数字电液控制系统.docx

数字电液控制系统临沂发电厂5#机组控制工程数字电液控制系统DEH设计及操作使用讲明上海汽轮机有限公司20031临沂电厂5#机DEH设计及操作使用讲明书临沂电厂5#机DEH控制系统为纯电调系统，采用FOXBORO公司I/A硬件，液压部分为高压抗燃油，调节汽阀直接由DEH通过电液转换器进行控制。DEH控制系统具有下列功能：·转速控制·超速保护控制·ATC控制·自动同期控制·功率控制·遥控控制功能·阀位限制·主汽压力低限制·遥控主汽压力低限制·高负荷限制·抽汽控制·一次调频·手动控制一.工作原理DEH控制系统主要由两部分组成·DEH控制柜·液压系统DEH控制柜接受现场输入如OPS转速，MW功率，TP主汽压力等信号，及运行人员通过CRT发出的指令，经过内部计算，送出GVSPT1-4，IVSPT1-2调门控制信号，OPCO电超速信号等信号去控制电液转换器，电磁阀等现场设备，再通过液压执行机构油动机，去控制各蒸汽阀门。DEH控制信号详见输入输出I/O清单，液压系统、DEH控制柜详见控制逻辑图及传递图。二.DEH的控制方式：1.操作画面简介正常运行时能够不使用键盘，用鼠标直接对CRT画面上的按键进行操作，供操作员监视操作的画面共有十三幅：·总画面显示图·主操作画面主控画面·轴承回油温度和轴振显示画面·热力分布画面·手操画面·模拟量IO画面3福·数字量IO画面2幅·趋势图Trend·画面能够通过画面主菜单调用，可以在画面之间互相切换。另外还有其它的试验画面。2.控制方式简介DEH有四种控制方式：·手动控制方式TM·自动控制方式OA·ATC控制方式ATC·遥控控制方式ADS·同期控制方式AS在自动控制方式下，可投入如下几种限制形式：·主汽压力限制TPL·遥控主汽压力限制RTPL·阀门限制VPL·高负荷限制HLL手动控制方式时运行人员通过手操面板上的手动增减按键直接改变DEH输出转速或负荷，是一种开环的控制方式；自动控制方式则通过CRT画面操作，改变转速/负荷设定值，对DEH输出进行闭环控制。各个方式互相切换均无扰动出现。三.DEH控制及操作讲明自动控制方式OA运行人员通过按手操面板上的复位按钮，进行复位。汽机复置后，主控画面上会显示“已挂闸。点击主控画面左上方的控制方式按钮，会弹出控制方式子画面，这时可选择采用何种控制方式。点击自动按钮，并在3秒内点击投入按钮，即投入自动控制方式OA，同时主画面显示进入“OPERATORAUTO方式。由操作人员通过按主控画面左下方的限值按钮，弹出子窗口，输入阀位限制值，阀位限制会不断升高，直到阀位限制值。按控制转速按钮，弹出子画面，在目的栏和速率栏中输入目的转速0-3000RPM/MIN和速率0-500RPM/MIN按输入键输入，再按执行按钮，设定值会按设定的速率上升至目的转速，经PID演算，产生GVSPT1-4调门控制信号，此信号送到SVPGV卡转换成电流信号驱动电液转换器，使GV开启，转速随着升高。在带负荷阶段时的自动方式，运行人员通过CRT操作，在控制转速子画面设定目的负荷0-135MW及升负荷率0-50MW/MIN，按下执行按钮后，负荷设定值会按设定的负荷率逐步接近目的值，将GVSPT1-4调节汽阀控制输出变化，通过电液转换器动作油动机来改变负荷。无论是在转速控制阶段，还是在负荷控制阶段，运行人员按下保持按钮，转速设定值或负荷设定值就保持不变，直到运行人员再按动执行按钮。注：挂闸后，必须打开阀位限制才能开启阀门。同期控制方式AS在自动方式下，转速升至接近3000转/分，在自动同步条件知足后，可由操作人员按主控画面左上的控制形式按钮，弹出子画面，点击同期按钮，并在3秒内点击投入按钮，控制即进入同期方式，同时主画面显示进入“AS方式。此时DEH接受电气方面发出的上升或下降脉冲，汽机设定值随着发生变化。每1个脉冲使汽机设定值升1转/分或降1转/分，DEH通过内部的PID调节器控制汽机转速跟随变化，进而使汽机转速与电网频率同步。并网后，DEH会令汽机自动带上5%初负荷。并网同时AS方式自动退出，退回到OA方式。功率回路的投入及切除MWIN，MWOUT在带负荷运行时，运行人员可选择投入功率回路反应：由操作人员点击主控画面左下的反应回路按钮，弹出子画面，点击功率回路按钮，并在3秒内点击投入按钮，控制即进入功率回路投入方式，同时主画面显示进入“功率回路IN方式。在功率回路反应投入后，负荷信号作为反应信号进入控制器，控制负荷与设定值一样无扰切换。在功率反应未投入时，DEH处于开环控制，负荷设定值与负荷有一定的差值，这是由当时的主汽压力来决定的，当主汽压力为额定值时，负荷设定值与负荷值相近。通常情况下，运行人员应选择功率回路切除方式。这是由于当功率反应投入后，在主汽压力波动时，阀门开度也会变化以保证明发功率与负荷设定值一样，而这种变化会加剧锅炉出口压力变化。遥控控制方式ADS在带负荷OA运行，且设定值接近遥控设定值时，运行人员可选择进入遥控方式：由操作人员通过按主控画面左上的控制方式按钮，弹出子画面，点击遥控按钮，并在3秒内点击投入按钮，控制即进入ADS方式，同时主画面显示进入“ADS方式。此时，负荷设定值由CCS协调控制系统进行控制。注：进入OA方式，则ADS方式自动退出。主汽压力限制方式TPL在带负荷OA运行，且主汽压力大于90%额定压力时，运行人员可选择TPL主汽压力限制方式：由运行人员通过按主控画面左下方的限值按钮，弹出子画面，点击主汽压力限制按钮，并在3秒内点击投入按钮，控制即进入TPL方式，同时主画面显示主汽压力限制“IN。在TPL方式时，当主汽压力低于90%额定压力时，负荷设定值会以一固定的速率降低。调门油动机的关闭可补偿主汽压力的降低，以免主汽压力下降太大。在限制子画面，可以切除TPL方式：点击主汽压力限制按钮，并在3秒内点击切除按钮，控制即退出TPL方式。遥控主汽压力限制方式RTPL在带负荷OA运行，且主汽压力大于90%额定压力时，运行人员可选择RTPL遥控主汽压力限制方式：由运行人员通过按主控画面左下方的限值按钮，弹出子画面，点击主汽压力限制按钮，并在3秒内点击投入按钮，控制即进入RTPL方式，同时主画面显示遥控主汽压力限制“IN。在RTPL方式时，当主汽压力低于90%额定压力时，负荷设定值会以一固定的速率降低。调门油动机的关闭可补偿主汽压力的降低，以免主汽压力下降太大。在限制子画面，可以切除RTPL方式：点击遥控主汽压力限制按钮，并在3秒内点击切除按钮，控制即退出RTPL方式。负荷限制HLL方式在带负荷OA运行时，运行人员还可选择高负荷限制方式：由运行人员通过按主控画面左下方的限值按钮，弹出子画面，在高负荷限制方式区域输入负荷限制值，再点击高负荷限制按钮，并在3秒内点击投入按钮，控制即进入高负荷限制方式，同时主画面显示“IN。在高负荷限制方式，设定值将不会超过负荷限制值。在限值子画面，可以切除高负荷限制方式：点击高负荷限制按钮，并在3秒内点击切除按钮，控制即退出高负荷限制方式。阀位限制VPL方式在OA运行时，运行人员还可选择阀位限制方式：由运行人员通过按主控画面左下方的限值按钮，弹出子画面，在阀位限制方式区域输入阀位限制值，然后点击输入按钮，阀位限制值就进入DEH控制逻辑。在阀位限制方式，阀门指令将不会超过阀位限制值。单阀/顺序阀SIG/SEQ方式在OA运行时，运行人员还可选择SIGLE单阀或SEQ顺序阀运行方式：按主控画面中下方的阀门方式按钮，弹出子画面，按动单阀或顺序阀和转换两按钮按动单阀按钮后3秒内，按动转换按钮，两按钮同时泛红为有效，控制即进入SIGLE或SEQ方式，同时主画面显示“SIGLE或“SEQ。在SIGLE方式，所有调门开度指令一样，所有调门同时介入控制；在SEQ方式，4个调门则根据一定的顺序相继动作。两者之间的切换时间大约为3分钟，以保证整个切换经过中负荷无扰动。抽汽控制EXIN/EXOUT方式在带一定负荷且OA运行时，抽汽方可投入方框颜色变绿，投入后方框内显示投入。当IPFAIL或按IP切除动作或ASLNOPC为1则退去，在压力目的值输入框中键入抽汽压力设定值00.28MPa，按下“GO执行，按下“HOLD键将停止执行。根据抽汽母管压力，联通管阀门将自动调节开度，保证压力值。假如抽汽母管压力超值或中压排汽温度过高，联通管阀门自动开大，保护汽机正常运行。OPC方式OPCMODEDEH中还设置有OPC超速保护控制功能，当汽机带上30%以上负荷时，假如发生电机主油开关跳开，此时，所有的调门油动机控制油压会通过电磁阀卸去，进而将所有调节汽阀油动机关闭。随着油动机的快速关闭，汽机转速飞升将被抑制，在汽机转速低于103%额定转速，且OPC动作已过7.5秒，则电磁阀将失磁，油动时机开启，以维持正常转速，等待并网。假如过了7.5秒，汽机转速仍大于103%，则阀门不会打开，直到汽机转速低于103%为止。在做机械超速试验时，应切除OPC功能：把手操面板上方按钮打到OPC禁止方向上，控制即进入OPC禁止方式，同时报警画面显示“OPC禁止。如欲做OPC电磁阀试验时非并网时可做，可切至OPC试验方式：把手操面板上按钮打到OPC实验方向上，控制即进入OPCTEST方式，同时报警画面显示“OPC试验。在手操面板上，可以切除以上两种OPC方式：把手操面板上按钮打到正常方向上，该方式即切除。快速减负荷RB1，RB2，RB3当高压调门高于某一高度GV1-4的平均高度>20%时，假如接到外界快速减负荷1-3RB1-3信号DEH自动进入快速减负荷状态：使设定值以一定的速率快速降下来，直到高压调门低到某一高度下面。RB1的速率为：-60%/min，RB2的速率为：-120%/min，RB3的速率为：-180%/min。主汽门试验TV1-2TEST在带负荷运行时，可在线进行主汽门试验：点击TV1/TV2下方的按钮，弹出TV1/2TEST子画面，点击试验按钮，所选主汽门即进入试验状态，TV1/2下方的按钮底色变红，同时所选主汽门会按一定速率下闭，直到关闭后，马上开启；或者点击取消按钮，即结束主汽门试验，TV1/2下方的按钮底色变为正常灰色，主汽门恢复全开状态。两个主汽门不可同时做活动试验。一个主汽门在试验时，即禁止另一个主汽门试验，它的TV试验子画面也不会弹出。手动TM方式和手动IPETM抽汽方式汽机运行时，可以进入手动控制方式。需要注意，在手动方式下，由操作人员直接改变调门/主汽门的设定值GVSPT/TVSPT，DEH不介入调节，属于开环控制，除了发生转速通道故障等特殊情况外，不推荐使用。进入手动TM方式的方法如下，按手操面板上的手动按钮，红灯亮表示进入手动状态，此时可点击主画面左上方的控制方式按钮，弹出控制方式子画面，在手动状态栏里会显示“IN，同时主画面显示进入“TM方式。在手动方式时，运行人员可在手操面板上操作“GVUP“GVDN按钮，直接控制调门设定值，对汽机进行控制，进而改变转速或实际负荷。在手动方式时，自动切除抽汽控制手动。在自动抽汽投入的情况下运行人员可在手操面板上操作“手动抽汽投入按钮，改变抽汽在手动控制状态下，点击“IEVUP“IEVDN按钮，直接控制联通管调门设定值，对抽汽进行控制，进而改变抽汽阀门开度。点击“自动抽汽投入按钮，切回到抽汽自动控制。在手动控制时，OPC功能仍然保留，OPC一旦动作，仍会关闭所有调节汽阀。其他安全保护措施在15V或24V电源故障时，或超速110%，DEH会送出“停机信号，动作磁力断路油门停机。DEH对汽机设置三个通道的转速测量。作为转速传感元件的磁阻发送器将汽机转速以频率形式送入DEH，获取对应103%和110%的动作接点作为超速保护信号，随后将整形放大后的转速信号及超速保护信号经FBM进入CP进行处理。DEH对三个转速信号鉴别，将有效的作为测量反应进入DEH，失效的通道以报警形式告知运行人员。若有二个或二个以上失效通道存在，DEH将自动切到手动控制方式。超速保护信号103%/110%也以三选二的逻辑形式进行组合，确保超速保护信号能正确无误地反映汽机超速状态，并最终发出遮断汽机的信号110%至保护系统，紧急停用汽机。DEH对功率信号和主汽压力信号也设置三个通道，通过三选二逻辑对信号进行鉴别，将有效的信号作为测量反应进入DEH，失效的通道以报警形式告知运行人员。OPC动作等重要信号对响应时间要求较高，DEH采用PLB梯形图组态，可保证动作时间在30ms以内；同时为知足电厂在线更换卡件的要求，在硬件上采用两块冗余卡件FBM09和FBM14相互备用，输入信号同时接入两块卡件，输出信号并联送出的方法，在软件上也将送往CP的信号两两并联。四.DEH的模拟试验DEH具有内置模拟器，在汽轮机停止状态可下对DEH进行闭环模拟试验。可模拟挂闸，同期，并网，遥控等控制信号，进行静态试验，验证信号或功能好坏，以确保冲转顺利近行。！注意：此项试验仅供有关调试人员在汽机停机期间进行，严禁在汽机正常运行时试验。试验完毕必须按原先参数恢复，否则可能造成严重后果；建议在工程师站进行此试验