DEH说明书 东方汽轮机厂

东方汽轮机厂

数字电液控制系统说明书

目录

序号章－节名称页数备注

1 1 系统概述 1

2 1－1 前言 2

3 1－2 控制系统原理 3

4 2 控制系统配置 2

5 2－1 INFI90标准机柜 2

6 2－2 INFI90及模板 6

7 2－3 端子单元 1

8 2－4 操作员接口OIS 1

9 2－5 工程师工作站EWS 1

10 3 系统软件 1

11 3－1 用于过程控制BRC－100的软件 2

12 3－2 OIS中的应用软件 1

13 3－3 组态工具软件 1

14 4 DEH控制系统主要功能 2

15 4－1 挂闸 1

16 4－2 整定伺服系统静态关系 2

17 4－3 启动前的控制 2

18 4－4 转速控制 2

19 4－5 负荷控制8

20 4－6 单阀/顺序阀转换 1

21 4－7 超速保护和负荷不平衡 2

22 4－8 在线试验 2

23 4－9 控制方式切换 1

24 4－10 ATR热应力控制 1

25 4－11 供热控制 1

序号章－节名称页数备注

26 5 DEH系统操作说明 1

27 5－1 DEH启动控制 2

28 5－2 升速 1

29 5－3 并网、升负荷 1

30 5－4 单阀/顺序阀转换 1

31 5－5 CCS控制 1

32 5－6 汽机自动限制 1

33 5－7 快卸负荷投入与切除（RUNBACK） 1

34 5－8 超速、喷油试验 1

35 5－9 阀门活动试验 1

36 5－10 遮断电磁阀试验 1

37 5－11 汽门严密性试验 1

38 5－12 手动控制 1

39 5－13 供热控制 1

40 6 安装调试 1

41 6－1 到货开箱 1

42 6－2 设备安装 1

43 6－3 系统接地 1

44 6－4 电源连接 1

45 6－5 外部信号连接 1

46 6－6 检测与调试 3

47 6－7 系统功能检查 2

48 7 故障诊断及分析 1

49 7－1 在线自诊断 2

50 7－2 故障分析及维护 2

51 8 供货范围 1

52 9 测点清单9

1 系统概述

本章主要阐述了汽轮机控制系统的控制原理以及汽轮机一些结构特点。编制：校对：审核：标审：录入员：

1－1 前言

本文所涉及的汽轮机是用于火力发电的蒸汽轮机。在火力发电厂，它与锅炉、发电机及其它辅助设备配套，将煤中的化学能转化为蒸汽中的热能，再将蒸汽中的热能转换成旋转机械能，最后将旋转机械能转变为电能，通过电网将电能输送到各种用电设备，为人们的生产、生活服务。

发电厂生产的电能是不能大量储存的，即各发电机送入电网的功率必须等于当时用户所需要的功率。为保证各种用电设备能正常运转，不但要连续不断地向电网输送电能，而且还要求电厂的供电品质，即频率和电压保持不变。

我国电力工业法规规定：

频率误差≤±1％

电压误差≤±6％

发电厂的首要任务就是以较低的成本，连续生产出品质符合规定的电能。频率和电压二者与汽轮机转速都有一定的关系。电频率直接与汽轮机转速相对应；电压除与汽机转速有关外还与发电机励磁电流有关。电压是通过发电机的励磁控制系统来调节的，不在汽机控制系统之内。所以汽机控制系统的主要任务就是调节汽机的转速。

随着科学技术的不断发展，作为发电设备的汽轮机组，越来越向大容量、高参数方向发展，以便获得尽量高的热效率，降低制造、安装和运行成本。这样设备更加复杂了，特别是在变工况过程中，需要综合控制的因素更多了，单纯液压调节系统已很难满足要求。随着计算机技术的发展，其综合计算的能力是显而易见的，在其可靠性得到显著提高后，现已广泛地用到了电厂各种设备的监视和控制系统中。汽轮机控制系统也不例外，由纯液压调节系统发展为电液并存式调节系统，并已在国内外许多电厂得到了很好应用。我厂已生产数十台此类DEH。

随着以微处理器为基础的分布式控制系统（DCS）技术的发展，运用分散控制、集中管理的设计思想，不但控制的可靠性得到了更大的提高，而且可大量减少操作维护人员的劳动强度。我厂在引进和广泛吸收国、内外先进技术的基础上，

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研制成功了与D300P型汽轮机配套的300MW等级全电调型DEH控制系统。DEH 硬件采用美国INFI90的先进模板，配上我厂成熟的应用软件。

该套控制系统采用的是当今世界上较为先进的INFI90分布式控制系统的先进技术。我们编写这本说明书的目的是能使该系统安全可靠地运行，给用户使用提供方便。

1－2 控制系统原理

DEH控制系统的主要目的是控制汽轮发电机组的转速和功率，从而满足电厂供电的要求。

机组在启动和正常运行过程中，DEH接收CCS指令或操作人员通过人机接口所发出的增、减指令，采集汽轮机发电机组的转速和功率以及调节阀的位置反馈等信号，进行分析处理，综合运算，输出控制信号到电液伺服阀，改变调节阀的开度，以控制机组的运行。控制系统原理图见图1－2－1。

机组在升速过程中（即机组没有并网），DEH控制系统通过转速调节回路来控制机组的转速，功率控制回路不起作用。这点可从原理图中看出，当没有并网信号时，控制信号就为1，则输出等于输入1（即转速回路调节器输出）。在此回路下，DEH控制系统接收现场汽轮机的转速信号，经DEH三取二逻辑处理后，作为转速的反馈信号。此信号与DEH的转速设定值进行比较后，送到转速回路调节器进行偏差计算，PID调节，然后输出油动机的开度给定信号到HSS卡。此给定信号在HSS卡内与现场LVDT油动机位置反馈信号进行比较后，输出控制信号到电液伺服阀，控制油动机的开度，即控制调节阀的开度，从而控制机组转速。升速时，操作人员可设置目标转速和升速率。

机组并网后，DEH控制系统便切到功率控制回路，汽机转速作为一次调频信号参与控制。这点可从原理图中看出：当有并网信号时，控制信号就为0，则输出等于输入2（即功率控制回路的输出）。在此回路下有三种调节方式：

（1） 负荷反馈不投入，调节级压力反馈也不投入：

在这种情况下，阀门开度直接由操作员设定进行控制。设定所要求的开度后，DEH输出阀门开度给定信号到HSS卡，与阀位反馈信号进行比较后，输出控制信号到电液伺服阀，从而控制阀门的开度，以满足要求的阀门开度。

（2） 负荷反馈投入：

这种情况下，负荷回路调节器起作用。DEH接收现场功率信号与给定功率进行比较后，送到负荷回路调节器进行差值放大，综合运算，PID调节输出阀门

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