DEH培训教材

DEH培训教材一、系统简介嘉兴电厂二期工程#3#4机组汽机控制DEH系统采用的是日立公司生产的EHG和ETS一体化的H-5000M系统。

它主要包括EHG（电液控制）、HITASS （ATC）和ETS三个部分，其中：1、EHG系统配有两套完全独立互为冗余的的CPU板和I/O板，它主要完成汽轮机从自投盘车到转速控制、负荷控制、试验等功能。

2、HITASS的含义为Hitachi Automatic Start-Up System，与DEH配合，主要完成汽轮机的启动控制和热应力计算。

3、ETS采用的是完全独立的三个CPU和I/O系统，所有的输入输出信号均采用三取二的的方式，以保证系统的可靠性。

二、控制原理DEH控制系统原理见图1－2－1。

1、挂闸汽机挂闸以前，满足“所有阀关”、“汽机已跳闸”条件。

同时在挂闸之前，必须选择启动方式，一旦挂闸后，就不允许再修改启动方式，因为这涉及到旁路的运行方式。

操作员在DEH上按下MASTER RESET（主复位按钮），则有两个功能：①将跳闸信号复位，使主遮断电磁阀得电，机械停机电磁阀失电；②将复位电磁阀带电，使危急遮断装置的撑钩复位。

此时，由DEH输出挂闸指令，使复位阀组件1YV电磁阀带电，推动危急遮断装置的活塞，带动连杆使转块转动，DEH在20s钟检测到行程开关ZS1的常开触点由断开到闭合，ZS2的触点由闭合到断开，此时，DEH输出信号使1YV 断电，ZS1的触点又由闭合到断开，则低压部分挂闸完成。

DEH发出挂闸指令同时使主遮断电磁阀5YV、6YV带电，高压安全油建立，压力开关PS2、2、启动前的控制2．1自动判断热状态汽轮机的启动过程，对汽机、转子是一个加热过程。

为减少启动过程的热应力，对于不同的初始温度，应采用不同的启动曲线。

HP启动时，自动根据汽轮机调节级处高压内缸壁温T的高低划分机组热状态。

若高压内缸内壁温度坏，自动由高压内缸外壁温度信号代替。

T<320℃冷态320℃≤T<420℃温态420℃≤T<445℃热态445℃≤T 极热态IP启动时，自动根据再热器内缸壁温T的高低划分机组热状态。

若再热器内缸壁温度坏，自动由再热器外壁温度信号代替。

T<305℃冷态305℃≤T<420℃温态420℃≤T<490℃热态490℃≤T 极热态注：具体设定请参见主机启动运行说明书。

2．2高压调节阀阀壳预暖汽轮机冲转前，可以选择对高压调节阀阀壳预暖。

当高压调节阀阀壳预暖功能投入时，右侧高压主汽阀微开，此时汽机已挂闸，中压主汽门全开，左侧的主汽门全关。

左侧的主汽门上的试验电磁阀带电，左侧主汽门油动机下腔室的排油口接通，故此时左侧主汽门保持关闭状态，这个试验电磁阀带电动作的条件是：①左侧主汽门试验开始且汽机挂闸后，右侧主汽门已全开。

②当汽机挂闸后，右侧主汽门在没有全开前，左侧试验电磁阀一直保持带电状态，因此此时左侧主汽门将一直保持关闭。

2．3选择启动方式汽轮机启动方式有二种：中压缸启动、高中压缸联合启动。

DEH默认的启动方式为中压缸启动，只有当旁路系统坏或旁路系统未处于自动时，机组才能选择高中压缸联合启动方式。

3、转速控制3．1 目标转速运行人员可通过操作员站CRT上的按钮设置目标转速，该目标转速有200、1500、3000三档。

在自启动方式时，目标转速由HITASS产生。

3．2 升速率冷态启动时速率为100rpm/min，温态启动时速率为150rpm/min，热态、极热态启动时速率为300rpm/min。

在选择了目标转速和升速率后，机组开始升速。

在升速过程中若要保持在一定的转速，可按“转速保持”按钮，当进入临界转速区时，“转速保持”不起作用，机组自动冲过临界转速区。

本DEH控制系统中，没有降转速的功能操作，如需降转速，则可按“所有阀门全关”按钮。

此时所有调门和主汽门关闭，中主门全开，机组仍在挂闸状态。

①机组在升速过程中（机组没有并网），DEH首先通过SPEED UP模式（加速度控制回路）控制转速，原理如下：通过日立专用的加速度模块计算出机组实际的加速度值，这个实际的加速度值和操作员设定的升速率相比较后在经过调节器运算后送出调门控制指令；②当机组的实际转速上升到还距离目标转速一定的偏差值时（这个偏差值和操作员所设定的升速率有关，当升速率为300rpm/min时，这个偏差值为75 rpm；当升速率为150rpm/min时，这个偏差值为37.5 rpm；当升速率为100 rpm/min时，这个偏差值为25 rpm），机组的加速度控制回路便不再以操作员所设定的恒定升速率来控制，而是以一个往下降的变加速度来控制汽机的转速，这个加速度随着汽机实际转速慢慢逼近目标转速而越来越小。

③当汽机的实际转速和目标转速偏差小于15 rpm时，汽机进入DEH的SPEED控制方式（速度控制回路）。

此时目标转速和实际转速间的偏差经过调节器的运算后最终将汽机转速控制在目标转速。

4 、汽机摩擦检查（RUB CHECK）机组在大小修后需要重新启动或其他情况下需要对汽轮机进行摩擦检查时，机组冲转后要进行RUB CHECK操作。

①若在HITASS AUTO 方式下，则机组将自动按设定的升速率升速到200rpm后，自动触发“ALL VALVE CLOSE”信号，关闭所有调门和主汽门，汽轮机转速开始降低，运行人员对机组内部运转部分进行听音检查，确认有无摩擦。

②若在HITASS MONITOR 或手动方式下，则需在机组升速至200rpm后，操作员手动按“ALL VALVE CLOSE”按钮。

5 、HEAT SOAK 控制HEAT SOAK是指在中压缸启动方式下汽轮机冲转后通过开启高调门来预暖高压转子，在DEH CRT上可设定或解除此功能。

机组摩擦检查完成开始升速前或转速＜100rpm时，可设定HEAT SOAK功能。

当机组冷态启动时，若选择中压缸启动，则必须选择HEAT SOAK 暖机模式，HEAT SOAK 有1500 rpm中速暖机和3000 rpm高速暖机两种方式。

当“HEAT SOAK”设定后，操作员手动设置1500rpm目标转速，若在HITASS AUTO 方式下，转速回路自动接受到HITASS 系统送来的1500 rpm目标转速，此时“ALL VALVES CLOSED”的信号消失，左右侧主汽门全开，同时高调门的指令在调门流量的基础上又叠加了20%，使高调门开启（从高调门的流量曲线可以看出，高调门在流量指令小于20%时，一直处于全关状态，要使高调门开启，高调门的流量指令必须大于20%），汽机开始升速。

在此过程中中调门将一直保持在关闭状态。

注意：此时在CRT上显示的GOV SET 值并不是一个叠加了20%后的值。

当汽机转速升至400rpm并延时60秒，控制回路将高调门的指令锁住，高调门的开度被保持，同时中调门开始开启，汽机由中调门冲转至1500rpm进行中速暖机，当汽机转速达到目标转速后，暖机计时开始，暖机的时间由高压缸第一级后金属内壁温和中压缸进汽室金属温度确定。

自动确定暖机时间如下：a.高压缸第一级后金属内壁温＞200℃，中压缸进汽室金属温度小于等于220℃，暖机240分钟；b.中压缸进汽室金属温度大于220℃，小于240℃，中压缸进汽室金属温度每增加1℃，暖机时间在240分钟的基础上减少10分钟；c.中压缸进汽室金属温度大于等于240℃，小于305℃，暖机时间为40分钟；d.中压缸进汽室金属温度大于等于305℃，小于325℃，中压缸进汽室金属温度每增加1℃，暖机时间在40分钟的基础上减少2分钟；当中压缸进汽室金属温度大于等于325℃，且高中压缸膨胀＞8mm，暖机结束。

中速暖机结束后，设置目标转速“3000rpm”，汽机继续升速。

汽轮机转速升到3000rpm，暖机计时开始，自动设定暖机时间：a.中压缸进汽室金属温度小于等于220℃，暖机40分钟；b.中压缸进汽室金属温度大于220℃，小于240℃，中压缸进汽室金属温度每增加1℃，暖机时间在40分钟的基础上减少1分钟；c.中压缸进汽室金属温度大于等于240℃，小于305℃，暖机时间为20分钟；d.中压缸进汽室金属温度大于等于305℃，小于325℃，中压缸进汽室金属温度每增加1℃，暖机时间在20分钟的基础上减少1分钟；暖机结束后，在HITASS AUTO方式下，系统自动发出“HEAT SOAK RESET”信号；在HITASS MONITOR 或手动方式下，操作员手动将“HEAT SOAK”结束。

此时高调门以一定的速率慢慢关闭，中调门为了保证汽机的转速慢慢开大。

同时在调门控制回路中还有一个“HEAT SOAK”结束后的专用转速回路，以保证汽机的转速维持在一个较为恒定的值。

6 、调门控制回路的切换当汽机的转速在未并网前且汽机转速小于2950rpm时，调门的控制回路一直由转速加速度控制回路和速度控制回路来控制；但在转速至2995rpm转后，调门控制回路将不再接受转速回路和加速度回路的控制，即使转速低于2995rpm。

此时的汽机转速由一次调频（同步回路保证），若要转速回路和转速加速度回路重新起作用，只有汽机重新挂闸或手动按“ALL VALVE CLOSE”按钮。

7 、并网及初负荷当汽机转速稳定在3000rpm附近，准备并网时，DEH可以通过自动的方式完成这一并网过程：a、当DEH判断转速达到并网要求时，发出指令给AVR装置，AVR开始启动。

b、当DEH判断汽机转速达到并网要求且机端电压达到22kV时，DEH发极热态和热态：30MW。

温态：18MW。

冷态：12MW。

以上的初负荷值不论是中压缸启动方式还是高中压缸联合启动方式都是一样的。

8 、 LOAD UP 控制在机组带上初负荷后，操作员可以手动操作GOV SET对负荷进行微调，但绝不允许在LOAD UP完成前，手动大幅度改变负荷。

因为在中压缸启动时，带上初负荷后，此时的高压缸尚未进汽，此时若大幅度手动操作GOV SET，势必将导致调门的流量指令大于20%而使高调门开启。

而在中压缸启动方式下，高压缸开始进汽，这是一个对进汽的速度和幅度要求极其严格的过程，在手动方式下根本不能保证，因此绝不允许在LOAD UP完成前，手动大幅度改变负荷。

此时可以通过操作“LOAD UP”按钮继续升负荷，“LOAD UP”其实是一个加负荷的过程，中压缸启动时，“LOAD UP”的负荷负荷指令为120MW；高压缸启动时，“LOAD UP”的负荷指令为60MW。

之后可投入CCS控制，也可通过设定阀位指令进行增、减负荷。

中压缸启动时，“LOAD UP”加负荷的过程：在机组带上初负荷30MW后，此时调门的流量指令大概在百分之十几，中调门的开度在30%左右，高调门全关。