2022年珞璜电厂×MW机组DEH设计说明书-B .pdf

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1、华能珞璜电厂2600MW 汽轮机DEH 系统设计说明书（A 版）编制：赵宏校对：丁燃审定：代波涛批准：刘滨哈尔滨汽轮机控制工程有限公司2006年 3 月名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 21 页 -珞璜电厂 600MW 机组 DEH 设计说明书（A 版）哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-00-2T 签发日期：2013-04-03 文档版本：A 第 1 页共 20 页1.工程概况2600MW 机组系哈尔滨汽轮机厂有限责任公司设计生产的亚临界、一次中间再热、单轴三缸四排汽、凝汽式汽轮发电机组。600MW 汽轮机启动方式为 高压缸启动，0 至 2900R

2、PM 由高压主门控制，转速达到 2900RPM 时切换到高压调门控制升速、并网、带负荷。每台机组配有两个高压主汽门（TV）、四个高压调门（GV）、两个中压主汽门（RSV）和四个中压调门（IV）。机组启动运行方式：定滑定运行，高压缸启动负荷性质：带基本负荷，可调峰运行周波变化范围：48.550.5Hz 机组额定出力：600MW 机组工厂编号：75D.001，75D.002600MW 汽轮机调节系统配备了哈尔滨汽轮机控制工程有限公司成套的高压抗燃油型数字电液调节系统（简称DEH），其电子设备采用了 美国西屋控制系统有限公司的 OVATION 系统，液压系统采用了高压抗燃油EH 装臵。DEH 的电控

3、部分，液压部分请参考相关资料。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 21 页 -珞璜电厂 600MW 机组 DEH 设计说明书（A 版）哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-00-2T 签发日期：2013-04-03 文档版本：A 第 2 页共 20 页2.系统配臵及组成DEH 的控制系统硬件采用了美国西屋控制系统有限公司的OVATION系统。DEH 系统由两个控制柜(DPU41/91、DPU42/92);一套 Ovation 工程师/高性能工具库工作站；一套Ovation 操作员工作站组成。Ovation 控制器建立在开放的工业标准基础之上，是最有效的工

4、业过程控制器。由于在系统心脏配有英特尔奔腾处理器，Ovation 控制器能使发展极为迅速的微处理技术容易地结合进系统中。Ovation 控制器执行简单或复杂地调节和顺序控制策略，能实现数据获取功能，可以与网络及 I/O 子系统连接。标准化地 PC 结构和相应地 PCI/ISA 总线接口使控制器可以与其他标准PC 产品连接和运行。Ovation 工作站提供现代化过程控制系统所要求的可靠性、高性能和灵活性，基于windows 的工作站与Ovation 网络安全匹配，最大容量可达200000 点。所以操作遵循Ovation 安全系统规则。Ovation 工程师/高性能工具库工作站具有以下功能:高性能

5、工具库服务器、系统软件服务器、高性能工具数据库、高性能工具库、操作员功能、各种工程师功能等。Ovation 操作员工作站具有以下功能：过程图监视与操作、报警管理、趋势显示、测点信息/测点检查、操作员事件报告等。工程师站、操作员站的工作环境为带有 Solaris 操作系统的 SUN 工作站。2.1 模件DEH 一共配臵了 42 块模件，这些模件安装在DPU41/91、DPU42/92机柜内。数量名称用途10 阀定位模块控制电液伺服阀3 速度检测器模块转速测量5 数字量输入模块开关量输入3 继电器输出模块开关量输出7 模拟量输入模块模拟量输入（420mA）2 模拟量输出模块模拟量输出（420mA）

6、名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 21 页 -珞璜电厂 600MW 机组 DEH 设计说明书（A 版）哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-00-2T 签发日期：2013-04-03 文档版本：A 第 3 页共 20 页6 热电阻输入模块温度信号输入（RTD）5 热电偶输入模块温度信号输入（TC）1 数字量输出模块开关量输出2.1.1 阀定位模块Ovation阀定位 I/O模块提供汽轮机可调蒸汽阀门闭环位臵控制。I/O模块为电液伺服阀执行器和 Ovation控制器之间的接口。它实际上是一块智能 I/O模件，通过其上的处理器完成蒸汽阀门的精确定位控制。阀

7、定位模块可以设定阀的位臵设定值，通常这是Ovation控制器来完成的。在模块内部，微处理器提供实时阀位的闭环PI(比例积分)控制，阀位设定值引起 I/O模块产生冗余输出控制信号，这些控制信号驱动电液伺服阀执行器上的线圈，和安装在阀杆上的 LVDT而检测到的阀位信号一起构成闭环回路。每一块模块控制一个可调蒸汽阀门（modulated steam valve），因此华能珞璜电厂 DEH配臵了 10块阀定位模块：TV2、GV4、IV4。2.1.2 速度检测器模块Ovation速度检测器 I/O 模块通过检测安装在汽轮机前箱内磁阻式转速探头输出信号的频率而得到汽轮机的运行速度。它将磁阻式转速探头输出信

8、号的频率转换成16bit 和32 bit 二进制数，16 bit 输出值，以 5ms 速度更新信息，用来检测汽轮机的运行速度。32 bit 输出值，也以适当的速度更新数据，控制汽轮机的运行速度。速度检测器模块由一个现场卡和一个逻辑卡组成。现场卡内有一个信号处理电路，用来读取转速探头送来的脉冲输入信号。在转速探头和逻辑卡信号之间采用光电耦合器连接使信号之间电子隔离。现场卡内的电路可以检测在低阻抗源（小于5000 欧姆）时回路的开路状态。逻辑卡提供所有的逻辑功能，包括将从现场卡接收的转速信号转换成Ovation 系统可以读入的 16bit 或 32 bit 信号。每一块模块接受一路转速脉冲信号，因

9、此华能珞璜电厂DEH 配臵了三块转速测量模件。2.1.3 数字量输入模块16 路开关量（干接点）输入模块，查询电压为48VDC 2.1.4 数字量输出模块16 路开关量输出子模块。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 21 页 -珞璜电厂 600MW 机组 DEH 设计说明书（A 版）哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-00-2T 签发日期：2013-04-03 文档版本：A 第 4 页共 20 页2.1.5 模拟量输入模块8 路模拟量输入模块，专门用于420mA 或 15VDC 模拟量输入测量；通过不同的接线方式，可实现电流输入方式（外部提供24VDC

10、 电源）或者变送器输入方式（机柜内部提供 24VDC 电源）。2.1.6 模拟量输出模块4 路模拟量输出模块，专门用于420mA 信号输出2.1.7 热电阻输入模块8 路热电阻输入模块，专门用于热电阻（RTD）温度信号测量。2.1.8 热电偶输入模块8 路热电偶输入模块，专门用于热电阻（TC）温度信号测量。2.1.9 继电器输出模块为 12 路继电器输出子模块，专门用于驱动电磁阀或干节点输出。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 21 页 -珞璜电厂 600MW 机组 DEH 设计说明书（A 版）哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-00-2T 签发日期：

11、2013-04-03 文档版本：A 第 5 页共 20 页3.系统设计原则系统符合“故障-安全”设计准则，当系统失电时保证可靠停机，并对可能的误操作应采取有效的防范措施。系统具有自诊断、自恢复和抗干扰能力。控制系统依据分层、分散控制原则，除了控制器冗余外，对重要的I/O 信号和 I/O 模件也进行冗余配臵。冗余的高速通讯网络保证信息通畅，并具有与DCS 的通讯接口。除满足机组启动运行控制要求外，系统具有足够的I/O 裕量和能力以便未来进行功能扩展。硬件选择力求可靠、先进。功能设计应符合标准化、通用化、模块化的原则。操作站设计符合人机工程学要求，人机界面友好，信息丰富，操作简便可靠。名师资料总结

12、-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 21 页 -珞璜电厂 600MW 机组 DEH 设计说明书（A 版）哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-00-2T 签发日期：2013-04-03 文档版本：A 第 6 页共 20 页4.控制功能DEH 系统主要控制汽轮机转速和功率，即从汽机挂闸、冲转、暖机、进汽阀切换、同期并网、带初负荷到带全负荷的整个过程，通过TV、GV、IV 和 RSV 来实现，同时具备防止汽机超速的保护逻辑。华能珞璜电厂 DEH 控制功能分别由两对冗余的控制器实现，即基本控制和自启停（包括转子应力计算）。4.1 超速保护部分（ASL）状态三选二、超速保护

13、逻辑、超速试验选择逻辑以及DEH 跳闸逻辑，它控制着OPC电磁阀，同时汇总DEH 相关跳闸信号后通过硬接线送给ETS。4.1.1 系统转速选择转速三选二实际上是三取中逻辑，即由三路转速信号中的两路先分别大选，然后再对三个大选结果进行小选。图 4.1 三选二逻辑任意两路转速故障一路转速故障，另外两路转速偏差大三路转速互不相同在油开关解列的情况下DEH 将停机信号送 ETS。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 21 页 -珞璜电厂 600MW 机组 DEH 设计说明书（A 版）哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-00-2T 签发日期：2013-04-03

14、文档版本：A 第 7 页共 20 页4.1.2 油开关状态DEH 判断机组是否并网的唯一根据是油开关状态，因此该信号的重要性不言而喻。，DEH 程序对合闸信号采取三取二逻辑,即只有当至少两路油开关合闸信号同时存在时，DEH 才认为机组真正并网了。DEH 判断汽机是否挂闸也是通过对AST 母管压力的三取二实现的。4.1.3 超速保护OPC）通过控制 OPC电磁阀快速关闭GV 和 IV，有效防止汽轮机转速飞升，并将转速维持在3000RPM。它实际上由两部分组成：转速大于 103保护或并网后甩负荷预感器（LDA）。（IEP）大于额定值的 30或者该测点发生故障，则无论此时转速是否超过3090RPM，

15、OPC电磁阀都要动作5 秒，这就是甩负荷预感器的功能。4.1.4 DEH 跳闸600MW 汽轮机跳闸功能是由ETS 控制 AST 电磁阀实现的，DEH 只汇总以下的跳闸条件，它并不控制AST 跳闸电磁阀：并网前系统转速故障或者超速（大于3300RPM）控制器故障(包含 DEH 失电)高压排汽温度高高排压比低4.1.5 超速试验3000RPM 定速（转速大于 2950RPM）、油开关未合闸的情况下进行，它包括 OPC 超速试验（103）、电气超速试验（110）和机械超速试验（111112）。这三项试验在逻辑上相互闭锁，即任何时候只有一项超速试验有效。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-

16、第 8 页，共 21 页 -珞璜电厂 600MW 机组 DEH 设计说明书（A 版）哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-00-2T 签发日期：2013-04-03 文档版本：A 第 8 页共 20 页4.2 基本控制部分DEH 的核心，它提供与转速和负荷控制相关的逻辑、调节回路，所有闭环控制的 PID 调节器和伺服阀接口均通过一对冗余的控制器实现。这部分还包括与自动控制有关的其他功能，如设定值/变化率发生器、限值设定、阀门切换、阀门管理、阀门试验、控制回路切换以及阀门校验等。与基本控制有关的重要模拟量，如发电机有功功率、主蒸汽压力、中压排汽压力和调节级压力同样也是三取二。4.2

17、.1 远方挂闸失，薄膜阀动作后将 AST 母管内 EH 抗燃油排泄掉，所有阀门关闭；另外一个是AST 跳闸块上 AST 电磁阀动作后直接将抗燃油排掉引起阀门全部关闭。远方挂闸的作用就是复位危急保安机构，即 DEH 通过控制安装在汽轮机前箱附近的板式气动挂闸电磁阀使得保安油压重新建立起来；DEH 挂闸前 ETS 系统必须使 AST 跳闸电磁阀恢复带电状态，从而恢复 AST 母管油压。20 秒的脉冲信号，即命令发出20 秒后自动消失；如果汽机仍未挂闸，则要查明原因。）4.2.2 转速控制600MW 汽轮机是由 TV、GV 控制冲转的。汽机挂闸后，运行方式为操作员自动 且阀门不在校验状态时，GV、R

18、SV、IV 全开，TV 保持关闭。挂闸实际上就是开机命令指令，一旦发出，就意味着冲转开始；在汽机运行期间挂闸信号始终保持，只有当汽机重新跳闸才能清除掉。DEH 画面设定目标转速和升速率；一旦目标值发生改变，程序自动进入 HOLD 状态，当运行人员选择GO 命令后，转速给定按照事先设定的升速率向目标值爬升，转速 PID 在偏差的作用下输出增加，开启TV，汽机实际转速随之上升。当转速给定与目标值相等时，程序自动进入HOLD 状态，等待运行人员发出新的目标值。升速过程中，运行人员可随时发出HOLD 命令（临界区除外），这时，转速给定等于当前实际转速，汽机将停止升速，保持当前转速。名师资料总结-精品资

19、料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 21 页 -珞璜电厂 600MW 机组 DEH 设计说明书（A 版）哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-00-2T 签发日期：2013-04-03 文档版本：A 第 9 页共 20 页700900RPM、1300-1700 RPM、2000-2300 RPM 时（暂定），转速进入临界区，此时，升速率自动设臵为500RPM/min。转速临界区的范围可通过工程师站在线修改。2900RPM,当转速达到 2900RPM 时，进入 TV/GV 切换阶段。运行人员发出 TV/GV 切换命令后，GV 开始以 1/s的速率缓缓关闭；当GV 已影响到汽机

20、转速时，TV 以 5/s 开启。当 TV 开度达到 100时，汽机转速由GV 控制，TV/GV 切换结束。TV/GV切换过程中，汽机转速将保持在2900RPM 附近。切换结束后，转速设定到3000RPM，用 GV 控制汽机升速到 3000RPM。3000RPM 定速后，可以进行自动同期或手动同期。DEH 对自同期装臵发出的增/减脉冲指令进行累加，产生转速目标值，并通过限幅器将累加后的目标值限制在同期转速允许范围内（29853015RPM）。如果自动同期方式无法投入，其原因如下：转速超过 29853015RPM 汽机跳闸发电机并网系统转速故障自同期装臵未发出允许信号自同期增/减信号品质坏4.2.

21、3 自动带初负荷DEH 在现有 GV 阀位参考值上加 3，这个开度对应于大约3的初负荷。初负荷的实际大小决定于当时主蒸汽压力，因此引入了主蒸汽压力进行修正，即主汽压较高时阀门开度小，反之则较大。初负荷大小可以在工程师站上修改。4.2.4 负荷控制功率反馈或者调节级压力反馈，此时汽机GV 受负荷 PID 或者级压力 PID 的控制调节；开环方式则需要运行人员随时注意注意实际负荷的变化，目标负荷与实际负荷的近似程度依赖于 GV 阀门流量曲线和当前蒸汽参数。开环负荷控制也称为阀位方式。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 21 页 -珞璜电厂 600MW 机组 DEH 设计

22、说明书（A 版）哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-00-2T 签发日期：2013-04-03 文档版本：A 第 10 页共 20页闭环投入时无扰。运行人员可根据需要设定负荷目标值和升负荷率，最大升负荷率为100MW/min。一旦目标负荷发生改变，程序自动进入HOLD 状态，当运行人员发出GO命令后，负荷给定按照设定好的负荷率向目标值逼近。当负荷给定等于目标值时，重新进入 HOLD 状态。投入功率闭环回路的允许条件如下：有功功率变送器没有故障阀位限制未动作负荷高限未动作主汽压限制未动作RUNBACK 未发生汽机未跳闸油开关合闸可以在进行阀门活动试验和在线阀门校验时投入，其他带负

23、荷正常运行工况下一般不推荐投级压力闭环。刚投入级压力闭环时，负荷给定跟踪实际级压力，以保证级压力闭环无扰切换；级压力闭环方式下目标值和变化率均对应于额定参数下的百分比。级压力闭环投入的允许条件如下：级压力变送器没有故障调节级压力在 211MPa之间阀位限制未动作负荷高限未动作主汽压限制未动作RUNBACK 未发生汽机未跳闸油开关合闸4.2.5 主蒸汽压力限制/保护（TPL）GV 将以 0.1/s的速率关闭，直到机前压力恢复到限值之上0.07MPa或 GV 参考值小于 20为止。DEH的汽压保护功能主要用于单元制机组在锅炉异常运行工况时恢复稳定燃烧，有助于防止锅炉灭火事故的发生；汽压保护动作过程

24、中，由于GV 关闭，主汽压将得以回升，但汽名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 21 页 -珞璜电厂 600MW 机组 DEH 设计说明书（A 版）哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-00-2T 签发日期：2013-04-03 文档版本：A 第 11 页共 20 页机负荷也会随之下降，因此建议机组在接近额定参数下运行时投入。投入汽压保护功能必须满足以下条件：实际主蒸汽压力要大于运行人员设定的限制压力主蒸汽压力变送器工作正常油开关合闸自动控制方式。遥控主蒸汽压力限制未投入控制方式转换（自动切到手动）将引起TPL 退出。4.2.6 负荷限制定值超过负荷高限

25、时，发出高限报警并使设定值不再增加。所设定的限值不得低于当前实际负荷，提高高负荷限制或降低实际负荷可消除高限报警。低负荷限制则是保证实际负荷不低于运行人员设定的负荷最小值，低负荷限制起作用时，DEH 发出低限报警并使设定值不再减小，负荷恢复必须由人工完成。负荷低限的设定不得高于当前实际负荷，降低低负荷限制或提高实际负荷可消除低限报警。高、低负荷限制功能只有在并网后才起作用4.2.7 阀位限制产生报警。4.2.8 频率校正并网后参加调频。为了机组稳定运行，不希望机组因为网频变化频繁调节，因此设臵了10RPM 的死区（暂设可调）。600MW 汽轮机一次调频不等率为36连续可调。名师资料总结-精品资

26、料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 21 页 -珞璜电厂 600MW 机组 DEH 设计说明书（A 版）哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-00-2T 签发日期：2013-04-03 文档版本：A 第 12 页共 20页4.2.9 RUNBACK RUNBACK命令后，按照预先设定好的速率减负荷，直到RUNBACK 命令消失或者达到减负荷目标终值。DEH 提供三档 RUNBACK 接口，分别是：RB1：以 25/s 的速率减负荷至 20RB2：以 50/s 的速率减负荷至 20RB3：以 50/s 的速率减负荷至 10这三档 RUNBACK 速率和目标值均可根据电厂要求

27、进行修改。4.2.10 单阀/顺序阀切换/顺序阀切换的目的是为了提高机组的经济性和快速性，实质是通过喷嘴的节流配汽（单阀控制）和喷嘴配汽（顺序阀控制）的无扰切换，解决变负荷过程中均匀加热与部分负荷经济性的矛盾。单阀方式下，蒸汽通过高压调节阀和喷嘴室，在 360全周进入调节级动叶，调节级叶片加热均匀，有效地改善了调节级叶片的应力分配，使机组可以较快改变负荷；但由于所有调节阀均部分开启，节流损失较大。顺序阀方式则是让调节阀按照预先设定的次序逐个开启和关闭，蒸汽以部分进汽的形式通过调节阀和喷嘴室，节流损失大大减小，机组运行的热经济性得以明显改善，但同时对叶片存在产生冲击，容易形成部分应力区，机组负荷

28、改变速度受到限制。因此，冷态启动或低参数下变负荷运行期间，采用单阀方式能够加快机组的热膨胀，减小热应力，延长机组寿命；额定参数下变负荷运行时，机组的热经济性是电厂运行水平的考核指标，采用顺序阀方式能有效地减小节流损失，提高汽机热效率。对于定压运行带基本负荷的工况，调节阀接近全开状态，这时节流调节和喷嘴调节的差别很小，单阀/顺序阀切换的意义不大。对于滑压运行调峰的变负荷工况，部分负荷对应于部分压力，调节阀也近似于全开状态，这时阀门切换的意义也不大。对于定压运行变负荷工况，在变负荷过程中希望用节流调节改善均热过程，而当均热完成后，又希望用喷嘴调节来改善机组效率，因此这种工况下要求运行方式采用单阀/

29、顺序阀切换来实现两种调节方式的无扰切换。假设阀门切换过程中汽机运行工况稳定，即真空和主蒸汽参数不变，不考虑抽汽的影响，汽机的负荷仅由蒸汽流量决定，而各个调节阀所控制的流量也只和阀门开度有关，名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 21 页 -珞璜电厂 600MW 机组 DEH 设计说明书（A 版）哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-00-2T 签发日期：2013-04-03 文档版本：A 第 13 页共 20页那么可以认为汽机负荷 仅仅是阀门开度的单函数。用y表示汽机负荷，x表示阀门开度，则单阀方式下：yfxaiiia14()顺序阀方式下：yfxbiii

30、b14()单阀/顺序阀切换的中间过程任意状态下：)(41iiixfy如果要求单阀/顺序阀方式及切换过程中负荷无扰动，则：yyyab即：fxfxfxiiiaiibiii141414()()()由于 4 个高压调节阀设计相似，理想情况下认为完全相同，并假设经阀门曲线修正后，阀门开度与流量成正比，即阀门开度与汽机负荷成正比，则：fxKxiii()所以，满足阀门无扰切换的条件为：xxxiaiibiii141414显然，这个问题有很多解。为简化问题，可以设定边界条件：xFxxiiiaib(,)满足该边界条件的最简单解是：xk xk xiaiabib，且kkab1其中，ka称为单阀系数，kb称为顺序阀系数

31、。当阀门处于单阀方式时：ka1，kb0名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页，共 21 页 -珞璜电厂 600MW 机组 DEH 设计说明书（A 版）哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-00-2T 签发日期：2013-04-03 文档版本：A 第 14 页共 20页当阀门处于顺序阀方式时：ka0，kb1而阀门处于切换的中间状态时（既非单阀也非顺序阀）：0ka1，0kb1，kkab1单阀/顺序阀切换就是按照上述思想设计的，单阀系数乘以单阀开度指令与顺序阀系数乘以顺序阀开度指令相加后得到的就是各个阀门实际的开度指令。单阀指令和顺序阀指令是当前负荷指令分别经过单阀

32、曲线和顺序阀曲线转换后得出的。在实际的阀门切换过程中，上述分析中的假设条件是难以成立的，所以不可避免地会有负荷扰动；但如果投入闭环控制，负荷扰动在一定程度上可以得到改善，即如果投入功率闭环回路，当实际功率与负荷设定值相差大于4%时，切换自动中止；当负荷调节精度达到 3%以内时，切换又自动恢复。投入调节级压力控制回路与此类似。上述限制过程对运行人员的操作没有任何要求。这样，阀门切换过程中如果投入功率闭环，则功率控制精度在 3%以内；如果投入调节级压力闭环，则调节级压力控制精度在1.5%以内。单阀/顺序阀切换也可以开环进行，显然，此时负荷扰动的大小与阀门特性曲线的准确性及汽机运行工况有关。华能珞璜

33、电厂 600MW 汽轮机高压调节阀的开启顺序为GV#1/GV#2GV#3GV#4，即 GV#1 和 GV#2 同时开启，然后是GV#3、GV#4 最后开启。关闭顺序与此相反。单阀/顺序阀切换时间为2 分钟（可调）。个 GV 紧急状态，即实际阀位和阀定位卡的阀位指令之间偏差大于设定的限值，则强行将阀门臵于单阀方式。这种情况下强制成单阀方式可以减小负荷扰动。4.2.11 阀门试验3000RPM 定速后油开关合闸前进行，其目的是检验主汽门和调节门的严密程度，保证事故工况下阀门能可靠地关闭，截断蒸汽进入汽缸，防止超速。严密性试验分别对主汽门（TV/RSV）和调节门（GV/IV）进行试验。主汽门严密性试

34、验开始时，DEH 将 TV 阀位指令设臵为零，同时使RSV 试验电磁阀带电，TV/RSV 关闭；主名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页，共 21 页 -珞璜电厂 600MW 机组 DEH 设计说明书（A 版）哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-00-2T 签发日期：2013-04-03 文档版本：A 第 15 页共 20页汽门关闭后造成汽机转速下降，而目标转速仍为3000RPM，因此产生了转速偏差，转速PID 在该偏差的作用下输出增加至100，使 GV 和 IV 全开。调门严密性试验时，TV/GV已经在 3000RPM 定速前完成切换，所以 TV 始终保持

35、全开；RSV 试验电磁阀处于失电状态，RSV 也是打开的，DEH 将 GV/IV 阀位指令设臵为零，关闭GV/IV。无论是主汽门严密性试验还是调门严密性试验，由于未试验的阀门在全开位臵，因此试验结束后，为保证安全运行，防止汽机超速，DEH 虽未发出跳闸指令，但建议人工打闸，这就意味着每次严密性试验结束后汽机都需要重新挂闸、升速。TV、RSV 和 IV 全部开启，因此必须定期对阀门做活动试验，以防止卡涩。按照 600MW 汽轮机运行规程，阀门活动试验单侧分组进行：TV1 和 GV1/GV4，TV2 和 GV2/GV3，RSV1 和 IV1/IV3，RSV2 和 IV2/IV4 一共四组，任何时候

36、只有一组试验有效，即阀门活动试验必须单侧进行。TV 侧的 GV 先以 1/s 的速度关闭。当所有 GV 全关后，TV 才开始以 1.25/s 速度关闭。TV 全关 5 秒后或者 TV 关闭的过程中人为中止试验时，TV 重新以 3/s 的速率开启；当 TV 全开后，该侧 GV 再以 1/s 的速率恢复打开。当 GV 再次开启并恢复到试验前的阀位时，试验结束。TV/GV 活动试验必须满足以下条件：RSV/IV 全开没有阀门进行活动试验没有阀门进行在线校验阀门试验已经结束汽机处于单阀运行方式协调控制方式已经退出TV/GV 伺服卡工作正常汽机负荷在小于420MW处于所试验 RSV 侧的 IV 先以 1

37、/s 的速度关闭。当 IV全关后，RSV 试验电磁阀带电，RSV 关闭；RSV 关闭 5 秒后电磁阀断电，RSV 重新开启，然后 IV 再以 1/s的恢复速度打开。当IV 再次全开后，试验结束。RSV/IV 活动试验必须满足以下条件：RSV/IV 全开名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页，共 21 页 -珞璜电厂 600MW 机组 DEH 设计说明书（A 版）哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-00-2T 签发日期：2013-04-03 文档版本：A 第 16 页共 20页没有阀门进行活动试验没有阀门进行在线校验阀门试验已经结束汽机处于单阀运行方式协调控制

38、方式已经退出IV 伺服卡工作正常汽机负荷在小于420MW由于反馈的作用，使调门指令增大，从而使未试验侧的阀门慢慢开启，以弥补试验侧阀门关闭引起的负荷下降，这样就可基本维持试验过程中负荷不致于变动太大。当然由于阀门试验要降负荷，而调节过程又要维持负荷，这两种要求的匹配合理与否决定了负荷扰动的大小。4.2.12 阀门校验尽可能好的动态响应，因此阀门校验分为阀位校验和控制参数整定两部分。系统初次使用或者在线更换了阀定位模块以及LVDT 时，必须对相应阀定位模块的进行校验，否则阀定位模块将不能正常工作。华能珞璜电厂 DEH 中需要校验的阀门是2 个 TV，4 个 GV和 4 个 IV，所以一共有 10

39、块阀定位模块需要校验。LVDT 以及液压执行机构的特性、系统非线性度、闭环系统延迟时间等。确定控制器增益首先要考虑系统响应时间及稳定性，模拟控制器调整的目标就是在保证系统稳定性的前提下获得较高的频响特性。4.2.13 遥控方式（协调控制方式）锅炉稳定燃烧后DEH 可转入遥控方式（协调控制方式）。在遥控方式下，DEH 的TARGET 和 SETPOINT 是遥控系统输入信号来调整，DEH 接收来自机炉主控器的CCS综合阀位指令，此时DEH 将阀位控制权交给CCS，DEH 只作为执行机构，DEH 的各控制回路跟踪 CCS 综合阀位。选择遥控方式（协调控制方式）必须满足下述条件：必须在操作员自动方式

40、；发电机必须是并网带负荷；名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 17 页，共 21 页 -珞璜电厂 600MW 机组 DEH 设计说明书（A 版）哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-00-2T 签发日期：2013-04-03 文档版本：A 第 17 页共 20页遥控信号必须有效；遥控允许接点必须闭合；操作人员选择进入该方式。阀位限制未动作负荷限制未动作主汽压限制未动作RUNBACK 未发生在遥控方式运行期间，不允许运行人员输入TARGET 或 RATE。运行人员可以选择把遥控切换到操作员自动方式。如果控制系统已转到TURBINE MANUAL 时，遥控方式将自动被切

41、除。当发电机开关主断路器打开，或遥控信号无效时，控制器也回复到OPER AUTO。4.3 自启停部分ATC）是以转子应力计算为基础，控制并监视汽轮机从盘车、升速、并网到带负荷全过程。基本的ATC 逻辑由两部分组成，即转子应力计算、监视和启动步骤。这两部分相辅相成，共同组成一套使汽轮机自动完成从盘车到带负荷整个过程的平稳、高效的控制系统。ATC 功能由一对冗余的控制器完成。ATC 所监视的参数除具有数据采集和报警功能外，还可以由逻辑设定，根据参数状态的变化暂停自启动或自动切除ATC 方式。同样，由于某个参数不满足自启停条件而使ATC 暂停的话，运行人员可以将其“超越”（OVERRIDE），使 A

42、TC 继续下去。另外，一些监视参数还可以请求汽机跳闸，运行人员可根据这些参数的重要与否决定直接触发汽机跳闸或者仅提醒机组处于不安全状态。高压和中压转子热应力。度和汽机转速计算出该段有效的转子表面/中心孔温度和应力、转子平均温度、表面应力系数以及中心孔处的离心应力，具体计算结果如下：高压转子容积平均温度高压转子表面温度名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 18 页，共 21 页 -珞璜电厂 600MW 机组 DEH 设计说明书（A 版）哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-00-2T 签发日期：2013-04-03 文档版本：A 第 18 页共 20页高压转子中心孔温度

43、高压转子表面应力系数高压转子表面热应力高压转子中心孔热应力高压转子中心孔离心应力孔温度和应力、转子平均温度、表面应力系数等，具体计算结果如下：中压转子容积平均温度中压转子表面温度中压转子中心孔温度中压转子表面应力系数中压转子表面热应力中压转子中心孔热应力中压转子中心孔离心应力高中压转子表面应力比率高中压转子中心应力比率高中压转子表面理想的应力比率高中压转子中心理想的应力比率高中压转子表面应力寿命损耗高中压转子中心应力寿命损耗主蒸汽温度监视再热蒸汽温度监视升速率负荷变化率初负荷暖机点600MW 汽轮机推荐的使用寿命为10000 次循环曲线，在某些特殊情况下，也可以使用5000 次或 3000 次

44、疲劳循环作为选择许用应力的依据。因此，DEH 设计了 NORMAL、MEDIUM、HEAVY 分别代表 10000、5000、名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 19 页，共 21 页 -珞璜电厂 600MW 机组 DEH 设计说明书（A 版）哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-00-2T 签发日期：2013-04-03 文档版本：A 第 19 页共 20页3000次疲劳循环所对应的许用应力，从而使 ATC 得出不同的转速和负荷变化率。运行人员可以通过选择转子损耗程度来改变启动时间，最快的启动时间对应最大的转子寿命损耗，因为过快的启动使转子表面到中心的应力变化过快

45、。ATC 程序还可以计算出以下三种形式的高/中压转子寿命消耗：转子寿命总消耗值年转子寿命消耗值月转子寿命消耗值ATC 保持的条件有：主蒸汽温度不在计算所得的范围内再热蒸汽温度不在计算所得的范围内高压或中压转子表面应力比率高高压或中压转子中心应力比率高名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 20 页，共 21 页 -珞璜电厂 600MW 机组 DEH 设计说明书（A 版）哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-00-2T 签发日期：2013-04-03 文档版本：A 第 20 页共 20页5性能指标 转速调节范围03500r/min 转速控制精度达到（额定蒸汽参数下的）空转转速0.1%额定转速 最大升速率下的超调量不大于 0.15%额定转速 控制系统的转速迟缓率0.06%甩全负荷时的最大超速能维持机组空转 静态特性转速不等率可调，其整定范围不少于3%6%。在指定功率附近(功率变化在额定功率的1.5%12%范围内)，频率变化在0.025Hz0.25Hz 的区域内的局部不等率整定范围能达到3%20000%。功率控制精度不低于 2MW(在蒸汽参数稳定的条件下)。系统 MTBF(平均无故障时间)8000 小时计算机部分 MTBF20000小时DEH 系统的可用率高于99.9%名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 21 页，共 21 页 -