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1、-DEH主要功能说明-第 7 页DEH汽轮机数字电液调节系统功能说明书目 录1调节系统功能11.1升速控制11.2同期并网11.3阀控方式21.4功控方式21.5一次调频31.6高抽阀控31.7高抽压控31.8低抽阀控31.9低抽压控31.10紧急手动31.11解耦32限制保护功能42.1超速限制42.2阀位限制42.3高负荷限制42.4主汽压力低限制42.5高抽汽压限制42.6低抽汽压限制52.7超速保护52.8打闸：52.9挂闸53试验系统功能63.1103%超速限制试验63.2超速保护试验63.3阀门严密性试验63.4主汽门活动试验63.5抽汽安全试验63.6高压遮断模块试验64辅助系统
2、功能74.1自动判断热状态74.2阀门管理74.3阀门整定74.4阀门维修84.5仿真试验8DEH主要功能说明1 调节系统功能1.1 升速控制根据机组热状态，可控制机组按经验曲线完成升速率设置、暖机、过临界转速区，直到3000r/min定速。操作员可通过修改目标转速、升速率或按保持按钮，对升速过程进行控制。DEH由PID调节器自动控制转速。临界转速区为：11501250rpm，15501950rpm，21002200rpm， 临界转速区内，升速率大于等于400rpm/m。给定转速进入临界转速区内时，程序将自动修改升速率，使给定转速以大于或等于400rpm/m的速率冲过临界区。若目标转速错误地被
3、设在临界区内，程序将自动修改目标转速为该临界区的下限值。暖机点、暖机时间、升速率见表：转速暖机时间（分）升速率（rpm/m）冷态热态冷态热态05001003005001055001400100300140010514002300100300230010523002950100300295030005050注：最终临界转速区、暖机点应符合汽轮机厂出的汽轮机运行规程的要求。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。若油开关跳闸后带厂用电，将采用转速PID调节系统控制。1.2 同
4、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，并分别向汽机转速控制系统DEH和发电机电压控制系统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。自动同期：转速在300015rpm内，电气投入
5、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 “同期方式”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60rpm/m的变化率变化。转速只能在29853015rpm内变化。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3000rpm左右，发电机功率由汽轮机的进汽量确定，DEH为阀控方式或功率PID调节。为确保DEH的控制方式与发电机和电网连接的状态一致，系统中采用了一个并网信号、一个油
6、开关跳闸信号。DEH内部判断并网逻辑在两信号一致变化时状态反转，两信号矛盾时保持原状态不变。并网带初负荷： 发电机并网时，总阀位给定在原值上阶跃增加a值，并转为阀控方式。在额定主汽压力下，a值为4%。电气做假并网试验前，必须向DEH送一个假并网试验信号，表示发电机与电网连接的隔离刀闸已断开。以避免油开关合闸时，转速突变。1.3 阀控方式并网后，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，功控方式未投入时，若无以下情况即转为阀控方式，若出现以下情况，汽机调节阀由相应逻辑控制：l 抽汽压限制动作l 主汽压力低限制动作l 高负荷限制动作l 阀位
7、限制动作l 四个高调门伺服控制单元均为紧急手动方式在阀控方式下，司机通过主控画面可设置目标阀位和阀位变化率或按增、减按钮改变总阀位给定值（单位为%），来调整机组负荷。按增、减按钮时总阀位给定值速率为60%/min。本方式具有一次调频功能，当发生小网运行或油开关合闸状态下发电机仅带厂用电时，只能采用阀控方式运行。1.4 功控方式功控方式未投入时，目标功率、给定功率等于实际功率；功控PID输出跟踪DEH总阀位给定。在功控方式下，司机通过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。负荷在5%-110%内且无限制动作，方可投入负荷反馈。在下列情况出现时，自动退出功控方式：l 抽汽压
8、限制动作l 功率信号故障l 功率偏差大l 主汽压力低限制动作l 高负荷限制动作l 阀位限制动作四个高调门伺服控制单元均为紧急手动方式只有当机组在大电网中并列运行时，才能采用功控方式；当发生小电网运行或带厂用电工况时，必须退出功控方式。1.5 一次调频机组在并网状态下，若机组转速偏离3000 r/min，DEH将改变机组负荷，以减小转速偏差，即为一次调频。DEH在功控、阀控方式下具有一次调频功能。不调频死区在012r/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4.5%。在小网或带厂用电工况下，不得退出一次调频，不调频死区应设置为0。1.6 高抽阀控在高抽阀控方式下，
9、司机通过主控画面可设置目标阀位和阀位变化率或按增、减按钮改变高抽阀位指令（单位为%），来调整高抽压力。按增、减按钮时总阀位给定值速率为60%/min。1.7 高抽压控在高抽压控方式下，司机通过主控画面可设置目标压力和压变率，由高抽压力反馈通过比例调节器自动调节高抽压力。调压不等率连续可调，初值为15%。1.8 紧急手动伺服单元在通讯故障后，转为紧急手动方式。操作员可通过手操盘的增、减按钮分别控制高、中、低压油动机。增、减速率为50%/min。在小网或带厂用电工况下，不得采用紧急手动方式运行；若机组正在紧急手动方式下运行时，发生小网或带厂用电工况，应尽快作停机处理。1.9 解耦在供热状态下，为了
10、减少功率、高抽压力的相互影响，两个调节系统同时对高压油动机和中压进行控制。高抽未投供热时，中压油动机行程随转速、功率调节系统控制指令按1：3的关系变化。高抽投入供热后，高、中压油动机行程随转速功率调节系统、高抽调节系统解耦后的综合控制指令而变化。2 限制保护功能2.1 超速限制发电机在脱网状态下，转速超过3090r/min时，OPC电磁阀动作关调门。当转速小于3060r/min时，控制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，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，OPC电磁阀动作调门立即关闭，2秒后控制恢复到转速PID方式，将
11、机组转速维持到3000r/min。2.2 阀位限制总阀位给定小于阀位限制值。当改变阀位限制值后，总阀位给定以6%/min的速率减到此限制值。2.3 高负荷限制负荷大于限制值时，高负荷限制动作，总阀位给定以6%/min的速率下降。操作员可修改高负荷限制值。2.4 主汽压力低限制在冷凝状态下，当主汽压力对应的负荷限制值小于实际负荷时，主汽压力低限制动作。总阀位给定以6%/min的速率下降。主汽压力对应的负荷限制值见表：主汽压力（MPa）010负荷限制（MW）00在供热状态下，当主汽压力对应的主汽流量值小于实际流量时，主汽压力低限制动作。总阀位给定以6%/min的速率下降。主汽压力（MPa）010主
12、汽流量（T/h）00主汽压力低限制功能投入条件：主汽压力90%额定主汽压力；主汽压力低限制功能动作条件：主汽压力90%额定主汽压力。注：最终折线函数应符合汽轮机厂出的汽轮机运行规程的要求。2.5 高抽汽压限制当高抽汽压高于限制值时，高抽汽压限制动作，高抽阀位指令以6%/min的速率增加，转速功率调节系统的阀位指令以6%/min的速率减小。操作员可修改高抽汽压限制值。2.6 超速保护l 原有机械超速保护。l DEH软件组态超速保护，动作转速3300rpm（三取二）。做机械超速试验时，动作转速改为3390rpm。l DEH测速板硬件超速保护，动作转速3300rpm（三取二、响应时间10ms）。做机
13、械超速试验时，动作转速改为3390rpm。2.7 打闸：除超速保护打闸外，还有： 按手操盘打闸按钮ETS打闸接点闭合 脱网状态下，测速通道全故障 脱网状态下，所有高压油动机到紧急手动 所有阀整定时，转速大于100rpm 机械式就地打闸2.8 挂闸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。在机组已跳闸、所有进汽阀门全关、且无打闸信号的条件下，操作员按挂闸按钮后，一次安全电压建立，四个高压遮断电磁阀失电，挂闸电磁阀带电；危急遮断器滑阀运动到上止点，高压安全油压建立，5秒后判断机组已挂闸，挂闸电磁阀失电，挂闸操作完成。若20秒内机组无已挂闸信号，则挂闸失败，一次
14、安全电压消失，四个高压遮断电磁阀带电。打闸开出或判断已跳闸时，一次安全电压消失，四个高压遮断电磁阀带电，机组保持已打闸状态，直到重新按下挂闸按钮。在长时间停机期间，应将电磁阀电源切除，以避免长期带电。注意：凡是需要通过改变负荷实现的保护限制功能，都只能在与大电网并列运行的条件下才能投入，在小网或带厂用电工况下，不能投入这些功能。3 试验系统功能3.1 103%超速限制试验用于检验103%超速限制的动作转速。3.2 超速保护试验用于检验各超速保护的动作转速。超速试验钥匙开关在正常位置时，目标转速最大值为3060rpm。做超速试验时，必须将超速试验钥匙开关拨到电气或机械位，此时目标转速最大值为33
15、00rpm，以便能提升机组转速。做机械超速试验时，将超速试验钥匙开关拨到机械位，DEH超速保护动作转速自动改为3390r/min，作后备保护。在汽机前箱处就地操作移动杠杆，以便分别检验两个飞锤的动作转速。3.3 阀门严密性试验可分别对高压调门、主汽门严密性试验，并记录转子惰走时间。转速从3000rpm降到可接受转速，惰走时间计时停止。按试验停止按钮后，各阀门试验结束。3.4 主汽门活动试验可分别对MSV1、MSV2两个主汽门做活动试验。主汽门活动时，活动电磁阀带电，油动机行程降低到85%时，行程开关动作，使活动电磁阀失电，油动机行程恢复全开。3.5 抽汽安全试验在纯冷凝工况下，负荷大于40%后
16、进行。在高抽汽安全试验时，逐渐关小中压调门，高抽压力憋高，使高抽安全门动作，手动按“试验停止”按钮后，中压调门自动恢复正常值，试验结束。若安全门未动作，高抽压力憋高到允许值时，试验自动结束。注：最终抽汽压力最高允许值应符合汽轮机厂出的汽轮机运行规程的要求。允许值一般取140%的额定抽汽压力。3.6 高压遮断模块试验可在线进行试验，用于检验高压遮断模块动作是否灵活。正常运行时，4个高压遮断电磁阀均失电，高压遮断模块中点油压监视压力开关一个动作，另一个复位。试验过程为：试验高压侧电磁阀时，某高压侧电磁阀带电，两个压力开关均动作，试验成功后该电磁阀失电。其余电磁阀试验类似。4 辅助系统功能4.1 自
17、动判断热状态根据机组冲转前DEH挂闸运行时高压内缸内上壁温度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。温度T热状态升速率1500冷态100rpm/m15003000温态200 rpm/m30004000热态300 rpm/m4000T极热态400 rpm/m4.2 阀门管理阀门配汽方式有单阀、顺序阀两种，可兼顾热经济性及寿命损耗。负荷首次大于30%后或热态、极热态启动，即可进行单阀、顺序阀转换。为减少对负荷的扰动，转换过程需10分钟时间。若主汽压力大于90%，且总阀位给定小于1%时，即强迫转为顺序阀，以便转速控制稳定。 阀门修正函数：CV单CV1、CV
18、2CV3CV4IVXYXYXYXYXY-20-20-20-20-20-20-20-20-20-200-200-200-200-200-20004606200105105881001001002060606086100100100110100309010010010010040100110100501004.3 阀门整定阀门整定方式下，DEH改变阀位给定值，使油动机全行程走一遍，伺服板自动记录油动机全关、全开位置对应的LVDT油动机行程反馈电压值，并使阀位给定值0%、100%模出的给定电压值等于对应的全关、全开位置LVDT电压值，即可使阀位给定值%与油动机行程%一一对应，也使CRT和硬操盘上油动
19、机行程的显示值与实际油动机行程一致。在小于100rpm时，可同时对所有调节阀进行阀门整定。在机组正常运行后，只能分别对单个高压调节阀进行阀门整定。中压调节阀不能在机组正常运行期间进行阀门整定。4.4 阀门维修阀门维修方式用于伺服系统调试。操作员可设置阀位给定值和给定速率，以便调整LVDT反馈电压的零位幅值以及动态响应特性。要求油动机控制平稳，稳态波动小于1%；动态响应迅速，阶跃响应时间小于1秒；振荡次数小于3次。4.5 仿真试验在机组已跳闸时，可进入DEH仿真方式。在DEH仿真方式下，算法组态中的仿真程序可根据控制系统来的调门开度信号及操作员设置的初始条件，计算出相关的转速、功率、压力等信号，因此可仿真模拟完成上述调节、保护、试验等决大部分功能。利用此功能，可方便地调试组态软件、培训现场人员。