上汽600MW超临界汽轮机DEH说明书概览

600MW超临界机组DEH系统说明书1汽轮机概述超临界600/660MW中间再热凝汽式汽轮机主要技术规范注意：上表中的数据为一般数据，仅供参考，具体以项目的热平衡图为准。

由于锅炉采用直流炉，再热器布置在炉膛较高温区，不允许干烧，必须保证最低冷却流量。

这就要求在锅炉启动时，必须打开高低压旁路，蒸汽通过高旁进入再热器，再经过低旁进入凝汽器。

而引进型汽轮机中压缸在冷态启动时不参与控制，仅全开全关，所以在汽轮机冷态启动时，要求高低旁路关闭，再热调节阀全开，主蒸汽进入汽轮机高压缸做功，经高排逆止门进入再热器，经再热后送入中低压缸，再进入凝汽器。

由于汽轮机在启动阶段流量较小，在3000 r/min 时只有3-5%的流量，远远不能满足锅炉再热器最低的冷却流量。

因此，在汽轮机启动时，再热调节阀必须参加控制，以便开启高低压旁路，以满足锅炉的要求。

所以600MW 超临界汽轮机一般要求采用高中压联合启动（即bypass on）的启动方式。

2高中压联合启动高中压缸联合启动，即由高压调节汽阀及再热调节阀分别控制高压缸及中压缸的蒸汽流量，从而控制机组的转速。

高中压联合启动的要点在于高压缸及中低压缸的流量分配。

启动过程如下：2.1 盘车（启动前的要求）2.1.1主蒸汽和再热蒸汽要有56℃以上的过热度。

2.1.2 高压内缸下半第一级金属温度和中压缸第一级持环下半金属温度，大于204 ℃时，汽轮机采用热态启动模式，小于204℃时，汽轮机采用冷态启动模式，启动参数见图“主汽门前启动蒸汽参数”，及“热态起启动的建议”中规定。

冷再热蒸汽压力最高不得超过0.828MPa(a)。

高中压转子金属温度大于204℃，则汽机的启动采用热态启动方式，主蒸汽汽温和热再热汽温至少有56℃的过热度，并且分别比高压缸蒸汽室金属温度、中压缸进口持环金属温度高56℃以上，主蒸汽压力为对应主蒸汽进口温度下的压力。

第一级蒸汽温度与高压转子金属温度之差应控制在 56℃之内，热再热汽温与中压缸第一级持环金属温差也应控制在这同样的水平范围。

在从主汽阀控制切换到调节阀控制之前，主汽阀进汽温度应大于“TV/GV切换前最小主汽温”曲线的限值（参见“主汽门前启动蒸汽参数”曲线）。

2.1.3 汽轮机的凝汽器压力，应低于汽机制造厂推荐的与再热汽温有关的低压排汽压力限制值，在线运行的允许背压不高于0.0247MPa(a)。

2.1.4 DEH在自动方式。

2.2 启动冲转前（汽机已挂闸）各汽阀状态：主汽阀TV 关高调阀GV 开再热主汽阀RSV 开再热调阀IV 关进汽回路通风阀VVV开（600r/min至3050r/min关）高排通风阀HEV 开（发电机并网，延迟一分钟关）高排逆止阀NRV 关（OPC油压建立，靠高排汽流顶开）高中压疏水阀开（分别在负荷大于10%、20%关高、中压疏水阀）低排喷水阀关（2600r/min至15%负荷之间，开）高旁HBP 控制主汽压力在设定值，并控制热再热温度在设定值低旁LBP 控制热再热压力在设定值2.3 冲转2.3.1冷态启动的升速率为每分钟100r/min。

IV开，使转速升到600r/min保持，进行磨擦检查，打闸。

2.3.2 重新用IV升速到600r/min，保持4分钟，进行仪表检查，大轴绕度要小于0.076mm。

2.3.3汽轮机转速升至600r/min，延时4分钟，控制方式由IV切换为TV-IV 方式，TV开始开，与IV按一定比例开，同时控制转速。

2.3.4升速到2800r/min，保持2分钟，DEH记忆此时IV的开度，IV会停止并保持当时的开度（只有当热再热压力变化时，IV才动，以维持中压缸的恒流量，保证对低压缸叶片、通流部份的冷却）。

控制方式由TV-IV切换为TV方式。

2.3.5转速在2800r/min 稳定2分钟后，TV/GV切换。

阀切换后，汽机转速由GV控制，并进入发电机同期控制阶段。

2.3.6 GV升速到3000r/min。

并网前，冷再热压力应尽力控制其不大于0.828MPa(a)，以防止并网后，因高排温度过高而停机。

2.3.7并网GV&IV同时承担5%的初负荷。

发电机主油开关合闸后，延时1分钟，DEH输出接点，控制高排通风阀HEV关闭。

高排压力建立，汽流顶开高排逆止阀（如果高排温度大于427℃或发电机并网后，延迟1分钟后，高压缸调节级后压力与高排压力的比值小于1.7则停机）。

2.4 负荷变化（低参数时）2.4.1随着负荷的增加，GV&IV一起开大。

其负荷率按运行曲线及图表选取。

高、低旁路由旁路控制系统控制，随着汽机所带负荷的增加，高、低旁路阀逐渐关闭，当负荷达35%时，IV全开，低旁阀全关。

2.4.2当负荷10%时，高压疏水阀关闭；15%负荷时，低压缸排汽喷水阀关闭；20%负荷时，中压缸疏水阀关闭。

2.5 负荷变化（滑压时）进汽度越小（最小运行进汽度约为50%）机组相应负荷的经济性越高。

从18%负荷到78%负荷，可以采用二阀全开的滑压运行方式。

汽机在顺序阀调节方式下，投入遥控方式（协调控制）或汽机为主方式（切除DEH的TPL功能和功率反馈回路）。

此时DEH只保留了转速回路来纠正系统的频差。

给DEH一个2阀全开的阀位指令，2阀全开，汽轮发电机负荷值因汽压、汽温升高而加大，当主汽压、汽温升至额定值时，然后汽机转入定压控制，顺序开启第3阀、第4阀，汽轮发电机则带上了78%的负荷，直至100%。

2.6 负荷变化（额定压力）当压力达到额定压力后，GV控制功率。

当负荷大于20%额定值时，DEH可以投入功率反馈回路。

2.7 甩负荷2.7.1当DEH接受到甩负荷信号后，甩负荷预测逻辑LDA立即关闭GV和IV，以防汽轮机超速。

高、低旁路阀立即打开，高排通风阀HEV打开，低压缸排汽喷水阀开，高、中压疏水阀开，高排逆止阀关闭，在转速飞升大于3050r/min期间，进汽回路通风阀开。

2.7.2甩负荷后（发电机主油开关断开），延迟7.5秒，IV 打开到记忆开度（启动时汽机转速升至2800r/nin时，经过热再热压力修正后的阀位），加上带厂用电的阀位开度。

高排通风阀在甩负荷后立即打开，抽真空。

2.7.3冷再热压力低于0.828MPa(a)，GV打开，维持汽机3000r/min。

如果此时高排温度大于427℃，则自动停机。

2.7.4重新并网，调节汽阀（GV）和中压调节阀（IV）自动开启，带上5%的初负荷。

要求冷再热压力降至0.828MPa(a)时再并网。

3 控制系统介绍DEH系统使用的是西屋公司的OVATION型集散控制系统。

其先进性在于分散的结构和基于微处理器的控制，这两大特点加上冗余使得系统在具有更强的处理能力的同时提高了可靠性。

100MB带宽的高速以太网的高速公路通讯使各个控制器之间相互隔离，又可以通过它来相互联系，可以说是整套系统的一个核心。

系统的主要构成包括：工程师站、操作员站、控制器等。

DEH系统功能汽轮机组采用由纯电调和液压伺服系统组成的数字式电液控制系统(DEH)，提供了以下几种运行方式：∙操作员自动控制∙汽轮机自启动∙自同期运行∙ DCS远控运行∙手动控制通过这几种运行方式，可以实现汽轮机控制的基本功能如转速控制、功率控制、3．1基本控制功能工程师站和操作员站的画面是主机控制接口，它是用来传递指令给汽轮机和获得运行所需的资料。

打开CUSTOM GRAPHIC窗，运行人员可以用鼠标点击对应的键来调出相应的图像。

也可以打开DATA ANALYSIS AND MAINTINANCE窗，选用OPERATOR STATION PROGRAMS按钮，在OPERATOR STATION PROGRAMS菜单上选用DIAGRAM DISPLAY按钮，在DISPLAY DIAGRAM菜单上选用所需的图号，再按DISPLAY按钮，就能调出所需的图形。

3.1.1基本系统图像所有基本系统图像将机组运行的重要资料提供给运行人员。

屏幕分成不同的区域，包括一般信息，页面特定信息。

3.1.2一般信息3.1.2.1控制方式—用来表示机组目前所有的控制方式。

这些方式分操作员自动、汽轮机自动控制、遥控、以及手动同步和自动同步。

3.1.2.2旁路方式－DEH提供一个旁路接口，可以调节再热调节汽阀，以便与外部的旁路控制器相配。

运行人员可根据实际情况选择带旁路运行方式和不带旁路运行方式。

3.1.2.3控制设定－主要显示实际值、设定值、目标值和速率。

实际值、运行机组的实际转速或负荷将被显示，数据被调整为整数。

设定值显示在系统目标变化过程中当前所要达到的目标值。

速率显示设定值向目标值变化的快慢。

目标值显示转速或负荷变化最终要求的目标。

当设定值向目标值变化时，为了指示变化在运行中，HOLD（保持）将变成GO（运行）。

当设定值等于目标值时，设定值旁边将没有信号。

3.1.2.4反馈状态—表示机组反馈回路的当时状态。

例：功率反馈回路在使用，则显示MEGAWATT LOOP IN（功率回路投入），如功率回路没有投入，将显示MEGAWATT LOOP OUT（功率回路出来）。

3.1.2.5阀门方式—说明机组正在运行的阀门方式。

如主汽阀控制（THROTTLE VALVE）或高压调节阀控制（GOVERNER VALVE）或再热调节阀控制（INTERCEPT VALVE）。

还显示主汽阀—调节汽阀转换（TV—GV XFER IN PROGRESS）。

阀门试验状态（VALVE TEST IN PROCESS）。

再热调节汽阀切换到主汽阀和中压调节阀联合控制。

另外，提供单阀/顺序阀切换功能。

3.1.2.6限制设定—显示当前各限制器投入状态和限制值。

在限制的页面上，任一限制所起作用时，相应的报警信息将在屏幕上出现。

包括阀门位置限制、高负荷限制、低负荷限制和运行人员可调整的主蒸汽压力限制等。

3.1.2.7运行数据－实际的汽机转速、功率、主蒸汽压力、升速率和升负荷率、阀位控制方式等显示在屏幕下方。

3.1.2.8信息－除了屏幕信息外，各种不同的信息在一定条件下也会在主屏幕显示，这些信息是：机组遮断（TURBINE TRIP）、机组挂闸（TURBINE LATCH）。

快速减负荷（RUNBACK）在运行中，每当三个快速减负荷接点中一个闭合，RUNBACK IN PROGRESS（快速减负荷在运行中）信息将出现在屏幕中央。

保持系统动作－电超速保护（103%）快关或甩负荷预测功率任一种动作时，PROTECTION SYS OPER（保护系统动作）将在屏幕中央显示。

3.2页面说明3.2.1机组总貌－该页面使操作人员得到下面任一个控制图像（方法：用鼠标点击要进入的子菜单功能键，弹开小窗口）。

a 控制方式（CONTROL MODE）b 旁路方式（BYPASS MODE）c 控制设定值（CONTROL SETPOINT）e 反馈状态选择（LOOP MODE）f 阀门方式（VALVE MODE）g 设定限制器（LIMITER）3.2.2控制方式－该窗口允许运行人员改变机组的运行控制方式。