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热工热工分散控制系统分散控制系统 DCSDCS 顺序控制系统顺序控制系统 SCSSCS DEH DEH 控制系统控制系统0 0第一节 概述第一节 概述随着计算机技术的发展及其在自动化领域中的应用，20世纪 80年代，出 现了以数字计算机为基础的数字式电气液压控制系统（Digital Electric Hydraulic Control System,DEH）,简称数字电调。我厂DEH工程项目的汽轮机 为哈尔滨汽轮机厂生产的330MW亚临界、 单轴、 双缸双排汽、 中间再热可调抽凝式 汽轮机，采用和利时公司开发设计的DEH控制系统。其中 DEH电气部分采用和利 时公司的S/M系列硬件产品，并配有MACS6.5.2 控制系统软件，来共同完成机 组运行的控制要求。 DEH控制系统主要包括以下功能： 1）转速控制：实现转速的大范围控制功能，从机组启动到3000r/min定 转速，到110%超速试验，在并网之前为转速PID回路控制，其目标转速及升速 率可在 DEH画面设定。 2）自动同期并网：DEH可接受自动准同期装置指令， 自动控制机组转速 到电网同步转速，完成并网操作。 3）功率控制：并网后可实现功率PID回路控制，其目标功率及负荷率可 在 DEH 画面设定。 4）阀位控制：并网后可实现阀位控制，操作员可通过设置目标阀位或点 击阀位控制的增、减按钮来改变调门开度。 5）压控方式：可设置目标压力和压变率，由PID调节器自动控制机前主 汽压力。 6）阀门管理：实现单阀、顺序阀转换。 7）CCS方式：DEH可接受负荷中心指令信号，实现CCS 控制。 8）一次调频：DEH根据频差变化，自动调整机组负荷，以维持电网频率 稳定。 9）限制保护功能：103超速限制；阀位限制；高负荷限制；低负荷限制； 主汽压力低限制；真空低限制；110%超速保护。 10）阀门严密性试验：可分别对主汽门、调门进行严密性试验，并自动记 录惰走时间。 11）阀门活动试验：可对高中压、 左右侧油动机分组进行全行程活动试验。 12）运行参数监视：包括DEH控制参数及汽机本体参数等。1 1第二节 第二节 DEHDEH控制系统及阀门整定控制系统及阀门整定1 1、DEHDEH 结构（见下图）结构（见下图）2 2、DEHDEH 控制系统由以下几部分组成：控制系统由以下几部分组成：操作员站：主要完成的是人机接口，运行人员通过操作员站完成能够利用 DEH 完成的正常操作。任意一台操作员站可以定义成工程师站，工程师和DEH软 件维护人员可以通过工程师站进行组态等修改算法和配置的功能。 HUB：网络集线器，实现上层网络的通讯物理接口。 控制柜：实现I/O模块的安装布置和接线端子的布置，I/O模块通过 DP通 讯线和主控单元连接构成底层的数据网络，I/O模块主要实现对所需要的控制 信号的采集转换工作。 通过工程师站将 DEH控制算法下装到控制柜，控制柜中的 主控单元实现DEH控制算法的实现和运算。 SM461：DEH专用的伺服模块，实际上是控制柜中的一部分。主要实现的功 能是该模块和电液转换器（MOOG阀）、 油动机、 LVDT（位移传感器）共同组成一 个伺服油动机，实现对汽轮机的控制。 电液转换器：是DEH最为重要的环节，主要完成的是将电信号转换为可控 制的液压信号，目前我厂使用的是MOOG阀。 注：MOOG阀航空插头接线说明:MOOG阀配套来的航空插头往往没有引出接线， 这就需要检修人员自己进行焊接、 引出；引出线宜采用耐高温导线，外部需套上 黄腊管。航空插头内分两组线圈，可进行电阻测量，一般情况下，A、B为一组线 圈，C、D为一组线圈，两组线圈需并联使用，即AC焊接在一起，BD焊接在一起。 油动机：最终液压的执行机构。 通过机械杠杆、 凸轮、 弹簧等机械连接实现对 汽轮机的进入蒸汽和抽汽等的流量控制。 从而实现对汽轮机的转速、 功率、 汽压等 最终目标的控制。 LVDT（位移传感器）：是油动机行程的实时反馈系统，SM461伺服模块通过 它的反馈信号和主控单元的指令进行比较从而调整输出信号，实现对油动机的 稳定快速控制。 3 3、LVDTLVDT 简介简介 在控制系统中，LVDT是作为反馈信号引入，因此，LVDT工作性能的好坏， 关系到控制系统的稳定，必须认真将其整定。伺服单元支持六线制LVDT，现场每路LVDT 外接6 根信号线到SM3461 模块 的接线端子（初级线圈P+、P-；次级线圈S1+、S1-和次级线圈S2+、S2-）。在 SM3461 模块内部，S1-端和S2+端短接，等同于将LVDT 的两个次级线圈串联， 同名端相连，两个次级线圈的感应电压相减。现场接线如下图所示：3.1 LVDT整定：控制系统中所使用的控制信号是05V，因此，需要将LVDT 的输出电压控制在05V之间，具体的调节步骤如下： 1） LVDT安装时，必须保证支架具有足够的刚度，LVDT的拉杆能够自由移 动，没有摩擦力，LVDT的中位和油动机的中位相对应起来：具体就是当机组处 于关闭状态时，LVDT0位线距离油动机活塞杆零位为(a-b)/2（其中：a为LVDT的 行程，b为油动机的行程）。 交换初级线圈两端，使LVDT 电压变化方向与油动机 所驱动的阀门一致。 2）安装完成后，调整SM3461伺服板上的拨码开关，通过测量孔测量LVDT的 输出电压，使0位时LVDT的输出电压在0.21.5V之间，100位时LVDT的输出电 压在3.54.8V之间，如果调整拨码开关不能满足，重复步骤1，直到满足要求为 止。 3）LVDT要与上层组态结合起来进行。不同的组态方案实现的步骤可能有所 不一样，但其基本原理是一样的。整定分为自动整定和手动整定。整定前应当具 备的条件： 已挂闸； 转速小于100转； 设定好整定速率； 将机组置于允许整定状态； 将整定零值和整定幅值置为0和100，方法为：在手动零值输入0，手动 幅值输入100，然后点击输入，直到整定零值和整定幅值置变为0和100为止。 3.1.1 自动整定的步骤为：点击开始整定按钮即可。 3.1.2 手动整定的步骤为： 1）机组满足整定条件以后，将机组置于维修状态下 2）设置机组的维修速率 3）给定目标阀位0，待调门稳定下来（到就地看调门是否关到0位）后记录 下此时LVDT的行程（即组态画面上油动机的行程），将其输入到手动零值处。4）给定目标阀位100，待调门稳定下来（到就地看调门是否开到满位）后 记录下此时LVDT的行程（即组态画面上油动机的行程），将其输入到手动幅值 处。 5）点击手动输入即可完成手动整定。LVDT的整定完成之后，就可以进行静 态调试了。 4、SM461调试说明 汽轮机DEH 伺服单元将主控单元通过模拟量输出的阀位给定信号转换为0 5VDC 给定电压；此给定电压与油动机行程LVDT 电压的差值经调节器（P、PI 等）处理后，输出到伺服阀，伺服阀油口开度随之发生变化，使油动机向开、 或 关方向运动，油动机行程最终跟随阀位给定信号变化。 伺服单元可接受油动机行程LVDT信号作为反馈量。伺服单元内部配有2 路 LVDT 调制解调电路，激励信号为1.7KHz/3.5VAC 左右的正弦波，可通过底板上 的拨码开关调整LVDT 信号的幅值，通过改变LVDT 芯杆的位置来调整信号的零 位，可通过面板上的电位器调整信号的零位和幅度，通过低选电路对两个反馈 量实现冗余。 伺服单元的调节器接受给定电压与反馈电压的差值。 可选择比例调节P 或比 例积分调节PI 方式。 比例、 积分均可通过伺服I/O 端子模块内部的电位器调整， 以达到伺服系统响应快速稳定的要求。 伺服单元的功率放大输出电路接受调节器 的输出信号，向伺服阀输出伺服控制信号，伺服控制信号采用恒流型输出， 可 通过调整输出偏置电位器减小伺服系统的静差或积分电压。 伺服单元的手/自动功能。 在自动方式下，SM461 面板指示灯“A/M”灭，伺 服单元接受主控单元来的阀位给定信号。在手动方式下，SM461 面板指示灯 “A/M”亮，伺服单元接受手动增/减接点信号，以1.5VDC/min 的变化率改变给 定电压；主控单元通过从伺服单元模入的给定返回信号，使模出给定信号跟踪 手动给定值，即可实现手自动无扰切换。 伺服单元同时具有手动控制功能，在手 动状态下，伺服单元可接受手动增/减信号以改变给定电压。伺服单元还具有自 动整定零位幅度功能，以使油动机行程指示与实际一致。 伺服单元还具有自检报 警功能。伺服单元在DP 通讯故障期间会自动切换到手动方式，在通讯正常后再 转为自动方式。 在伺服单元接受到手动开入信号期间，转为手动方式。 主控单元 的模出阀位给定信号与伺服单元模入的给定返回信号随时应相等，若模出阀位 给定信号与给定返回信号相差大于4%，则不能切换到自动方式。 伺服单元的自动整定功能。伺服单元经自动整定后，阀位给定信号0100% 使阀位给定电压对应油动机全关全开的LVDT 电压值，同样油动机行程模入信 号为油动机全关全开的LVDT 电压值对应0100%。油动机全关电压应调整到 0.21.5VDC 之间，油动机全开电压应调整到3.54.8VDC之间，自动整定过程 才能成功。也可以通过修改伺服单元内部的相应参数进行手动整定。若伺服单元 没有整定过，则阀位给定信号0100%使阀位给定电压对应为05VDC。 SM461面板上ERROR灯亮：1）LVDT1和LVDT2偏差大报警，该状态用于监视两 路LVDT 调制解调后的电压值之间的偏差大小。 当两路LVDT 调制解调后的电压值 之间的偏差过大（超过0.5v）时，此报警来；2）控制回路故障报警，该状态用 于监视阀位给定电压值与两路LVDT 调制解调且低选后的电压值之间的偏差大小。 当此偏差过大（超过0.5v）时，此报警来；3）控制给定值输出故障报警，该状 态用于监视阀位给定值与该给定值经D/A 转换后电压值之间的偏差大小。 当此偏 差过大（超过0.5v）时此报警来。伺服单元的无扰复位功能。 在伺服单元内部WATCH DOG 动作时，阀位给定电 压保持不变，可确保油动机不发生跳动。 SM461 DEH 伺服单元I/O 模块与SM3461 DEH 伺服单元I/O 端子模块之间， 通过专用电缆建立连接。 SM3461 端子模块内部设有9个调试电位器和6个调试测试孔（下图所示）当 需要对其进行设置时，须先将模块的盖板用力拨开，调试完毕后，再将盖板盖 好扣紧。现将 SM3461内部所用的调试电位器作如下说明： 伺服单元调试电位器说明伺服单元调试测试孔说明SM3461 端子模块内部设有拨码开关SW1，可以用于设置LVDT1 和LVDT2 的 调制解调后输出电压幅度（拨向ON：表示连通；拨离OFF：表示断开）。Bit5Bit8：设置LVDT1 的调制解调后输出电压幅度注：5、 6、 7、 8 所对应的电阻为并联关系，可几个拨码同时拨为ON，则总阻 值为几个电阻的并联值（例如，将5 和7 同时拨为ON，则总阻值为6.667）。 总电阻值越小，LVDT1 的调制解调后输出电压幅度则越小。 Bit1Bit4：LVDT2 的调制解调后输出电压幅度SM3461伺服I/O 端子模块内设有28 个跳线器，各功能设置如表所示：序号设置功能JP1420mA 输出信号选择 (1-2 短接，表示 LVDT 信号；2-3 短接，表示阀位给定信号*。)JP2上位机阀位设定值幅度调整选择 短接，将电位器SET-AM 断开，不改变阀位设定值* 断开，将电位器 SET-AM 接入并选用该功能JP3阀位设定值选择 短接，表示采用上位机下传的阀位设定值* 断开，选择采用其他外部设备给定的阀位设定值JP4比例功能选择 ( 短接，启用比例功能*；断开，无比例功能。)JP6用主回路相同的反馈信号作局部反馈 (短接，启用此局部反馈功能；断开，无此局部反馈功能*。)JP7 JP8 JP9积分时间参数选择 短接JP7,断开JP8，JP9，积分时间在20220ms 范围内可调 短接JP8,断开JP7，JP9，积分时间在1501650ms 范围内可调* 短接 JP9,断开 JP7，JP8，积分时间在 102011220ms 范围内可调JP10积分功能选择 (短接，启用积分功能；断开，无积分功能*。)JP11 JP12 JP13输出信号类型选择： 短接JP11,断开JP12，JP13，为恒流输出* 短接JP13,断开JP11，JP12，为恒压输出 短接 JP12,断开JP11，JP13，比例积分、恒压输出；用于内环调节器。JP14输出偏置调零功能选择 (短接，启用调零功能*；断开，无调零功能。)JP15输出信号反向功能选择. 1-2 短接，输出为正电压时开油动机 2-3 短接，输出为负电压时开油动机*JP16表示本单元有无LVDT 反馈 (短接，启用该功能*；断开，无此项功能)JP17(保留)JP18第1 路直流通道输入信号类型选择 短接，为电流型输入* 断开，为电压型输入JP19第1 路直流通道输入信号类型选择 短接，单端信号* 断开，双端信号JP20LVDT1 电压选择 1-2 短接，直流通道输入信号 2-3 短接，交流通道输入信号*JP23第2 路直流通道输入信号类型选择 短接，为电流型输入* 断开，为电压型输入JP24第2 路直流通道输入信号类型选择 短接，单端信号* 断开，双端信号JP25LVDT2 电压选择. 1-2 短接，直流通道输入信号 2-3 短接，交流通道输入信号*JP26 JP21用直流通道输入信号作外环主反馈（交流LVDT 信号仅作指示用） 短接JP26,引入第2 路直流通道输入信号；断开，不引入第2 路* 短接 JP21,引入第1 路直流通道输入信号；断开，不引入第 1 路*JP27 JP22 JP5用直流通道输入信号作内环局部反馈 短接JP27,引入第2 路直流通道输入信号；断开，不引入第2 路* 短接JP22,引入第1 路直流通道输入信号；断开，不引入第1 路* 短接 JP5,引入第 1 路直流通道输入信号；断开，不引入第 1 路*JP28恒流输出方式，电流负反馈通路电阻 短接，伺服单元输出的控制电流返回形成电流负反馈* 断开，无此项功能注意： 默认设置：两针跳线器全部短接；三针跳线器1,2 脚短接。此为SM3461 的出厂 设置。可以根据实际需求决定跳线器实际的短接方式。* 表示跳线首选方式。2 2第三节 第三节 DEHDEH控制功能控制功能在 MACS6.5.2系统操作员在线运行画面上，单击“DEH电调主控”按钮，即 进入 DEH的主控画面。DEH 电调主控画面DEH的操作画面包括DEH 电调主控、 DEH 阀门试验、 DEH阀门整定等。 操作员通 过单击菜单，可方便地进行画面切换。 在菜单栏上边和下边，显示机组的一些主要参数和当前状态。 1、启动 1.1 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。 DEH在每次挂闸时，根据机组第一级金属温度T的大小，将机组划分为冷、 温、热、极热四种热状态。在刚运行时，设置相应的初始升速率： 高压缸内壁温度T热状态升速率150 冷态100 r/min/min150300温态200 r/min/min300400热态300 r/min/min400T极热态400 r/min/min1.2 挂闸、运行 挂闸就是使汽轮机保护系统处于警戒状态的过程。DEH根据三个高压遮断油 压力开关的状态进行三取二后，判断机组已挂闸、已跳闸状态。挂闸的允许条件 1） 所有进汽阀全关 2） 汽机已跳闸且打闸指令取消单击 “DEH电调主控”上“挂闸”按钮，在10秒内自动完成如下挂闸过程：DEH 接收到挂闸指令后，继电器带电闭合，使复位电磁阀带电导通，一次安 全油压建立，高压遮断安全油压建立，2秒后判断机组已挂闸，复位电磁阀失电，挂闸操作完成。若10秒内机组无已挂闸信号，则挂闸失败，一次安全油压 消失，挂闸电磁阀失电。 已挂闸后运行按钮灯亮前，所有控制状态未激活，伺服阀处于关门的方向， 使主汽门、调门保持关闭状态。 准备冲转时，按亮“运行”按钮，转速控制状态亮，可以设置目标转速和 升速率，机组具备冲转条件。 1.3 升速控制 1.3.1 启动方式 启动前，选择机组启动方式。 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(Proportional-Integral-Derivative Controller)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。 在目标转速设定后，转速控制自动进行，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400r/min/min快速冲 过去；若进入临界区前的升速率已大于400r/min/min，则升速率保持原值不变。 当升速到暖机点时，“暖机”按钮变红，汽机自动进行低速暖机，暖机时间根 据热状态不同而不同，在“DEH电调主控”里点击“暖机时间设定”按钮，可 弹出暖机时间设定窗口，进行暖机时间设定。 1.3.2 设置适当的升速率及目标转速 输入适当的升速率及目标转速（一般设定为3000 r/min）。在下列情况下， DEH 会自动设置目标转速： 1）发电机油开关刚断开时，目标为3000 r/min 2）自启动方式下，目标由ATC决定 3）同期时，目标随同期增减信号变化（变化率60r/min/min） 4）目标超过上限时，将其改为 3060 r/min、3100 r/min（103超速试 验）或3360 r/min（110和机械超速试验） 5）目标错误地设在临界区内，将其改为该临界转速区的下限值 1.3.3 冲转 1）目标转速设定后，给定转速开始以设定的升速率向目标转速靠近，机组 开始冲转 2）设置升速率，取值范围在 0600 rpm/min 内。随着给定转速的增加，总 阀位给定增加，油动机开启，机组转速增加 3）在 ATC 方式下，系统根据机组热应力及机组运行参数，可自动给出升速 率和保持指令，以控制启动过程，升速率为 0、 50、 100、 150、 200、 250、 300、 350、 400、 450、 500 rpm/min，ATC升速率和操作员 设定的升速率的小选值作为实际升速率 4）操作员控制，在升速过程中，（1）单击“保持”按钮，“保持”灯亮， 机组维持当前给定转速；若此转速落在临界转速区内，保持功能无效；（2）可 随时修改目标转速和升速率;（3）当给定转速升至 2950-3000rpm，升速率将自 动改为 100rpm/min，以便平稳将转速升至定速。 临界转速区为（r/min）：1200-1800 暖机点、暖机时间、升速率见表：转速暖机时间（分）升速率（rpm/min）冷态温态热态极热态冷态温态热态极热态06001002003004006003030303060021001002003004002100aa00“a”注：给定转速到暖机点时，在热应力计算有效的情况下，若高压调节 级处转子温度大于176，且中压第一级处转子温度大于153，则不进行暖机； 在热应力计算无效的情况下，用预设的暖机时间：冷态200分钟、温态 120分钟 热态 30分钟、极热态 10分钟。 给定转速升至暖机转速时，给定转速自动等于暖机转速，使机组转速停在暖机 点附近，进入暖机状态，对机组进行暖机。 暖机时间到或点按“暖机”按钮，即 可退出暖机状态，继续升速。 1.3.4阀切换 到达阀切换转速2950r/min后，在2950r/min 等待阀切换。若操作员按“阀 切换”按钮，开始进行主汽阀控到高压调节阀阀控切换。 在 ATC方式下，转速到 达阀切换转速后，自动开始进行阀切换。阀切换完成后，自动升到目标转速 3000r/min。 1.3.5假并网试验 给定转速等于目标转速3000 r/min后，机组维持转速稳定。新机组或大修 后首次启动，需进行各种电气试验。做假并网试验时，发电机隔离刀闸断开， DEH 画面上假并网信号显示为红色，方可做假并网试验 。 1.3.6同期并网 发电机并网条件为：发电机侧与电网侧的三相电压波形一致，即频率、 相位 电压、相序相同。改变汽轮发电机转速即可改变频率和相位；改变发电机的励磁 电流即可改变电压；相序由发电机的接线确定。 通常由电气的自动准同期装置检 测发电机侧与电网侧的三相电压波形，判断同期条件是否满足，并分别向汽机 控制系统DEH和发电机控制系统AVR 发出增减指令，相应分别调整频率、相位和 电压。 满足并网条件时，自动准同期装置发出合闸指令，使发电机主油开关合闸 DEH可与自动准同期装置配合，将机组转速调整到电网同步转速，以便迅 速完成并网操作。并网时，自动使发电机带上初负荷。 在 ATC方式下，转速在 3000±15r/min 内，在热应力计算有效的情况下， 若高压调节级处转子温度大于182，且中压第一级处转子温度大于190，发 电机无报警，则向电气发出可以并网信号。 自动同期： 转速在3000±15r/min内，电气投入自动准同期装置时，向DEH 发出自动 同期请求信号，DEH操作员点按 “同期”按钮，即可转为同期方式。在同期方 式下，DEH接受自动准同期装置来的转速增减信号后，给定转速以60r/min/min 的变化率变化，将机组带到同步转速。有下列情况之一，则退出自同期方式： 1）转速小于2985、大于3015r/min 2）转速信号测量故障 3）并网 4）汽机已跳闸 发电机与电网连接的状态称为并网，断开的状态称为脱网。 脱网状态下，转 速由汽轮机转速调节系统控制的进汽量确定，DEH为转速PID调节。 并网带初负荷： 发电机并网时，总阀位给定根据主汽压力在原值上阶跃增加a 值，并转为 DEH 阀控方式。 在额定主汽压力下，a值为4%。 并网状态下，转速由电网中总的发 电量和用电量共同确定，一般平衡在3000r/min左右，发电机功率由汽轮机的 进汽量确定。 2、控制方式 2.1 阀位控制 并网后，DEH自动由转速 PID 控制切换为DEH阀控方式，并使发电机带上 初负荷，以避免出现逆功率。机组并网后，DEH 功控、DEH 压控未投入时，若无以下情况即转为DEH阀控 方式： 1）CCS控制方式 2）主汽压力低限制动作 3）真空低限制动作 4）高负荷限制动作 5）低负荷限制动作 6）阀位限制动作 7）四个高调门均为紧急手动方式 8）发电机解列 9）机组已跳闸 在 DEH阀控方式下，司机通过电调主控画面可设置目标阀位和阀位变化率 或按增、减按钮改变DEH总阀位给定值（单位为%），改变汽轮机调节阀的开度， 从而调整机组负荷。 按增、减按钮时，总阀位给定值以1%为单位相应变化。阀位变化率设置0-50%/min，默认10%/min 本方式具有一次调频功能，当发生小网或孤网运行时，只能采用阀控方式 运行。 2.2 功率控制 功控方式未投入时，目标功率、给定功率等于实际功率；DEH功控PID输出 跟踪 DEH总阀位给定。在功控方式下，司机通过电调主控画面可设置目标功率和负荷率，由PID 调节器自动控制机组负荷。目标功率可在额定功率的1.5%105%之内设置，设 置目标功率后，功率控制自动进行，负荷率可在010MW/min内设置。 目标功率是期望达到的功率；给定功率是经负荷率处理后对机组的功率 请求。 给定功率与实际功率之差，经 PID调节器运算后，通过伺服系统控制油动 机开度，使实际功率跟随给定功率变化。 在 ATC控制投入下，热应力计算程序分别给出建议升负荷率、降负荷率。实 际负荷率为操作员设定的负荷率与热应力计算程序给出的负荷率小选值。ATC负 荷率为 0、1.5、3.0、4.5、6.0、7.5、9.0、10.5、12.0、13.5、15.0 MW/min。 若无以下情况发生，可按“功控”按钮进入DEH功控方式： 主汽压力低限制动作 1）真空低限制动作 2）高负荷限制动作 3）低负荷限制动作 4）阀位限制动作 5）功率信号检测失败 6）负荷不在5.25367.5MW内 7）功率给定与实际功率的偏差大于±35MW 8）CCS控制方式 9）四个高调门均为紧急手动方式 10）发电机解列 11）机组已跳闸 12）机组转速不在3000±15rpm内 在功控方式下，如果以上情况发生，或按“阀控”和“压控”按钮，将退 出功控方式。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 若需暂停升负荷，操作员可按亮“保持”按钮，若需继续升负荷，可再按“保 持”继续。 功控方式具有一次调频功能。 只有当机组在大电网中并列运行时，才能采用功控方式；当发生小电网或 孤网运行时，必须退出功控方式。 2.3 压控方式 压控方式未投入时，目标压力、给定压力等于实际压力；DEH压控PID输出 跟踪 DEH总阀位给定。在压控方式下，司机通过电调主控画面可设置目标压控和压变率，由PID 调节器自动控制机前压力。目标压力可在1.5105（0.2517.54MPa）额 定值之内设置，压变率可在额定主汽压力的05（00.84MPa/min）内设 置。操作员可按亮“保持”按钮，停止升压力。 目标压力是期望达到的压力；给定压力是经压变率处理后对机组的压力 请求。 给定压力与实际压力之差，经 PID调节器运算后，通过伺服系统控制油动 机开度，使实际压力跟随给定压力变化。 若无以下情况发生，可按“压控”按钮进入DEH压控方式： 1）主汽压力低限制动作 2）真空低限制动作 3）高负荷限制动作 4）低负荷限制动作 5）阀位限制动作 6）压力信号检测失败 7）主汽压力不在低限值110%额定值内 8）压力给定与实际压力的偏差大于额定值的±10% 9）CCS控制方式 10）发电机解列 11）机组已跳闸 12）四个高调门均为紧急手动方式 13）机组转速不在3000±15rpm内在压控方式下，如果以上情况发生，或按“阀控”和“功控”按钮，将退 出压控方式。 额定主汽压力为16.7MPa。 在锅炉辅机系统发生故障，发出快卸信号时，可投入压控方式，由汽机维 持主汽压力。 2.4 CCS方式DEH在收到CCS 请求指令后，若无以下情况发生，可投入 CCS方式： 主汽压力低限制动作 真空低限制动作 高负荷限制动作 低负荷限制动作 阀位限制动作 功率信号检测失败 压力信号检测失败 负荷不在5.25367.5MW内 主汽压力不在低限值110%额定值内 压力给定与实际压力的偏差大于额定值的±10% 协调阀位指令与总阀位指令的偏差大于±5% 四个高调门伺服控制单元均为紧急手动方式 机组转速不在3000±15rpm内 发电机解列 机组已跳闸 在 CCS方式下，如果以上情况发生，或按“阀控”按钮，将退出CCS 方式。 在 CCS方式下，自动将阀控、功控和压控回路切除，DEH的总阀位给定跟着 CCS 给定变。 2.5 一次调频 汽轮发电机组在并网运行时，为保证供电品质对电网频率的要求，应投入 一次调频功能。 将给定转速与实际转速的偏差，经过不等率处理后，生成一次调 频给定。 此一次调频给定可作用在功率给定上、 或阀控给定上。 转速与 3000r/min 的偏差超过±15r/min时，退出汽机压控方式、CCS方式和功控方式，转为阀控 方式。 不调频死区在030r/min内连续可调，初值为2r/min。 不等率在3%6%内连续可调，初值为5%，现设置为4.5%（电科院给出）。 在小网或孤网运行期间，不得退出一次调频。 画面上加入“一次调频投入”按钮，建议机组运行时投入！ 2.6 单阀/顺序阀转换 在启动过程中，为减少高压缸热应力，通常采用单阀控制方式启动；机组 运行后，切换至顺序阀控制可提高机组效率。 GV 开度给定单阀系数×单阀给定（1单阀系数）×顺序阀给定 在单阀方式下，单阀系数为1。当操作员发出转到顺序阀方式的指令后，单 阀系数花10分钟时间，由 1变到0，最后保持为0，即为顺序阀方式。顺序阀开 启顺序为:GV1,GV2；GV3；GV4。 在负荷小于30%额定值时，一般采用单阀控制方式；在正常运行过程中， 为减少高压调节阀的节流损失，通常采用顺序阀控制方式。中调门只有单阀方式，保证中压缸进汽部分温度均衡。当高调阀位超过 33.3%时，中调门全开。 1）单阀切换为顺序阀 在单阀控制方式下，单击DEH电调主控画面的“单/顺序阀切换”按钮，发 出转换指令，切至顺序阀方式，切换时间约10分钟。 切换为顺序阀的条件： 顺序阀允许（功率大于50%额定值、 热态、 极热态和主汽压力大于60%额定值 条件成立之一） 在“未运行”或“已并网”状态下，按单阀顺序阀切换按钮 不在阀门活动试验状态 2）顺序阀切换为单阀 在顺序阀控制方式下，单击DEH电调主控画面的“单/顺序阀切换”按钮， 发出转换指令，切至单阀方式，切换时间约10分钟； 机组跳闸后，自动切为单阀状态。 3）为减少阀门转换过程中对负荷的扰动，通常投入功控回路，在此过程中， 如果给定功率与实际功率偏差大于4%额定功率时，将保持当前阀切换系数，切 换时间将延长。 无论单阀顺序阀还是顺序阀单阀，“DEH电调主控”画面的单阀/顺序 阀状态指示灯会闪烁，直到转换结束。 在冲转过程中不允许单阀顺序阀、顺序阀单阀之间切换3 3第四节 第四节 DEHDEH保护功能保护功能1 1、 超速限制、 超速限制 在油开关跳闸期间，当转速超过3090r/min时，快关调门。当转速小于 3030r/min时，控制系统恢复到转速控制方式运行，调门开度受转速PID控制。 在负荷大于10%期间，发生油开关跳闸时，控制系统切换到转速PID方式， 目标给定等于3000r/min，调门立即关闭2秒后控制恢复到转速PID方式，将机 组转速维持到3000r/min。 下列情况发生，快关中压调节阀0.5秒，10秒后才能进行下一次（条件 与）： 中压缸排汽压力%功率%>80 功率小于额定值的20 总阀位大于60 快关IV投入 2 2、阀位限制、阀位限制 总阀位给定小于阀位限制值。当操作员改变阀位限制值后，总阀位给定以 20%/min的速率减到此限制值。阀位限制值可在70110之内设置。 阀位限制动作时，退出汽机压控、功控方式。 为防止阀位跳变，阀位限制值加有变化限制，变化率为100/min。3 3、高负荷限制、高负荷限制 实际负荷大于限制值时，高负荷限制动作。 若高负荷限制动作，则退出功控 压控、CCS方式，且汽机总阀位给定以20%/min的速率下降，直到实际负荷小于 限制值或汽机总阀位给定小于20%。 限制动作结束后DEH在阀控方式。 操作员可在 280385MW范围内修改高负荷限制值。 4 4、低负荷限制、低负荷限制 在机组并网后，转速在29853015r/min范围内，总阀位给定小于50%，功 率信号检测正确并且低负荷限制投入情况下，若负荷低于低负荷限制值，低负 荷限制动作。 汽机总阀位给定以 20%/min的速率增加，直到实际负荷大于限制值 或汽机总阀位给定大于50%。操作员可按“低负荷限制投入”按钮投入退出此功 能。操作员可在17.5105MW范围内修改低负荷限制值。 5 5、主汽压力低限制、主汽压力低限制 主汽压力限制功能投入时，将目标压力低限值由5MPa改为主汽压力限制值。 当主汽压力低于主汽压力限制值, 总阀位给定大于20%时，主汽压力低限制动 作。 若主汽压力低限制动作，则退出压控方式和功控方式，且汽机总阀位给定以 20%/min的速率下降，直到实际主汽压力高于限制值或汽机总阀位给定小于 20%。 主汽压力限制功能投入条件： 1）主汽压力>90% 2）主汽压力>主汽压力低限制值 + 0.35Mpa 3）主汽压力信号检测正常 主汽压力低限制值可在1016.7MPa范围内设置。 主汽压力低限制功能可由操作员按“主汽压限制投入”按钮投入、退出。 6 6、真空低限制、真空低限制当真空对应的负荷限制值小于实际负荷时，真空低限制动作。 若真空低限制 动作，则退出功控、 压控方式，且总阀位给定以 12%/min的速率下降，直到真空 低限制动作消失或汽机总阀位给定小于20%。 真空对应的负荷限制值见表： 真空（KPa）-86.3-85-84-83-82负荷限制（MW）330200100500在功率和真空信号检测正常情况下，真空低限制功能可由操作员按“低真 空限制投入”按钮投入、退出。 7 7、超速保护、超速保护 7.1 机械飞锤，整定到33003330r/min 7.2 TSI系统3 取2 超速保护，动作转速3300r/min 7.3 DEH 3取2 测速板硬件超速保护，动作转速 3300r/min 7.4 DEH软件组态3 取2 超速保护，动作转速3300r/min 试验时可修改7.4的动作值（如3060r/min），只验证逻辑回路。 8 8、打闸、打闸 除超速保护打闸外，还有： 按操作台打闸按钮 ETS打闸接点闭合 脱网状态下，测速通道全故障 脱网状态下，所有阀到紧急手动 所有阀整定时，转速大于100 r/min 机械式就地打闸 在打闸开出或判断已跳闸时，一次安全油压消失， AST电磁阀、 OPC电磁阀 及中压主汽门、 调门的电磁阀动作，伺服阀也处于关门的方向，AST安全油、 OPC 快关油消失，主汽门、调门迅速关闭。 在挂闸状态下，下列打闸条件任一满足，则遮断电磁阀、关主汽门电磁阀 、 OPC 电磁阀动作，各阀门关闭。 8.1 上层逻辑110%超速8.2 测速板110%停机8.3 SM461紧急手动8.4 转速失效8.5 整定调门时转速大于100rpm8.6 连通管蒸汽压力高DEH 打闸条件汇总：4 4第五节 第五节 DEHDEH系统相关试验系统相关试验1 1、阀门严密性试验、阀门严密性试验 可分别进行调门、 主汽门严密性试验，并记录转子惰走时间。 试验结束时， 所有调节阀快关2秒后，自动将转速重新带到3000r/min。阀门严密性试验必须 在主汽门、调门阀切换完成后进行。阀门严密性试验的条件为： 1）按亮“试验允许”按钮； 2）发电机解列； 3）机组已运行； 4）转速大于等于2985 r/min； 5）严密性试验允许； 6）主汽门、调门阀切换完成。 1.1 主汽门严密性试验 试验步骤如下： 单击“主汽门严密性试验”按钮，按钮灯亮，完成如下过程： 1）关闭MSV1、MSV2主汽门； 2）转子惰走，记录惰走时间； 3）当转速降到可接受转速时，停止惰走； 4）使“试验允许”按钮灯灭，主汽门严密性试验结束。 试验完后应打闸重新冲转。 1.2 调门严密性试验 试验步骤如下： 单击“GV/IV严试”按钮，按钮灯亮，完成如下过程： 1）总阀位给定置零，GV1GV4，IV1，IV2调门关闭； 2）转子惰走，记录惰走时间； 3）当转速降到可接受转速时，停止惰走； 4）使“试验允许”按钮灯灭，高压调门严密性试验结束。 2 2、超速试验、超速试验 用于检验各超速保护的动作转速。 103、 电气或机械超速试验开关都为0时， 目标转速最大值可设为3060 r/min。作超速保护试验时，必须分别将电气或机 械超速试验开关置1，此时目标转速最大值可设为3360 r/min，做103试验时， 必须将 103试验开关置1，此时目标转速最大值可设为3100 r/min，以便能提 升机组转速。 作飞锤超速试验时，将机械超速试验开关置1；DEH电气超速保护动作值自 动改为 3390 r/min，作为后备保护；设置目标转速、升速率；转速升高直到飞 锤动作机组跳闸。做电气超速试验时，将电气超速试验开关置1；设置目标转速、升速率；转 速升高直到DEH超速保护动作机组跳闸。 试验步骤： 2.1 103%超速限制 用于检验103%超速限制的动作转速。 1）按亮“103试验允许”按钮，允许做10