m汽轮机控制系统

危急遮断装置

安全油

ICV

DCS、现场、

旁路来信号

PLU(功率不匹配继电器)BUG (汽轮机后备超速)

ETS

(汽机危急遮断系统)

PLU

调节保安油系统

HITASS

(汽机自动启动系统)

TSI

MSV

调节伺服机构

调节试验油

DEH

CCS及

操作员指令

EHG

(电液调节器)

BUS

BUG硬接线

汽轮机

CV1~4

IV

嘉电Ⅱ期600MW 汽轮机控制系统

阮亚良

1. 概述

我厂Ⅱ期#3、#4机组采用东方汽轮机和日本日立公司联合生产的600MW 汽轮机。其控制系统是与汽轮机配套的600MW 全电调型DEH 控制系统。该控制系统采用日本日立公司最新开发成功的具有世界先进水平的H-5000M 系统。由EHG （电液调节器）、HITASS （自动汽轮机控制器）、ETS （危急遮断系统）三部分组成。DEH 与汽轮机相关组成部分（高压主汽门、高压调节汽门、中压联合汽门、高低压旁路、主机调节保安油系统、汽机TSI 等）共同实现汽机转速控制、负荷控制、自并网、试验、在线监视和跳闸等功能。

控制系统框架图

2.控制系统配置

DEH（含ETS）控制系统硬件配置主要由以下几部分组成：

a) 标准机柜；

b) 电源分配系统；

c) H-5000M模板；

d) OIS操作员接口站；

e) EWS工程师站；

f) 通讯接口装置；

g) GPS接口装置。

DEH控制器配置容量：

a) 数字量输入 96路

b) 数字量输出 80路

c) 模拟量输入 44路（4～20mA）

e) 模拟量输出 6路

f) 小信号输入 58路

注：以上容量不包括伺服模板、测速模板、PLU/BUG模板等此类专用模板上的输入/输出配置。

DEH系统结构图

其中H-5000M标准机柜采用4个日立公司生产的标准机柜。

1#柜装有电源、EHG（A）、EHG（B）的模板。

2#柜装有电源、HITASS系统的模板。

3#、4#柜装有ETS、继电保护回路、PLU/BUG模板等。

DEH系统硬件配置图

DEH中EHG(A)和EHG(B)互为冗余,Trip1~3为三重冗余,可接受三取二的来ETS信号,判

断后各发信号至继电保护回路,由继电保护回路三取二触发跳闸回路,动作危急遮断电磁铁(3YV)和主跳机电磁阀（5YV、6YV），遮断汽机。

3.控制系统功能

汽轮机控制系统DEH（含ETS）所完成的主要功能：

4.挂闸

5.自动整定伺服系统静态关系

6.启动前的控制

7.转速控制

8.负荷控制

9.单阀、顺序阀转换

10.超速保护和负荷不平衡

11.在线试验

12.ATC热应力控制

13.控制方式切换

14.ETS跳闸保护

为了清楚说明DEH功能及保护的实现过程，在本章中将讲述汽轮机危急保安油系统及其危急遮断器的结构和工作过程、还加入部分逻辑的说明。

a)汽轮机危急保安油系统、系统挂闸、机组遮断

调节保安系统是高压抗燃油数字电液控制系统（DEH）的执行机构，它接受DEH发出的指令，完成挂闸、驱动阀门及遮断机组等任务。本机组的调节保安系统满足下列基本要求:

15.挂闸

16.适应高、中压缸联合启动的要求,适应中压缸启动的要求

17.具有超速限制功能

18.需要时，能够快速、可靠地遮断汽轮机进汽

19.适应阀门活动试验的要求

20.具有机械式超速保护功能

机组的调节保安系统按照其组成可划分为低压保安系统和高压抗燃油系统两大部分。而高压抗燃油系统由液压伺服系统、高压遮断系统和抗燃油供油系统三大部分组成。现在重点

汽轮机危急遮断装置

汽轮机遮断装置组成设备状态表

21.低压保安油系统

低压保安系统由危急遮断器、危急遮断装置、危急遮断装置连杆、手动停机机构、复位试验阀组、机械停机电磁铁(3YV)和导油环等组成,见图。

润滑油分两路进入复位电磁阀，一路经复位电磁阀(1YV)进入危急遮断装置活塞腔室，接受复位试验阀组1YV的控制；另一路经喷油电磁阀(2YV)，从导油环进入危急遮断器腔室, 接受喷油电磁阀阀组2YV的控制。手动停机机构、机械停机电磁铁、高压遮断组件中的紧急遮断阀通过危急遮断装置连杆与危急遮断器装置相连，高压保安油通过高压遮断组件与油源上高压抗燃油压力油出油管及无压排油管相连。

挂闸

系统设置的复位试验阀组中的复位电磁阀(1YV)，机械遮断机构的行程开关ZS1、ZS2供挂闸用。挂闸程序如下:当汽轮机满足挂闸条件时,（机械跳闸电磁铁3YV已断电复位）按下挂闸按钮(设在DEH操作盘上), 复位试验阀组中的复位电磁阀(1YV)带电动作,将润滑油引入危急遮断装置活塞侧腔室，活塞上行到上止点，通过杠杆带动危急遮断装置连杆左移使危急遮断器装置的撑钩复位，联动的紧急遮断阀滑阀左移接通高压保安油的进油同时将高压保安油的排油口封住；DEH发出挂闸指令同时使主遮断电磁阀5YV、6YV带电，主遮断电磁阀中滑阀右移，建立高压安全油，当高压安全油压力开关PS2、PS3、PS4的常开触点闭合，三取二后，向DEH发出信号，使复位电磁阀(1YV)失电，危急遮断器装置活塞回到下止点.过程中DEH检测行程开关ZS1的常开触点由断开转换为闭合，再由闭合转为断开，ZS2的常开触点由闭合转换为断开，DEH判断挂闸程序完成。

遮断

本汽轮机保护共有三种组成:汽轮机电气保护、汽轮机机械超速保护、汽机就地手动脱扣。

汽轮机电气保护包含了ETS保护和硬接线（操作台手动脱扣、DEH后备超速BUG等），保护出口使机械停机电磁铁（3YV）得电、主跳闸电磁阀（5YV、6YV）失电，主机丧失安全油，汽机遮断。