DEH控制系统说明.doc

135MW机组数字电液控制系统（DEH） 设计及操作使用说明上海汽轮机有限公司20044135MW机组DEH设计及操作使用说明书DEH控制系统为纯电调系统，采用FOXBORO公司I/A硬件，调节汽阀直接由DEH通过电液伺服阀进行控制。DEH控制系统具有下列功能： 转速控制 超速保护控制 自动同期控制 功率控制 遥控控制功能 阀位限制 主汽压力低限制 高负荷限制 一次调频 手动控制一. 工作原理DEH控制系统主要由两部分组成DEH控制柜液压系统 DEH控制柜接受现场输入如OPS（转速），MW（功率），TP（主汽压力）等信号，及运行人员通过CRT发出的指令，经过内部计算，送出GVSPT1-4，IVSPT1-2（调门控制信号），OPCO（电超速信号）等信号去控制电液转换器，电磁阀等现场设备，再通过液压执行机构油动机，去控制各蒸汽阀门。DEH控制信号详见输入输出I/O清单，液压系统、DEH控制柜详见控制逻辑图及传递图。二. DEH的控制方式：1. 操作画面简介正常运行时可以不使用键盘，用鼠标直接对CRT画面上的按键进行操作，供操作员监视操作的画面共有十五幅： 总画面显示图 主操作画面（主控画面） 手动控制 轴承回油温度和轴振显示画面 报警画面 模拟量IO画面（4福） 数字量IO画面（2幅） 趋势图Trend(2幅)画面可以通过画面主菜单调用，也可在画面之间相互切换。另外还有其它的试验画面。2. 控制方式简介DEH有四种控制方式： 手动控制方式（TM） 自动控制方式（OA） 遥控控制方式（ADS） 同期控制方式（AS）在自动控制方式下，可投入如下几种限制模式： 主汽压力限制（TPL） 阀门限制（VPL） 高负荷限制（HLL）手动控制方式时运行人员通过画面手操面板上的手动增减按键直接改变各油动机的指令，实现调整DEH输出（转速或负荷），是一种开环的控制方式；自动控制方式则通过CRT画面操作，改变转速/负荷设定值，对DEH输出进行闭环控制。各个方式相互切换均无扰动出现。三. DEH控制及操作说明l 自动控制方式（OA）运行人员通过按画面手操面板上的复位按钮，进行复位，建立安全油。汽机复置后， 主控画面上会显示“已挂闸”，然后通过按画面手操面板上的开主汽门按钮，建立OPC油，使各主汽门全开。点击主控画面左上方的控制方式按钮，会弹出控制方式子画面，这时可选择采用何种控制方式。点击自动按钮，并在3秒内点击投入按钮，即投入自动控制方式（OA），同时主画面显示进入“OPERATOR AUTO”方式。由操作人员通过按主控画面左下方的限值按钮，弹出子窗口，输入阀位限制值，阀位限制会不断升高，直到阀位限制值；在阀位限制不断升高的同时，GV会不断开启，为汽机冲转做好准备。按控制转速按钮，弹出子画面，在目标栏和速率栏中输入目标转速（0-3000RPM/MIN）和速率（0-500RPM/MIN）（按输入键输入），再按执行按钮，设定值会按设定的速率上升至目标转速，经PID演算，产生GVSPT1-4（调门控制信号），此信号送到SVP（GV）卡转换成电流信号驱动电液转换器，使GV开启，转速随着升高。在带负荷阶段时的自动方式，运行人员通过CRT操作，在控制转速子画面设定目标负荷（0-135MW）及升负荷率（0-50MW/MIN），按下执行按钮后，负荷设定值会按设定的负荷率逐步接近目标值，将GVSPT1-4（调节汽阀控制输出）变化，通过电液转换器动作油动机来改变负荷。无论是在转速控制阶段，还是在负荷控制阶段，运行人员按下保持按钮，转速设定值或负荷设定值就保持不变，直到运行人员再按动执行按钮。注：挂闸后，必须打开阀位限制才能开启阀门。l 同期控制方式（AS）在自动方式下，转速升至接近3000转/分，在自动同步条件满足后，可由操作人员按主控画面左上的控制模式按钮，弹出子画面，点击同期按钮，并在3秒内点击投入按钮，控制即进入同期方式，同时主画面显示进入“AS”方式。此时DEH接受电气方面发出的上升或下降脉冲，汽机设定值随着发生变化。每1个脉冲使汽机设定值升1转/分或降1转/分，DEH通过内部的PID调节器控制汽机转速跟随变化，从而使汽机转速与电网频率同步。并网后，DEH会令汽机自动带上5%初负荷。并网同时AS方式自动退出，退回到OA方式。l 功率回路的投入及切除（MW IN，MW OUT）在带负荷运行时，运行人员可选择投入功率回路反馈：由操作人员点击主控画面左下的反馈回路按钮，弹出子画面，点击功率回路按钮，并在3秒内点击投入按钮，控制即进入功率回路投入方式，同时主画面显示进入“功率回路IN”方式。在功率回路反馈投入后，负荷信号作为反馈信号进入控制器，控制负荷与设定值相同（无扰切换）。在功率反馈未投入时，DEH处于开环控制，负荷设定值与负荷有一定的差值，这是由当时的主汽压力来决定的，当主汽压力为额定值时，负荷设定值与负荷值相近。通常情况下，运行人员应选择功率回路切除方式。这是由于当功率反馈投入后，在主汽压力波动时，阀门开度也会变化以保证实发功率与负荷设定值相同，而这种变化会加剧锅炉出口压力变化。l 遥控控制方式（ADS）在带负荷OA运行，且设定值接近遥控设定值时，运行人员可选择进入遥控方式：由操作人员通过按主控画面左上的控制方式按钮，弹出子画面，点击遥控按钮，并在3秒内点击投入按钮，控制即进入ADS方式，同时主画面显示进入“ADS”方式。此时，负荷设定值由CCS（协调控制）系统进行控制。 注：进入OA方式，则ADS方式自动退出。l 主汽压力限制方式（TPL）在带负荷OA运行，且并网带负荷时，运行人员可选择TPL（主汽压力限制）方式：由运行人员通过按主控画面左下方的限值按钮，弹出子画面，设定限制值，点击主汽压力限制按钮，并在3秒内点击投入按钮，控制即进入TPL方式，同时主画面显示主汽压力限制“IN”。在TPL方式时，当主汽压力低于设定的压力限制值时，负荷设定值会以一固定的速率降低。调门油动机的关闭可补偿主汽压力的降低，以免主汽压力下降太大。在限制子画面，也可切除TPL方式：点击主汽压力限制按钮，并在3秒内点击切除按钮，控制即退出TPL方式。l 遥控主汽压力限制方式（RTPL） 在带负荷OA运行，且并网带负荷时，运行人员可选择RTPL（遥控主汽压力限制）方式：由运行人员通过按主控画面左下方的限值按钮，弹出子画面，设定限制值（由DCS侧通过硬接线方式远方设定），点击遥控主汽压力限制按钮，并在3秒内点击投入按钮，控制即进入RTPL方式，同时主画面显示主汽压力限制“IN”。在RTPL方式时，当主汽压力低于设定的压力限制值时，负荷设定值会以一固定的速率降低。调门油动机的关闭可补偿主汽压力的降低，以免主汽压力下降太大。在限制子画面，也可切除RTPL方式：点击遥控主汽压力限制按钮，并在3秒内点击切除按钮，控制即退出RTPL方式。l 负荷限制（HLL）方式在带负荷OA运行时，运行人员还可选择高负荷限制方式：由运行人员通过按主控画面左下方的限值按钮，弹出子画面，在高负荷限制方式区域输入负荷限制值，再点击高负荷限制按钮，并在3秒内点击投入按钮，控制即进入高负荷限制方式，同时主画面显示“IN”。在高负荷限制方式，设定值将不会超过负荷限制值。在限值子画面，也可切除高负荷限制方式：点击高负荷限制按钮，并在3秒内点击切除按钮，控制即退出高负荷限制方式。l 阀位限制（VPL）方式在OA运行时，运行人员还可选择阀位限制方式：由运行人员通过按主控画面左下方的限值按钮，弹出子画面，在阀位限制方式区域输入阀位限制值，然后点击输入按钮，阀位限制值就进入DEH控制逻辑。在阀位限制方式，阀门指令将不会超过阀位限制值。l 单阀/顺序阀（SIG/SEQ）方式在OA运行时，运行人员还可选择SIGLE（单阀）或SEQ（顺序阀）运行方式：按主控画面中下方的阀门方式按钮，弹出子画面，按动单阀（或顺序阀）和转换两按钮（按动单阀按钮后3秒内，按动转换按钮，两按钮同时泛红为有效），控制即进入SIGLE（或SEQ）方式，同时主画面显示“SIGLE IN”（或“SEQ IN”）。在SIGLE方式，所有调门开度指令相同，所有调门同时参与控制；在SEQ方式，4个调门则按照一定的顺序相继动作。两者之间的切换时间大约为3分钟，以保证整个切换过程中负荷无扰动。l OPC方式（OPC MODE）DEH中还设置有OPC（超速保护控制）功能，当汽机带上30%以上负荷时，如果发生电机主油开关跳开，此时，所有的调门油动机控制油压会通过电磁阀卸去，从而将所有调节汽阀油动机关闭。随着油动机的快速关闭，汽机转速飞升将被抑制，在汽机转速低于103%额定转速，且OPC动作已过7.5秒，则电磁阀将失磁，油动机会开启，以维持正常转速，等待并网。如果过了7.5秒，汽机转速仍大于103%，则阀门不会打开，直到汽机转速低于103%为止。在做机械超速试验时，应切除OPC功能：把画面手操面板上方钥匙开关打到OPC禁止方向上，控制即进入OPC禁止方式，同时报警画面显示“OPC禁止”，然后在画面手操面板上按动机械超速试验按钮，弹出子画面，按动投入按钮，泛红为有效，即可做试验，做完试验后应把画面手操面板上钥匙开关打到正常位置。如欲做OPC电磁阀试验时（非并网时可做），可切至OPC试验方式：把画面手操面板上方钥匙开关打到OPC实验方向上，控制即进入OPC TEST方式，同时报警画面显示“OPC试验”。在画面手操面板上，也可切除以上两种OPC方式：把手操面板上方钥匙开关打到正常方向上，该方式即切除。l 主汽门试验（TV1-2 TEST）在带负荷运行时，可在线进行主汽门试验：点击TV1/TV2下方的按钮，弹出TV1/2 TEST子画面，点击试验按钮，所选主汽门即进入试验状态，TV1/2下方的按钮底色变红，同时所选主汽门会按一定速率下闭，直到关闭后，马上开启；或者点击取消按钮，即结束主汽门试验，TV1/2下方的按钮底色变为正常灰色，主汽门恢复全开状态。两个主汽门不可同时做活动试验。一个主汽门在试验时，即禁止另一个主汽门试验，它的TV试验子画面也不会弹出。l 手动（TM）方式汽机运行时，也可进入手动控制方式。需要注意，在手动方式下，由操作人员直接改变调门（GVSPT），DEH不参与调节，属于开环控制，除了发生转速通道故障等特殊情况外，不推荐使用。进入手动（TM）方式的方法如下，按画面手操面板上的手动按钮，红灯亮表示进入手动状态，此时可点击主画面左上方的控制方式按钮，弹出控制方式子画面，在手动状态栏里会显示“IN”，同时主画面显示进入“TM”方式。在手动方式时，运行人员可在画面手操面板上操作“GVUP”“GVDN”按钮，直接控制调门设定值，对汽机进行控制，从而改变转速或实际负荷。在手动控制时，OPC功能仍旧保留，OPC一旦动作，仍会关闭所有调节汽阀。l 其他安全保护措施在15V或24V电源故障时，或超速110%，DEH会送出“停机”信号，动作磁力断路油门停机。DEH对汽机设置三个通道的转速测量。作为转速传感元件的磁阻发送器将汽机转速以频率形式送入DEH，获取对应103%和110%的动作接点作为超速保护信号，随后将整形放大后的转速信号及超速保护信号经FBM进入CP进行处理。DEH对三个转速信号鉴别，将有效的作为测量反馈进入DEH，失效的通道以报警形式告知运行人员。若有二个或二个以上失效通道存在，DEH将自动切到手动控制方式。超速保护信号（103%/110%）也以三选二的逻辑形式进行组合，确保超速保护信号能正确无误地反映汽机超速状态，并最终发出遮断汽机的信号（110%）至保护系统，紧急停用汽机。DEH对功率信号和主汽压力信号也设置三个通道，通过三选二逻辑对信号进行鉴别，