DEH功能及操作

600MW汽轮机主要功能及操作

(仅供参考)

4 控制系统主要功能

本章讲述了DEH（含ETS）控制系统所完成的主要功能，详细内容请参见日立公司提供的随机说明书。

1 挂闸

汽机挂闸以前，满足“所有阀关”、“汽机已跳闸”条件，此时，由DEH输出挂闸指令，使复位阀组件1YV电磁阀带电，推动危急遮断装置的活塞，带动连杆使转块转动，DEH在20s钟检测到行程开关ZS1的常开触点由断开到闭合，ZS2的触点由闭合到断开，此时，DEH输出信号使1YV断电，ZS1的触点又由闭合到断开，则低压部分挂闸完成。DEH发出挂闸指令同时使主遮断电磁阀5YV、6YV带电，高压安全油建立，压力开关PS2、PS3、PS4的常开触点闭合，高压部分挂闸完成。

2启动前的控制

2．1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。

HP启动时，自动根据汽轮机调节级处高压内缸壁温T的高低划分机组热状态。若高压内缸内壁温度坏，自动由高压内缸外壁温度信号代替。

T<320℃冷态

320℃≤T<420℃温态

420℃≤T<445℃热态

445℃≤T 极热态

IP启动时，自动根据再热器内缸壁温T的高低划分机组热状态。若再热器内缸壁温度坏，自动由再热器外壁温度信号代替。

T<305℃冷态

305℃≤T<420℃温态

420℃≤T<490℃热态

490℃≤T 极热态

注：具体设定请参见主机启动运行说明书。

2．2高压调节阀阀壳预暖

汽轮机冲转前，可以选择对高压调节阀阀壳预暖。当高压调节阀阀壳预暖功能投入时，右侧高压主汽阀微开，可同时对4个高压调节阀进行预暖。

2．3选择启动方式

汽轮机启动方式有二种：中压缸启动、高中压缸联合启动。

DEH默认的启动方式为中压缸启动，只有当旁路系统坏或旁路系统未处于

自动时，机组才能选择高中压缸联合启动方式。

3转速控制

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。按启动方式的不同，中压缸启动时，此油动机为中压调节阀ICV的开度；高压缸启动时，此油动机为高、中压调节阀CV、ICV的开度。中压缸启动时，若选择暖机运行方式，机组转速在400转以下时，CV阀微开，进行高压缸暖机；当转速大于400转时，CV阀开度不变，ICV阀打开。当选择高压缸启动时，CV阀和ICV阀同时开启。

在设定目标转速后，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，不能停止，机组自动冲过临界转速区。在升速过程中，通常需对汽轮机进行中速、高速暖机，以减少热应力。

3．1 目标转速

运行人员可通过操作员站CRT上的按钮设置目标转速，该目标转速有200、1500、3000三档。在自启动方式时，目标转速由HITASS产生。

3．2 升速率

冷态启动时速率为100r/min/min，温态启动时速率为150r/min/min，热态、极热态启动时速率为300r/min/min。

注：机组过临界转速区时，速率保持不变。

3．3 临界转速

轴系临界转速计算值为：

第一阶：910r/min～1113 r/min

第二阶：1541r/min～1946 r/min

定阀位指令进行增、减负荷。

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，通常应自动投入一次调频功能。当实际转速和额定转速有差时，一次调频动作，频率调整给定按不等率随转速变化而变化。

例如，如果转速不等率为4.5%，额定转速为Nr，实际转速为Na，则下列关系成立（这里，蒸汽参数稳定且处于额定状态）：

阀（ICV）可通过操作员站的CRT画面实现从全开到全关的限制。

7 加速度限制

当汽轮机转速大于3060 r/min、加速度大于49r/min/s时，加速度限制回路动作，快速关闭中压调节阀，抑制汽轮机的转速飞升。

8 功率－负荷不平衡（PLU）

当甩负荷情况发生时，这个回路用来避免汽轮机超速。

当汽轮机功率（用再热器压力表征）与汽轮机负荷（用发电机电流表征）不平衡时，会导致汽轮机超速。PLU回路检测到这一情况时，迅速关闭高、中压调节阀（CV与ICV），抑制汽轮机的超速。

当再热器压力与发电机电流之间的偏差超过设定值并且发电机电流的减少超过40%/10ms时，功率－负荷不平衡继电器动作，快速关闭高压和中压调节阀。

功率－负荷不平衡回路采用三取二组态以提高可靠性，因此，在正常带负荷运行时可对每一个回路进行试验检查。

9 后备超速保护

当汽轮机转速超过设定值（112%额定转速）时，后备超速保护动作，跳闸继电器动作，使汽轮机跳闸。

后备超速保护为三取二回路，因此，在额定转速、正常运行时，每一回路可逐一进行试验。

10 加热器旁路快卸负荷控制

机组转速3000r/min、油开关合闸、“LLM SET”设定值为100%且“GOV SET”设定值为85％的条件下，当DEH接收到“加热器旁路快卸指令信号85%”时，DEH 将控制机组快速减负荷，中压缸启动时，“LLM SET”将降至75.975%位置，高压缸启动时，“LLM SET”将降至78.825%位置。

11 锅炉－汽机协调控制

此时汽机负荷目标值受锅炉控制系统控制，CCS给定信号与目标及总阀位给定的对应关系为：4～20mA对应0～100%，CCS给定信号代表总的阀位给定。

12 甩负荷

由于大容量汽轮机的转子时间常数较小，汽缸的容积时间常数较大。在发生甩负荷时，汽轮机的转速飞升很快，若仅靠系统的转速反馈作用，最高转速有可能超过110%，而发生汽轮机遮断。为此必须设置一套甩负荷超速限制逻辑。

在机组甩负荷≥15%额定负荷且≤40%额定负荷时，DEH加速度继电器动作，迅速关闭中压调节阀，同时使目标转速及给定转速改为3000r/min，一段时