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文檔簡介

1、DEH控制系統講義1. 概述DEH系統為汽輪機數字電液控制系統,控制系統主要任務就是以計算機為核心,以高壓抗燃油為執行動力,通過控制汽輪機各個進汽閥門的電液伺服閥,達到控制汽機的啟動、停止、轉速控制及負荷控制,達到安全穩定運行的目的。DEH主要由計算機控制部分與液壓控制部分(EH)組成。DEH部分完成控制邏輯、算法及人機接口。根據對汽輪發電機各種參數的數據采集,通過一定的控制策略,最終輸出到閥門的控制指令通過EH系統驅動閥門,完成對機組的控制。某公司2×600MW機組汽輪機控制系統采用西門子公司生產的PCS7系統的PLC進行組態,CPU型號為S7-417H,該系統有獨立的工程師站,正

2、常時在DCS上通過通訊進行控制,當DCS異常或通訊故障時可以使用DEH工程師站實現對汽輪機的控制。2. 硬件設備2.1. 電源模件220V交流電源通過SITOP電源變成24V直流電送至電源模件。其電源模件有兩個,冗余工作。每個電源模件配兩個3.6V鋰電池,防止突然斷電時程序丟失。2.2. CPU模件DEH系統使用的是S7-417H型CPU,滄東電廠其他三處使用PCS7系統的地方:MEH,循環水,ETS都使用的是S7-414H型CPU,相比414型CPU來說,417型的處理速度更快,內存容量也更大。CPU也是冗余配置,正常工作時只有一個處于工作位置,另一個處于備用位置,但同時監視互連的通訊總線數

3、據,一旦發現工作的CPU故障,備用CPU馬上自動啟動,這從一定程度上避免了由于硬件故障導致的系統癱瘓。2.3. 通訊模件CP443-1是連接DEH控制器和工業以態網的通訊卡件,用一根雙絞線連接到TXP的工廠總線OSM的端口上,使用TCP-IP協議進行通訊I/O層機架上的通訊卡件IM153-2實現CPU和I/O機架的通訊,使用Profibus-DP協議進行通訊。2.4. FM458模件上述三種模件在PCS7系統中是通用的,而FM458模件為DEH所特有的,我們可以稱之為伺服模件,在這個模件中主要運行的是DEH系統的閉環控制邏輯,即控制10個液控調門的邏輯。相關信號通過CPU處理后送至伺服模件,再

4、由伺服模件通過閉環控制閥門的開度。2.5. EXM448模件EXM448模件是伺服模件的通訊模件,通過它,伺服模件可以和ADDFEM模件進行數據交換。2.6. ADDFEM模件DEH系統所特有,共4個,也叫做高速I/O卡,處理速度比CPU要快很多,選用其的目的就是快速的了解現場信號的當前狀況,以便及時做出判斷。一般來說,ADDFEM處理的信號都是相對重要的,我廠的LVDT閥位、發電機功率、汽機轉速以及發電機并網,汽機掛閘信號都是通過ADDFEM模件采集的。2.7. LVDT終端及前置放大器LVDT終端和前置放大器各有10個,現場的LVDT共6根線接到控制柜的LVDT終端上,其中原邊線圈接到1、

5、2端子上,次級2線圈接到3、4端子上,次級1線圈接到5、6端子上,這3組線圈均為高頻振蕩的交流電壓信號,信號送到前置放大器中進行處理,轉變為010VDC的控制信號送回LVDT終端,通過LVDT終端的7、8端子轉變為2路后送到ADDFEM模件,進而兩路反饋信號進入FM458模件,在FM458模件中經過大選操作最終轉變為閥門的實際閥位。2.8. ET200M其功能模件我們常用到的功能模件有以下幾種:SM321(開關量輸入),SM322(開關量輸出),SM331(模擬量輸入,分為三種,分別是測量普通模擬量,熱電阻和熱電偶),SM332(模擬量輸出)。這四種功能模件通過IM153通訊模件和CPU進行通

6、訊。與ADDFEM模件采集信號的區別是,ET200M功能模件采集的信號相對不是特別重要。此外一些特別重要的壓力測點如調節級壓力也只能由ET200M模件采集是因為現場變送器要求內供電,而ADDFEM是不支持的。2.9. 轉速前置放大器轉速前置放大器有3個,每個前置放大器有兩個引腳接一路24V電源,兩引腳接現場的轉速探頭,兩引腳為輸出至計數器。現場的磁阻發生器送到控制柜的轉速脈沖信號為帶有尖峰的波形,前置放大器能夠將該波形變為方波的波形,輸出的信號送至計數器模件。2.10. ±15V電源裝置±15VDC電源裝置能夠將220VAC電源變成±15VDC電源,為LVDT前置

7、放大器供電。2.11. SITOP電源SITOP電源有兩個,接收來自UPS和保安段的220VAC電源(DCS電源柜),然后轉變為24VDC電源,供各類模件使用3. 就地設備3.1. LVDT3.1.1. LVDT原理LVDT叫做線性位移差動變送器,它由一個芯桿與外殼組成,如圖所示。在外殼中有3個繞組,一個是一次繞組,供給交流電源,在中心電的兩側各繞有一個二次側繞組,這兩個繞組反向鏈接,因此,二次側繞組的凈輸出e2是該兩繞組所感應的電動勢e21和e22之差。當繞組內的鐵芯處于中間位置時,兩個二次繞組所感應的電動勢相等,變送器輸出的信號為0,當鐵芯與繞組有相對位移時,二次側繞組感應的電動勢經整形濾

8、波后,轉變為鐵芯與繞組間相對位移的電信號輸出。在實際裝置中,外殼是固定不動的,鐵芯通過杠桿與油動機活塞連桿相連,這樣輸出的信號就可以模擬油動機的位移,同時也代表了汽機閥門的當前開度。3.1.2. LVDT型號閥門型號全行程線性區數量左側主汽門A157.33.42.04380mm±254mm1右側主汽門A157.33.43.03380mm±254mm1高調門A157.33.01.3174mm±50.8mm4中調門A156.33.31.24203mm±127mm43.1.3. LVDT線圈電阻閥門原邊線圈次級1線圈次級2線圈主汽門28010001000高調門

9、190560560中調門2204004003.1.4. LVDT調門方法(以GV1為例)n 將萬用表撥至直流電壓檔,并架到GV1對應的綠色端子排第7、8端子上n 找到GV1對應的前置放大器,在GV1全關的時候調整零度旋鈕(Z),將其調整為0.2Vn 使用信號發生器就地在伺服閥上加8mA左右的直流電流信號,使閥門全開n 調整前置放大器上的滿度旋鈕(S),將其調整為9.8Vn 將閥門反復開關幾次,檢查零度滿度是否合適。3.2. 伺服閥3.2.1. 伺服閥簡介也叫做MOOG閥,線圈電阻約80歐姆。現場每個調節門配一個,接收來自DEH控制柜的兩路-3030mADC的指令來控制,兩路互為冗余,任一路都可

10、以獨立工作。每個伺服閥都有機械零偏,只有當閥門指令大于機械零偏時,閥門才能開啟。閥門在正常調節狀態時,伺服閥處于高速充放油狀態,保持一個相對的穩定。3.2.2. 伺服閥原理淺藍色部分為永久磁鐵,上邊兩半為S級,下邊兩半為N級。紅色部分為銜鐵,纏繞一個線圈,當線圈帶電后,根據右手螺旋定則,會使銜鐵變成磁鐵。比如左側為N級,右側為S級,則銜鐵受永久磁鐵的吸引和排斥力而順時針旋轉,減小了反饋桿左面的噴油面積,使油壓P1增加,反饋桿右面的噴油面積增加,P2減小,在差壓的作用下是滑閥向右側移動。當銜鐵處于中間位置時,擋板對流過兩個噴嘴的節流作用相同,滑閥兩端無差壓。當銜鐵不在中間位置時,滑閥因為出現差壓

11、而位移。當滑閥向左移動時,1口和2口導通,則油動機下缸和進油導通,閥門開啟。當滑閥向右移動時,2口和3口導通,則油動機下缸和泄油導通,閥門關閉。滑閥處于中間位置時,1、2、3口之間都是隔絕的,閥門相對靜止。3.3. 熱電阻DEH系統只有一個熱電阻,即EH油箱溫度。3.4. 熱電偶DEH熱電偶有主要都是為主機上測點,除了汽機房0米高壓缸排汽溫度2個測點為K型外,其它全部熱電偶元件都為E型元件。3.4.1. 高壓缸部分熱電偶測點序號KKS中文名稱位置1.MAA11CT660左側主汽門入口蒸汽溫度左側主汽門2.MAA11CT210左側調閥室內壁溫度左側主汽門3.MAA11CT230左側調閥室外壁溫度

12、左側主汽門4.MAA12CT670右側主汽門入口蒸汽溫度右側主汽門5.MAA12CT220右側調閥室內壁溫度右側主汽門6.MAA12CT240右側調閥室外壁溫度右側主汽門7.MAA01CT671第一級蒸汽溫度高壓缸上缸8.MAA01CT680第一級蒸汽溫度高壓缸上缸9.MAA01CT270高壓上缸檢水(調速端)高壓缸上缸10.MAA01CT260高壓下缸檢水(調速端)高壓缸下缸11.MAA01CT251高壓上缸檢水(中部)高壓缸上缸12.MAA01CT240高壓下缸檢水(中部)高壓缸下缸13.MAA01CT215高壓上缸檢水(抽汽)高壓缸上缸14.MAA01CT210高壓下缸檢水(抽汽)高壓缸

13、下缸15.MAA01CT250第一級金屬溫度高壓缸下缸16.MAA01CT220高壓缸壁溫高壓缸電端17.MAA01CT291高壓缸壁溫高壓缸調端18.MAA01CT695高壓排汽蒸汽溫度高壓缸調端19.MAA01CT626汽機高壓平衡環活塞漏汽溫度高壓缸電端(DCS)20.MAA01CT225汽機高壓平衡環活塞金屬溫度高壓缸上缸電端(DCS)3.4.2. 中壓缸部分熱電偶測點序號KKS中文名稱位置1.MAB01CT6401#再熱主汽門蒸汽溫度中壓缸左側主汽門2.MAB01CT6502#再熱主汽門蒸汽溫度中壓缸右側主汽門3.MAB01CT631中壓排汽蒸汽溫度中壓缸電端4.MAB01CT200

14、雙流中壓缸端壁溫(調速端)中壓缸調端5.MAB02CT290中壓隔板套金屬持環溫度中壓缸下缸6.MAB01CT210中壓上缸檢水(調速端)中壓缸調端上缸7.MAB01CT201中壓下缸檢水(調速端)中壓缸調端下缸8.MAB02CT230中壓上缸檢水(電機端)中壓缸電端上缸9.MAB02CT220中壓下缸檢水(電機端)中壓缸電端下缸10.MAB02CT270中壓進汽口處上半檢水(中部)中壓缸上缸11.MAB02CT260中壓進汽口處下半檢水(中部)中壓缸下缸3.4.3. 軸承熱電偶溫度測點序號KKS中文名稱位置1.MAD01CT230#1軸承#1熱電偶13.7米#1軸承2.MAD01CT240#

15、1軸承#2熱電偶13.7米#1軸承3.MAD02CT250#2軸承#1熱電偶13.7米#2軸承4.MAD02CT260#2軸承#2熱電偶13.7米#2軸承5.MAD03CT270#3軸承#1熱電偶13.7米#3軸承6.MAD03CT280#3軸承#2熱電偶13.7米#3軸承7.MAD04CT290#4軸承#1熱電偶13.7米#4軸承8.MAD04CT200#4軸承#2熱電偶13.7米#4軸承9.MAD05CT210#5軸承#1熱電偶13.7米#5軸承10.MAD05CT220#5軸承#2熱電偶13.7米#5軸承11.MAD06CT230#6軸承#1熱電偶13.7米#6軸承12.MAD06CT2

16、40#6軸承#2熱電偶13.7米#6軸承13.MAD07CT250#7軸承#1熱電偶13.7米#7軸承14.MAD07CT260#7軸承#2熱電偶13.7米#7軸承15.MAD08CT270#8軸承#1熱電偶13.7米#8軸承16.MAD08CT280#8軸承#2熱電偶13.7米#8軸承17.MKA50CT201#9軸承熱電偶13.7米#9軸承18.MKA50CT202#10軸承熱電偶13.7米#10軸承19.MKD21CT204#11軸承熱電偶13.7米#11軸承20.MAD13CT230正向推力軸承1#熱電偶(P1)13.7米推力軸承21.MAD13CT210正向推力軸承2#熱電偶(P2)

17、13.7米推力軸承22.MAD13CT231正向推力軸承3#熱電偶(P3)13.7米推力軸承23.MAD13CT211正向推力軸承4#熱電偶(P4)13.7米推力軸承24.MAD13CT240負向推力軸承1#熱電偶(G1)13.7米推力軸承25.MAD13CT220負向推力軸承2#熱電偶(G2)13.7米推力軸承26.MAD13CT241負向推力軸承3#熱電偶(G3)13.7米推力軸承27.MAD13CT221負向推力軸承4#熱電偶(G4)13.7米推力軸承3.4.4. 其它熱電偶溫度測點序號KKS中文名稱位置1.MAV10CT660冷油器入口溫度0米冷油器2.MAV15CT670冷油器出口溫

18、度0米冷油器3.MAW22CT631高壓缸軸封溫度6.9米高壓缸軸封管路4.MAW21CT630高壓缸軸封溫度6.9米高壓缸軸封管路5.LBC13CT600汽機中壓冷卻蒸汽溫度6.9米中壓缸下6.MAC01CT630LP1#排汽溫度(調速端)13.7米化妝板下7.MAC02CT650LP2#排汽溫度(調速端)13.7米化妝板下8.MAC01CT640LP1#排汽溫度(電機端)13.7米化妝板下9.MAC02CT660LP2#排汽溫度(電機端)13.7米化妝板下10.MAW30CT600#1低壓缸汽封蒸汽溫度13.7米#1低壓缸電端11.LBC11CT601左側高排溫度0米高排12.LBC12C

19、T601右側高排溫度0米高排13.NAA14CT601四抽至海水淡化溫度6.9米四抽至海水淡化母管3.5. 壓力開關序號KKS中文名稱作用1.MAX63CP101AST壓力驗證機組掛閘2.MAX63CP102AST壓力驗證機組掛閘3.MAX63CP103AST壓力驗證機組掛閘3.6. 壓力變送器序號KKS中文名稱作用1.MAB20CP001中壓缸排汽壓力1、 中排壓力大于30%,如果并網信號消失觸發OPC保護2、 中排壓力大于1MPa保護開CV閥2.MAB20CP002中壓缸排汽壓力3.MAB10CP001中壓缸排汽壓力4.MAG10CP005凝汽器壓力顯示點5.MAG20CP005凝汽器壓力

20、6.MAA01CP001調節級壓力1、 單順序閥切換時候調節2、 高排壓比低保護跳機7.MAA01CP002調節級壓力8.MAA01CP003調節級壓力9.LBA21CP002主汽壓并網時的初負荷預測10.LBA22CP002主汽壓11.LBA23CP002主汽壓12.LBB21CP002熱再熱壓力甩負荷時IV跟蹤熱再壓力的4.35倍13.NAA11CP001熱網抽汽壓力 1顯示點14.NAA11CP003熱網抽汽壓力 215.NAA12CP001熱網抽汽壓力 316.NAA14CP001海水淡化抽汽壓力抽汽壓力閉環調節17.NAA14CF001海水淡化抽汽流量顯示點18.LBC11CP002

21、高排壓力(左)高排壓比低保護跳機19.LBC12CP001高排壓力(右)20.LBC12CP003高排壓力(右)21.LBC13CP001冷再壓力1、 OPC動作時,如果冷再壓力大于1MPa,進入甩負荷程序2、 冷再壓力小于0.828MPa后,切除甩負荷程序22.LBC13CP002冷再壓力3.7. 電磁閥3.7.1. OPC電磁閥OPC電磁閥共兩個,并聯布置,為110VDC供電,電源取自#3熱工總電源柜。機組正常運行時處于失電狀態,當機組轉速大于103(3090rpm)時,OPC電磁閥帶電卸去OPC油壓,使高調門、中調門關閉。3.7.2. 中主門卸荷閥每個中主門配一個卸荷閥,該電磁閥為220

22、VAC供電,電源取自熱工控制電源柜。機組正常運行時失電。中主門為全開全關型電動門,不具有調節功能,當機組掛閘后即全開。只有當進行主汽門嚴密性試驗時,卸荷閥才會帶電泄油將中主門關閉。目前在機組運行狀態下為防止中主門誤關已經將該電磁閥空開拉開。3.8. 磁阻發送器在汽機前箱內布置了4個磁阻發生器,產生的信號為脈沖信號,其中一個信號送到就地轉速表上,另外三個送到DEH控制柜的轉速前置器。3.9. 行程開關3.9.1. 主汽門行程開關每個主汽門有2個行程開關,共有4個關反饋信號,分別送到MFT、SOE、ETS、電氣。行程開關型號為:GLAB20A1B。3.9.2. 中主門行程開關每個中主門有3個行程開

23、關,共有4個反饋信號,其中有3個關反饋信號,分別送至ETS、SOE、DEH。有1個開反饋信號,送至DEH。行程開關型號為GLAB20A1B。3.10. CV、EV閥門3.10.1. 接線情況此類型的閥門為ADAMS系列液壓調節門,每個調節門有5對信號組成。分別是指令信號、反饋信號、220VAC電源(快關電磁閥供電)、24VDC電源(控制卡供電)、快關信號(異常時候快關閥門)3.10.2. 調試方法調試時只要將線接好后就可以使用信號發生器進行調試,在反饋回路里串接萬用表。打開閥位變送器,在左側有兩個旋鈕,上邊的旋鈕為滿度調整,下邊的旋鈕為零點調整。當閥門全開時,調整上邊的旋鈕使萬用表顯示為20m

24、A,當閥門關到15度時(機械閥位),調整下邊的旋鈕使萬用表顯示6.66mA。4. 外部信號4.1. 與ETS接口序號信號名KKS編碼信號類型作用1.發電機并網DEH01FU122DO投入汽機跳鍋爐連鎖2.汽輪機掛閘DEH01FA110DO掛閘汽機3.汽輪機復置DEH01FU118DO備用點,未使用4.110%超速1DEH01FU119DO超速跳機1v25.110%超速2DEH01FU120DO超速跳機1v26.高排壓比低遮斷1DEH01FP111DO高排壓比低跳機2v37.高排壓比低遮斷2DEH01FP111BDO高排壓比低跳機2v38.高排壓比低遮斷3DEH01FP111CDO高排壓比低跳機

25、2v39.高排溫度高遮斷1DEH01FT112DO高排溫度高跳機2v310.高排溫度高遮斷2DEH01FT112BDO高排溫度高跳機2v311.高排溫度高遮斷3DEH01FT112CDO高排溫度高跳機2v34.2. 與DCS接口序號信號名KKS編碼信號類型作用1.發電機并網DEH01FU164DO協調使用2.機組升負荷率限制MCS01FU011DI當前送信號為零,DEH不使用3.請求遙控控制MCS01FA105DI汽機主控請求控制DEH4.允許遙控控制DEH01FU151DODEH允許汽機主控控制5.遙控增負荷MCS01FA106DI汽機主控遠方脈沖增負荷6.遙控減負荷MCS01FA107DI

26、汽機主控遠方脈沖減負荷7.負荷參考DEH01FU001AO風煙子組使用8.轉速>2950rpmDEH01FA114DO電氣畫面,勵磁投入使用9.RB信號MCS01FU104DI已經不再使用10.RB信號MCS01FU105DI已經不再使用11.RB信號MCS01FU106DI已經不再使用12.壓力閉環投入DEH01FU153DO未使用13.功率閉環投入DEH01FU154DO未使用14.一次調頻投入DEH01FU162DO協調一次調頻使用15.閥位極限限制DEH01FU163DO未使用16.DEH手動DEH01FA113DO未使用17.OPC動作DEH01FA109DO用于開關抽汽逆止門

27、18.DEH送CCS的轉速差值DEH01FU005AO一次調頻使用19.轉速輸出至DCSOPS2-1AO顯示點,頂軸油泵連鎖4.3. 與TSI接口序號信號名KKS編碼信號類型作用1.#1軸承轉子振動(復合)TSI01FU001AI顯示點2.#2軸承轉子振動(復合)TSI01FU002AI顯示點3.#3軸承轉子振動(復合)TSI01FU003AI顯示點4.#4軸承轉子振動(復合)TSI01FU004AI顯示點5.#5軸承轉子振動(復合)TSI01FU005AI顯示點6.#6軸承轉子振動(復合)TSI01FU006AI顯示點7.#7軸承轉子振動(復合)TSI01FU007AI顯示點8.#8軸承轉子

28、振動(復合)TSI01FU008AI顯示點9.#9軸承轉子振動(復合)TSI01FU009AI顯示點10.#10軸承轉子振動(復合)TSI01FU010AI顯示點11.#11軸承轉子振動(復合)TSI01FU011AI顯示點12.汽機軸向位移1TSI02FU023AI顯示點13.汽機軸向位移2TSI02FU024AI顯示點14.汽機高壓缸脹差TSI02FU025AI顯示點15.汽機低壓缸脹差TSI02FU026AI顯示點16.汽機絕對膨脹TSI02FU027AI顯示點17.汽機轉子偏心TSI02FU028AI顯示點4.4. 與旁路接口序號信號名KKS編碼信號類型作用1.旁路投入允許BPC01F

29、A111DI畫面顯示用2.高旁關閉BPC01FA108DI切除旁路用3.低旁關閉1BPC01FA109DI切除旁路用4.低旁關閉2BPC01FA112DI切除旁路用5.禁止快關DEH01FU109DI未使用6.發動快關DEH01FU110DI未使用7.汽機未掛閘DEH01FA131DO切除旁路用8.汽機旁路投入DEH01FA132DO手動投入旁路9.汽機旁路切除DEH01FA133DO手動切除旁路10.汽機中壓調閥全開DEH01FA134DO高中壓聯合啟動切除旁路用11.汽機110%超速DEH01FA135DO快關高旁,快開低旁12.DEH手動1DEH01FA113DO未使用13.DEH手動2

30、DEH01FA136DO未使用14.180MW切除高旁DEH01FA160DO切除高旁,即快關高旁4.5. 與電氣接口序號信號名KKS編碼信號類型作用1.請求自同期控制DEH01FA151DI自同期請求控制DEH2.允許自同期控制DEH01FU151DODEH允許自同期控制3.自同期增轉速DEH01FA154DI自同期遠方脈沖增轉速4.自同期減轉速DEH01FA152DI自同期遠方脈沖減轉速5.發電機無功功率DEH01FU051AI顯示點6.發電機電流DEH01FU055AI顯示點7.并網1DEH01FA155DI并網2v38.并網2DEH01FA156DI并網2v39.并網3DEH01FA1

31、57DI并網2v310.功率1DEH01FU052AI功率2v311.功率2DEH01FU053AI功率2v312.功率3DEH01FU054AI功率2v313.轉速在同期范圍內(29503050)DEH01FA159DO先送到電氣,再轉到DCS。自同期投入使用4.6. 與大屏幕接口序號信號名KKS編碼信號類型作用1轉速輸出至大屏幕OPS1-1AO大屏顯示4.7. 與盤車接口序號信號名KKS編碼信號類型作用1盤車投入MAY01FU103DI顯示點4.8. 與OPC電磁閥接口序號信號名KKS編碼信號類型作用1OPC動作MAX81AA401VO1DO合并出口2OPC動作MAX81AA401VO2D

32、O3OPC動作MAX81AA402VO1DO合并出口4OPC動作MAX81AA402VO2DO5. 控制邏輯5.1. DEH的四種工作方式5.1.1. 操作員自動方式OADEH的基本操作方式,對應于DEH手動方式,是AS、ADS方式的投入前提。5.1.2. 自同期方式AS并網前,DEH接收來自自同期裝置的脈沖信號,來增減轉速,使汽機轉速能夠和電網同頻并網。5.1.3. 遠控方式ADS并網后,DEH接收來自汽機主控的脈沖信號,來增減負荷,是機組正常運行時的主要運行方式。5.1.4. 自啟動方式ATC從汽輪機盤車開始到沖轉、定速、并網、升負荷過程完全由DEH來進行控制而不需要認為干預,這種方式稱為

33、ATC,對于滄東公司,該種工作方式未使用過。5.2. 設定值生成回路5.2.1. 設定值和目標值的區別目標值指的是轉速或負荷最終的目標,是一個過程的最終量,它是一個定量。設定值是從一個目標值通過升速率變到另一個目標值過程中所產生中間量,它是一個變量。5.2.2. 目標值回路未投入ADS或AS之前,目標值由運行人員手動設定。并網前是設定轉速目標值,量程03750rpm。并網后是設定負荷目標值,量程0640MW。點擊確認按鈕后,DEH接收該指令。投入AS后,轉速目標值接收來自自同期裝置的脈沖信號,增減轉速目標值。投入ADS后,負荷目標值接收來自汽機主控的脈沖信號,增減負荷目標值。5.2.3. 升速

34、率回路未投入ADS或AS之前,升速率由運行人員手動設定。并網前是設定轉速升速率,量程0800rpm。并網后是設定負荷升速率,量程0400MW。點擊確認按鈕后,DEH接收該指令。但該升速率指令并非最終指令,而是還要和通過目標值和設定值計算出來的升速率做一次取小的運算,防止升速率過快。投入AS或ADS后,升速率就不需要人為設定了。它是靠目標值和設定值的差乘以某一系數后得到的。隨著目標值和設定值的改變,升速率也會隨之變化。5.2.4. 設定值回路當運行人員設定好目標值和升速率后,點擊GO按鈕,則設定值開始以升速率向目標值靠攏,當設定值等于目標值后,自動變為HOLD狀態。舉例如下:機組掛閘后,設定目標

35、值600rpm,升速率100rpm,點擊GO按鈕,則設定值每分鐘增加100rpm,6分鐘后到達600rpm,設定值即停止增加。當前狀態下為TV控制轉速,設定值和實際轉速經過PID運算后生成TV的閥位指令,則TV的指令開始增加,TV逐漸開啟,實際轉速增加。因此隨著設定值的持續增加,TV開啟,實際轉速持續增加,最終當設定值到達600rpm后,通過PID調節器的調節功能,使實際轉速維持到600rpm。當投入ADS或AS后,只有當設定值等于目標值后,才會進入HOLD狀態,否則將一直為GO狀態,此邏輯設置的目的是保持設定值始終等于目標值。5.2.5. 設定值和目標值的跟蹤回路當運行工況發生變化時,設定值

36、和目標值將同時跟蹤某一特定值。保證切換過程平穩。n 并網時跟蹤主汽壓力×f(x)3000rpm時的GV流量;n OPC動作時跟蹤3000rpm;n 機組跳閘時跟蹤0;n 一次調頻回路、壓力閉環、負荷閉環等回路投切時跟蹤當時的GV流量指令。5.3. 閥位限制回路名稱上是閥位限制回路,但其實是流量限制回路。該限制回路只對GV和IV起作用,掛閘以后閥限為,調門均不會開啟。只有當解除閥限后(即置閥限為100110),GV、IV才會開啟。機組正常運行時,閥限對應的是設定值,即0100對應的是0640MW。當設定值的計算量(設定值一次調頻動作值)大于640MW時,將切除一次調頻方式。為防止此現象

37、的發生,我們一般將閥限設置到105110。5.4. TV閥門控制機組掛閘后,是由TV承擔沖車任務的。當時GV、IV、RSV均全開,只有TV全關。當設定好目標轉速、升速率并點擊“GO”以后,TV受PID調節器的控制打開并控制轉速。直到當TV-GV切換完成后TV全開,以后一直保持全開狀態。5.5. GV閥門控制機組啟動初期,GV全開,不參與轉速控制。當進入TV-GV切換程序后,GV開始往下關閉。等到轉速下降30rpm后,則認為GV已經可以控制轉速。以后就由GV控制轉速,而TV全開。并網后,GV控制負荷的升降。在GV閥門控制回路中,還有功率閉環和調節級壓力閉環子回路。5.6. 自同期控制并網前,在D

38、EH收到自同期請求信號后,點擊AS按鈕,則進入自同期方式。DEH接收來自自同期裝置的脈沖信號,來增減轉速目標值,使汽機轉速能夠和電網同頻并網。每收到一個脈沖,轉速目標值增減0.2rpm。5.7. 汽機主控控制并網后,在DEH收到遙控請求信號后,點擊ADS按鈕,則進入汽機主控控制方式。DEH接收來自汽機主控的脈沖信號,來增減負荷目標值,使汽機能夠接收CCS指令控制。每收到一個脈沖,負荷目標值增減0.2MW。5.8. TV、IV閥門松動試驗由于TV、IV在機組正常運行時處于全開方式,為防止閥門卡澀,故每周都要對這兩種閥門進行松動試驗。方法是:當投入松動試驗時,該閥門會關到80,切除試驗后,閥門恢復

39、全開。5.9. GV全行程試驗以GV1為例介紹閥門全行程試驗,請參照邏輯圖第8頁左半部分。切換塊X341的左側部分為旁路,右側部分為主路,不進行閥門試驗時,走的是主路。當進行GV1全行程試驗時,GV1TEST為1,邏輯開始走旁路關門,在關門過程中,可以點擊PAUSE暫停,再點擊RESUME恢復。GV1關到底后或點擊CANCEL取消試驗。但此時,GV1TEST尚未解除,邏輯仍走旁路,只是GV1TOPN被置為1使切換塊接收到實際指令。當GV1和GV2無偏差后(No differential),GV1TEST被清0,邏輯恢復主路控制。由于在控制邏輯中,4個GV存在流量平衡回路,故當GV1做全行程試驗

40、關閉后,其它三個高調門會打開一點。5.10. TV全行程試驗TV全行程試驗可以看做是兩個GV全行程試驗的綜合。以TV1為例,由于TV1控制著GV1和GV3兩個調門,故當試驗開始后,首先進行的是GV1和GV3的全行程試驗,兩個調門逐漸關閉后,TV1快速關閉一次然后再打開,而高調門保持關閉不變。可以使用RETEST再進行一次TV1全行程試驗。試驗結束后,點擊CANCEL按鈕取消試驗。當GV1與GV2無偏差同時GV3與GV4無偏差后,TV1試驗才宣告結束。5.11. 主汽門嚴密性試驗5.11.1. 主汽門嚴密性試驗是針對TV和RSV。當汽輪機轉速升到3000rpm(29903010)后,并且已經切為

41、GV控制,即可進行主汽門嚴密性試驗。具體做法是點擊TEST TVM按鈕。則TV全關(指令),RSV全關(泄油電磁閥)。RSV全關后,IV也會關。此時GV和IV都會進入轉速調節過程,目標值3000rpm。則隨著轉速的不斷下降,GV、IV在調節的作用下會慢慢開啟,一直到全開。5.11.2. 主汽門嚴密性試驗成功的標志是轉速能夠降到(1000*當前主汽壓力/16.7)5.11.3. 主汽門嚴密性試驗完成必須打閘5.11.4. 做主汽門嚴密性試驗時,由于主汽門指令迅速變成0,而閥門要慢慢關下來,可能導致在10秒鐘內,反饋仍然不能跟蹤上指令,故造成DEH切除OA方式。解決方法是當運行人員發現此問題后,重

42、新投入OA即可。5.12. 調門嚴密性試驗5.12.1. 調門嚴密性試驗是針對GV和IV。當汽輪機轉速升到3000rpm(29903010)后,并且已經切為GV控制,即可進行調門嚴密性試驗。具體做法是點擊TEST GVM按鈕。則GV和IV均全關,TV和RSV保持全開。轉速逐漸下降。5.12.2. 調門嚴密性試驗成功的標志是轉速能夠降到(1000*當前主汽壓力/16.7)5.12.3. 調門嚴密性試驗完成必須打閘5.13. GO/HOLD回路5.13.1. GO/HOLD為進行保持回路,是設定值接近目標值的控制手段。當設定值不等于目標值時點擊GO按鈕,則設定值根據升速率逐步趨近于目標值。在變化過

43、程中的任何時刻(除了TV-GV切換過程中),都可以點擊HOLD按鈕,使設定值保持不變。當投入AS或ADS后,會自動投入GO按鈕。使設定值能夠時刻跟蹤目標值。5.13.2. 切除GO方式,投入HOLD方式的條件如下:n HOLD按鈕n 在TV控制轉速時,轉速超過2970rpm,但目標值大于設定值n 并網后,設定值到達了高負荷限制,但目標值大于設定值n 并網后,設定值到達了低負荷限制,但目標值小于設定值n 閥位限制動作后,目標值仍大于設定值n 目標值和設定值之間的無偏差時5.14. 單閥順序閥控制5.14.1. 單閥與順序閥的區別n 進汽方式:單閥為全周進汽,順序閥為部分進汽n 開啟順序:單閥的4

44、個調門同時開啟,順序閥開啟則有先有后(2314)n 經濟型:單閥的4個調門都節流,節流損失較大。順序閥為部分進汽,節流損失小。5.14.2. 切除順序閥的條件如下:n 并網信號消失n 手動切除n 任意調門指令反饋偏差大n 正在進行閥門試驗n 汽機跳閘5.14.3. 順序閥控制邏輯以GV1為例介紹一下單閥和順序閥的切換邏輯。順序閥時走切換塊的右側部分,分別經過背壓修正函數、預啟順序函數、限值函數和重疊度函數后進入切換塊。單閥時走的是切換塊的左側部分,經過了膨脹函數和膨脹反函數(相當于沒變化),經過4個調門取平均值,然后與閥門指令進行比較后進行積分運算(此回路稱為流量平衡回路,邏輯設置的目的是保證

45、單閥時4個調門的指令相等,當進行某一GV的全行程試驗時,可以使其它GV相應開大一些)系統由單閥切向順序閥時,以一個高調門為例講解切換過程。切換前單閥指令為70,順序閥指令為100。單閥順序閥時,在邏輯中要做一個10的切換,每個掃描周期減去8.33e-4,則順序閥指令逐漸向100靠近(當切換開始后,邏輯中已經認定是順序閥方式,但那個時候順序閥指令仍然為70,它是逐漸向100靠近的),靠近時使用的公式為100-單順閥指令差×系數,系數逐漸從10,則指令逐漸從70100。系數切換完成后,單順閥的切換也結束。整個切換過程之取決于8.33e-4這個數,按照200ms一個周期計算,切換過程共需要

46、4分鐘。在切換過程中會自動投入一個調節級壓力閉環回路,該回路也只有在單順閥切換過程中才會被投入。當投入切換按鈕時,控制邏輯會發一個240s(4分鐘)的脈沖投入調節級壓力閉環,被調量是投入切換時刻的調節級壓力。5.15. TV-GV切換回路5.15.1. 機組掛閘后,是由TV承擔沖車任務的。當時GV、IV、RSV均全開,只有TV全關。當設定好目標轉速、升速率并點擊“GO”以后,TV受PID調節器的控制打開并控制轉速。轉速升到2950rpm后,即可進行TV-GV切換。切換開始后,GV逐漸向下關,轉速經過一段時間后逐步下降。當轉速下降到比切換時刻小30rpm后,認為GV已經可以接管轉速控制的任務,則

47、TV全開,由GV調節轉速,此時GV開度約5。而切換完成的TV以后一直保持全開狀態。5.15.2. 切換點應盡量選在轉速平穩或轉速上升階段,因為如果選擇在轉速下降階段,則下降30rpm的任務將可能很快完成,TV全開,而GV開度也不小,造成機組OPC保護動作。5.16. 操作員自動(OA)和手動控制5.16.1. OA方式是DEH控制的基本工作方式,AS、ADS都是在OA的前提下才能投入的。如果OA方式切除,則運行人員只能靠手動按鈕逐步開大或關小調門。5.16.2. 切除OA方式的條件如下:n 手動切除n 兩個GV閥或任一個TV或任一個IV的指令反饋偏差大n 未并網時如果轉速故障5.17. 一次調

48、頻5.17.1. 電力系統的頻率和系統中發電機組的轉速相一致,是系統中同步發電機所產生的正弦電壓的頻率,它和系統電壓一樣是電力系統最重要的運行參數。在穩態運行時,整個電力系統的有功功率和有功負荷相平衡。當系統有功功率和負荷的平衡關系遭到破壞時,系統的頻率就要變化,因此電力系統頻率調整的實質,就是系統有功功率和負荷的平衡關系的調整。5.17.2. 當網頻增加時,說明系統有功功率大于有功負荷,即供過于求,此時DEH會迅速響應,關閉調門,使有功功率減小適應有功負荷;當網頻減小時,說明系統有功功率小于有功負荷,即供不應求,此時DEH會迅速響應,開大調門,使有功功率增加適應有功負荷。5.17.3. 轉速

49、與負荷的關系滄東電廠的轉速不等率設定為5。如果網頻變化±5,負荷即變化100。轉速與負荷的函數關系如下:X(轉速)rpmY(負荷)-12-6.25-2020126.25由函數關系可知,12轉對應的負荷變化為640×6.2540MW,除去在±2rpm以內一次調頻不起作用,可知網頻每變化1rpm,DEH設定值將增減4MW。又由于一次調頻做了15的負荷限制,故一次調頻能夠動作的最大負荷為640×1596MW。注:并不是在所有負荷時一次調頻都能夠起作用,只有當負荷大于30時一次調頻才會起作用。5.17.4. 切除一次調頻的條件如下:n 手動切除n 轉速測點故障n

50、 閥位限制動作n OA切除n 并網信號消失注:如果想了解更多一次調頻信息,請參閱一次調頻講義5.18. OPC回路5.18.1. 發電機主開關分閘時,如果轉速超過103(3090rpm),則會觸發OPC保護動作。5.18.2. OPC回路在417和458中各有一套保護,且兩者之間互送信號(在轉速邏輯修改時,將417到458的OPC信號去掉了)。5.18.3. 在417邏輯中,當轉速超過3090rpm后會啟動一個繼電器,該繼電器會將信號送到DCS系統,用來關閉抽汽逆止門、高排逆止門等氣動閥門。而在458邏輯中,當轉速超過3090rpm后會啟動四個繼電器,這四個繼電器兩兩出口并聯后控制OPC電磁閥

51、。當繼電器動作時能夠使OPC電磁閥帶電卸去OPC油壓,關閉GV、IV。使用四個繼電器的目的是保證OPC電磁閥可靠動作。5.18.4. OPC動作后消失后,閉鎖IV的指令要延時2秒恢復,而閉鎖GV則沒有延時。5.18.5. 存在一個OPC試驗按鈕,無論轉速大于3090rpm與否,只要按下試驗按鈕,都能夠觸發OPC保護5.18.6. 當需要做超速跳閘試驗時,需要屏蔽OPC保護,此時可以在畫面上點擊OST按鈕。5.18.7. OPC動作后,目標值和設定值同時跟蹤3000rpm。5.19. 轉速回路5.19.1. 轉速測點直接接入ADDFEM,通過458送到DB數據塊中,在417中通過讀取DB數據塊中的數據獲得轉速信號。5.19.2. 417中的轉速回路采用三取中邏輯,并且超速時只做報警,不發出跳機指令至458。5.19.3. 458中的每個轉速取限值后采用三取二邏輯,判斷OPC和超速保護是否動作。然后直接送ADDFEM輸出。注:如果想了解更多轉速

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