汽轮机数字电液控制系统_DEH_及其在妈湾电厂的应用

第32卷　　中　国　电　力　　1999年第1期汽轮机数字电液控制系统(DEH)及其在妈湾电厂的应用ApplicationofDigitalElectro2hydraulicControlSystemofSteamTurbinesinMawanThermalPowerPlant华北电力 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 院　　孔祥正　(北京100011)【摘要】　妈湾电厂2×300MW机组的DEH(包括端子柜等);(2)一块控制操作面板;(3)运行人员接给水泵汽轮机控制系统MEH)采用了INFI290分散口站(OIS);(4)工程师工作站(EWS);(5)打印机。控制系统(DCS)的硬件,使DEH纳入DCS之中,实其中OIS、EWS、打印机与分散控制系统中DAS、现了控制功能硬件一体化。文中介绍了的配DEHMCS、SCS、FSSS、MEH共用。置,各部套的功能、特点及使用情况。在过程控制单元PCU中有:多功能处理器、【关键词】　汽轮机　数字电液控制系统　系统功能IöO输入ö输出模件、频率计数模件、液压伺服模件、自动同期模件、网络接口模件、供电模块、端子单元0　概述及继电器等。控制操作面板由钮、指示灯、显示表组成。大致深圳妈湾电厂2×300MW汽轮发电机组是由分为5个部分:控制部分、状态指示部分、参数显示哈尔滨三大动力集团制造的引进型汽轮发电机组。部分、设定部分、试验操作部分。单元机组控制系统采用了美国BAILEY公司的IN2运行人员接口站(OIS)与分散控制系统共用,FI290分散控制系统(DCS)。该系统包括6项功能,OIS向运行人员提供了趋势、棒状图、报警等画面,即:(1)数据采集和处理系统(DAS);(2)模拟量控制运行人员可以通过OIS的鼠标和键盘对汽轮发电系统辅机顺序控制系统锅炉(MCS);(3)(SCS);(4)机进行控制。炉膛安全监控系统(FSSS);(5)汽轮机数字电液工程师工作站(EWS)与分散控制系统共用,可控制系统(DEH);(6)给水泵汽轮机控制系统在线检查、修改应用程序。()。MEH112　EH系统由于本工程的、是美国公司DEHMEHETSI深圳妈湾电厂汽轮机EH系统,主要是将油箱采用了INFI290分散控制系统的硬件做成的,使里磷酸脂抗燃油通过抗燃油泵提供带动高、中压阀、纳入之中实现了控制功能硬件DEHMEHDCS,门的油动机,并经过电液伺服阀将DEH发出的电一体化,这在国内尚属首次。下面仅就深圳妈湾电厂信号转换成液信号,通过油动机使高、中压汽阀开DEH的配置、功能、特点及使用情况作一介绍。大、关小,保证机组按要求运行。除此之外,还设有超速保护部套,高、低压跳闸部套。当汽轮机超速或故1　DEH结构障时,迅速关闭进汽门,保护汽轮机。主要装置有:油DEH是由美国ETSI公司设计的,主要包括两箱、液压动力单元(抗燃油泵、蓄能器等)、油动机、电大部分:(1)汽轮机控制系统TURBINECON2液伺服阀、超速保护部套、高、低压跳闸保护部套等。TROL;(2)电液系统ELECTRONICHY22　系统功能DRAULIC简称EH系统111　汽轮机控制系统的硬件配置211　汽轮机控制系统功能汽轮机控制系统的硬件采用了INFI290分散控(1)汽轮机挂闸;(2)转速自动控制ö转速手动控制系统的硬件(INFI290系统本身、系统软件及应用制;(3)转速变化律计算;(4)阀门切换;(5)进汽方式软件,请参阅美国BAILEY公司的有关资料),主要切换(单阀—多阀方式);(6)负荷高ö低限值设定及包括有:(1)一个过程控制单元PCU(包括模件柜、限值;(7)主汽压力限值及控制;(8)频率计算ö频率—49—1999年第1期　　中　国　电　力　　第32卷校正;(9)速度级压力反馈方式;(10)负荷RUN2带负荷阶段,对汽轮机的参数进行监视,通知运行人BACK控制;(11)自动同期控制方式;(12)阀门位置员汽轮机运行工况,指导运行人员操作。限值设定及限值;(13)转速信号检验及故障切换;21115　转子应力监测部分(14)超速保护及试验;(15)汽轮机事故跳闸;(16)自它是由一台专用的MFP来完成。当汽轮机在启动;(17)转子应力计算。启动过程和变工况情况下,由于整体汽轮机温度分妈湾电厂汽轮机控制系统功能又可按多功能处布不均匀导致热应力和热疲劳,由转子应力监测部理器MFP分为下述几大部分:分的MFP用来减缓因热偏差控制不好所造成的热21111　自控制部分应力。除此之外,还具有计算机组寿命损耗和预期的它是由两台互为冗余的MFP和IöO子模件组转子寿命管理功能。成。主要完成转速控制和负荷控制有关的所有功能。21116　自动同期部分当发电机主断路器断开时,汽轮机在转速控制下运汽轮发电机的同期并网是由自同期模件TAS行,从盘车到至少3600römin范围内进行转速控来实现。TAS可以自闭合发电机主开关,并具有调制,其中包括了暖机、冲转,根据设定的“目标值”和整发电机的电压、频率、相位与电网匹配的能力。通过转子应力计算选择的最大升速率升速,主汽门212　汽轮机EH系统的保护部套控制转换为调速汽门控制,准备同步并网等。当发电21211　电超速保护部套机主开关闭合时,汽轮机在负荷控制下运行,从初始美国ETSI公司提供的汽轮机超速保护部套由值到额定负荷,根据设定的负荷期望值和通过转子两个超速保护电磁阀(并联)和两个隔膜阀等组成。应力计算选择最佳升负荷率,进行负荷控制。在汽轮机润滑油压建立后,汽轮机超速103%或发21112　阀门控制部分电机主开关断开后,汽轮机中压缸排汽压力大于它是由两台互为冗余的MFP和10个液压伺15%额定值时均使超速保护电磁阀动作快速关闭服子模件HSS及相应的IöO子模件组成。主要控制高、中压调速汽门,降低汽轮机转速,使之恢复正常。汽轮机高中压主汽阀和调节汽阀。液压伺服子模件同时因OSP油路油泄掉,使两个隔膜阀上部压力消HSS为安装在主汽阀、调节汽阀油动机上的线性差失,隔膜阀内压缩空气断开,关闭汽轮机各段抽汽逆动变送器LVDT提供电源,LVDT的次级线圈信号止门,防止汽轮机倒汽、进水。反馈后形成阀位信号与给定值比较,实现对高中压21212　高压跳闸部套主汽阀、调节汽阀的闭环控制。此外,在阀门控制部美国BAILEY公司提供的汽轮机高压跳闸部分,还完成LVDT线性化、单阀—多阀切换、阀门校套由4个电磁阀组成,组成的形式是两两并联后再正和阀门试验等功能。串联,这种组合的优点是减少了拒动和误动,提高了21113　超速保护部分可靠性,且在线检查方便。高压跳闸电磁阀在有下列它是由两台互为冗余的MFP和3个频率计数情况时,将带电动作:(1)失去润滑油;(2)汽轮机测字模件FCS及相应的IöO子模件组成。主要是测量速探头均故障;(3)汽轮机排汽温度高;(4)汽轮机上汽轮机转速,完成超速保护,甩负荷预测和负荷平衡下缸温差大;(5)汽轮机轴承温度高;(6)汽轮机振动控制功能。3个频率计数子模件FCS接收3个测速大;(7)汽轮机胀差大;(8)汽轮机超速112%。探头发出的脉冲信号,并把它们转换成数字信号送电磁阀带电动作后,从而迅速关闭高、中压主汽到MFP中去进行三取中处理,得到汽轮机实际转门,实现紧急停机。速,当汽轮机转速大于设定值时,MFP重新恢复正21213　低压跳闸部套常的转速监视功能。超速保护部分还监视中压缸排美国ETSI公司为了保障汽轮机危急遮断时的汽压力,如果压力大于设定值的15%,将关闭中压可靠性,在深圳妈湾电厂工程中,增加了汽轮机低压主汽门,待恢复后,重新快速开启中压主汽门。跳闸部套。它由4个电磁阀(两两并联后再串联),121114　汽轮机自启动部分个隔膜阀和3个跳闸状态压力开关组成。当发生与它是由一台专用的MFP和相应的IöO子模件高压跳闸相同的跳闸条件时,4个电磁阀带电,泄掉组成。主要是根据汽轮机厂推荐的升速率、加载率和压在隔膜阀上的润滑油,隔膜阀内高压油路通—泄转子应力计算,完成汽轮机从盘车升速到同步速度,掉RST管路中的油,快速关闭高、中压主汽门,实现自动同步、并网带初始负荷整个程序。并且在启动和紧急停机。—50—第32卷　　汽轮机数字电液控制系统(DEH)及其在妈湾电厂的应用　1999年第1期　装在润滑油管路上的3个压力开关,表示了汽进行控制。两种操作手段,提高了系统的可靠性。轮机的运转ö跳机状态,若无润滑油压建立,则该3316　具有在线试验功能个压力开关不闭合,告之DEH装置,不能启动机通过运行人员接口站能进行主汽阀、调节阀分组。3个压力开关信号在DEH装置进行三取二处组进行阀门活动试验,还可检查高、低压跳闸部套每理,提高了启动机组的可靠性。一个电磁阀的动作情况。在试验情况下,系统能保证始终有投运保护。如:一组阀门或一个电磁阀进行动3　系统特点作试验,将自动闭锁其它的试验功能。311　DCS硬件一体化317　可进行人工干预和自动纠错深圳妈湾电厂工程成功地将DEH纳入DCS,根据机组的实际情况,DEH系统可以对启动方是我国第一台单元机组DCS控制功能一体化的工式、控制方式、同期方式、运行方式和试验等进行选程。由一般的1台单元机组中有DCS和DEH两套择。对于每一种方式,系统均能自动进行相应的检分散控制系统,作到了只有1套DCS。操作员站、工查、判断和操作。在升速和升负荷过程中,操作员可程师站与DCS共用,没有了DCS与DEH之间通过随时进行干预,维持当前工况,对于影响安全的不正硬接线和通讯接口来进行信息交换的故障点,增加确设置,系统也能进行及时的修正或闭锁。了安全性,提高了信息共享的可靠性,减少了备品备在汽轮机自启动方式下,如果所有条件均满足,件,降低了运行维修费用,方便运行和管理。DEH系统即可在无操作员的情况下完成升速、暖312　控制功能分散机、冲临界转速、同期、带负荷及阀门切换整个过程。汽轮机的阀位控制、自动控制、超速保护、自启当某些条件不满足,系统可发出提示,由操作员判断动、转子应力等功能分别由独立的控制器(多功能处条件的正确性,若需继续启动,可人工跨越此条件,理器MFP)来完成;某一控制器故障,不会影响其它接着进行下一个步序。功能;汽轮机的高、中压阀每个阀门均配置1块液压4　应用情况伺服子模件,可对每个阀门单独操作。313　重要调节、保护回路冗余设置　　在深圳妈湾电厂工程施工期间,由于工期紧,任31311　完成阀位控制、自动控制、超速保护功能的务重,在边施工,边调试的特殊情况下,DEH表现出三对多功能处理器MFP冗余设置,且它们通过冗很好的使用性能。从调试到并网发电,每次汽轮机从余接口模件与冗余厂级环路相连。挂闸、冲转、并网到带负荷均非常顺利。正常停机、紧31312　汽轮机超速保护部套中的电磁阀、汽轮机急事故停机均未出现问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,在试运期间,由于其他原高、低压跳闸部套中的电磁阀均采用冗余结构,确保因,引起多次启停机组,有时一天数次,DEH没有出事故工况下保护不会拒动。现故障而影响机组投运发电。在试运期间,汽机在冷31313　重要测量信号进行三重冗余,如:转速信号态、热态、极热态进行了各种工况下启动、甩负荷试三取中,低压遮断状态开关、抗燃油压信号按三取二验,其负荷特性曲线见图1～4。逻辑。保证信号的可靠。　　DEH的硬件可靠性高,损坏率低,硬件系统很314　转速控制的辅助手段少出过故障,很少更换模件,硬件的高可靠性,使得DEH中采用了超速保护控制器OPC(Over2speedProtectionController)和甩负荷预测器LDA(LoadDropAnticipator)两种辅助手段。它们的功能是在汽轮机超速或机组甩负荷时,使汽轮机转速恢复到额定值。315　完善的操作手段DEH系统除可以在运行人员接口站(OIS)上的键盘对汽轮机进行控制外,还在辅助操作台上装有控制操作面板,控制操作面板通过预制电缆连接到DEH系统的IöO通道板上。当DCS通讯系统发生故障时,可在控制操作面板对汽轮机图1　机组启动试验曲线—51—1999年第1期　　中　国　电　力　　第32卷系统维护费用较低。图2　机组冷态启动负荷曲线图4　机组极热态启动负荷曲线里(15min左右)偏高。由于中缸超温,高压缸低温运行,对高、中压转子和缸壁都造成很大的热应力冲击,使汽轮机高、中压转子寿命损耗累积值增加。找到原因,使运行人员正确监视、控制。DEH系统的大多数功能都能正常实现。对于汽轮机带旁路启动功能,由于国产引进型机组汽轮机结构设计的原因,在高压缸带旁路启动时,汽轮机冲转要先切除旁路。而中压缸(热态启动)带旁路启动则没有实现。5　结束语美国ETSI控制公司设计的DEH,经过实践运行证明,系统的可靠性较高且宜于扩展,功能比较齐图3　机组热态启动试验全,操作容易,维护方便,能够满足大型汽轮机控制DEH系统的应用软件透明度较好,易于掌握和的需要。并且给我们带来了许多先进的设计思想,修改。热工人员不仅能够了解组态的结构,而且能够如:一体化的措施、功能分散的思路,硬件冗余配制理解组态的设计思想和 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。在查找问题或处理故的原则,完善的系统功能,安全的保护回路等,都值障时能够利用工程师工作站(EWS)快速、准确。如得我们学习,掌握,借鉴。通过学习了解,造出我国自某次热工人员发现硬盘上的汽轮机高、中压转子寿己的DEH,用于国产机组。命损耗累积值突增,通过查找 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ,发现是主汽温一段时间(6min左右)里偏低,再热主汽温一段时间　收稿日期:1998208229　　(责任编辑　苏　仪)　　(上接第44页)4　参考文献314　复合绝缘子外绝缘表面呈微酸的污秽物,长期对浸润的硅氧烷分子末端和活动链段微酸1　梁星宇.橡胶工业手册——配方与基本 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 .化学出版社,19922　陈林山译.硅橡胶伞套复合绝缘子的运行性能及材料作用.电瓷诱导作用,在一定条件下,促使硅氧烷分子硅氧避雷器译众,第44期链发生异裂反应出现一个或几个硅原子链端,3　秦怀得译.合成橡胶.化学出版社,1998及断链生成环硅氧烷小分子,进一步浸润污秽物。　收稿日期:1998209205　　(责任编辑　余　地)—52—