复置8 显示正在运行的驱动器数量9 决定首先启动指定的驱动器10 激活DCO1.3 DEH温度准则1.3.1 X准则一方面，为了提高机组的经济性，应尽可能快的启动；另一方面，蒸汽参数及汽轮机热应力必须保持在规定值内，以延长汽轮机使用寿命。运行状态改变时，进入汽轮机的蒸汽参数及传热量也会相应改变。为了限制汽轮机的热应力，汽轮机应力评估TSE使用可调整的温度准则X准则判断机组是否能够接受运行方式的改变，并将判断后的结果作为允许条件送到汽轮机启动顺控子组SGC，以决定汽轮机是否能够进行相应的操作。其中，X1准则和X2准则用于判断是否允许打开主汽门对主调门进行暖阀；X4、X5和X6准则用于判断是否允许打开主调门并冲转至360r/mim进行低速暖机；X7A和X7B准则用于判断在360 r/mim时汽轮机暖机程度是否合适、是否允许继续升速至3000r/mim；X8准则用于判断在3000r/mim时汽轮机暖机程度是否合适、是否允许汽轮机并网。1.3.1.1 X1准则X1准则是在冷态启动时使主蒸汽温度高于汽轮机阀体温度，避免汽轮机阀体被主蒸汽冷却。即在打开汽轮机主汽门对主调门暖阀时，主蒸汽温度要比主调门阀体温度高一定值。而在极热态启动时,允许主蒸汽温度低于主调门阀体温度。X1准则为：MSmCV + X1式中, MS为锅炉侧过热器出口的主蒸汽温度,由A、B侧主蒸汽管道蒸汽温度4 个测点小选得出；mCV为汽轮机主调门阀体50深度（中心点）温度，由主调门A、主调门B阀体温度大选得出；X1为允许的最低温差。图1 X1准则mCV0，MS100；mCV550，MS530；mCV600，MS530；1.3.1.2 X2准则X2准则是为确保主蒸汽的饱和温度低于汽轮机主调门阀体温度一定值，避免主汽门打开后,主调门温升过快。冷态启动时，如果汽轮机主调门阀体的温度低于主蒸汽的饱和温度，打开主汽门后，主蒸汽与主调门接触，将以凝结放热的方式加热主调门阀体。由于凝结放热的放热系数很大，主调门阀体内表面的温度很快上升到主蒸汽的饱和温度。如果阀体内部温度过低，就会在阀体内部产生很大的热应力。所以要使主蒸汽的饱和温度低于主调门阀体内部温度。X2 准则为：SatStmCV + X2式中，SatSt为主蒸汽的饱和温度，通过汽轮机前主蒸汽压力计算得到。汽轮机前主蒸汽压力由A、B侧主蒸汽管道蒸汽压力4个测点大选得出；X2为允许的最高温差，是mCV对应的允许上限温差u perm mCV的1.3倍，即：X21.3u perm mCV。图2 X2准则1.3.1.3 X4准则X4准则是为汽轮机冲转，防止时湿蒸汽进入汽轮机。蒸汽对金属的放热系数与蒸汽的状态有很大的关系，湿蒸汽的放热系数较大，微过热蒸汽的放热系数较小。汽轮机冷态启动时，为了避免在金属部件内产生过大的温差，要采用微过热蒸汽冲动转子。所以要使主蒸汽温度高于其饱和温度一定值。X4准则为：MSSatSt + X4式中，MS为汽轮机主汽门前主蒸汽温度，由A、B侧主蒸汽管道主汽门前主蒸汽温度小选得出；X4为允许的最低温差。图3 X4准则SatSt100，MS120；SatSt380，MS430；1.3.1.4 X5准则X5准则是为确保主蒸汽温度高于高压缸缸体50%深度（中心点）温度和高压转子50%深度（中心点）温度一定值。即主调门开启冲转汽轮机时，避免汽轮机高压缸缸体和转子被冷却。而在极热态启动时，允许主蒸汽温度低于高压缸缸体和高压转子温度。X5准则为：MSmHPC/HPS + X5式中，mHPC/HPS为由高压缸缸体50%深度温度和高压转子50%深度温度大选得出，转子的50%深度温度是计算得出；X5为允许的最低温差。图4 X5准则mHPC/HPS0，MS100；mHPC/HPS540，MS530；mHPC/HPS650，MS530；1.3.1.5 X6准则X6准则是为确保再热蒸汽温度高于中压转子50%深度（中心点）温度一定值，即再热主调门开启冲转汽轮机时，避免汽轮机中压转子被冷却。而在极热态启动时，允许再热蒸汽温度低于中压转子温度。X6准则为：RSmIPS + X6式中，RS为中压主汽门前再热蒸汽温度，由A、B侧再热蒸汽管道中压主汽门前再热蒸汽温度小选得出；mIPS为中压转子50%深度温度，该温度值为计算得出；X6为允许的最小温差。图5 X6准则mIPS0，RS50；mIPS560，RS560；mIPS650，RS560；1.3.1.6 X7A准则X7A准则是为确保在360r/mim低速暖机时，使主蒸汽充分加热汽轮机高压转子。汽轮机启动是蒸汽对汽轮机各部件的加热过程，为确保转子的热应力不超过允许值，必须使转子的内外温差小，所以必须对其进行暖机。高压转子暖机是否合适，由X7A 准则判断。X7A准则为：MSmHPS + X7A式中，mHPS为高压转子50%深度温度；X7A为允许的最高温差，是mHPS对应的允许上限温差u perm mHPS的1.4倍，即：X7A 1.4u perm mHPS。见“温度裕量的计算”一节。当高压转子温度低于220，取平均转子温度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，作为允许的主蒸汽温度MS。图6 X7A准则mHPS0，MS117；mHPS650，MS658；1.3.1.7 X7B准则X7B准则是为确保在360r/mim低速暖机时，使主蒸汽充分加热汽轮机高压缸缸体。高压缸缸体的暖机程度是否合适，由X7B准则判断。图7 X7B准则mHPC0，MS117；mHPC650，MS658；X7B准则为：MSmHPC + X7B式中，mHPC为高压缸缸体50%深度温度；X7B为允许的最高温差，是mHPC对应的允许上限温差u perm mHPC的2.2倍，即：X7B 2.2u perm mHPC。见“温度裕量的计算”一节。1.3.1.8 X8准则X8准则是为确保在机组并网之前使汽轮机中压转子充分暖机。中压转子暖机是否合适，由X8 准则判断。X8准则为：RSmIPS + X8式中，mIPS为中压转子50%深度温度；X8为允许的最大温差，是mIPS 对应的允许上限温差u perm mIPS的2.3倍, 即：X82.3u perm mIPS。当中压转子温度低于100，取平均转子温度mIPS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，作为允许的再热蒸汽温度RS。图8 X8准则1.3.2 Z准则1.3.2.1 Z1准则1.3.2.2 Z2准则1.3.2.3 Z3准则主蒸汽过热度30K。1.3.2.4 Z4准则再热蒸汽过热度30K。1.4 DCS控制界面1.4.1 DCS系统采用了南自美卓分散控制系统，整套系统包括数据采集系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）（含旁路控制系统）、顺序控制系统（SCS）、锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）、电气控制系统（ECS）等各项控制功能。1.4.2 控制系统的基本结构主要由三级组成。第一级组成部分为服务器/工程师站、历史/记录服务器、操作员站等站点，组态信息全部在服务器上，组态软件在工程师站上，长期点数据和操作站/报警站历史趋势记录在历史/记录服务器中；第二级为交换机；第三级为冗余出现的控制器，控制器主要功能是数据采集、回路调节和顺序控制。1.5 DEH控制方式DEH主要有转速控制、负荷控制和主汽压力控制三种控制方式。1.5.1 汽机DEH转速控制在汽机冲转至机组并网过程中，DEH处于转速控制方式。1.5.2 汽机DEH负荷控制1.5.2.1 汽机DEH负荷控制有三种方式，即负荷控制方式下的负荷控制（LB）、转速控制方式下的负荷控制（SB）和负荷CCS控制。DEH在负荷控制时，可在DEH画面上选择负荷控制方式下的负荷控制（LB）和转速控制方式下的负荷控制（SB）。1.5.2.2 机组并网后，DEH由转速控制方式自动切至负荷控制方式下的负荷控制（LB），通过在DEH画面上改变负荷设定值控制机组负荷。1.5.2.3 机组出现负荷突降的甩负荷工况后，DEH由负荷控制方式下的负荷控制（LB）自动切至转速控制方式下的负荷控制（SB），SB只是一种过渡状态。如果发电机解列，DEH由负荷控制方式下的负荷控制（LB）自动切至转速控制方式。1.5.2.4 DEH在负荷控制方式下的负荷控制（LB）且在本地控制方式时，在锅炉主控投入自动后，机组进入BF方式，CCS向DEH发出“负荷CCS控制请求”信号，这时可在DEH画面上把负荷本地控制方式切至负荷CCS控制方式。CCS收到“负荷CCS控制投入”信号后机组进入CCBF方式。此时DEH的负荷变化率应大于CCS的负荷变化率23MW/min。1.5.3 汽机DEH压力控制1.5.3.1 汽机压力控制有初压控制方式和限压控制方式两种。1.5.3.2 两种控制方式使用同一个PI控制器，限压控制方式下DEH主汽压力定值回路有1MPa的偏置，而初压控制方式没有偏置。限压控制方式下如果主汽压力不降至压力定值减1MPa以下，DEH限压控制不起作用。限压控制方式实际起到了保护的作用，它可以和DEH转速控制或负荷控制方式共存，而初压控制方式则不能。1.5.3.3 机组并网后，可在DEH画面上选择限压控制方式或初压控制方式。如果选择初压控制方式，负荷设定值跟踪实际负荷并加上2%的偏置值，使DEH压力控制器处于激活状态，并自动退出负荷控制。1.5.3.4 机组RB时或在DCS画面手动发出“压力控制方式请求”信号，DEH从负荷控制方式切至初压控制方式。1.5.3.5 DEH压力设定值由DCS给出，有手动方式和滑压方式两种。如果压力设定在滑压方式，压力设定值由机组滑压曲线给出；如果压力设定在手动方式，则压力设定值在DCS画面上设定。1.5.3.6 投入CCS方式前应在DCS画面把压力设定从手动切至滑压方式，否则出现RB工况时，调门将无法控制主汽压力变压运行。1.6 机组运行方式1.6.1 根据锅炉主控和汽机侧的状态，机组有CCS、BF、TF和BASE四种控制方式。1.6.1.1 CCS方式锅炉主控自动，汽机负荷CCS控制方式。1.6.1.2 BF方式锅炉主控自动，汽机负荷本地控制方式。1.6.1.3 TF 方式锅炉主控手动，汽机压力控制方式。1.6.1.4 BASE方式不在以上3种方式，即：锅炉主控手动，汽机负荷本地控制方式。1.6.2 CCS中对汽机侧状态的定义如下：1.6.2.1 汽机负荷CCS控制方式：DEH在负荷CCS控制方式且不在压力控制方式。汽机投入负荷CCS控制前必须先把锅炉主控投入自动。1.6.2.2 汽机负荷本地控制方式：DEH不在负荷CCS控制方式且不在压力控制方式。1.6.2.3 汽机压力控制方式：DEH在压力控制方式且不在负荷CCS控制方式。DEH在压力控制方式时联锁把锅炉主控切至手动。1.6.3 机组正常运行的负荷和汽压调节1.6.3.1 CCS方式下锅炉侧重控制主汽压力，汽机控制负荷。主汽压力设定值由变压曲线自动给出。调整机组负荷通过在DCS画面上改变负荷目标值实现。在CCS方式基础上，投入AGC控制后机组负荷设定值由调度控制。1.6.3.2 BF方式下锅炉控制主汽压力，主汽压力设定值由变压曲线自动给出。调整机组负荷通过在DEH画面改变负荷设定值实现。由于锅炉控制主汽压力的迟缓性，BF方式仅作为投入CCS方式之前的过渡方式，机组不宜长期运行在BF方式。1.6.3.3 TF方式下汽机控制主汽压力，如果压力设定在本地方式，则压力设定值在DEH画面上设定。如果压力设定在CCS方式，压力设定值由CCS机组变压曲线给出。调整机组负荷通过改变锅炉燃料量实现。1.6.3.4 BASE方式下，汽机在负荷本地控制方式，因此锅炉侧手动改变燃料量或有扰动时，汽机调门为了控制负荷，不会固定在某一位置。调整机组负荷通过在DEH画面改变负荷设定值实现，锅炉侧调整燃料量保证主汽压力和变压曲线接近。由于汽机“孤岛”控制的特点，CCS只向DEH发送负荷设定值或汽压设定值，不能直接控制汽机调门，机组在BASE方式下没有克服锅炉内扰的能力。在煤质变化时，如果不手动改变煤量或负荷设定值，汽机调门将会单边关小（煤质趋好）或开大（煤质趋差）。因此一般情况下不宜运行在BASE方式。如果锅炉主控手动，那么宜把DEH切至压力控制方式，机组进入TF下运行。1.6.3.5 如果需保持固定主汽压力，可把锅炉主控撤至手动，并把DEH切至压力控制方式，这时机组运行方式为TF，再在DCS画面把压力设定切至手动方式。1.6.3.6 机组在BASE、TF和BF方式下不能同时实现负荷和主汽压力的自动控制，在负荷调整时容易引起负荷和压力的波动。一般情况下机组宜运行在CCS方式，通过改变机组目标负荷实现负荷和汽压的自动控制。1.6.3.7 机组在CCS方式下的负荷调节受机组下列运行条件的限制：a） 当发生RUNBACK时，机组自动进入TF方式，锅炉指令由CCS内部指令给出，汽机控制压力。b） 当发生BLOCK I