西门子T3000及DEH简介

机组正常运行时,如果发电机出口开 关或升压站的开关突然跳闸,或电网 输TAB电突然中断,都将引起汽轮发电机 组甩负荷.由于此时汽轮机的蒸输汽品入质 能 量远大于其输出能量,两者能量的不 平衡必将引起汽轮机转速飞升.为了 防止汽轮机超速,传统的汽轮机DEH系 统设有OPC回路,待汽轮机转速升至 3090r/min引起OPC动作后,调门的EH 油压泄去,调门快速关闭,从而防止汽 轮机外部超负荷设速定子。环 西门子DEH通过对机组甩 负荷的识别,以快关调门。既预防了 最大负荷设定汽轮机超速,又能在转速稳定后,维持 汽轮压力机模式选空择 负荷或带厂用电运行.甩负 荷期间闭锁压比保护。
无论因何种原因（包括发电机出口开关或升压站电网开关跳闸）导致机组瞬时负
荷中断,转速/负荷调节器,会暂时快速关闭调门,减少汽轮机的输入能量,尽量降低汽轮机 转速可外能部负的荷飞设定升子环量.如果功率变化在甩负荷识别时间范围内（2S）恢复，那随后汽轮机 恢复正常运行。（此过程中转速负荷控制器处于带负荷控制器的负荷运行方式LBPR）
TAB
外部负荷设定子环 最大负荷设定
压力模式选择
负荷设定值（LOAD SETP）为汽机设 置目标负荷，前需手动设定初负荷 70MW，在升负荷过程中，由运行人 员手动输入目标负荷指令及升降负 荷速率（LOAD GRAD SETP），该速 率同样受TSE限制。
蒸汽品质
当协调投入时，外部负荷设定 自动投入，DEH将接受CCS外部 负荷指令（EXTERN LOAD SETP）。
甩负荷信号LAWLONG发出后,机组切至转速控制器带负荷运行方式（带转速控制 器的负荷运行方式LBNR）带厂用电运行,由操作员设置目标转速从而达到控制功率的目 最大负荷设的定.甩负荷前期的DEH处理就是负荷瞬时中断后所做的处理.唯一的区别在于,甩负荷 LAWLONG认为负荷已中断不可能恢复,因此在甩负荷识别时间2S过后,发出甩负荷信号 LAWLO压N力G模后式选,转择 速负荷控制器成为在转速调节器作用下的带负荷运行,此时控制根据转 速偏差换算得出的目标负荷与实际负荷的偏差.换言之,在电网故障消除后,DEH不会自 动恢复到事故前工况,只能维持机组在LAW后的状态.若机组未与电网解列,运行人员可 以通过设定目标转速来改变机组出限压力动作.设指示置目标转速（根据转速不等率）,升负荷或降 负荷. 在机组与电网并上网以后可以在画面上（三期无）切换带负荷运行方式,将DEH 切至在负荷调节器作用下带负荷运行,重新设置目标负荷来恢复机组出力.
中央小选功能得 出总流量指令 （低选功能可防 止控制器故障引 起调门全开）
阀位限制功能 （POSN LIMIT）:
特殊情况下控制 负荷
DEH中设有专有的应力裕度计算器，应力裕度值主要用于汽机升降转速和 升降负荷时，主要对HP主汽门阀壳、HP调门阀壳、HP汽缸、HP转子、IP 转子部件进行监视，用于计算及监视这些部位的热应力，它通过温差来
TAB
❷机组出力较低，此时瞬时降低的负荷量不会超过GPLSP，但同时满足以下四个条件， 即可认为发生KU： A、在发电机出口开关和主变高压侧开关闭合蒸汽品质 B、实际负荷高于逆功率值GPNEG C、实际负荷低于两倍厂用电负荷的限值GP2EB（福州三期104MW） D、有效负荷设定值PSW－实际负荷PEL的差值大于两倍厂用电负荷的限值GP2EB（一 个采样周期8ms内甩负荷超过104MW ） 2、第二种方式是长甩负荷LAWLONG, 触发短甩负荷KU且延时2S后触发5S定宽脉冲长甩 负荷LAW信号。（FCB功能，少数电厂使用）
高压缸叶片温度与转子温度函数关系：
415 400
530 515
500
460
高压TA叶B 片压力控制器： 高压叶片压力控制器用于限制高压缸进汽压
力或者高压缸的排汽压力（高压缸背蒸汽压品质 高，则 相应的饱和温度升高），防止凝结换热（过大 的汽化潜热）释放导致汽轮机进汽部件产生过 大的热应力。在暖机及升速期间，高压叶片压 力保护激活后，高压调门被节流，汽轮机只能 通过进一步开大中压调门控制升速，此时暖机 速度较慢；当汽轮机转速大于396 rpm后，高压 叶片压力外部负控荷设制定子器环 自动解除控制。冲转前再热汽 压力不宜太高。
DEH简介
DEH
Digital Electro-Hydraulic Control System 汽轮机数字电液控制系统
DEH组成
• DEH控制柜 • 控制逻辑 • 操作员接口 • 伺服油动机
DEH的主要功能：
– 转速/负荷控制：同步功能，应力监视（TSE）， 升速率监视功能，改变负荷功能，甩负荷控制， 一次调频。
– 主汽压力控制：限压方式和初压方式 – 其他保护：汽轮机主保护、高排温度控制、高
缸叶片压力
• 阀位控制（蒸汽流量控制）：包括阀门开度和阀 位限制
最大负荷设定
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转速设定值（SPEED SETP）为汽机设 置目标转速，由闭环控制器自动计 算生成，在启动过程中无需运行人 员操作。当转速设定值手动设置不 被闭锁时，也可人为输入目标转速。 汽（轮LA机W启_LO动N和G时提）升限制器（TAB启动装 置）作用于汽机启动阶段，其指令输出 自动生成，在启动过程中无需运行人员 外部负荷设定子环操作。TAB每次到达某一限值时，其输 出都会停止变化，等待执行特定任务操 作，操作完成收到反馈信号后，输出才 会继续变化。在特殊工况下，TAB可切 压力模式选择 到外部控制，人为输入指令值，来改变 总流量指令。
TAB
外部负荷设定子环 最大负荷设定
压力模式选择
复位设定值模块： BLOCKED设定值闭锁：1、TSE故障； 2、TAB<50%；3、汽轮机跳闸；4、 启蒸汽动品质 中断，如临界转速内TSE故障 或升速率过小，5、压力模式切换 时偏差大。 STOP设定值停止：1、升转速和负 荷时，限压动作；2、转速偏差过 大DEV Too High报警(30rpm)；3、 临界转速区内，升速率过低 ACC<Min报警。
限压动作指示
负荷中断 （短甩负荷） 长甩负荷
甩负荷识别LAW 甩负荷识别功能页LAW把甩负荷分为两种方式： 1、第一种方式是瞬时负荷中断KU（所谓的短甩负荷）:
❶机组的功率信号出现瞬时降低的负荷量超过甩负荷识别极限值
GPLSP(40%or70%or90%),即可认为机组发生瞬时负荷中断KU.(福州三期为短时间内负荷 变化微分量超过728MW)
限压动作指示
汽轮机启动SGC 转速释放子环 蒸汽品质确认子环
转速负荷控制回路 （SPD/LOAD CTRL
外部负荷设定高子环 压缸切缸后恢复子环
最大负荷设定 压力模式选择 限压动作指示
高排温度控制 器（HP EXH TEMP CTRL）
高压叶片级压力控制 器（HP BLAD PRES CTRL）控制器故障或 转速高于396rpm后自 动退出
限压动作指示
一次调频功能（FREQU INFL）由 运行人员手动投入后
动作触发2rpm/0.033HZ，幅度6% 额定负荷
初压INITIAL PRES :“2”：DEH压 力控制方式选择初压方式，压力 控制回路起作用，汽轮机负责调 节主汽压力，此时为压力方式下 的机TAB跟踪，主汽压力设定值由 DCS给出。 限压LIMIT PRES“1”：当压力回 蒸汽品质 路在限压方式时，汽轮机负责调 节功率，压力回路的压力设定值 跟踪DCS侧，当压力设定值与实 际压力偏差大于1MPa时，限压 回路起作用去调节主汽压力。三 期DEH压力设定值在限压时取实 际值，外故部负荷不设定会子环动作）。通过DCS 侧实现限压功能。0.7/0.9MPa
TAB
高压缸切缸恢复SGC： 当高压缸末级叶片温度达 到切缸保护动作值时，关 闭高压调门、高排逆止门， 打开高排通风阀，汽轮机 变为中压缸进汽方式，直 至高压缸末级叶片温度降 至切缸外部负保荷设护定子环动作值之下 （515℃）且负荷大于 最大负荷1设0定0MW，自动执行高压缸 恢复SGC。
压力模式选择
决定相应部件的热应力，将此温差与允许温差比较来计算允许的温升率，
所有测量的温度及计算的温度余度均进行指示及记录，并且所计算出来 的应力裕度参与到机组的转速控制回路和负荷控制回路中去。
TAB 蒸汽品质
外部负荷设定子环
1、正常运行时裕度限制值（HP ESV、HP CV、HP CSG、
最大负荷设定
HPS、IPS 5个中任一值）下限小于0时，不允许降负荷， 上限值压小力模式于选择30K时不允许升负荷（HPCSG、HPS、IPS 3个 中任一值）。 2、开机时SGC中20、23、限压动2作9指步示 中判断条件。
限压动作指示
TAB 蒸汽品质
外部负荷设定子环 最大负荷设定
压力模式选择
限压动作指示
在机组正常运行时为滑压运
行方式，高中压调门全开， 补汽阀关闭（调门在DEH流 量指令为80％时全开，80%100%流量指令时开补汽阀）。 通过锅炉的燃烧量调节负荷。
当机组一次调频投入时，如
电网频率过高，则需要减少
机组的出力，即减少进汽量， 此时DEH的流量指令减少， 低于80％，高调门关小。同 时减少锅炉燃烧量，将高调
门全开。如电网频率过低，
则需要增加机组的出力，即 增加进汽量，此时DEH的流 量指令增加少，大于80％， 补汽阀开启。同时增加锅炉
燃烧量，将补汽阀再逐渐关
闭。在协调控制，机组需要
快速变负荷时，动作与调频 相似。
高调阀的阀门指令=小选器 后开调阀控制总指令/0.8。
1.高压缸上缸90％处蒸汽温度 2. 高压缸上缸50％处温度 3 .高压转子表面温度 4 .高压转子计算温度 5 .高压转子中心孔温度 6 .高压缸 下缸50％处温度 7 .高压末级叶片处蒸汽温度 8. 高压缸50％处蒸汽温度 9. 高压缸内缸90％处温度 10 .高压排汽温度 11 .高压主汽门壳 体50%处温度 12 .高压主汽门壳体90%处温度 13 .高压调门壳体50%处温度 14 .高压调门壳体90%处温度 15 .主汽压力 16 .主汽温度 17. 再热汽温度 18 .中压主汽门壳体50%处温度 19 .中压主汽门壳体90%处温度 20 .中压调门壳体50%处温度 21 .中压调门壳体90%处温度 22 .中压缸前部上缸50%处金属温度 23 .中压缸后部上缸50%处金属温度 24 .中压缸前部下缸50%处金属温度 25 .中压缸后部下缸50%处 金属温度 26 .中压转子表面温度 27 .中压转子计算温度 28 .中压转子中心孔温度 29. 中压内缸90％处温度 30 .高压缸平衡活塞后温度
限压动作指示
蒸汽品质
高排温度限制器主要为保护高压末级叶片所设， 在低负荷阶段，尤其在高旁开启阶段，高压缸 进汽量小，冷再压力相对高，由于鼓风效果， 造成高排末级叶片温度升高，当高压缸末级叶 片温度达到I值时，高排温度限制控制器开始动 作，并产生积分值作用于中压调门指令上，通 过关小中压调门，以开大高压调门增加高压缸 进汽量，以增加高压缸的进汽量减少鼓风效果 来降低高压末级叶片的温度；当高压缸末级叶 片温度达到II值时，关闭高压主汽门、调门、 高排逆止门，打开高排通风阀，汽轮机变为中 压缸进汽方式；高压缸末级叶片温度达到III值， 汽轮机保护动作跳闸。
最大负荷设定
压力模式选择
限压动作指示
DEH切初压/限压的条件： 1、手动切初压/限压； 2、启动阶段高旁关闭后， DEH自动切初压。 3、机组协调CCS退出，DEH 自动切至初压方式。 4、RB时。 5、投入CCS时自动切至限压 方式。
DEH初压控制时的目标压力定值为DCS 侧的主汽压力目标值，在协调方式下， 主汽压力的目标值根据负荷指令值通 过滑压曲线计算得出，而煤主控切手 动后，压力目标值根据总煤量计算得 出，两者存在一定的偏差，若偏差过 大，将闭锁设定功能，需手动复位。
最大负荷设定
压力模式选择
限压动作指示
TAB
外部负荷设定子环 最大负荷设定
压力模式选择
阀位限制功能（POSN LIMIT）:通常在手动状 态，可设定阀限。启
动前须手动设定阀限 到105% A蒸汽T品T质时、机组跳闸、超 速保护动作时阀限自 动状态，无法切手动。
限压动作指示
当阀位信号失效时， 阀门将缓慢关闭。
在阀位指令与反馈偏 差大时（如超过25%）， 激活在关闭方向上的 快速动作控制功能， 因此相应油动机开始 单独快速关闭。
TAB
外部负荷设定子环 最大负荷设定
压力模式选择
蒸汽品质
综合信号，包括
转速、压力、功
率、阀位等重要
测点故障，控制 器故障等
复位故障信号复位：
如跳闸电磁阀失去 供电后后等
通道故障
限压动作指示