数字电液控制系统说书

1、 密级：公司秘密 N-32000型凝汽器说明书M700-068000ASM编制 校对 审核 标审 录入员 潘忠钦东方汽轮机有限公司DONGFANG TURBINE Co., Ltd. 数字电液控制系统说书编 号D600E-000401USM版本号A 2010年11月编号D600E-000401USM编制10-11-10校对10-11-11审核10-11-24会签10-11-30审定10-11-29批准10-12-03数字电液控制系统说明书 D600E-000401USM 换版记录版本号日期换 版 说 明A2010.11首次发布1目 录序号章-节名 称页数备注11系统概述121-1前言131-2

2、控制系统原理242控制系统配置153DEH控制系统主要功能163-1挂闸173-2整定伺服系统静态关系183-3启动前的控制193-4转速控制3103-5负荷控制5113-6超速保护2123-7在线试验5133-8手动控制1143-9ATC控制2154安装调试1164-1到货调试1174-2设备安装1184-3系统接地1194-4电源连接1204-5外部信号连接1214-6检测与调试2225供货范围1共1页 第1页1 系统概述本章主要阐述了汽轮机控制系统的控制原理以及600MW等级汽轮机一些结构特点。1-11-1 前言本文所涉及的汽轮机是用于火力发电的蒸汽轮机。在火力发电厂，它与锅炉、发电机及

3、其它辅助设备配套，将煤中的化学能转化为蒸汽中的热能，再将蒸汽中的热能转换成旋转机械能，最后将旋转机械能转变为电能，通过电网将电能输送到各种用电设备，为人们的生产、生活服务。发电厂生产的电能是不能大量储存的，即各发电机送入电网的功率必须等于当时用户所需要的功率。为保证各种用电设备能正常运转，不但要连续不断地向电网输送电能，而且还要求电厂的供电品质，即频率和电压保持不变。我国电力工业法规规定：频率误差±1%电压误差±6%发电厂的首要任务就是以较低的成本，连续生产出品质符合规定的电能。频率和电压二者与汽轮机转速都有一定的关系。电频率直接与汽轮机转速相对应；电压除与汽机转速有关外还

4、与发电机励磁电流有关。电压是通过发电机的励磁控制系统来调节的，不在汽机控制系统之内。所以汽机控制系统的主要任务就是调节汽机的转速。随着科学技术的不断发展，作为发电设备的汽轮机组，越来越向大容量、高参数方向发展，以便获得尽量高的热效率，降低制造、安装和运行成本。这样设备更加复杂了，特别是在变工况过程中，需要综合控制的因素更多了，单纯液压调节系统已很难满足要求。随着计算机技术的发展，其综合计算的能力是显而易见的，在其可靠性得到显著提高后，现已广泛地用到了电厂各种设备的监视和控制系统中。汽轮机控制系统也不例外，由纯液压调节系统发展为电液并存式调节系统，并已在国内外许多电厂得到了很好应用。我厂已生产数

5、十台此类DEH。随着以微处理器为基础的分布式控制系统(DCS)技术的发展，运用分散控制、集中管理的设计思想，不但控制的可靠性得到了更大的提高，而且可大量减少操作维护人员的劳动强度。我厂在引进和广泛吸收国、内外先进技术的基础上，成功研制了各种等级全电调型DEH控制系统。DEH硬件采用中国新华的先进模板，配上我厂成熟的应用软件。我们编写这本说明书的目的是使该系统安全可靠地运行，给用户使用提供方便。 1-1-11-2 控制系统原理DEH控制系统原理见图1-2-1。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。机组在启动和正常运行过程中，DEH接收CCS指令或操作人员

6、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。机组默认的启动方式为中压缸启动方式，但是，在机组已挂闸但未运行的条件下，也可根据实际情况选择高压缸启动。机组在升速过程中(即机组没有并网)，DEH通过转速控制回路来控制机组升转速，直到实际转速和目标转速相等为止。当DEH在外同期方式时，实际转速根据自动同期装置来的“同期增”、“同期减”信号增减转速，直到并网为止。机组并网以后，可通过投入功率控制回路或主汽压力控制回路进行升负荷，当升负荷过程当中，中压缸启动时，实际负荷增加

7、到120MW，高压缸启动时，负荷指令增加到60MW后，可以通过投入CCS方式来控制负荷增、减，也可以通过手动设定阀位指令来进行增、减负荷。从原理图中可以看出，DEH有功率-负荷不平衡继电器和加速度继电器动作回路，当功率-负荷不平衡继电器动作时，快关CV阀和ICV阀，当加速度继电器动作时，快关ICV阀。从原理图中可以看出，DEH具有阀门活动试验功能。机组跳闸时，置阀门开度给定信号为-2%，关闭所有阀门。DEH控制系统设有阀位限制、汽机保护、一次调频等多种功能。DEH控制系统设有CCS协调控制、ATS自启动、自动控制、手动控制等运行方式。DEH进入ATS控制方式时，根据热应力计算结果，自动设定目标

8、，选择合适的升速率或负荷率对机组进行全自动控制。1-2-1图1-2-1 DEH控制系统原理图1-2-22 控制系统配置DEH控制系统硬件配置主要由以下几部分组成：a)标准机柜；b)电源分配系统；c)I/O模板；d)OIS操作员接口站；e)EWS工程师站；DEH系统硬件配置图见本工程的控制装置原理图。其中，操作员接口站是一个重要的人机接口，通过它操作人员可参与整个控制过程，并修改相应的控制策略，并可对控制过程和参数进行监视和记录。通过操作员站的应用软件，工程师可以对操作画面、数据库、趋势等进行组态。而EWS则是专用于工程师设计、组态、调试、监视系统的工具。通过工程师站的应用软件，工程师可以对控制

9、逻辑、硬件配置等进行组态。2-13 DEH控制系统主要功能本章讲述了DEH控制系统所完成的主要功能。1 自动挂闸2 自动整定伺服系统静态关系3 启动前的控制自动判断热状态4 转速控制设置目标转速、设置升速率、过临界、暖机、3000r/min定速5 负荷控制并网带初负荷升负荷：目标、负荷率、暖机功率闭环控制一次调频CCS控制高、低负荷限制阀位限制主汽压力限制6 超速保护7 在线试验喷油试验超速试验：电气超速、机械超速阀门活动试验高压遮断电磁阀试验阀门严密性试验8 汽机自动/手动方式切换9ATC热应力控制3-13-1 挂闸1功能描述汽机挂闸以前，需满足“所有阀关”、“汽机已跳闸”条件，此时，由DE

10、H输出挂闸指令，使复位阀组件1YV电磁阀带电，推动危急遮断装置的活塞，带动连杆使转块转动，DEH在20s钟检测到行程开关ZS1的常开触点由断开到闭合，ZS2的触点由断开到闭合，此时，DEH输出信号使1YV断电，ZS1的触点又由闭合到断开，则低压部分挂闸完成。DEH发出挂闸指令同时使高压遮断电磁阀5YV、6YV、7YV、8YV带电，高压安全油建立，压力开关PS1、PS2、PS3的常开触点闭合，高压部分挂闸完成。2操作步骤进入“自动控制”画面，按下“汽机挂闸”按钮，选择“挂闸”，DEH输出挂闸指令。当“汽机挂闸”状态显示为“挂闸”，表示汽轮机在已挂闸状态。若挂闸不成功，则显示“跳闸”，表示机组仍在

11、跳闸状态。3-1-13-2 整定伺服系统静态关系1功能描述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。在汽轮机启动前，可同时对8个油动机快速地进行整定，以减少调整时间。油动机整定只能在操作员站上选择操作。在启动前，整定条件为：a)汽轮机挂闸；b)所有阀全关。注意：必须确认主汽阀前无蒸汽，以免整定时，汽轮机失控。整定期间，转速大于100r/min时，机组自动打闸。DEH接收到油动机整定指令后，全开、全关油动机

12、，并记录LVDT在两极端位置的值，自动修正零位、幅度，使给定、升程满足上述关系。为保证上述关系有良好的线性，可先进行LVDT零位校正，给定值为50，移动LVDT的安装位置，使油动机行程为50%即可。2操作步骤阀门校验分所有阀一起校验和单个阀门校验。进入“汽机阀门校验”画面，操作如下：1)按“校验所有阀门”按钮，即选择所有阀门一起校验。单个阀门校验时，按“阀门选择”按钮，选择需校验的阀门，如：高压主汽阀、高压调节阀、中压调节阀。2)按“进行/保持”按钮，选择“进行”，校验开始。校验时，“汽机阀门校验”画面上“阀门校验正在进行”状态显示闪烁，同时被选择的阀门开度有光柱显示。若想暂停校验，可按“进行

13、/保持”按钮，选择“保持”。3-2-13-3 启动前的控制1自动判断热状态汽轮机的启动过程，对汽机、转子是一个加热过程。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。HP启动时，自动根据汽轮机调节级处高压内缸壁温T的高低划分机组热状态。T<320 冷态；320T<420 温态；420T<445 热态；445T 极热态。IP启动时，自动根据中压内缸壁温T的高低划分机组热状态。T<305 冷态；305T<420 温态；420T<490 热态；490T 极热态。注：启动状态具体温度限值以主机启动运行说明书为准。2高压调节阀阀壳预暖汽轮机冲转前，

14、可以选择对高压调节阀阀壳预暖。当高压调节阀阀壳预暖功能投入时，右侧高压主汽阀微开，可同时对4个高压调节阀阀壳进行预暖。3选择启动方式汽轮机启动方式有二种：中压缸启动、高中压缸联合启动。DEH默认的启动方式为中压缸启动，在机组已挂闸但未运行前也可通过操作员站选择高压缸启动方式。3-3-13-4 转速控制1功能描述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。转速控制器计算产生阀门的流量指令，该指令通过阀门流量曲线分配以产生每一CV及ICV的开度指令。机组的默认启动方式为

15、中压缸启动。中压缸启动时，若选择暖机运行方式，机组转速在400转以下时，CV阀微开，进行高压缸暖机；当转速大于400转时，CV阀开度不变，ICV阀打开；若不选择暖机运行方式，则高调门不开启，仅开启中压调门。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300r/min/min快速冲过去(如操作员设定速率大于300r/min/min则以操作员设定速率为准)。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。1.1目标转速除操作员可通过操作员站设置目标转速外，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；油开关刚断开

16、时，目标为3000r/min；汽机已跳闸，目标为零；目标超过上限时，将其改为3060r/min或3360r/min；自启动方式下，目标由ATC来控制；目标错误地设在临界区内时，将其改为小于临界转速区下限的特定值。1.2升速率操作员设定，速率在0r/min/min500r/min/min。操作员未设定的情况下，冷态启动时速率为100r/min/min，温态启动时速率为150r/min/min，热态、极热态启动时速率为300r/min/min。自启动方式下，速率由ATC软件选择得出。3-4-1在临界转速区内，速率为300r/min/min。1.3临界转速轴系临界转速当前设定值为(可根据实际情况进行

17、修改)：第一阶：910r/min1113 r/min第二阶：1541r/min1946 r/min1.4摩擦检查当实际转速达到200r/min时，操作操作员站上的“摩擦检查”按钮，关闭所有的调门，汽机转速逐渐下降，进行摩擦检查，完成后再设定相应的升速率及目标转速，机组重新升速。1.5暖机在冷态启动方式下，汽机暖机转速通常定为1500r/min、3000r/min，故目标值通常设为1500r/min、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：不在ATC方式时，操作员发“保持”指令；在ATC方式下时，退出ATC方式后发“保持”指令

18、；1.63000r/min定速汽轮机转速稳定在3000±2r/min上，各系统进行并网前检查。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。故在假并网试验期间，DEH接收到假并网试验信号，在油开关闭合时，并不判定为发电机并网。这样可防止由于并网加初负荷，而引起转速升高。1.7自动同期机组并网前，当DEH接收到同期装置发来的“同期请求”信号时，根据同期装置的“同期增”、“

19、同期减”信号自动调整汽机转速，当同期条件均满足时，油开关才可合闸。2 操作步骤3-4-22.1设置目标转速在“自动控制”画面中，按“目标”按钮，在弹出的小窗口中，直接输入所需的目标转速数值，确认即可。当目标转速错误地设在临界区内时，自动将其改为小于临界转速区下限的特定值。在需要进行摩擦检查时，可先将目标转速设为200r/min；在需要暖机时，可先将目标转速设为暖机点的转速。2.2设置升速率在“自动控制”画面中，按“升速率”按钮，在弹出的小窗口中，直接输入所需的升速率数值，确认即可。注：升速率的选择应按照主机启动运行说明书要求进行。2.3冲转在“自动控制”画面中，当设置完目标转速和升速率后，若需

20、要升速，则按“进行/保持”按钮，将其置为“进行”状态。此时“自动控制”画面中“给定”栏，给定转速逐渐增加，调速汽门逐渐开起，机组开始冲转，实际转速渐渐升高，逐渐向目标逼近，并最终稳定在目标值。机组自动升速，自动过临界。当实际转速正处于临界区时，机组按特定速率升速，并且不能保持。若此时按操作员站画面上的“进行/保持”按钮，选择“保持”无效。若需要在某一点转速进行暖机(临界区除外)，也可通过按“保持”按钮来实现。2.4摩擦检查当实际转速达到200r/min时，操作“自动控制”画面中的“摩擦检查”按钮，选择“投入”，则关闭所有的调门，汽机转速逐渐下降。摩擦检查完成后再设定相应的升速率及目标转速，机组

21、重新升速。2.5自动同期当实际转速稳定在3000r/min后，在机组并网前，若DEH接收到同期装置发来的“同期请求”信号，操作人员可在“自动控制”画面中点击“自动同期”按钮，将其置为“投入”，则DEH系统向电气系统发出“同期允许”信号。此后DEH根据同期装置的“同期增”、“同期减”信号自动调整汽机转速。3-4-33-5 负荷控制1功能描述1.1并网带初负荷当同期条件均满足时，油开关合闸，DEH立即增加给定值使发电机带上3的初负荷，以避免出现逆功率。1.2升负荷在汽轮发电机组并网后，为了带基本负荷，可投入功率闭环控制或CCS控制。当功率闭环控制或CCS控制都未投入的情况下，则在阀位控制方式。在功

22、率控制投入时，目标和给定值均以MW形式表示。在功率控制切除时，目标和给定值以额定压力下总流量的百分比(%)形式表示。在功率闭环控制和阀位控制方式下，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。1.2.1 目标除操作员可通过操作员站设置目标外，在下列情况下，DEH自动设置目标：功率控制刚投入时，目标为当前功率值(MW)；发电机刚并网时，目标为初负荷给定值(%)；主汽压力控制刚投入时，目标为当前主汽压力(MPa)；阀位控制方式下，目标为阀门总流量指令(%)；跳闸时，目标为零；CCS控制方式下，目标为CCS给定(%)

23、；目标太大时，改为上限值120%或1100MW。1.2.2 负荷率操作员设定，负荷率在0MW/min100MW/min内；自启动方式下，负荷率由ATC选择得出若目标以百分比表示时，则负荷率也相应用百分比形式。1.2.3 暖机汽轮机在升负荷过程中，考虑到热应力、胀差等各种因素，通常需进行暖机。3-5-1若需暂停升负荷，可进行如下操作：不在CCS方式时，操作员发“保持”指令；在CCS方式下时，退出CCS方式后发“保持”指令。1.3负荷控制方式1.3.1 功率闭环控制功率控制器是一个PI调节器，用于比较给定功率与实际功率，经过计算后输出指令控制CV阀和ICV阀。当满足以下条件时，通过OIS可将该控制

24、器投入：a)负荷控制未投入；b)主汽压力信号正常；c)TPC未动作；d)一次调频未动作；e)负荷限制未动作。该控制器切除条件：a)操作员将其切除；b)主汽压力故障；c)设定点与实际主汽压力之差大于2MPa；d)TPC动作；e)一次调频动作；f)负荷限制动作；g)油开关断开；h)汽机已跳闸。主汽压力控制与负荷控制不能同时投入，应先切除一个，另一个才能投入。在主汽压力控制投入时，设定点以MPa形式表示。采用PID无差调节，稳态时实际主汽压力等于设定的值。1.3.2 CCS控制此时汽机的阀门总指令受锅炉控制系统控制。当满足以下条件，可由操作员投入CCS控制：a)机组已并网；3-5-2b)接收到CCS

25、请求信号及CCS指令信号正常；c)TPC未动作。切除CCS控制的条件：a)TPC动作； b)高、低负荷限制动作；c)无CCS请求或CCS指令信号故障；d)油开关断开。在CCS方式下，DEH的目标等于CCS给定，且切除负荷控制、主汽压力控制。CCS给定信号与目标及总阀位给定的对应关系为：420mA对应0100%。CCS给定信号代表作总的阀位给定。1.3.3 主汽压力限制在锅炉系统出现某种故障不能维持主汽压力时，可通过关小调门开度减少蒸汽流量的方法使主汽压力恢复正常。主汽压力限制方式切除条件：a)油开关断开；b)主汽压力信号故障。主汽压力限制方式投入条件：a)并网；b)主汽压力信号正常。主汽压力限

26、制值上电缺省值为10MPa，操作员可在主汽压力限制方式切除时，在(1016)MPa内设置此限制值。在主汽压力限制方式投入期间，若主汽压力低于设置的限制值，则主汽压力限制动作。动作时，设定点在刚动作时的基础上，以1%/秒的变化率减小。同时目标和设定点即等于总的阀位参考量，也跟随着减小。若主汽压力回升到限制值之上，则停止减设定点。若主汽压力一直不回升，实际负荷降到一定值时，停止减。在主汽压力限制动作时，自动切除负荷控制、主汽压力控制，退出CCS方式1.4一次调频汽轮发电机组在并网运行时，为保证电网的稳定，从而保证供电品质，通常应投入一次调频功能。当机组转速在死区范围内时，频率调整给定为零，一次调频

27、不动作。3-5-3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。一次调频功能投入条件：a)转速回路无故障；b)不等率在36%内可调，初步设为5%；c)死区在030r/min内可调，设为2r/min；d)死区范围为：3000±死区值。1.5负荷限制1.5.1 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，操作员可在(60660)MW内设置高负荷限制值，使DEH设定点始终小于此限制对应的值。1.5.2 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，操作员可在(060)MW内设置低负荷限制值，使DEH设定点始终大

28、于此限制对应的值。1.6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，操作员可在0%120%内设置阀位限制值。DEH总的阀位给定值为负荷参考量与此限制值之间较小的值。为防止阀位跳变，阀位限制值加有变化率限制，变化率为1%/秒。2操作步骤2.1设置负荷率在“自动控制”画面中，按“负荷率”按钮，在弹出的小窗口中，直接输入所需的负荷率数值，确认即可。注：负荷率的选择应按照主机启动运行说明书要求进行。2.2设置目标在“自动控制”画面中，按“目标”按钮，在弹出的小窗口中，直接输入所需的目标数值，确认即可。在投入功率控制后，目标值为目标功率；当功率闭环回路和CCS控制未投入时，目标

29、值为目标阀位。需的目标数值，确认即可。在投入功率控制后，目标值为目标功率；当功率闭环回路和CCS控制未投入时，目标值为目标阀位。3-5-4按“进行/保持”按钮，将其置为“进行”状态。此时，机组开始升负荷。2.3功率控制投入/切除在“自动控制”画面中，按“功率控制”按钮，将其置为“投入”，如果状态显示为“投入”，则表明功率控制已投入。在功率控制投入后，在“自动控制”画面中，按“功率控制”按钮，将其置为“切除”，如果状态显示为“切除”，则表明功率控制已切除。2.4CCS控制条件满足后，DEH收到“CCS请求”信号，操作“自动控制”画面中的“CCS控制”按钮，将其置为“投入”，如果状态显示为“投入”

30、，表明CCS控制功能已投入。在CCS控制方式时，再操作“CCS控制”按钮，将其置为“切除”，如果状态显示为“切除”，则表明CCS控制功能被切除。2.5高负荷限制并网后，在操作员站上进入“自动限制”画面，按“高负荷限制”按钮，即可输入高负荷限制值。该值将限制实际负荷不得大于此值。2.6低负荷限制并网后，在操作员站上进入“自动限制”画面，按“低负荷限制”按钮，即可输入新的低负荷限制值。该值将限制实际负荷不得小于此值。2.7阀位限制在操作员站上进入“自动限制”画面，按“阀位限制”按钮，输入新的阀位限制值。该值将限制阀门流量指令不得大于此值。3-5-53-6 超速保护1超速限制为避免汽轮机因转速太高离

31、心应力太大而被迫使汽轮机打闸的方法称为超速限制。1.1甩负荷由于大容量汽轮机的转子时间常数较小，汽缸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，若仅靠系统的转速反馈作用，最高转速有可能超过110%，而发生汽轮机遮断。为此必须设置一套甩负荷超速限制逻辑。在机组甩15% 40%额定负荷时，DEH加速度继电器动作，迅速关闭中压调节阀，同时将目标转速及给定转速改为3000r/min，一段时间后，中压调节阀恢复由伺服阀控制，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。当机组甩大于40%额定负荷时，DEH功率-负荷不平衡继电器动作，迅速关闭高压调节阀和中压调节阀，同时

32、使目标转速及给定转速改为3000r/min，一段时间后，高压调节阀和中压调节阀恢复由伺服阀控制，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。1.2加速度限制当汽轮机转速大于3060r/min、加速度大于49r/min/s时，加速度限制回路动作，快速关闭中压调节阀，抑制汽轮机的转速飞升。1.3功率负荷不平衡当甩负荷情况发生时，这个回路用来避免汽轮机超速。当汽轮机功率（用再热汽压力表征）与汽轮机负荷（用发电机电流表征）不平衡时，会导致汽轮机超速。当再热汽压力与发电机负荷之间的偏差超过设定值时，功率负荷不平衡继电器动作，快速关闭高压和中压调节阀，抑制汽轮机的超速。1.4103

33、%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%额定转速外，其它任何时候均不允许超过103%额定转速(因网频最高到51Hz即102%)。正常运行时，一旦转速超过103%，则迅速动作超速限制电磁阀，关闭高、中压3-6-1调节阀，油动机保持全关，转速低于103%额定转速时，超速限制电磁阀失电，调节阀恢复由伺服阀控制。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，但万一转速限制不住，超过预定转速则立即打闸，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电气超速保

34、护110%；危急遮断飞环机械超速保护110%112%。3-6-23-7 在线试验1喷油试验1.1功能描述为确保危急遮断器飞环在机组一旦出现超速时，能迅速飞出，遮断汽轮机，需经常对飞锤进行活动试验。此活动试验时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。为提高可靠性，增加了试验用隔离电磁阀。做喷油试验时，隔离电磁阀4YV带电，检测到隔离电磁阀在隔离位后，2YV带电，油喷进危急遮断器中，飞环击出，ZS2发讯，然后使2YV失电，过一段时间后，1YV自动挂闸，挂上闸后，再使隔离电磁阀失电，全部试验过程结束。喷油试验允许条件：a)喷油试验按钮在试验位；b)转速在2985r/min3

35、015r/min内。2.1操作步骤在操作员站上进入“喷油试验”画面，当条件满足后，按“喷油试验”按钮，将其置为“投入”，喷油试验开始。隔离电磁阀动作，然后喷油电磁阀动作，飞环击出。等几秒钟后DEH自动发出使危急遮断装置挂闸的指令，使危急遮断装置恢复正常。喷油试验结束后，“喷油试验”按钮显示为“切除”。2超速试验2.1功能描述在汽轮机首次安装或大修后，必须验证超速保护的动作准确性。对每一路超速保护都应进行试验验证。做超速试验时，将DEH的目标转速设置为3360r/min，慢慢提升汽轮机转速，到达被试验的一路超速保护的动作转速时，此路超速保护动作，遮断汽轮机。因此超速试验也叫提升转速试验。DEH可

36、自动记录汽轮机遮断转速以及最高转速。2.1.1 DEH电气超速试验在操作员站的“超速试验”操作画面上选择电气超速试验，将目标转速设为3310r/min，机组 由3 开始以速率300r/min/min升速到108%额定转速，然后速率变3-7-1为100r/min/min。当转速到达3300r/min时，DEH发出打闸指令遮断汽轮机，关闭各个主汽门和调门。2.1.2 机械超速试验在操作员站的“超速试验”操作画面上选择机械超速试验，将目标转速设置为3360r/min ，机组由3000 r/min开始以速率300r/min/min升速到108%额定转速，然后速率变为100r/min/min，机组转速缓

37、慢上升到飞环动作转速，遮断汽机。飞环动作转速在110%111%之间满足要求。2.2操作步骤2.2.1 电气超速试验 在操作员站上进入“超速试验”画面，按“电气超速试验”按钮，将其置为“试验”位。在“超速试验”画面中按“目标转速”按钮，设定目标转速值为3310r/min，按“速率”按钮，设定升速率。在“超速试验”画面中按“进行/保持”按钮，将其置为“进行”，机组开始升速。若再次按“进行/保持”按钮，将其置为“保持”，可暂停升速。机组由3000r/min开始以设定的升速率升速，到达3300r/min时将打闸。DEH记录跳闸转速值，并显示在操作员站画面上。试验完毕后，按“电气超速试验”按钮，将其置为

38、“正常”位。2.2.2 机械超速试验在操作员站上进入“超速试验”画面，按“机械超速试验”按钮，将其置为“试验”位。在“超速试验”画面中按“目标转速”按钮，设定目标转速值为3360r/min，按“速率”按钮，设定升速率。在“超速试验”画面中按“进行/保持”按钮，将其置为“进行”，机组开始升速。若再次按“进行/保持”按钮，将其置为“保持”，可暂停升速。机组由3000r/min开始以设定的升速率升速到飞环飞出，使汽机打闸。DEH记录跳闸转速值，并显示在操作员站画面上。若机组转速在3360r/min时，飞环仍未飞出，则表明机械打闸失败，电气打闸将动作。试验完毕后，按“机械超速试验”按钮，将其置为“正常

39、”位。3-7-23阀门活动试验3.1功能描述为确保阀门活动灵活，需定期对阀门进行活动试验，以防止卡涩。为减小试验过程中负荷的变动，建议投入功率闭环控制。阀门活动试验允许条件：a)所有主汽阀全开；b)负荷在400MW480MW内；c)自动控制方式；d)非CCS控制方式。阀门活动试验包括高压主汽阀活动试验、中压主汽阀活动试验(带中压调节阀一起活动)、高压调节阀活动试验。注：当有阀门在做试验时，其它阀门不能同时做试验。3.1.1 高压主汽阀MSV活动试验MSV2开始试验时，MSV2以10%/秒的速度从全开位到全关位，当MSV2关到10%时，MSV2快关电磁阀带电，全关到零位，然后，MSV2快关电磁阀

40、失电，MSV2以10%/秒的速度从全关位到全开位。MSV3活动试验同MSV2。MSV1开始试验时，MSV1试验电磁阀带电，MSV1从全开位到全关位，当MSV1关到10%时，MSV1快关电磁阀带电，全关到零位，然后，MSV1试验电磁阀及快关阀失电，MSV1从全关位到全开位。MSV4活动试验同MSV1。3.1.2 CV阀活动试验以CV1活动试验为例。CV1试验时，CV1以2%/秒的速度从当前阀位到全关位，当关到10%时，快关电磁阀带电，全关到零位，然后，CV1快关电磁阀失电，CV1以2%/秒的速度从全关位开启到试验前的阀位。CV2、CV3、CV4活动试验同CV1。3.1.3 ICV及RSV活动试验

41、以ICV1和RSV1活动试验为例。试验时，ICV1以10%/秒的速度从当前阀位到全关位，当关到10%时，快关电磁阀带电，全关到零位，接着，RSV1试验电磁阀带电，RSV1从全开位到全关位，当RSV1关到10%时，RSV1快关电磁阀带电，全关到零位，然后，RSV1试验电磁阀及快关阀失电，RSV1从全关位到全开位，接着，ICV1快关电磁阀失电，ICV1以10%/秒的速度从全关位开启到试验前的阀位。ICV23-7-3和RSV2活动试验同ICV1和RSV1。3.2操作步骤在操作员站上进入“阀门活动试验”画面，按“试验开关”按钮，将其置为“试验”位，选择所要做试验的阀门试验按钮，选择投入即可。试验过程在

42、控制功能中已描述过。如在试验过程中想要中止试验，将所选做试验的阀门试验按钮置为切除即可，阀门将恢复到试验前位置。4高压遮断电磁阀试验4.1功能描述在高压遮断集成块上有四个高压遮断电磁阀5YV、6YV、7YV、8YV及压力开关PS4和PS5。当进行5YV或7YV的试验时，中间油压将升高，压力开关PS5发讯，表明被试验的电磁阀已有效动作；当进行6YV或8YV的试验时，中间油压将降低，压力开关PS4发讯，表明被试验的电磁阀已有效动作。4.2 操作步骤在操作员站上进入“高压遮断电磁阀试验”画面，按“HPT试验”按钮，将其置为“试验”位，然后按“5YV”按钮，将其置为“试验”。当试验进行时，“高压遮断电

43、磁阀试验”画面上相应位置将变成红色，试验状态显示出“成功” 或“失败”以表示试验的成功与否。试验完毕，红色消失。试验结束，将“电磁阀试验”按钮置为“正常”位。6YV、7YV、8YV的试验同5YV试验。注：高压遮断电磁阀不能同时试验。5阀门严密性试验5.1功能描述汽轮机启机后并网之前，应进行主汽阀和调节阀的严密性试验。即在额定真空时，当高、中压主汽阀或高、中压调节阀关闭以后，汽轮机转速应迅速下降至转速n以下，n可按下式进行计算：n=P/P0´1000r/min式中：P为当前主蒸汽压力，应不低于50额定主蒸汽压力P0为额定主蒸汽压力试验开始后，DEH按照上式计算出一个可接受转速，然后计算

44、从当前转速下降3-7-4到可接受转速所经过的时间。运行人员根据汽机转速是否达到可接受转速来判断主汽阀或调节阀的关闭是否严密。在满足下列条件时，可进行阀门严密性试验：a)汽机在自动方式；b)汽轮机转速>2900r/min；c)油开关未合闸；d)未进行任何试验。5.2操作步骤5.2.1 主汽门严密性试验在操作员站的“阀门严密性试验”画面中按“主汽门试验”按钮，将其置为“投入”，此时高、中压主汽门应快速关闭，汽机运行状态由自动切换为手动方式，严密性试验开始计时，DEH根据有关参数计算出“可接受转速”，在该画面上有转速趋势图，记录转速惰走时间，根据汽机是否到达可接受转速，判定阀门严密性。当主汽门

45、严密性试验完成，由运行人员手动打闸。5.2.2 调门严密性试验在操作员站的“阀门严密性试验”画面中按“调门试验”按钮，将其置为“投入”，此时高、中压调门应快速关闭，汽机运行状态由自动切换为手动方式，严密性试验开始计时，DEH根据有关参数计算出“可接受转速”，在该画面上有转速趋势图，记录转速惰走时间，根据汽机是否到达可接受转速，判定阀门严密性。当调门严密性试验完成，由运行人员手动打闸。3-7-53-8 手动控制DEH装置提供手动操作方式，操作员操作OIS调出“手动控制(MANUAL CONTROL)”窗口，通过“手动增()”、“手动减()”按钮修改当前控制目标给定值，直接控制给定信号。手动操作方

46、式提供了高、中、低三档变化率速率：a)转速控制下50r/min/s，阀位控制下5/s，功率控制下5MW/s, 主汽压力控制下0.5MPa/s；b)转速控制下37.5r/min /s，阀位控制下0.25/s，功率控制下1.25MW/s, 主汽压力控制下0.1MPa/s；c)转速控制下3.75r/min/s，阀位控制下0.025/s，功率控制下0.125MW/s,主汽压力控制下0.01MPa/s；缺省状态下系统处于低档速率，该速率可通过操作员画面进行选择切换。当系统处于自动方式下，操作员进行了手动操作，系统执行手动操作指令后，系统处于保持状态，维持当前目标。在系统处于CCS控制的情况下，手动操作功

47、能被切除。3-8-13-9 ATC控制1在ATC方式下，DEH的控制参数为：油开关断开时，目标转速等于0r/min、200r/min、1500r/min、3000r/min，升速率为120r/min/min，180r/min/min，360r/min/min。机组并网后，负荷率在1.5MW/min30MW/min内，以0.5MW/min为步长变化。暖机时发负荷保持指令。2转子应力计算对高压转子来说，计算高压第一级后应力，对中压转子来说，计算再热蒸汽入口处的应力，在这两处，应力最大。高压转子应力计算如下，首先，根据主蒸汽流量、主蒸汽温度及修正蒸汽流量（根据无负荷时的汽轮机转速计算得出）计算出第一

48、级后的蒸汽温度。转子表面的传热系数从蒸汽流量函数得到。根据第一级后蒸汽温度及传热系数，计算得到转子的温度场（温度分布）。然后，根据转子表面温度、转子平均温度、转子中心孔温度计算得到转子表面应力及转子中心孔应力。中压转子应力计算方法与高压转子相同。只不过蒸汽温度是通过直接测量得到的。由于热应力有滞后效应，因此根据蒸汽温度或压力的变化得到其预期值，使用预期值进行控制。当高压和中压转子应力被选作控制参数时，以应力水平不超限来选择合适的升速率或负荷率。3监视和顺序控制ATC有下列两个检查功能：a)条件检查：当完成任一控制步骤要转到下一控制步骤前，检查规定的汽轮机及其辅助设备的条件是否得到满足；b)当A

49、TC执行任一控制步骤时，连续检查规定的条件。监视功能：当主汽轮机或它的辅助设备不满足要求的条件时，相关的不满足项显示在操作员站上，以提示运行人员。4ATC控制方式它是一种汽轮机自动启动的方式。它监视所有的条件，当所有条件得到满足时，ATC根据控制步骤自动启动汽轮机。当违反条件出现时，ATC将违反条件告知运行人员，3-9-1并停止顺序启动。运行人员可以设法满足条件，或者忽略它，然后执行启动顺序。退出ATC控制时，除了应力计算以外，ATC不执行任何操作。3-9-24 安装调试装置在现场的正确安装，认真调试，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。a)到货开箱；b)设备安装

50、；c)系统接地；d)电源供电；e)现场信号连接；f)现场调试。4-14-1 到货开箱DEH装置到现场的开箱验收应在开阔的具有一定承载能力平台上进行，机柜及工程师站、操作员站中有许多设备不能经受剧烈振动，小心轻放，机柜吊装请用吊环。特别是板件的验收必须注意以下几项：1 避免用手接触电路。2 确保与模板相连的所有设备正确接地。3 用无静电吸尘器将板件灰尘清除。在模板开箱时，立即检查模板，以确定在运输过程中没有发生问题，如有损坏，立即通知厂商。4-1-14.2 设备安装1安装环境a)控制柜必须安装在带有空调的清洁的控制室内；b)环境温度在040之间；c)环境相对湿度在45%85%之间；d)冲击必须小

51、于5G；e)大气压力：海拔不超过1000米；f)空气必须是清洁的，无灰尘、可燃气体、化学烟气、油气、蒸汽、电感性或腐蚀性材料(小于0.1mg/m3)；g)空装置周围必须有足够的空间用于检查、维护，同时便于通风、散热。1 机柜安装标准的DEH机柜需要安装在水平地面上，用螺栓将机柜与地面把紧，也可将机柜直接焊接在预埋条上。注意：如果机柜周围3.05米之内有电弧焊，必须将电源线切断，并将板件从背板插槽中拔出，将机柜门关紧。如不注意该提示，将导致模板损坏。2 操作员站的安装操作员站安装在集控室运行工作台上，打印机可以放在控制工作台的台面上，也可放在专门的房间内。4工程师站的安装工程师站及打印机可以放在

52、控制工作台的台面上，也可放在专门的房间内。4-2-14-3 系统接地DEH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。系统接地装置分为接地电极和连接电缆，接地电极的接地电阻小于5欧姆，连接电缆的直径与使用电源的最粗线径相同，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。一根单独的电缆从机柜底部的接地螺栓连至一个最近的合适的接地电极。DEH对接地线有严格的要求：a)接地电缆必须专用；b)电缆的线径必须与直流供电的最粗线径相同；c)接地电缆、接地电极必须绝缘；d)用热熔焊的方法将电缆与接地电极连接；e)尽可能缩短接地线；f)电缆线与接地电极应为同种金属；g)必须远离开关盘旋转机械。注：不同的电气系统对接地的要求可能有所不同，具体可参见本工程所选用的电气厂家的说明书。4-3-14-4 电源连接DEH系统的电源采用