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DEH控制功能说明书1(LN2000)

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DEH控制功能说明书 山东鲁能控制工程有限公司 2008-11-17 汽轮机数字电液控制系统说明书

Page 2 of 28 目录 1．系统说明……………………………………………………………..…3 1.1系统配置………………………………………………………………3 1.2运行方式………………………………………………………………3 1.3阀门管理………………………………………………………………3 1.4超速控制………………………………………………………………3 1.5超速保护………………………………………………………………4 1.6试验功能………………………………………………………………4 2．硬件说明………………………………………………………………..5 2.1系统配置………………………………………………………………5 2.2网络配置及过程站……………………………………………………5 2.3性能指标………………………………………………………………6 3．控制系统主要功能……………………………………………..………7 3.1挂闸……………………………………………………………………7 3.2启动方式………………………………………………………………8 3.3升速控制………………………………………………………………8 3.4摩擦检查………………………………………………………………8 3.5自动同期………………………………………………………………8 3.6并网带初负荷…………………………………………………………9 3.7升负荷控制……………………………………………………………9 3.8各调节回路……………………………………………………………9 3.9一次调频………………………………………………………………12 3.10单阀/顺序阀转换…………………………………………………… 13 4．保护功能…………………………………………………………….…14 4.1超速控制………………………………………………………………14 4.2超速保护………………………………………………………………14 4.3限制保护功能…………………………………………………………15 5．试验功能………………………………………………..………………16 5.1阀门活动性试验………………………………………………………16 5.2阀门严密性试验………………………………………………………16 5.3超速试验………………………………………………………………17 6．ATC控制.…………………………………………….…………………19 6.1 ATC 自启动……………………………………………………………19 6.2经验曲线启动…………………………………………………………19 7．抽汽控制……………………………………………………………..….20 8．操作界面说明……….……………………………..………………..…..21 9．安装调试………….…………………………………..…………..……..26 9.1机柜尺寸及安装………………………………………………………26 9.2接地要求………………………………………………………………26 9.3配电要求………………………………………………………………27 9.4伺服卡件………………………………………………………………27 10．应用业绩 ….…………………………………………………………..28 汽轮机数字电液控制系统说明书 Page 3 of 28 1．系统说明 本章主要阐述了汽轮机控制系统的基本控制原理、系统主要功能。 1.1 系统配置： 以上海汽轮机厂300MW亚临界、单轴、双缸、双排汽、中间再热、凝汽式汽轮机为例。它由两只高压主汽阀、六只只高压调节阀控制高压进汽，两只中压主汽阀和两只中压调节阀控制中压进汽。以过程控制站（LN-PU）为核心的DEH控制系统，采集机组的转速、功率、汽压等有关参数后，经过分析、鉴别、计算，控制电液伺服阀，通过油动机分别使高压主汽阀、高、中压调节阀按启动、运行要求工作（DEH控制系统原理图见图1－1－1）。液压动力油以磷酸脂抗燃油为工质，工作油压14MPa，由集装式抗燃油箱供油。 DEH系统由三个控制柜，两台上位机组成。两台上位机一台为工程师站,负责图形逻辑组态及历史数据的采集工作，另外一台为操作员站,主要是提供给运行人员进行操作以及监视。 1.2 运行方式： 2.1 自动 这是投CCS协调控制之前的最常用的运行方式。这种运行方式又对应如下几种运行状态：转速控制、功率反馈控制、调节级压力反馈控制、主汽压力控制及阀位控制。关于这几种控制方式的详细说明，请参见后面相关章节。 2.2 CCS协调控制 启动结束后，DEH接到CCS的请求，操作人员可按下“CCS投入”按钮（在OIS上），在DEH允许的前提下，即可投入CCS控制，同时向CCS发出“CCS投入”信号。此时，DEH自动切除功率反馈、调节级压力反馈和主汽压力控制回路，按CCS给定的阀位信号控制机组，同时将实际阀位值反馈给CCS。 2.3 ATC方式 在此方式下，汽轮机主要根据计算出的热应力大小等因素确定目标转速、升速率、暖机时间、升负荷率等。 2.4 自动同期 汽轮机转速升至并网转速，电气发出允许自动同期信号，转速在3000±50rpm之内，可以投入自动同期，自动同期投入后，目标转速与给定转速跟随电气自动同期装置发出的命令动作，直到并网结束。 2.5 手动 “手动”是和“自动”相对的一种运行方式，在此方式下，运行人员通过 “手动控制”画面上的“手动阀位设定值”按钮增、减总的阀位指令值。在“手动”方式下，所有自动功能均不能投入。 1.3 阀门管理 在启动过程中（高压缸启动），为保证机组全周进汽，充分预热，减小热应力，应该采用2900转以下采用高压主汽门控制，高压调节汽门全开的运行方式，当转速到达2900转时进行切换，切换完毕后采用高压主汽门进行控制的方式。此种方式为节流配汽方式。 机组启动结束后稳定运行时，宜采用喷咀调节方式，即高压调节阀顺序开启，以减少处于节流状态下的阀门个数，提高热效率。切换过程为120S。 1.4 超速控制 当发电机甩负荷以后，汽轮机转速将很快飞升，正常的转速调节回路很难将转速控制在保护系统动作转速以下。甩负荷后，DEH接收油开关跳闸信号，通过硬件与软件两个回路进行甩负荷逻辑处理，通过ETS保护模块及各油动机的快关电磁汽轮机数字电液控制系统说明书 Page 4 of 28 阀快速关闭高中压调节汽阀，以抑制机组转速的最大动态飞升，转速低于额定转速后各电磁阀复位，由正常转速回路进行调节（当负荷小于30％额定负荷时，油开关跳闸后不需要快关调门）。 若甩负荷后油开关跳闸信号没有发出，DEH还设有103％超速预警控制，即当汽轮机转速超过103％额定转速（3090r/min）时，DEH通过软回路及超速保护模块、ETS保护模块发出指令到各调节阀油动机的快关电磁阀，快速关闭高中压调节汽阀，当转速低于额定转速时，各电磁阀复位，转入正常转速回路调节。 DEH中还设有负荷不平衡限制回路，当电功率与汽轮机负荷相差超过60%时，快速关闭中压调节汽阀，当负荷相差<60%时，各电磁阀复位。 1.5 超速保护 DEH具有硬件与软件两方面的超速保护。 DEH配置有三块汽机超速保护模块，当汽轮机转速超过110％额定转速时，超速保护板的相应接点闭合，通过三取二处理后输出跳机指令，经硬接线回路使汽轮机停机。 此外，当机组转速超过110％额定转速时，DEH软件还会发出停机信号，同时作用到各遮断电磁阀，关闭高中压主汽阀和调节汽阀，切断机组进汽，实现停机。 1.6 试验功能 DEH具有在线试验功能：阀门活动试验、严密性试验以及超速试验。 1.6.1 阀门活动试验

机组正常运行时，可定期进行阀门活动试验，以检查各进汽阀是否工作灵活。 阀门活动试验由运行人员在OIS上进行操作，DEH自动执行阀门活动指令，并给出相应的提示或指示。 1.6.2 超速试验

DEH具有提升转速进行机械、电气超速试验的功能，并可自动记录最高转速。 1.6.3 阀门严密性试验

当汽轮机在额定转速空转运行、锅炉汽压满足一定条件时，DEH可控制机组作主汽门严密性试验和调门严密性试验。 汽轮机数字电液控制系统说明书

Page 5 of 28 2.硬件说明 本章主要阐述了汽轮机控制系统的硬件配置、网络结构及系统技术指标。 2.1 系统配置 DEH系统采用的三个控制柜中，DEH01机柜实现电源分配、伺服控制功能，放置有伺服卡、伺服卡电源、各机柜电源控制开关及就地电磁阀控制继电器；DEH02机柜实现转速控制、功率控制、OPC保护、阀门快关、超速试验等基本功能；DEH03机柜实现ATC控制、阀门的各项试验、抽汽供热控制、汽轮机防进水及DEH参数监视功能。 LN2000所提供的卡件有以下几种： 1）AO卡件， 2）4－20mA模拟量输入卡 3）RTD卡 4）TC卡 5）DI卡 6）ETS保护模块 7）汽机超速保护模块 8）DO卡 9）伺服卡件

柜内卡件布置 2.2 网络配置及过程站 DEH系统所采用的LN2000分散控制系统。过程控制站采用嵌入式低功耗CPU、64MRAM、32M电子盘（DOM）、双100M以太网接口，双CAN接口卡。其先进性在于分散的结构和基于微处理器的控制，这两大特点加上冗余使得系统在具有更强的处理能力的同时提高了可靠性。100MB带宽的高速以太网的高速公路通讯使各个控制器之间相

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DEH说明书

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（泰国）天津俊安煤焦化1*N12机组DEH+ETS系统出厂资料(中文版)项目编号：BHE1108183杭州和利时自动化有限公司一、操作画面操作员画面主要分以下四个画面，汽机参数、测点清单、电调试验和电调主控。

其中汽机参数，测点清单和电调试验三个画面的数据需工程师权限才允许操作修改二、操作步骤1、启动准备在现场进行挂闸，并且开启主汽门，T80画面相应的状态会改变，外部设备发允许启动信号，使“允许启动”灯亮此时点击电调主控画面的运行按钮，转速控制画面板亮（转速框图由灰色变为蓝色），机组已进入等待冲转状态。

2、设置目标转速机组挂闸进入等待冲转状态后，在转速控制栏目标转速输入目标转速（一般设定为3000r/min）值。

也可以设置为其它任何非临界区的转速值，首次启动建议先给500转，再1200转，然后2500转，以此类推。

目标转速设定后，给定转速将以默认的升速率向目标转速靠近，机组开始冲转，司机可根据实际情况在升速率输入框内修改升速率，允许取值范围为0—800最大升速率r/min,（建议慢些100—200）。

随着给定转速的增加，总阀位给定增加，油动机开启，机组转速增加，暖机时间到或点击“停止暖机”按钮后继续升速，当需要保持当前转速时，点击“给定保持”3、升降负荷1）CV阀控并网带初负荷后，操作员可通过点按“CV阀控”栏内的增、减按钮（即单箭头与双箭头键，改变总阀位给定值，单位为%），从而控制调门开度来控制负荷。

2）功控功控投入：在电网要求机组维持负荷不变时，可投入功率反馈控制。

功率控制的投入条件为①机组已并入大网，负荷在额定功率的3%—120%之间；②功率信号正常；③高负荷限制未动作；④功率给定与实际偏差小于额定功率的10%；⑤转速在额定转速的1±0.5%内当以上条件满足时，单击主控画面上“功控”按钮，如按钮灯点亮，则表明功控已投入，在目标功率输入目标框内输入目标功率值。

机组功率自动以当前负荷率向目标值靠近。

LN2000功能手册-2数学运算

LN2000功能手册-2数学运算

2 数学运算算法块（MATH）从菜单项【功能模块】中选择【数学算法模块】，或者从工具条中选择数学算法模块项，在主屏幕左侧出现数学算法模块工具条，如下图所示。

2.1加法算法块（ADD）Addition1、算法块图例2、算法块设置界面有外部连接的模拟量输入端无法手动修改初值，如上图中AI1和AI3两处；没有外部连接的输入端则可以修改初值，如上图中AI2和AI4两处。

3、算法块参数4、功能说明该算法完成加权加法的浮点运算，最多可以使用4个输入端。

5、算法说明悬空的输入端AI(i)初值默认为0。

AO=AI1*k1+AI2*k2+ AI3*k3+ AI4*k4。

2.2减法算法块（SUB）Subtraction1、算法块图例2、算法块设置界面有外部连接的模拟量输入端用户无法手动修改初值，如上图中AI1处；没有外部连接的输入端则可以修改初值，如上图中AI2处。

3、算法块参数4、功能说明该算法完成加权减法的浮点运算。

5、算法说明悬空的输入端AI(i)初值默认为0。

AO=AI1*k1－AI2*k22.3乘法算法块（MULT）Multiplication1、算法块图例2、算法块设置界面有外部连接的模拟量输入端用户无法手动修改初值，如上图中AI1处；没有外部连接的输入端则可以修改初值，如上图中AI2处。

3、算法块参数4、功能说明该算法完成加权乘法的浮点运算。

5、算法说明AO=（AI1*k1）*（AI2*k2）+Bias2.4除法算法块（DIV）Division1、算法块图例2、算法块设置界面3、算法块参数4、功能说明该算法完成加权除法的浮点运算。

5、算法说明AI2初值默认为1；初始化AI1，AI2，AO；若AI2＝0，AO=AO(n-1)若AI2≠0，AO=（AI1*k1）/（AI2*k2）+Bias 注：AO(n-1)为前一采样时刻输出。

2.5开方算法块（SQRT）Square Root1、算法块图例2、算法块设置界面3、算法块参数4、功能说明该算法完成加权开方的浮点运算。

第二节 DEH的转速控制和负荷控制

第二节 DEH的转速控制和负荷控制

第二节 DEH的转速控制和负荷控制
• • • • 2.1 DEH的转速控制 2.2 DEH的负荷控制 2.3 阀位限制环节 2.4 DEH手动操作 手动操作
2.1 DEH的转速控制
• 一）转速控制概述 • 二）转速设定值形成回路 • 三）转速控制回路
一）转速控制概述
1）冷态（或热态）高压缸启动：不带旁路 中压调门，中压主汽门全开。 盘车至2900转/分，TV控制，GV全开 2900至3000转/分，GV控制，TV全开。
二）转速设定值形成回路
AS OA ATC O A ATC AS + 比 较 器 ATC 升 GO GO ATC 降 设 定 值 计 数 器
转速给定值
AS
AS
转速给定值形成逻辑的补充
上图来
刚挂闸 刚解列BR=0 ASL=1 刚跳闸 ASL=0
T T T
盘车转速
3000转/分 0转/分
元件简介
比较器 • 输入：OA来的转速给定值；当前转速调节器的转 速给定值 • 输出：两个逻辑信号，至计数器，用于产生增、 减脉冲 计数器 • 输入：两个逻辑信号、变化率 • 输出：转速给定值 控制方式管理逻辑量：菱形框 给定值模拟量信号：方形框
小结
2.3 阀位限制环节
一）位置： 位置： 数字回路末端， 出口。 数字回路末端，VMP出口。 出口 功能： 二）功能： 限制VMP送至执行机构的阀位给定值 上限。实质上是限制进入汽轮机中的流量。 开度数字为总的开度百分数。
三）工作过程： 工作过程：
• 正常，…； • 越限，阀位越限逻辑置位。执行机构当前阀位给定值为设 定上限； • 负荷给定值处理回路进入跟踪状态，负荷给定值跟踪实际 功率变化。VMP的输出跟踪当前的阀位。 VMP • 如果原为遥控方式，切除REM，预备转为OA方式的开环 工作方式；如果原为OA方式，负荷反馈回路切除，预备 转为OA方式的开环工作方式。 • 当负荷给定值对应的阀位给定值不大于阀位给定值上限后， 阀位越限逻辑消失。 • 负荷给定值处理回路停止跟踪，进入工作状态。 • 系统进入负荷OA方式的开环工作方式。
DEH辅助系统控制说明详解

DEH辅助系统控制说明详解

第一章润滑油系统1. 加热器SLC及设备级控制1.1 加热器SLC自动投入SLC ON：任一条件满足油供应SGC启顺控要求投入加热器SLC（第1步MAV10EC001-XS02）油供应SGC 停顺控要求投入加热器SLC（第51 步MAV10EC001-XS51）自动解除SLC OFF：紧急操作xk01xk02（出现主油箱油位低5秒脉冲或三个紧急停机按钮MAV00GS010A/B/C中任二个信号来或火警停机按钮MAY00EY011-XG01、MAY00EY012-XG01、MAY00EY013-XG01中任二个信号来)闭锁手动：无1.2 加热器（MAV10AH001）启动允许：无停运允许：无自动启动：在加热器SLC ON情况下，须满足下列之一：汽机跳闸时如果主油箱加热器油温小于MIN（20℃）（MAV10CT011B DI）汽机未跳闸且任一主油泵运行且主油箱油温（MAV10CT001A）小于35℃且无故障自动停运：在加热器SLC投入情况下，须满足下列之一：汽机跳闸时如果主油箱加热器油温（MAV10CT011A）大于MAX（30℃（DI））延时10秒汽机未跳闸且主油箱油温（MAV10CT001A）大于40℃超驰启动：无超驰停运：任一条件满足油温（MAV10CT001A）大于55℃（5秒脉冲）紧急操作xk01xk02出现（主油箱油位低5秒脉冲或三个紧急停机按钮MAV00GS010A/B/C中任二个信号来或火警停机按钮MAY00EY011-XG01、MAY00EY012-XG01、MAY00EY013-XG01中任二个信号来)2. 主油泵SLC及设备级控制2.1 主油泵SLC自动投入SLC ON：任一条件满足：油泵检查SGC 停顺控要求投入主油泵SLC（第53 步MAV20EC001-XS53）油供应SGC 启顺控要求投入主油泵SLC（第3 步MAV10EC001-XS03）油供应SGC 停顺控要求投入主油泵SLC（第58 步MAV10EC001-XS58）油供应SGC 停顺控要求投入主油泵SLC（第67 步MAV10EC001-XS67）油供应SGC 停顺控要求投入主油泵SLC（第74 步MAV10EC001-XS74）油供应SGC 停顺控要求投入主油泵SLC（第79 步MAV10EC001-XS79）自动解除SLC OFF：任一条件满足：紧急操作xk01xk02出现(主油箱油位低或三个紧急停机按钮MAV00GS010A/B/C中任二个信号来或火警停机按钮MAY00EY011-XG01、MAY00EY012-XG01、MAY00EY013-XG01中任二个信号来)油供应SGC 停顺控要求切除主油泵SLC（第56 步MAV10EC001-XS56）油供应SGC 停顺控要求切除主油泵SLC（第70 步MAV10EC001-XS70）油供应SGC 停顺控要求切除主油泵SLC（第76 步MAV10EC001-XS76）闭锁手动SLC OFF：转速大于9.6RPM且主油泵SLC投入ON。