DEH操作说明书.doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-dateDEH操作说明书DEH-IIIA操作说明汽轮机数字电液控制系统DEH操 作 说 明哈汽控制工程有限公司二00八年九月1日目录概述第一节操作盘介绍第二节数据显示第三节运行方式选择第四节控制方式选择第五节试验概述DEH汽轮机数字式电液控制系统，由计算机控制部分和EH液压系统组成。典型的DEH计算机控制部分结构见附图。一对控制柜和端子柜中主要包括： 冗余电源 冗余主控计算机（DPU） 各种功能卡：阀门控制卡（VPC）、测速卡（SDP）、模拟量输入卡（AI）、开关量输入卡（DI）、模拟量输出卡（AO）、开关量输出卡（DO）。人机接口主要包括：一个操作员站、一个工程师站、一个后备手操盘及打印机等。工程师站、操作员站与控制DPU通过冗余数据高速公路（以太网）相连。I/O卡与控制DPU之间，通过冗余I/O网相连。后备手操盘通过硬接线直接连到阀门控制卡。当控制DPU以上的设备发生故障时，均可由后备手操盘直接控制阀门位置。冗余的控制DPU之间的切换，以及手动/自动之间的切换，对系统的控制来说均是无扰的。在自动情况下，操作员主要通过操作员站的鼠标和键盘，进行各种控制操作和图象操作。操作员指令通过操作员站传到控制DPU，由I/O卡执行输出控制。机组状态及结果在CRT上显示。典型的EH液压系统包括供油系统、油管路、油动机、危急保安系统组成。一般机组均采用高压抗燃油系统。其供油系统提供压力为14.5Mpa的压力油。油动机采用单侧进油方式，即阀门开启靠压力油，而关闭靠弹簧力，以保证阀门可靠关闭。油动机与阀门采用一对一方式，每一个阀门由一个单独的高压油动机驱动。对可调节的阀门，其油动机上有一个电液伺服阀及2个LVDT位置传感器。由DEH中的一块VPC卡控制一个这样的油动机，精确地控制阀门位置。DEH根据控制要求，控制每个进汽门，从而达到控制机组转速、负荷、压力等的目的。对仅作安全型式的阀门，往往设计成2位式控制。如大多数主汽门和中压主汽门，当安全油建立时自动打开，安全油泄去时紧急关闭。油动机上的关闭电磁阀，用于阀门关闭试验。危急保安系统包括OPC电磁阀、AST电磁阀、隔膜阀等。OPC电磁阀为2只并联结构，当OPC电磁阀带电时，OPC安全油泄去，紧急关闭调节汽门。AST电磁阀为四只串/并联结构，当AST电磁阀失电时，AST安全油泄去，同时泄去OPC安全油，关闭所有阀门，停机。隔膜阀与低压安全油接口，低压安全油失去时，通过隔膜阀泄去AST安全油，紧急关闭阀门，停机。本手册介绍DEH的操作方法。具体的汽机运行规程应根据汽轮机、发电机等主设备的要求，结合电厂的实际情况制定。第一节 操作盘介绍一、图像画面上的软操作盘在DEH画面上设计了六块软操盘，操作员对DEH的操作指令一般都在这些软操盘上输入。1.升速控制操作盘该盘上提供了设定负荷“目标值”、“升速率”、“进行”、“保持”、“摩擦检查”、“GV（高调）控制”、“自动同步”、“汽机挂闸”、开主汽门等汽机升速过程中常用的操作。2. 负荷控制操作盘该盘上提供了设定“目标值”、“变负荷率”、“进行”、“保持”、“回路投切”、“单阀/顺序阀”、“CCS遥控” 等操作。3. 其他控制方式该盘上提供了“负荷高低限制”等投入按钮以及用户要求的其它功能。4. 超速试验操作盘该盘上提供了做超速试验“103”、“110”、“机械超速”的选择按扭。5. 工业抽汽控制操作盘该盘上提供了抽汽控制的“抽汽投入”及“抽汽回路投入”等控制方式的选择按扭以及设定抽汽“目标值”、“升速率”、“进行”、“保持”、等控制抽汽压力常用的操作。6. 采暖抽汽控制操作盘该盘上提供了抽汽控制的“供暖抽汽投入”及手动增加和减少控制抽汽压力常用的操作。上述六个软操盘中，均为弹出式小操作盘。需要操作时，按图像下方相应按钮，小操作盘就会弹出显示在画面左上角。用鼠标左键按住小操作盘标题栏拖到适当位置，即可以一边观察画面上的数据，一边在软操作盘进行操作。DEH最常用的操作是升降负荷和转速，因此在大部分模拟图的右上方都设计了“目标值”、“保持”、“进行”三个按钮，运行人员可直接操作这些按钮。当要进行其他操作，例如改变运行方式时，需调出相应的专用操作盘。根据各电厂运行人员的习惯，以上一些按钮也可设计在其它画面中。无论从哪幅画面调出，其操作的结果及意义均相同。二、硬手操盘DEH系统配备了一块硬操盘。硬操盘上集中了DEH的手动操作功能和部分重要的开关操作。1.手动操作当DEH发生故障，无法实现自动控制时会切至手动。此时硬操盘手动指示灯点亮。如DEH正常，机组有异常情况时，操作人员也可通过钥匙开关强行将DEH切到手动操作。操作员如需操作阀门位置，必须先将手动/自动钥匙开关切至手动位置，然后按相应的阀门增、减键，并通过条形指示表观察实际阀位。每种阀门对应一对增、减操作按钮。如操作高调门增时，所有高调门均在原位置的基础上往上增。（注：手动增高调门时，四个高调门基本上以同样的增量上升，中调门也是如此）操作员通过硬手器增、减按钮，可控制阀门开/关的速度，连续按10秒内，阀门以20/分钟速度变化，10秒20秒内阀门开/关速度变为40/分钟，20秒以后为80/分钟。如中间不连续按则重新计时。2.超速保护钥匙开关可用钥匙开关选择进入“试验”、“投入”或“切除”状态。正常时，此开关应在“投入”位置，一般不插入钥匙开关，以免无关人员误操作。超速试验时，需打到“试验”位置。运行人员不能将此打到“切除”位置。二、控制指令与数据的输入运行人员要对DEH输入控制指令，一般是调出相应的操作盘，按上面的按钮即可。例如，投自动操作：当自动按钮为灰色，DEH指示为手动状态，如条件满足，只需按下“自动”按钮，“自动”按钮由灰色变为红色。同时，DEH指示为自动，自动投入即完成。如果条件不满足，运行员操作了此按钮，DEH也不会响应。例如，在转速控制方式下，当转速在临界转速区时，如按“保持”按钮，汽机转速不会保持，只有当转速不在临界转速区时，按“保持”按钮，汽机转速才会停在当时的转速。有些按钮设计了二次确认，按下该按钮时，会弹出一个对话框，如运行员选择确认，则指令操作有效，否则指令操作无效。但DEH是否响应此指令，仍需看相关条件是否满足。运行人员要对DEH的给定数据，如转速目标值、负荷目标值、升速率、升负荷率、压力设定值等，只需按相应的按钮，CRT上即会弹出数值框，运行人员可通过鼠标或键盘，输入所需数据即可。对“目标值”按钮，在并网前为转速目标值，并网后为负荷目标值。所有的输入数据，DEH均会检查其是否有效，如是否超限。当输入数据无效时，DEH保持原来的数值不变。当输入的数据大于高限时，输入的结果是高限。第二节 数据显示DEH的数据都在操作员站和工程师站的模拟图中显示。模拟图的数量、格式，根据不同的项目略有不同，用户也可根据需要自己添加或修改。一、模拟图基本格式DEH中的绝大部分模拟图均按统一的格式绘制。在模拟图左上方为报警提示窗口，上方显示了汽机和DEH当前所处的控制状态，右上角为最常用指令输入区，模拟图右侧是控制系统几个重要参数的实时显示。中间部分每幅画面不同，绝大部分如以下排列。二、模拟图清单（不同项目有所区别）1.15分钟运行参数曲线显示了汽机运行各重要参数的变化趋势，连续记录时间为15分钟。包括以下九种曲线；用不同颜色表示。曲线颜色与字符颜色对应。a. 功率实际值b. 转速实际值c. 主汽压d. 抽汽压力e. 主汽压f. 再热汽压2.汽机状态显示了汽机的当前状态，DEH的控制状态、回路投切状态等。3.阀位指令及反馈显示汽机各阀门（高压主汽门、高压调门、中压调门、中压主汽门等）的阀位指令与反馈。用双色条形图显示，绿色为指令，其单位为百分比，黄色为反馈，其单位为毫米。4. 阀门试验图中有阀门试验，阀门松动试验投入按钮，以及阀门试验“关闭”，“复位”按钮。在每个阀门的指令与反馈图下，有对应按钮，以选择是对那个阀门进行试验。5 VPC调试图-仅在工程师站上，供VCC卡调试时用6 控制总图第三节 运行方式选择DEH有几种运行方式：1.操作员自动操作（自动）这是主要的运行方式。2.遥控自动操作3. 手动操作4. ATC或程控启动5. 各种运行情况下的保护功能6. 抽汽控制一、操作员自动操作（自动）操作员自动操作简称为自动，这是电厂运行人员控制汽轮发电机组的主要运行方式。在该方式下，操作员可以进行如下控制：1.在汽机升速期间，可以确定或修改汽轮发电机组的升速率和转速目标值。2.当机组到达同步转速时，可投入“自动同步”。3.在机组并网运行后，可随时修改机组的负荷目标值及变负荷率。4.可根据实际运行情况决定是否投入功率反馈回路和调节级压力回路。5.在并网后，可投入转速回路（一次调频）。7. 可投运遥控操作。8. 可进行单阀/顺序阀的切换。9. 可进行抽汽控制二、遥控操作一般情况下，都在操作员自动方式下投入遥控操作，一旦投入了遥控，DEH的目标值就由遥控源来决定，由DEH根据遥控指令进行负荷控制。但运行人员能在任何时刻再按相应的“遥控”键退出遥控。遥控源可以是CCS，也可以是机组AGC指令，在小机组中也可能是集中的远方负荷操作指令如电气等。1.自动同步“自动同步”是一种特殊的遥控操作，即遥控汽机转速。在这种方式中，依靠“自动同步增”和“自动同步减”的触点输入来调整目标值和给定值，直至汽轮发电机达到同步转速，为机组并网做准备。采用这种遥控方式，控制系统必须满足下列条件：a. DEH处于“自动”方式。b. 主变开关断开（未并网）。c. 自动同步允许触点闭合（可修改）d. 汽机转速在同步范围内此时，运行人员按下“自动同步”键，该键灯亮，表明上述条件符合，控制系统已处于该种控制方式下。DEH根据同期装置（或其他设备如电气等）发出的增、减触点来改变目标值，运行人员在投入自动同步期间无法通过键盘改变目标值和升速率。在该种方式运行期间，如果主变开关闭合或“自动同期控制允许”触点断开，控制系统会自动从“自动同步”转到“操作员自动”方式运行。如遇控制系统切换到“手动操作”则自动终止“自动同步”运行方式。状态指示：当没有同期允许信号时自动同期按钮显示灰色的字。 当有同期允许信号且未投入自动同步时自动同期按钮显示黑 色的字。 当已投入自动同期时自动同期按钮显示红色的框。2.遥控 CCS 方式（也可有其他遥控源操作方式）协调控制是DEH装置最主要的一种遥控方式，即负荷控制下的遥控负荷操作，如要采用这种方式，必须满足下列条件：a. DEH必须运行在“自动”方式b. 油开关必须闭合c. 遥控允许触点必须闭合上述条件均满足后，运行人员按下“遥控”键，键灯亮，表示控制装置已投入协调控制方式，同时送出“遥控投入”触点至CCS控制装置，表示DEH已可接收CCS来的负荷增、减脉冲。此时，运行人员已无法改变负荷的目标值和变负荷率。一旦目标值达到上限或下限，DEH也会发出“遥控上限闭锁”或“遥控下限闭锁”触点信号，送至CCS装置，表明此时再发脉冲已无效。一般情况下，当投入CCS控制时，DEH的功率、调节级压力回路均被切除，DEH运行成为阀位控制方式，由CCS完成功率闭环控制。对无CCS的机组，功率闭环仍由DEH完成，即遥控方式下DEH功率闭环也可投入。在协调控制期间，当油开关断开或遥控允许触点断开，则DEH会立即自动恢复到“自动”方式运行。运行人员也可再按“遥控”键退出“遥控”方式，进入“自动”方式运行。对DEH来说，遥控负荷指令也可以来自CCS，也可以来自电厂的其它系统（如电气）。此时负荷指令不是DEH CRT上运行人员输入的指令，而是来处其它系统，是处于“遥控”状态。三、汽轮机手动操作当基本控制计算机的一对冗余（一般标识为DPU11和DPU31）均发生故障，或VCC部分发生故障后，则DEH会切到手动，硬操盘上“手动”灯点亮。（如果DPU坏，“手动”不一定会亮，但在CRT上有DPU故障显示）此时运行人员应立即把“自动/手动”钥匙开关切向“手动”位置。当DEH控制器处于“手动”时，如运行人员要求从“手动”切回到“自动”，先观察图像画面上DPU15、DPU35、VPC部分和SDP是否正常，如无报警则把钥匙开关置“自动”位置，通过“自动”按钮请求升至“自动”方式。上述升级一般都在并网、带负荷后进行。因在升速阶段用手动开环控制转速很难达到准确平稳，建议不要在升速阶段切手动控制。在升速阶段出现DEH严重故障，建议打闸处理后，再投自动，升速。手动操作有一组增/减按钮，分别对应一种类型的阀门。按住任一键，键灯亮，可在硬操盘条形表或“阀门指令与反馈”画面上观察相应阀门位置的变化。手动增/减时，一类阀门（如按高调增/减时所有高调门）均按同一速率在原位置上增或减，而不管手动前机组处于单阀或顺序阀控制。按钮按的时间越长，阀门变化速度越快。手动操作是在紧急情况或DEH故障下的应急操作，仅作维持机组运行，等待故障处理恢复自动用。不推荐长期处于手动运行，或用手动来大范围改变负荷。四、ATC启动或程控启动对配ATC或程控启动的机组，在满足自动的条件下，当外部测点正确，可以选择ATC或程控启动方式。在此方式下，并网前的升速过程为自动进行。DEH自动给出转速目标值，自动进行暖机，进入同步等操作。并网带初负荷后，需运行人员给出负荷的最终目标值。一般仅300MW以上的机组才配备ATC及应力计算功能。其它机组仅配简单的程控启动功能。五、各种运行方式下的保护在以上各种运行方式下，DEH都具有OPC超速保护的功能，因为DEH的OPC超速保护是由硬件完成的。在正常运行时，如OPC回路有故障，在CRT或光字牌上会有相应的报警。六、抽汽控制 当机组负荷大于60%（由各电厂自己定），抽汽才能投入。第四节 控制方式选择DEH控制装置在操作员自动方式时，运行人员可以根据不同的工况选择各种不同的控制方式，并能根据机组的要求，选用合适的启动方式。如在冷态时可选择高压缸启动升速，在热态或极热态时可选择中压缸启动的控制方式等。机组的启动运行方式主要由汽轮机组决定，运行人员必须根据机组的运行规程选择合适的运行方式。以下介绍的仅是DEH上的操作方式。一、启动及启动方式选择汽机挂闸后，DEH处于“自动”方式。检查机组及DEH状态正常。对高调门控制的机组，输入转速目标值，输入或检查升速率，按“进行”按钮，即进行冲转。需要暖机时，在暖机转速下按“保持”即可，也可将目标转速设置到暖机转速，按“进行”，当转速给定值到达设定转速时，会自动保持、暖机。启动时，一般应选择“单阀”方式。个别机组因阀门漏汽大，转速难于控制，而汽机又允许顺序阀启动时，可以选择顺序阀（多阀）方式启动。在启动时，应密切监视进汽阀门及汽机转速，如发生异常情况：如超速或阀门已开而CRT上无转速显示，应立即打闸，停机检查。在汽机达到同步转速时，可投自动同步功能。机组并网后，DEH能自动带初负荷，DEH转入负荷控制。二、功率回路投入当机组并网运行，DEH处于全自动时，运行人员可通过按“功率回路”键来投切此回路。当DEH检测到三路功率中有两路以上发生故障时，则会自动切除该回路。在通道板故障未消除前，运行人员无法再 投入该回路。此外，CCS开关量要求功率回路切除，则该回路也会自动切除。三、转速回路投入转速回路通常称为一次调频回路。当汽轮发电机组并网运行时，运行人员可按“转速回路”键投入该回路。该回路投入后，如遇两路以上速度通道故障或油开关跳闸，会自动切除。四、单/顺序阀控制单/顺序阀控制即节流调节/喷嘴调节，是DEH装置中的一个主要功能。所谓单阀，即所有高压调门在控制中开度相同，好象一个阀一样。在这种运行方式下，所有的高压调节阀门均处于节流状态，但进汽均匀。对于汽轮机运行初期，使汽轮机各部件获得均匀加热较为有利。在喷嘴调节运行时，调节汽阀按预先设定的顺序逐个开启，仅有一个调节汽阀处于节流状态，其余均处于全开或全关状态，这种调节发生可改善汽机的效率。当DEH画面上“单阀”灯亮时，则说明DEH正处于单阀节流调节方式。此时运行人员可按下“顺序阀”键，进行两种运行方式的切换。“单阀”灯灭，“顺序阀”灯亮后，切换完成。同样，运行人员也可从“顺序阀”向“单阀”切换。应特别注意的是，虽然从“单阀”控制切到“顺序阀”控制或反之，在功能上都是行得通的，但这会导致汽轮机部件经受不必要的热应力变化，因而建议运行人员要严格遵守汽轮机“调节汽阀管理规程”和“启动和负荷变化的建议”的操作规程（哈汽机组要求运行半年后投入顺序阀控制）。第五节 试 验一、阀门试验这里介绍的“阀门试验”仅仅作为操作盘上的功能说明，在作实际试验时，汽机运行人员必须根据主机厂提供的专用运行说明书及有关“进汽阀试验”资料作为指导。DEHIIIA具有阀门试验（全行程关闭试验）和阀门松动（活动）试验两种方式。前者在试验时，阀门做全行程关闭，后者仅在当前位置上关1020。为不影响负荷，做全行程试验时要求机组负荷在6080额定负荷，且功率回路投入。阀门松动试验可在满负荷下进行。1.试验条件：a. 运行在操作员自动方式b. 机组运行在单阀方式c. 功率回路投入d. 在接近满负荷时做松动试验，可不投功率回路。e. 全行程试验需在6080额定负荷f. CRT选择在阀门试验画面2.阀门试验开关/按钮a. “阀门试验”键该键为试验的投入键，当DEH满足进行阀门试验的各项条件后按下此键。键灯亮，表明已进入阀门试验状态。b. 阀门选择键阀门试验投入后，在阀门试验图中对应的棒图下，按下其中一个按钮，即表示选择此阀门做试验。c. “关闭”键按下“关闭”键键灯亮，此时可从画面上观察被试验阀门的阀位指令和反馈值同时下降，全行程试验时所选择阀门关到零，松动试验关小1020（此数可按用户要求修改）。d. “阀门复位”键该键为阀门试验后所有阀门进行复位。一旦按下此键，“阀门复位”灯亮。此时要求所有阀门（包括被试验的阀门）均恢复到试验前阀位，如阀门复位完成，则“阀门复位”键灯灭。e. “试验保持”键在试验过程中，如发现有异常情况，如负荷突降等，可迅速按下“试验保持”键，键灯亮，阀门停留在原位不动以便运行人员及时排除故障。故障排除后，可再按下“试验保持” 键使试验继续进行。f. “阀门试验”退出阀门试验结束时，按此键退出阀门试验功能。注：当高调门处于顺序阀状态时不能做高调门阀门试验，当中调门未全开时不能做中调门阀门试验，当处于抽汽状态时不能做低调门活动试验二、超速保护试验超速保护试验按钮是由超速保护钥匙开关和CRT上软操盘上的“103试验”、“110试验”、“危急遮断”三只按钮组成。1.超速保护钥匙开关该钥匙在硬操盘上分成三档：a. 试验在机组升速到同步转速后，当钥匙开关置向试验档时，DEH可进行各种超速试验。b. 投入当钥匙开关置向投入时，说明DEH控制装置已和各种正常的超速保护功能。当转速超过103时，发出OPC信号关高、中压调门；转速超过110时，发出AST信号。一般情况下，应拔出超速保护钥匙，放在方便、安全的地方。此时，超速保护处于投入状态。（在其它位置，钥匙拔不出）c. 切除当钥匙开关置向切除时，切除OPC超速保护功能，即OPC板上103和110超速信号（开关量输出信号）不输出。这只有在确认OPC不正常时才打到切除位置，以便维修更换OPC板。此功能仅由热工维护人员使用。2.“103”试验当超速保护开关置向试验时，且转速通道正常，110按钮和危急遮断试验未投；按下该键，灯亮。DEH允许操作员将目标值设到3100r/min以下，当实际转速升到3090r/min时，超速保护动作。DEH即把目标值置为3000r/min，控制转速到3000r/min。3.“110”试验当超速保护开关置向试验时，且转速通道正常，103按钮和危急遮断试验未投；按下110键，灯亮。此时DEH允许转速超过3090r/min（屏蔽103保护），直到3300r/min时，110超速保护动作，DEH即送出AST信号到危急保安系统跳机，同时将所有阀门指令置为0。4.“危急遮断”当超速保护开关置向试验时，且按下“危急遮断”键，灯亮，此时最高转速目标值允许升到3400r/min。DEH控制转速不断上升，此时103和110均不动作，直到危急遮断器动作，通过低压安全油跳闸，主汽门、调门全部关闭。汽机脱扣，转速开始下降。应注意的是在做此试验时，需有运行人员在汽机现场，边观察现场转速及危急遮断器动作情况。三、汽门严密性试验在机组转速为3000r/min，未并网的情况下，可以进行阀门严密性试验，以检查汽门是否严密。按“主汽门严密试验”，主汽门全关，调门全开，检查汽机转速下降情况，判断主汽门严密性是否合格。按“调门严密试验”，调门全关，主汽门全开，检查汽机转速下降情况，判断调门严密性是否合格。第七节 抽汽控制一、抽汽控制当机组并网，DEH在操作员自动并且负荷大于一定负荷才能投入抽汽，操作人员可按“抽汽投入”按钮来投入该回路，该回路投入后如果负荷低于要求负荷时，自动退出抽汽控制工况。当抽汽控制投入之后，且抽汽在自动控制时高、中调门实现牵连调节，在牵连调节的范围内操作人员增减负荷时，抽汽压力基本维持不变。当操作人员增减抽汽压力时，同样保持负荷基本不变。在未投抽汽闭环时，抽汽的目标及给定类似负荷控制的阀位方式。为一计算值，不代表实际要求的抽汽压力。二、抽汽回路调节当机组投入抽汽控制，在操作员自动的情况下，运行人员可通过按“抽汽回路调节”按钮来投切此回路。此回路投入后，抽汽压力控制在牵连调节的同时实现闭环调节，保证抽汽压力的稳定。当DEH检测到抽汽压力信号故障时会自动切除该回路，在故障未消除前无法投回路。当该回路投入时，抽汽目标给定值跟踪当前抽汽压力值，抽汽目标给定值即为要求的抽汽压力值。三、抽汽软手操抽汽控制投入时，可按“手操”按钮将抽汽控制切为手动，此时将切除抽汽压力回路，在抽汽手操时，高调门对中调门的牵连调节不起作用，运行可直接操作增减按钮来改变低调门阀位。四、抽汽操作步骤1 按“抽汽投入”按钮投入抽汽工况，按钮变红后可以改变目标值及速率值，按“进行”改变给定值，即可改变抽汽压力。按“保持”可保持给定值。2 按“抽汽压力回路”投入抽汽闭环，给定值即为实际要求的抽汽压力值。3 按“手操”，抽汽切为软手操，按“”按钮可直接改变抽汽阀门的阀位，按“自动”按钮可回到抽汽投入工况。4 对双抽机组，另一抽汽的操作与此类似。-