DEH控制系统简介及故障处理.ppt

1、1,2012年02月15日,DEH控制系统简介及故障处理,设备维护部 康二红,2,内容提要,4,3,5,DEH控制系统故障处理,DEH控制系统基本功能,DEH系统控制方式,1,DEH控制系统组成,2,DEH控制系统自动保护,3,DEH控制系统简介及故障处理,一、DEH控制系统组成 台山电厂一期5台机组配置DEH控制系统有两种，即1、2号机组配置上海新华DEH-型控制系统、3、4、5号机组配置西门子PCS7控制系统，其计算机控制部分都包括两部分：人机接口部分、DEH控制机柜部分。下面分别介绍两种控制系统硬件组成及网络结构。,4,DEH控制系统简介及故障处理,DEH-型控制系统硬件组成及网络结构,

2、5,DEH控制系统简介及故障处理,DEH-型控制系统的XDPS分散控制系统的硬件，人机接口（MMI）采用标准工业PC机，分布处理单元DPU采用标准工业PC总线结构。系统的网络由A、B、C网络构成，A网、B网是实时数据网，为冗余的总线式网络，主要功能是用于各站（包括DPU 站、MMI站）之间的信息传送。C网是信息处理网，主要用于MMI站之间的信息交换，通过路由器可和厂机MIS网联接。,6,DEH控制系统简介及故障处理,DEH-型系统共用了四对DPU，DPU号为：11#、31#、12#、32#，其中11#与31#为一对冗余DPU；12#与32#为一对冗余DPU。11#与31#下带三个站，12#与3

3、2#下带两个站。每个站有两块BC卡件通过两个HUB与DPU通讯数据。,12#,32#,HUB,HUB,11#,31#,HUB,HUB,1# 站,2# 站,3# 站,1# 站,2# 站,7,DEH控制系统简介及故障处理,PCS7控制系统硬件组成及网络结构,8,DEH控制系统简介及故障处理,PCS7控制器设计成主、辅冗余配置，每一组控制器分别由电源模块PS405、主CPU AS417、通信CP443、快速处理器FM458及其通信接口卡EXM448组成。 PS405负责为整个控制器组件送的工作电源； AS417为主控制器卡件即在417中对所有现场信号含ET200M站和 ADDFEM站进行逻辑运算；

4、CP443为417扩展的通信接口卡，通过443将DEH系统作为一个节点（类似远程IO站）挂接至DCS的工厂总线上（即利用了TXP系统的以太网）；,9,DEH控制系统简介及故障处理,FM458也称作快速处理器，与ADDFEM配套使用来实现DEH系统汽轮机阀门等的快速控制与处理，同时将阀门控制状态信号（指令、阀位、挂闸、并网、转速等）转送至417中； EXM448为FM458的扩展PROFIBUSDP接口，负责FM458与ADDFEM（4块）的数据交换。 对于DEH系统的普通信号点由4个ET200M站组成双层PROFIBUS网，挂接至AS417的ROFIBUS-DP端口上，417的MPI接口负责上

5、位机（编程器）对控制器组件逻辑（含FM458）的修改（在线及下载）及硬件运行过程信息的监视。,10,DEH控制系统简介及故障处理,二、DEH控制系统自动保护, 103%超速保护, 110%超速保护, 机械超速 和 手动脱扣,（OPC电磁阀）,（AST电磁阀）,（隔膜阀）,DEH控制系统简介及故障处理,GV,TV,RV,IV,EH 供油 系统,低压 透平油,隔膜阀,AST电磁阀,高主,高调,中主,中调,OPC油,AST油,再热器,OPC电磁阀,12,DEH控制系统简介及故障处理,AST1电磁阀断电，ASP压力升高，ASP1压力开关动作。 AST2电磁阀断电，ASP压力降低，ASP2压力开关动作。

6、 AST3电磁阀断电，ASP压力升高，ASP1压力开关动作。 AST2电磁阀断电，ASP压力降低，ASP2压力开关动作。,13,DEH控制系统简介及故障处理,14,DEH控制系统简介及故障处理,超速控制（103%超速） 任何情况下，只要有两路以上的转速n103%(3090)信号，使DEH系统中OPC动作，关高、中压调门，防止汽机超速。 超速保护（110%超速） 任何情况下，有两路以上的转速n110%(3300)信号，则AST动作，送到机组ETS装置，使汽机主汽门和调门关下，机组停机,甩负荷超速保护（IEP30%） 当负荷30%，即IEP30%的情况下，机组发生甩负荷，油开关R B动作，则不等转

7、速上升到103%，OPC即提前动作。更有效地防止超速。 超速试验 通过输入超速试验开关量，闭锁有关的输出，可对机组进行103%、110%及机械超速保护试验。,15,DEH控制系统简介及故障处理,三、DEH系统控制方式,数字式电液控制系统（DEH)提供以下几种控制方式： 操作员自动控制（即OA方式） 汽轮机自启动（即ATC方式） 自同期运行（即AS方式） DCS远控运行（即ADS方式） 手动控制 （即TM方式）,操作员自动控制（即OA方式） 运行人员根据机组参数情况，人工在OT画面上设定升速率、目标转速、目标负荷、升负荷率及操作阀门试验、阀门切换等断点按钮，达到运行人员目标的控制方式。 汽轮机自

8、启动（即ATC方式） ATC功能启动是DEH系统根据高、中压转子应力计算自动得出升速率火升负荷率，无需运行人员操作断点的启动控制方式。 自同期运行（即AS方式） 与电气系统自动同期装置配合的一种汽轮发电机自动同期并网方式。 DCS远控运行（即ADS方式） 与DCS系统协调控制系统配合的一种汽轮发电机负荷控制方式，协调控制发出开大或减小汽轮机阀门指令，DEH系统接受指令对汽轮机阀门进行准确定位。,DEH控制系统简介及故障处理,17,DEH控制系统简介及故障处理,手动控制 （即TM方式） 只能通过手操器控制汽轮机阀门开度的控制方式 以上五种方式，我厂目前应用最多的时OA方式与ADS方式，汽轮机组在

9、启动冲转及机组低负荷阶段应用OA方式，满足投入协调控制时应用DEH系统ADS控制方式。 在一些特殊条件下，DEH控制系统会自动切为手动方式，比如阀门指令反馈偏差大、阀门控制卡故障、机组负荷变化过快等条件。我厂一期五台600MW亚临界机组DEH控制系统全部没有配置手操器，因此不能在手动方式运行，运行人员只能选择OA方式。,18,DEH控制系统简介及故障处理,四、DEH控制系统基本功能,DEH系统基本功能具有远方挂闸功能； 高/中压缸启动方 式； 操作员手动运行方式、遥控运行方式； 转速回路控制 （一次调频）； 阀门切换； 阀门管理功能；单顺阀切换与 控制； 阀门全行程活动试验与部分活动试验； 阀

10、门严密性试 验； 负荷自动调节； 超速试验与保护（103%超速试验、110% 超速试验、机械超速试验）,19,DEH控制系统简介及故障处理,五、DEH控制系统故障处理,DEH控制系统在长期运行中，控制器、卡件、LVDT、伺服阀 等都会出现故障，如何能及时、正确地处理故障，对于整个系统的 安全可靠运行是非常重要的。处理这些问题前，必须首先判断故障 点，了解出现故障的具体部件、严重程度及处理过程中必须遵循的 方法、存在的风险。,DEH控制系统简介及故障处理,LVDT故障 我厂一期5台汽轮机阀门位移传感器全部双支冗余配置，在单支故障情况下，可以选择继续运行择机处理或在线进行更换。 1、2号机组DEH

11、系统有专用阀门控制卡，其对LVDT信号采集进行高选处理（即双支LVDT信号，取高值）；3、4、5号机组DEH系统利用软件实现阀门控制，其对LVDT信号采集进行取接近指令处理（即双支LVDT信号，取与阀门指令偏差小的信号）。这两种方式各有利弊，依据LVDT故障的现象，阀门会出现不同的动作情况。 在线处理故障LVDT时需要注意以下问题： 确定第二支LVDT正常，机组负荷稳定，强制手动关闭阀门，拔出伺服阀航空插头，确定故障LVDT位置，做好标记进行安装，恢复阀门应缓慢操作。,21,DEH控制系统简介及故障处理,控制器故障 控制器是DEH系统核心部件，若在机组运行中发生控制器故 障，应先尽量保持机组运

12、行在稳定工况下，仔细分析清楚原因， 及时汇报上级领导。 如控制器发生故障时机组正处于升速阶段，应要求打闸停机 后再进行处理。 如机组已并网正常运行时发生控制器单侧故障，运行人员尽 量保持目前状态，保持负荷稳定，减少操作，检修人员通过报警 历史数据查找故障原因，辨识是否可以在线消除故障处理。必要 时保持阀门原有状态，降参数停机处理。 如控制器发生故障时，DEH系统画面参数消失或不变化，运 行人员可通过其他画面监视机组参数，汽轮机阀门状态可以安排 人员到就地进行监视，尽量减少操作，等待检修人员分析判断。,22,DEH控制系统简介及故障处理,阀门控制卡件故障 1、2号机组DEH系统主要指VPC卡件故障，十个调门配置十块控制卡；3、4、5号机组DEH系统主要指FM458卡件故障，十个调门冗余配置两块控制卡。 1、2号机组若故障为主汽门控制卡，由于这些阀门关闭时，汽机将单侧进汽，必须更加谨慎，如有可能尽量在停机时更换 。若故障为调门控制卡，可以单独关闭一个调门进行在线处理，但是要考虑更换新卡后对系统的影响及新卡件零位、满足参数下装调整问题。 3、4、5号机组FM458卡件故障，目前该系统还不具备在线处理功能，可以维持单侧运行，择机处理。,23,DEH控制系统简介及故障处理,通讯故障 由于D