02-T3000系统在火电厂西门子汽轮机控制中的应用
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ＤＥＨ是汽轮机数字式电液控制的实时控制 系统¨Ｊ，而，１３０００系统是上海汽轮机厂引进西门 子汽轮机ＤＥＨ控制技术所采用的软硬件支撑平 台。谏壁发电厂的汽轮机为上海汽轮机厂采用西 门子技术进行生产、制造的超超临界、一次中间再 热、反动式、四缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式汽轮
机；而ＤＥＨ控制系统采用了西门子的耶０００控制
万方数据
１３０００系统在火电厂西门子汽轮机控制中的应用
热力透平
每次到达某一限值时，其输出ＴＡＢ都会停止变 化，等待ｓＧｃ ｓＴ执行特定任务操作，操作完成 收到反馈信号后，启动装置ＴＡＢ（ｏ％一１００％） 输出才会继续变化‘３｜，７ｒＡＢ的变化情况如图３ 所示。
鲲篙，弋程 ＼女
弓｜
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《 卜Ｃ
蓬启捕惑蜊 涮
螺 播 但
时Ｉ可【ｓｅｄｊ
图３启停过程中ＴＡＢ变化及功能图
机组自启动功能的主要特点： （１）根据温度准则，确定高、中压主汽门开启 时间及调门开启时间，蒸汽品质合格后方可开启 调门，控制转速到达３６０ ｒ／ｍｉｎ进行暖机，并由 ＴＳＥ监测预热过程。 （２）在暖机结束后判断高中压缸过热度等满 足条件后，直接升至３ ０００ ｒ／ｍｉｎ，等待并网，中间 不设汽轮机临界转速控制点。 （３）自启动程序在调门开启前（第２０步）设 置判断条件，等待蒸汽纯度达标；检查蒸汽和系统 条件，达标后方可进行暖机，不达标则跳转第１１ 步，主汽门开启后再关闭，然后保持关闭直到出现 蒸汽纯度达标的信号为止。
ＦＭ ４５８—１ ＤＰ用于完成汽轮机的主要控制 并被置入ＳＩＭＡＴＩＣ Ｓ７机架，通过ＳＩＭＡＴＩＣ底板
Ｉ圈＿一一粪
上设计的快速Ｌ／Ｏ信号传输总线Ｐ ＢＵＳ （Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｌ／Ｏ ｂｕｓ）与ｓＩＭＡⅡＣ Ｓ７之间进行通 讯。在逻辑图中采用＠ＣＰＢ进行初始化和监控， 建立连接后，使用ｃＴｖ功能块及ｃＲＶ功能块将 数据集复制到Ｐ总线存储器内／外。 ３．２．２ ＦＭ４５８与ＡＤＤＦＥＭ之间的通讯
Ｔ３０００ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ｓｕｍｍｅｒｉｚｅｄ． Ｗｉｔｈ ｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ＤＥＨ ｓｙｓｔｅｍ，Ｔ３０００ ｓｙｓｔｅｍ ａｐｐｌｉｅｄ
ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｔｈｅ ｓｔｅａｍ ｔｕｒｂｉｎｅ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ｃａｎ ｓａｔｉｓｆｙ ａＵ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｓｔｅａＩＩｌ ｔｕｒｂｉｎｅ．
使用不同的用户ＩＤ可以使客户机上的网络浏览 器通过不同的使用权限访问服务器。
工程师站ｌ台
操作员站２台
图ｌ 国电谏壁发电厂ＤＥＨ系统结构图
谏壁发电厂１３０００控制系统的自动控制服务 紧急情况下迅速关闭汽轮机进汽阀门，切断汽轮
器采用了３对ｃＰｕ ４１４处理器及１对高速处理器 机所有进汽。谏壁发电厂汽轮机设置了２个高压
系统，控制对象除了主机外还包括汽轮机紧急跳闸 系统（ＥｒｒＳ）和汽轮机辅助系统等。本文结合谏壁
发电厂１ ０００ ＭＷ机组的安装和调试，对基于ｒ１３０００ 系统的西门子汽轮机ＤＥＨ控制系统的构成、ＥｒＩ’Ｓ 功能的实现、耶０００系统的数据通讯、ＤＥＨ系统自 启停功能实现等几个方面的应用进行分析，希望对 国内同类型机组的应用提供一些借鉴。
号输入）；８个模拟量输出信号；１５个开关量信号 保护装置采用了２套德国ＢＲＡｕＮ的Ｅ１６型电子
输入，其中３个可以接受转速脉冲信号输人；１６ 超速保护系统，构建了冗余跳闸保护，任一套动作
个开关量信号输出（也可作为开关量信号输入）。
均跳闸。每套Ｅ１６型电子超速保护系统由３块独
立的测速模块Ｅ１６５５、１块测试模块Ｅ１６９６和３只
速处理器ＦＭ４５８则主要用来完成汽轮机的基本 ＥＴＳ系统和ＤＥＨ系统为一体化设计，基于西门子
闭环控制功能（转速、功率、主汽压）及阀门的阀 日０００系统的ＥＢ设计采用了本安型模件（Ｆａｉｌ
位控制。ＦＭ４５８下挂３块ＡＤＤＦＥＭ卡件，完成主
一ｓａｆｅ Ｍｏｄｕｌｅｓ）、双路冗余模式，可确保保护系统
要闭环控制所需的Ｌ／ｏ信号的采集功能。 的可靠动作。
ＤＥＨ系统内部的数据通讯主要存在于 ＳＩＭＡｒｌｌＣ ｓ７ ＣＰＵ、ＦＭ４５８及ＡＤＤＦＥＭ Ｌ／Ｏ模件之 间。ＦＭ４５８是一个特殊的处理器，无法直接访问 ｓＩＭＡｒｌｌｃ Ｓ７ ＣＰｕ或ＡＤＤＦＥＭ Ｌ／Ｏ模件等，仅依附 于Ｐ总线。当建立连接后，通过内部１２８Ｋｂ的 ＲＡＭ存储器的读写来与外部传递数据。 ３．２．１ ｓ７与ＦＭ４５８之间的通讯
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：
近年来，单机百万级大容量火电厂的建设方 兴未艾，已建以及在建的单机百万等级的火电机 组已达３０多台。由于单机百万等级的火电机组 采用的均为进口或引进技术，因此对于百万等级 单机大容量火电机组的控制技术的研究也在不断 进行中，只有不断吸收和掌握国外先进技术，才能 对先进的设备进行更好的掌控。
ＡＤＤＦＥＭ是ＤＥＨ系统的专用卡件，可以采集转 ２．１ 超速保护的设计
速信号，由输出的模拟量信号直接驱动伺服阀。
由于采用西门子技术的１ ０００ Ｍｗ汽轮机未
每块ＡＤＤＦＥＭ卡件可以接受１２个模拟量信号输 设置机械超速保护系统，汽轮机超速保护均由电
入（其中６个接受电流信号输入，６个接受电压信 超速来完成，因此其可靠性必须得到保证。超速
系统的数据通讯以及自启停功能的应用进行了说明，最后对１ｒ３０００系统在工程安装调试过程中遇到的问题进
行总结。从谏壁发电厂ｌ ０００Ｍｗ机组ＤＥＨ系统调试及运行情况来看，Ｔ３０００系统对汽轮机的精确控制，能很
好地满足汽轮机的控制要求。
关键词：ＤＥＨ；Ｅ，Ｉ＇Ｓ；数据通讯；自启停功能
中图分类号：Ｔｌ＜２６４．２
收稿日期：２０ｌｌ—１１—２６ 修订日期：２０ｌｌ一１２—２８ 作者简介：韩翔（１９７５一），男，毕业于南京东南大学，工程师，从事自动化设计及工业设备控制维护工作。
ｌ团－一黧蒸
万方数据
，１３０００系统在火电厂西门子汽轮机控制中的应用
Biblioteka Baidu
热力透平
件系统主要在１对冗余的应用服务器上运行，工 程师站和操作员站上只安装了客户端程序，通过
５ １３０００系统在安装调试过程中的
总结
总的来说，Ｂ０００系统是一个相对成熟的系 统，已在外高桥第三电厂的ＤＣｓ（含ＤＥＨ系统）、 国电浙江北仑第三发电有限公司ＤＥＨ系统等多 个百万等级机组上得到了应用。谏壁发电厂在调 试过程中碰到了如下一些问题：
（１）针对江苏电网并网一次调频在线监测要 求，调试过程中在ＤＥＨ系统增加了一次调频的监 测信号，增加的信号见表１。
第４ｌ卷第３期
２０１２年９月
Ｖ０１．４ｌ Ｎｏ．３ ＳｅＤｔ．２０１２
Ｔ３０００系统在火电厂西门子汽轮机控制中的应用
韩翔
（国电谏壁发电厂，镇江２１２００６）
摘 要：介绍了西门子”０００系统在谏壁发电厂１ ０００ Ｍｗ机组汽轮机控制上的应用，结合工程实际，阐述了
汽轮机数字电液控制系统（ＤＥＨ）的构成，并对１３０００系统在汽轮机控制中危急遮断系统（ＥＴｓ）功能的实现、
ＦＭ４５８，过程接口的Ｌ／ｏ模块采用了Ｅｒｌ２００Ｍ系 主汽门（ＥｓＶ）、２个高压调门（ｃＶ）、２个中压主汽
列卡件。第一对处理器主要完成ＤＥＨ的ＥＴＳ保 门（ＲｓＶ）、２个中压调门（ＩＶ）、１个补汽阀门，每
护系统功能；第二对处理器主要完成机组的自启 个阀门均设置２个常带电跳闸电磁阀，任一个电
动功能；其余的控制由第三对４１４处理器完成；高 磁阀失电动作，则关闭相应阀门。谏壁发电厂的
谏壁发电厂在调试过程中，组织人员对ＥｒＩ’Ｓ 系统的保护内容进行了讨论，在上海汽轮机厂的
大力支持和认可下，对原出厂的Ｅ鸭保护系统部 分内容的逻辑进行了修改，取消了润滑油油箱油 位低、润滑油紧急供油按钮、发电机Ｈ：温度等保 护，改为报警信号。
３ ＤＥＨ系统的数据通讯
３．１ ＤＥＨ与ＤＣＳ之间的通讯
ＤＥＨ系统是机组控制系统中的一个重要组 成部分。它与ＤＣＳ协调控制的联系、机组大联锁 之间的联系等存在着不可缺少的数据交换。谏壁 发电厂ＤＥＨ与其它系统间的数据传输采用了硬 接线和通讯相结合的方式，ＤＥＨ不以通讯方式接 受其它系统的数据。ＤＥＨ与其它系统间所有参 与控制、联锁和保护的信号均通过硬接线方式进 行数据联系。而供Ｄｃｓ显示数据以及送至ＴＤＭ 系统的数据则通过ｃＭ模块以ＭＯＤＢＵＳ通讯协 议方式进行数据输出。 ３．２ ＤＥＨ系统内部的数据通讯
１耶０００系统的构成
删系统是由西门子电站有限公司（ＳＰＰＡ）推
出的面向发电行业的一款分散控制系统。 谏壁发电厂ＳＰＰＡ—Ｔ３０００系统采用了基于
服务器的网络构成，系统结构分为用户界面层、电 力服务层、过程接口层旧Ｊ，如图１所示。用户界面
层主要包括工程师站、操作员站等；电力服务层主 要包含应用服务器及自动控制服务器（控制处理 器）；过程接口层主要包括Ｌ／Ｏ模件等。仍０００软
２ ＥＴＳ功能
Ａ５ｓ霍尔效应转速传感器组成。
Ｔ３０００的超速保护设计分为软逻辑保护和
ＥＴＳ是汽轮机最重要的保护系统，它可以在
羹麓一－囫 硬回路设计，硬回路保护则由继电器搭建。
万方数据
第３期
ｒ１３０００系统在火电厂西门子汽轮机控制中的应用
Ｅ１６５５发出跳闸信号直接送人ＤＥＨ系统，由３ 取２逻辑回路构建的软跳闸信号，进入ＥＴｓ逻 辑回路，作为触发ＥＴｓ超速保护装置系统动作 的跳闸条件。由于汽轮机进汽阀门的双跳闸电 磁阀被设计为失电动作，因此超速保护硬跳闸 回路则主要针对跳闸电磁阀的供电电源的控制 进行设计。硬回路采用Ｅ１６５５中的ｎｏ ｔｒｉｐ接点 通过继电器进行构建三取二逻辑，最终对，Ｉ’３０００ 系统的冗余跳闸模块的供电电源进行控制，当 超速发生时，造成跳闸电磁阀回路失电，导致阀 门迅速关闭。 ２．２ Ｅ，Ｉ’Ｓ保护系统内容
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔ３０００ ｓｖｓｔｅｍ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｍｌ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｓｉｅｍｅｎｓ ｌ ０００ ＭＷ ｓｔｅａｍ ｔｕｒｂｉｎｅ ｉｎ Ｊｉａｎｂｉ Ｐｏｗｅｒ Ｐｌａｎｔ ｉｓ
ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ｔｈｅ ｃｏｎ６９ｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ ＤＥＨ ｓｙｓｔｅｍｓ ｏｆ ｓｔｅａｍ ｔｕｒｂｉｎｅｓ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ７１３０００ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｕｒｂｉｎｅ ｃｏｎｔｍｌ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ＥＴＳ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ｓｙｓｔｅｍ ｄａｔａ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ＡＴＣ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｅｘｐｌａｉｎｅｄ．Ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｄ，ｔｈｅ ｉｓｓｕｅｓ ｏｃｃｕｒｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｂｕｇｇｉｎｇ ｐｍｃｅｓｓ ｏｆ
ＦＭ４５８与ＡＤＤＦＥＭ之间通过Ｐｒ娟ｂｕｓ ＤＰ总 线进行数据通讯。首先通过硬件代理块ＦＭ— ＡＤＤＦＥＭ在一个ＦＭ４５８和一个ＡＤＤＦＥＭ模件之
间建立一个通信连接。ＦＭ４５８为Ｐｒｏ肺ｕｓ主站，
ＡＤＤＦＥＭ为Ｐｒｏｆｉｂｕｓ从站。
４汽轮机的自启停功能
喝０００系统的自启停ＳＧＣ功能是ＤＥＨ控制 系统ＡＴＣ中的一个重要功能，自启停ｓＧＣ实现了 汽轮机的一键启动及一键停机功能。该程序可使 汽轮机从盘车转速自动升到同步转速，同时保持 升速过程的较小热应力。并网后仍以汽轮机热应 力计算和控制来改变负荷变化率并产生负荷保持 信号。谏壁发电厂自启停ｓｃｃ的步序示意图如
图２所示。
确认蒸汽条 件达标，准 备开启主汽 门
汽机启动装
置ＴＡＢ＞６２％ 开启主汽门
装备
开蒸格机 启汽，冲 前品确转 调等质认条 门待合汽件
３５南燃 ｌｃｌ【ｆＴ ｓＴＥＰ Ｉ嚣筵箸 Ｉ 皿２【Ｉ Ｉ”””
图２谏壁发电厂自启停ｓＧＣ步序示意图
在汽轮机自动启动和停机过程中，通过汽轮 机启动和提升限制器ＴＡＢ控制主汽门和调门的 动作。启动装置（Ｔｕｒｂｉｎｅ ｓｔａｒｔｕｐ ａｎｄ ｌｉｆｔ ｌｉｍｉｔｅｒ）
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７２—５５４９（２０１２）０３一０２３６一０４
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔ３０００ Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｔｕｒｂｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒ Ｐｏｗｅｒ Ｐｌａｎｔ
ＨＡＮ Ｘ沲ｎｇ （Ｇｕｏｄｉａｎ Ｊｉａｎｂｉ Ｐｏｗｅｒ Ｐｌａｎｔ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ ２１２００６，Ｃｈｉｎａ）
机；而ＤＥＨ控制系统采用了西门子的耶０００控制
万方数据
１３０００系统在火电厂西门子汽轮机控制中的应用
热力透平
每次到达某一限值时，其输出ＴＡＢ都会停止变 化，等待ｓＧｃ ｓＴ执行特定任务操作，操作完成 收到反馈信号后，启动装置ＴＡＢ（ｏ％一１００％） 输出才会继续变化‘３｜，７ｒＡＢ的变化情况如图３ 所示。
鲲篙，弋程 ＼女
弓｜
鳞∞
《 卜Ｃ
蓬启捕惑蜊 涮
螺 播 但
时Ｉ可【ｓｅｄｊ
图３启停过程中ＴＡＢ变化及功能图
机组自启动功能的主要特点： （１）根据温度准则，确定高、中压主汽门开启 时间及调门开启时间，蒸汽品质合格后方可开启 调门，控制转速到达３６０ ｒ／ｍｉｎ进行暖机，并由 ＴＳＥ监测预热过程。 （２）在暖机结束后判断高中压缸过热度等满 足条件后，直接升至３ ０００ ｒ／ｍｉｎ，等待并网，中间 不设汽轮机临界转速控制点。 （３）自启动程序在调门开启前（第２０步）设 置判断条件，等待蒸汽纯度达标；检查蒸汽和系统 条件，达标后方可进行暖机，不达标则跳转第１１ 步，主汽门开启后再关闭，然后保持关闭直到出现 蒸汽纯度达标的信号为止。
ＦＭ ４５８—１ ＤＰ用于完成汽轮机的主要控制 并被置入ＳＩＭＡＴＩＣ Ｓ７机架，通过ＳＩＭＡＴＩＣ底板
Ｉ圈＿一一粪
上设计的快速Ｌ／Ｏ信号传输总线Ｐ ＢＵＳ （Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｌ／Ｏ ｂｕｓ）与ｓＩＭＡⅡＣ Ｓ７之间进行通 讯。在逻辑图中采用＠ＣＰＢ进行初始化和监控， 建立连接后，使用ｃＴｖ功能块及ｃＲＶ功能块将 数据集复制到Ｐ总线存储器内／外。 ３．２．２ ＦＭ４５８与ＡＤＤＦＥＭ之间的通讯
Ｔ３０００ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ｓｕｍｍｅｒｉｚｅｄ． Ｗｉｔｈ ｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ＤＥＨ ｓｙｓｔｅｍ，Ｔ３０００ ｓｙｓｔｅｍ ａｐｐｌｉｅｄ
ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｔｈｅ ｓｔｅａｍ ｔｕｒｂｉｎｅ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ｃａｎ ｓａｔｉｓｆｙ ａＵ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｓｔｅａＩＩｌ ｔｕｒｂｉｎｅ．
使用不同的用户ＩＤ可以使客户机上的网络浏览 器通过不同的使用权限访问服务器。
工程师站ｌ台
操作员站２台
图ｌ 国电谏壁发电厂ＤＥＨ系统结构图
谏壁发电厂１３０００控制系统的自动控制服务 紧急情况下迅速关闭汽轮机进汽阀门，切断汽轮
器采用了３对ｃＰｕ ４１４处理器及１对高速处理器 机所有进汽。谏壁发电厂汽轮机设置了２个高压
系统，控制对象除了主机外还包括汽轮机紧急跳闸 系统（ＥｒｒＳ）和汽轮机辅助系统等。本文结合谏壁
发电厂１ ０００ ＭＷ机组的安装和调试，对基于ｒ１３０００ 系统的西门子汽轮机ＤＥＨ控制系统的构成、ＥｒＩ’Ｓ 功能的实现、耶０００系统的数据通讯、ＤＥＨ系统自 启停功能实现等几个方面的应用进行分析，希望对 国内同类型机组的应用提供一些借鉴。
号输入）；８个模拟量输出信号；１５个开关量信号 保护装置采用了２套德国ＢＲＡｕＮ的Ｅ１６型电子
输入，其中３个可以接受转速脉冲信号输人；１６ 超速保护系统，构建了冗余跳闸保护，任一套动作
个开关量信号输出（也可作为开关量信号输入）。
均跳闸。每套Ｅ１６型电子超速保护系统由３块独
立的测速模块Ｅ１６５５、１块测试模块Ｅ１６９６和３只
速处理器ＦＭ４５８则主要用来完成汽轮机的基本 ＥＴＳ系统和ＤＥＨ系统为一体化设计，基于西门子
闭环控制功能（转速、功率、主汽压）及阀门的阀 日０００系统的ＥＢ设计采用了本安型模件（Ｆａｉｌ
位控制。ＦＭ４５８下挂３块ＡＤＤＦＥＭ卡件，完成主
一ｓａｆｅ Ｍｏｄｕｌｅｓ）、双路冗余模式，可确保保护系统
要闭环控制所需的Ｌ／ｏ信号的采集功能。 的可靠动作。
ＤＥＨ系统内部的数据通讯主要存在于 ＳＩＭＡｒｌｌＣ ｓ７ ＣＰＵ、ＦＭ４５８及ＡＤＤＦＥＭ Ｌ／Ｏ模件之 间。ＦＭ４５８是一个特殊的处理器，无法直接访问 ｓＩＭＡｒｌｌｃ Ｓ７ ＣＰｕ或ＡＤＤＦＥＭ Ｌ／Ｏ模件等，仅依附 于Ｐ总线。当建立连接后，通过内部１２８Ｋｂ的 ＲＡＭ存储器的读写来与外部传递数据。 ３．２．１ ｓ７与ＦＭ４５８之间的通讯
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：
近年来，单机百万级大容量火电厂的建设方 兴未艾，已建以及在建的单机百万等级的火电机 组已达３０多台。由于单机百万等级的火电机组 采用的均为进口或引进技术，因此对于百万等级 单机大容量火电机组的控制技术的研究也在不断 进行中，只有不断吸收和掌握国外先进技术，才能 对先进的设备进行更好的掌控。
ＡＤＤＦＥＭ是ＤＥＨ系统的专用卡件，可以采集转 ２．１ 超速保护的设计
速信号，由输出的模拟量信号直接驱动伺服阀。
由于采用西门子技术的１ ０００ Ｍｗ汽轮机未
每块ＡＤＤＦＥＭ卡件可以接受１２个模拟量信号输 设置机械超速保护系统，汽轮机超速保护均由电
入（其中６个接受电流信号输入，６个接受电压信 超速来完成，因此其可靠性必须得到保证。超速
系统的数据通讯以及自启停功能的应用进行了说明，最后对１ｒ３０００系统在工程安装调试过程中遇到的问题进
行总结。从谏壁发电厂ｌ ０００Ｍｗ机组ＤＥＨ系统调试及运行情况来看，Ｔ３０００系统对汽轮机的精确控制，能很
好地满足汽轮机的控制要求。
关键词：ＤＥＨ；Ｅ，Ｉ＇Ｓ；数据通讯；自启停功能
中图分类号：Ｔｌ＜２６４．２
收稿日期：２０ｌｌ—１１—２６ 修订日期：２０ｌｌ一１２—２８ 作者简介：韩翔（１９７５一），男，毕业于南京东南大学，工程师，从事自动化设计及工业设备控制维护工作。
ｌ团－一黧蒸
万方数据
，１３０００系统在火电厂西门子汽轮机控制中的应用
Biblioteka Baidu
热力透平
件系统主要在１对冗余的应用服务器上运行，工 程师站和操作员站上只安装了客户端程序，通过
５ １３０００系统在安装调试过程中的
总结
总的来说，Ｂ０００系统是一个相对成熟的系 统，已在外高桥第三电厂的ＤＣｓ（含ＤＥＨ系统）、 国电浙江北仑第三发电有限公司ＤＥＨ系统等多 个百万等级机组上得到了应用。谏壁发电厂在调 试过程中碰到了如下一些问题：
（１）针对江苏电网并网一次调频在线监测要 求，调试过程中在ＤＥＨ系统增加了一次调频的监 测信号，增加的信号见表１。
第４ｌ卷第３期
２０１２年９月
Ｖ０１．４ｌ Ｎｏ．３ ＳｅＤｔ．２０１２
Ｔ３０００系统在火电厂西门子汽轮机控制中的应用
韩翔
（国电谏壁发电厂，镇江２１２００６）
摘 要：介绍了西门子”０００系统在谏壁发电厂１ ０００ Ｍｗ机组汽轮机控制上的应用，结合工程实际，阐述了
汽轮机数字电液控制系统（ＤＥＨ）的构成，并对１３０００系统在汽轮机控制中危急遮断系统（ＥＴｓ）功能的实现、
ＦＭ４５８，过程接口的Ｌ／ｏ模块采用了Ｅｒｌ２００Ｍ系 主汽门（ＥｓＶ）、２个高压调门（ｃＶ）、２个中压主汽
列卡件。第一对处理器主要完成ＤＥＨ的ＥＴＳ保 门（ＲｓＶ）、２个中压调门（ＩＶ）、１个补汽阀门，每
护系统功能；第二对处理器主要完成机组的自启 个阀门均设置２个常带电跳闸电磁阀，任一个电
动功能；其余的控制由第三对４１４处理器完成；高 磁阀失电动作，则关闭相应阀门。谏壁发电厂的
谏壁发电厂在调试过程中，组织人员对ＥｒＩ’Ｓ 系统的保护内容进行了讨论，在上海汽轮机厂的
大力支持和认可下，对原出厂的Ｅ鸭保护系统部 分内容的逻辑进行了修改，取消了润滑油油箱油 位低、润滑油紧急供油按钮、发电机Ｈ：温度等保 护，改为报警信号。
３ ＤＥＨ系统的数据通讯
３．１ ＤＥＨ与ＤＣＳ之间的通讯
ＤＥＨ系统是机组控制系统中的一个重要组 成部分。它与ＤＣＳ协调控制的联系、机组大联锁 之间的联系等存在着不可缺少的数据交换。谏壁 发电厂ＤＥＨ与其它系统间的数据传输采用了硬 接线和通讯相结合的方式，ＤＥＨ不以通讯方式接 受其它系统的数据。ＤＥＨ与其它系统间所有参 与控制、联锁和保护的信号均通过硬接线方式进 行数据联系。而供Ｄｃｓ显示数据以及送至ＴＤＭ 系统的数据则通过ｃＭ模块以ＭＯＤＢＵＳ通讯协 议方式进行数据输出。 ３．２ ＤＥＨ系统内部的数据通讯
１耶０００系统的构成
删系统是由西门子电站有限公司（ＳＰＰＡ）推
出的面向发电行业的一款分散控制系统。 谏壁发电厂ＳＰＰＡ—Ｔ３０００系统采用了基于
服务器的网络构成，系统结构分为用户界面层、电 力服务层、过程接口层旧Ｊ，如图１所示。用户界面
层主要包括工程师站、操作员站等；电力服务层主 要包含应用服务器及自动控制服务器（控制处理 器）；过程接口层主要包括Ｌ／Ｏ模件等。仍０００软
２ ＥＴＳ功能
Ａ５ｓ霍尔效应转速传感器组成。
Ｔ３０００的超速保护设计分为软逻辑保护和
ＥＴＳ是汽轮机最重要的保护系统，它可以在
羹麓一－囫 硬回路设计，硬回路保护则由继电器搭建。
万方数据
第３期
ｒ１３０００系统在火电厂西门子汽轮机控制中的应用
Ｅ１６５５发出跳闸信号直接送人ＤＥＨ系统，由３ 取２逻辑回路构建的软跳闸信号，进入ＥＴｓ逻 辑回路，作为触发ＥＴｓ超速保护装置系统动作 的跳闸条件。由于汽轮机进汽阀门的双跳闸电 磁阀被设计为失电动作，因此超速保护硬跳闸 回路则主要针对跳闸电磁阀的供电电源的控制 进行设计。硬回路采用Ｅ１６５５中的ｎｏ ｔｒｉｐ接点 通过继电器进行构建三取二逻辑，最终对，Ｉ’３０００ 系统的冗余跳闸模块的供电电源进行控制，当 超速发生时，造成跳闸电磁阀回路失电，导致阀 门迅速关闭。 ２．２ Ｅ，Ｉ’Ｓ保护系统内容
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔ３０００ ｓｖｓｔｅｍ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｍｌ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｓｉｅｍｅｎｓ ｌ ０００ ＭＷ ｓｔｅａｍ ｔｕｒｂｉｎｅ ｉｎ Ｊｉａｎｂｉ Ｐｏｗｅｒ Ｐｌａｎｔ ｉｓ
ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ｔｈｅ ｃｏｎ６９ｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ ＤＥＨ ｓｙｓｔｅｍｓ ｏｆ ｓｔｅａｍ ｔｕｒｂｉｎｅｓ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ７１３０００ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｕｒｂｉｎｅ ｃｏｎｔｍｌ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ＥＴＳ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ｓｙｓｔｅｍ ｄａｔａ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ＡＴＣ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｅｘｐｌａｉｎｅｄ．Ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｄ，ｔｈｅ ｉｓｓｕｅｓ ｏｃｃｕｒｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｂｕｇｇｉｎｇ ｐｍｃｅｓｓ ｏｆ
ＦＭ４５８与ＡＤＤＦＥＭ之间通过Ｐｒ娟ｂｕｓ ＤＰ总 线进行数据通讯。首先通过硬件代理块ＦＭ— ＡＤＤＦＥＭ在一个ＦＭ４５８和一个ＡＤＤＦＥＭ模件之
间建立一个通信连接。ＦＭ４５８为Ｐｒｏ肺ｕｓ主站，
ＡＤＤＦＥＭ为Ｐｒｏｆｉｂｕｓ从站。
４汽轮机的自启停功能
喝０００系统的自启停ＳＧＣ功能是ＤＥＨ控制 系统ＡＴＣ中的一个重要功能，自启停ｓＧＣ实现了 汽轮机的一键启动及一键停机功能。该程序可使 汽轮机从盘车转速自动升到同步转速，同时保持 升速过程的较小热应力。并网后仍以汽轮机热应 力计算和控制来改变负荷变化率并产生负荷保持 信号。谏壁发电厂自启停ｓｃｃ的步序示意图如
图２所示。
确认蒸汽条 件达标，准 备开启主汽 门
汽机启动装
置ＴＡＢ＞６２％ 开启主汽门
装备
开蒸格机 启汽，冲 前品确转 调等质认条 门待合汽件
３５南燃 ｌｃｌ【ｆＴ ｓＴＥＰ Ｉ嚣筵箸 Ｉ 皿２【Ｉ Ｉ”””
图２谏壁发电厂自启停ｓＧＣ步序示意图
在汽轮机自动启动和停机过程中，通过汽轮 机启动和提升限制器ＴＡＢ控制主汽门和调门的 动作。启动装置（Ｔｕｒｂｉｎｅ ｓｔａｒｔｕｐ ａｎｄ ｌｉｆｔ ｌｉｍｉｔｅｒ）
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７２—５５４９（２０１２）０３一０２３６一０４
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔ３０００ Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｔｕｒｂｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒ Ｐｏｗｅｒ Ｐｌａｎｔ
ＨＡＮ Ｘ沲ｎｇ （Ｇｕｏｄｉａｎ Ｊｉａｎｂｉ Ｐｏｗｅｒ Ｐｌａｎｔ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ ２１２００６，Ｃｈｉｎａ）