中实易通机侧课件交流课件

1、汽轮机控制系统汽轮机控制系统DEHDEH+ +ETSETS+ +TSITSI交 流 仵华南 中实易通-热控 2010年3月-济南 一一. 汽轮机的控制系统组成汽轮机的控制系统组成 二二. DEH部分部分 三三. ETS部分部分 四四. TSI部分部分 汽轮机控制系统汽轮机控制系统DEHETSTSI 转速转速n 功率功率 N 机前压力机前压力P0 调节阀开度调节阀开度 升速率（升速率（dn/dt） 升负荷率（升负荷率（dN/dt） 液压调节系统液压调节系统HC 电液调节系统电液调节系统DEH EH油压过低油压过低 轴承润滑油压过低轴承润滑油压过低 凝汽器真空过低凝汽器真空过低 轴向位移过大轴向位

2、移过大 转速转速110%n0 转速监视转速监视 转子轴向位移监视转子轴向位移监视 转子与汽缸的胀差监视转子与汽缸的胀差监视 汽轮机热膨账监视汽轮机热膨账监视 汽轮机振动监视汽轮机振动监视 主轴弯曲（偏心度）监视主轴弯曲（偏心度）监视 危急遮断撞击子指示监视危急遮断撞击子指示监视 一一. 汽轮机的控制系统组成汽轮机的控制系统组成 二二. DEH部分部分 三三. ETS部分部分 四四. TSI部分部分 电信号 液压执行机构 DEH是一种电子液压联合控制装置是一种电子液压联合控制装置,其英文名为：其英文名为：Digital Electro-Hydrolic controll system 。DEH电

3、液控制装置取了电和液两种控制装置的优点电液控制装置取了电和液两种控制装置的优点： 电子控制装置优点电子控制装置优点- 信号测量方便、灵敏、线性、灵活、动态响应快、适合信号测量方便、灵敏、线性、灵活、动态响应快、适合各种复杂的运算等。各种复杂的运算等。 液压控制装置优点液压控制装置优点- 力大、线性、体积小、刚度好、快捷。力大、线性、体积小、刚度好、快捷。 开关量：电磁阀模拟量：电液转换器现场参数电信号各种发讯器传统的液压调节保安系统，它的参数测量、运算放大基本上都是机械液压式的，在测量传统的液压调节保安系统，它的参数测量、运算放大基本上都是机械液压式的，在测量的精确性、方便性、灵活性、线性度和

4、运算逻辑的复杂性等方面都远远不及电子装置。的精确性、方便性、灵活性、线性度和运算逻辑的复杂性等方面都远远不及电子装置。 转速测量装置：转速测量装置：转速给定装置转速给定装置（同步器）：（同步器）：功率给定装置：功率给定装置：转速调节器：转速调节器：配汽机构配汽机构操纵机构操纵机构调节阀调节阀启机转速开环控制：启机转速开环控制：快关控制快关控制液压调节保安系统液压调节保安系统危急遮断器撞击子：危急遮断器撞击子：危急遮断器滑阀：危急遮断器滑阀：挂闸控制：挂闸控制：开主汽门控制：开主汽门控制：遮断控制遮断控制喷油试验控制喷油试验控制遮断控制阀的在遮断控制阀的在 线试验控制等线试验控制等根据汽轮机的控

5、制需求，汽轮机的控制装置应有两部分：根据汽轮机的控制需求，汽轮机的控制装置应有两部分：主控主控I/O模块FM163FM146伺服模块处理通用标准信号处理通用标准信号AI、DI、AO、DO、PI等等等等控制柜控制柜DEH专用伺服模块专用伺服模块LVDT反馈反馈电液转换器电液转换器（DDV阀）阀）操作员站操作员站工程师站工程师站DEH专专用用测测速速模模块块液压液压油路油路系统系统电子电子控制控制装置装置与电液转换装置和执行部与电液转换装置和执行部 件构成伺服油动机件构成伺服油动机DDVvoithRexA配汽机构配汽机构油动机油动机软软件件走线槽走线槽走线槽机 柜 正 面走线槽走线槽端子排走线槽走

6、 线 槽走线槽10K走 线 槽端子排8Kc 8Kd 9KN1K11K走 线 槽804514Q走 线 槽8035走 线 槽80352Ka走 线 槽走 线 槽8Ka端子排端子排7Kc7Kb7KdD24K3K5K1Kb1Ka1Kc端子排10Q8Q7Q9Q12Q11Q13QPW 24端子排8KbD77Ka6K2Kb端子排D6D518Q16Q15Q17QD45QD5QC5QEPW 220第 二 路 系 统 电 源机 柜 背 面FM 931风 机 电 源输 出备 用 电 源输 出第 一 路输 入第 二 路输 入现 场 电 源电 源 报 警第 一 路 系 统 电源机 系 统 网机 站 号机 系 统 网机网机

7、网机 站 号DEH操 作 盘工 程 师 站冗 余 以 太 网（ 信 息 高 速公 路 ）彩 色 打 印 机4#高 压 油 动 机 行 程3#高 压 油 动 机 行 程高 调 门 增切 手 动中 抽 门 增高 调 门 减中 抽 门 减2#高 压 油 动 机 行 程1#高 压 油 动 机 行 程和 利 时 公 司正 常打 闸低 抽 门 增 低 抽 门 减超 速 试 验中 压 抽 汽 油 动 机 行 程低 压 抽 汽 油 动 机 行 程DEH手 动 操 作 盘服 务 器 1模块模块I O模块终 端 匹配 器终 端 匹配 器主 控单 元 B主 控单 元 A交 换 机交 换 机D E H 控 制 站控

8、制 柜操 作 员 站工 程 师 站1 #2 #服 务 器 2DEH和利时供货功率MW油开关快关电磁阀高压油动机AST附加超速保护或AST油开关跳压力开关行程反馈 LVDT功率MW转速n110%停机OPC机械超速手动停机工程师站操作员站DDV控制集成块遮断电磁阀手动危急遮断危急遮断器控制机柜DEH 自动关闭器TV高压主汽门转速 n高压调门排汽压力MPaP排汽压力DEH的调试过程 收资料（汽轮机运行说明书、调节保安说明书、机柜端子图、DEH功能说明书、DEH SAMA图等） 熟悉资料 核查线路（如电磁阀类型、电源是否正确） 核对模拟量量程（与安装公司、加信号） 核查接口信号（与DCS、TSI、ET

9、S、旁路、电气等），同时了解各信号能否完成相应作用（如同期）接上 混合仿真（同时对先前工作的复查） 如通过仿真可以看ASL状态是否正确，压力开关是否投用。 转速的模拟（齿轮盘的齿数）/需注意别的系统是否用DEH转速信号（如顶轴油系统） 与厂家、安装公司及安装公司沟通一下LVDT的接线方式 待机务对调节保安油系统核查完毕，收集各门油动机的尺寸，定位LVDT,调整伺服卡与门的静态关系 定位行程开关（解掉保护）。仿真 严密性试验常规五大类控制功能常规五大类控制功能 第一类：自动调节控制功能第一类：自动调节控制功能 大范围自动升速、自动同期、并网带初负荷、升大范围自动升速、自动同期、并网带初负荷、升负

10、荷、阀控方式、功控方式、压控方式、负荷、阀控方式、功控方式、压控方式、CCS方式、方式、一次调频。一次调频。第二类：限制控制功能第二类：限制控制功能 具有自动负荷及阀位限制、主汽压力低限制、低具有自动负荷及阀位限制、主汽压力低限制、低真空限制、快卸负荷、真空限制、快卸负荷、OPC限制超速控制等功能。限制超速控制等功能。第三类：试验控制功能第三类：试验控制功能 可自动完成假网试验、超速试验、阀门严密性试可自动完成假网试验、超速试验、阀门严密性试验等功能、仿真试验。验等功能、仿真试验。第四类：保护控制功能第四类：保护控制功能 备有紧急手动、系统状态监视、超速遮断保护、备有紧急手动、系统状态监视、超

11、速遮断保护、DEH装置故障保护等功能。装置故障保护等功能。第五类：监视及提高自动化水平功能第五类：监视及提高自动化水平功能 具有自动完成抄报表、历史数据记录、具有自动完成抄报表、历史数据记录、SOE记录等记录等功能功能。 举例举例DEH功能测试功能测试l实验条件：投入仿真实验，强制RV1OP、RV2OP、BPONPER、HPVLVCL、LPVLVCL开关量信号为1。 MANUAL CONTROL手动控制手动控制l1 旁路投入方式l1.1汽机在复置状态，手动方式l1.2验证IV升、IV降l1.3验证TV升、TV降l1.4验证遮断时IV，TV关l 确认_OPERATOR AUTO CONTROL

12、lOA控制l1 初始化l1.1 OA控制la 选择OA方式lb 挂闸汽机lc 选择目标转速验证3450及800及0的速率不能选择le 设定限值 确认_ 2 转速控制转速控制l2.1 进入OA控制la 确认汽机在OA方式lb GV RSV开足l 确认_ 升转速升转速la 输入速率lb 输入目标为600rpmlc 升速， IV上升，转速上升l 确认_OA手动切换手动切换l a 按手动按钮lb 目标值应变成实际转速值lc 验证阀位无变化ld 手动升IV，验证目标值跟踪实际值le 回到OAlf 验证无扰切换l 确认_IV/TV-IV切换切换la 升转速到600RPMlb 停留2分钟。自动进行IV/TV

13、-IV切换lc 验证切换动作正确l 确认_TV-IV/TV切换切换la 升转速到2800RPMlb停留4分钟。自动进行TV-IV/TV切换lc 验证切换动作正确l 确认_ TV/GV切换切换la 升转速到2800RPMlb 选择TV/GV切换lc 验证切换动作正确ld 验证在GV控制时GV/TV切换被禁止le 升速到同步转速l 确认_OPC超速试验n1 OPC试验na 选择OPC TEST,并按下IN按钮nb GV及IV应迅速关闭，汽机转速降低nc 验证OPCO1 OPCO2 接点接通nd OPC报警出现ne 选择OPC TEST,并按下OUT按钮n2 超速试验na 输入设定值3100rpmn

14、b 转速到3090 rpm时,OPC报警会出现，OPCO1 OPCO2 接点接通GV，IV会关闭，nc 输入设定值3000 rpmn3 超速允许试验na 选择OPC DISABLE,并按下IN按钮nb 输入设定值3300rpmnc OPC将不动作，103%超速信息及110%超速将报警nd 选择OPC DISABLE,并按下OUT按钮n 确认_ 自动同步自动同步la 升速至3000rpmlb 将自动同步允许接点接通lc 进入自动同步方式ld 将自动同步升接点接通，验证每次升1rpmle 将自动同步降接点接通，验证每次降1rpml 确认_3 负荷控制负荷控制l3.1 负荷限制及升负荷la 油开关闭

15、合lb 带上5%左右初负荷lc 验证在负荷控制时不能进入ASld 高/低负荷限制l验证：高限当前设定值不能进入：l设定低限为5%高限为80%l投入两个限制l升负荷到高限，验证限制起作用l降负荷到低限，验证限制起作用l 确认_3.2 单阀单阀/顺序阀切换顺序阀切换la进行单阀/顺序阀切换lb进行顺序阀/单阀切换l 确认_n3.3 OA/手动切换na 在升负荷时按手动按钮,目标值变为实际值nb 验证无扰切换nc 切换至OAnd 验证无扰切换n 确认_n3.4 冲动级回路及MW回路n验证冲动级及MW回路无扰投入及切除n 确认_n3.5 阀位限制n验证流量指令不会超过阀位限制n 确认_n3.6 遥控负

16、荷快速返回接点na 升负荷至100%，闭合Runback接点1nb 验证汽机返回到所设定的值nc Runback报警应出现nd 重复Runback #2及#3n 确认_n3.7 操作员可调TPL限制na 将TPL投入nb 设定TPL为90%nc 减少TP到小于90%nd 验证FDEM（流量指令）会减少到20%ne Runback报警应出现n 确认_n3.8 阀门试验na 确认功率回路已退出nb设定功率设定值为300MWnc进行TV试验nd结束后进行GV试验ne结束后进行RSV试验n 确认_n3.9 OA/ADS控制na验证没有ADS允许信号无法进入ADS方式nb进入ADS方式nc阀门无扰nd升

17、负荷ne验证负荷设定值跟随CCS的遥控负荷增或减的要求相应变化nf设定ADS允许信号为非，则会切入OA方式n 确认_n4 甩负荷na 设定冷再热压力9.85kg/cm2nb 确认流量指令和连通管压力均大于30%额定值,打开油开关nc 验证GV IV关闭nd 当转速3000，IV开，GV仍关ne 降冷再热压力-70Kpa）低压侧真空压力低（1、2或1、4或3、2或3、4动作-70Kpa）高排压力高（两与）4.82MPa发电机保护动作（发电机A/B/C柜3或）RM2/RM7/RM8高压差胀大（-4.6mm-+10.3mm）低压差胀大（-1.0mm-+16.0mm）轴向位移大二值（-1.0mm-+1

18、.0mm两或）轴振大（复合振动大0.254mm 1#-9#任意大）MFT动作（两或）RM1/RM6BTG盘手动停（两或）RM4/RM9就地手动打闸旁路遮断RM5（高低旁任意未关，在bypass on 模式下，高排压力不低于0.027MPa,并网后，高排压比低于1.734延时60s；或高低旁任意未关，在非bypass on 模式下，并网后，高排压比低于1.734延时60s）超速切除未投入：ETS电超速3300rpm后备超速3420rpmDEH装置失电 RM3 一一. 汽轮机的控制系统组成汽轮机的控制系统组成 二二. DEH部分部分 三三. ETS部分部分 四四. TSI部分部分 正确地完成轴系监

19、测系统传感器的现场安装和调试,是保障大型汽轮机轴系监测系统准确测量、正确动作的先决条件。 传感器安装前应做到以下前提条件：（a）传感器应已校验；（b）机务已将轴系定好位；（c）与传感器配套监视柜已做接地屏蔽；（d）对传感器及与其配套的前置器、延长电缆已做标记，做好一一对应安装准备；（e）监视器卡件组态要与传感器类型、灵敏度等重要参数设置一一对应；（f）传感器回路连接正确；（g）对应卡件已送电；（h）传感器安装支架的刚性、移动和固定方式等既要满足测量要求,又要便于安装、定位和检修。零转速往往采用电涡流传感器，该传感器的安装和调试，需掌握和记录：齿轮盘齿数（teeth）、探头与齿轮盘齿尖的距离。

20、转速的测量往往采用电涡流传感器和磁阻传感器，该传感器的安装和调试，同样需掌握和记录：齿轮盘齿数（teeth）、探头与齿轮盘齿尖的距离。图1 零转速和转速探头安装示意图某600MW汽机轴系监测系统，所采用MMS6000零转速和转速探头均为电涡流传感器，安装于汽机前箱60齿轮盘上，如图1；其中零转速探头1个、转速探头3个；安装探头前，检查组态卡件中，齿轮齿数（60）、报警危险值填写正确；安装探头时，将汽机大轴旋转，至齿轮盘齿尖对准所安装探头，用塞尺塞d(探头与齿尖距离)1.2mm,紧固定位探头。 键相键相的安装和调试，需注意掌握和记录：探头及支架的位置、探头的安装间隙电压。注意和记录探头支架的位置

21、有以下方面：调整支架保证大轴旋转起来，探头能正对凹槽；记录探头安装的相位，为振动分析提供依据。安装探头调整间隙电压，应注意应将轴旋转至非凹槽位置。偏心偏心的监视，通常采用电涡流式传感器和键相传感器测量主轴偏心度峰峰值。电涡流传感器的安装和调试，需注意掌握和记录：间隙电压调整。键相传感器以上已提，不再多述。轴向位移的安装和调试，需注意掌握和记录：推力间隙、安装时大轴相对位置、探头的安装方向、零位电压、安装间隙电压。安装间隙电压与零位电压的关系： V=V0+d （1）式中：V为安装的间隙电压；V0为零点电压；d为探头距轴零点位置；为探头灵敏度。图2示，某600MW汽机轴向位移采用Bently3500 3300XL-11mm传感器，V0为-10V, d为推力间隙（0.36mm）的1/2，为3.94V/mm；代入公式（1）得：V(Va1, Va2, Vb1, Vb2)=-10.71V图2 轴向位移的安装示意图高压缸差胀的安装和调试，需注意掌握和记录：测量方法、安装时大轴相对位置、相应探头对应相应通道、零位电压、安装间隙电压。高压缸差胀通常情况下，