12mw单抽式汽轮机deh说明书

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1、 1 12MW单抽式汽轮机 DEH+ETS 系 统 说 明 书 GE新华控制工程有限公司 二九年八月 2 目录目录目录目录 1、 系统概述 11 DEH 控制系统工作原理 12 DEH 控制系统主要功能 13 ETS 保护系统工作原理 2、 DEH 控制系统（含 ETS）配置 21 概要说明 22 控制器 23 I/O 模件 24 SOE功能 25 操作员站、工程师站和外设 26 机柜和内件 27 电源和接地 28 软件功能 29 DEH 与 DCS 的通讯 210 其它 3、 DEH 控制系统主要功能 31 自动挂闸 32 升速控制 33 负荷控制 34 主汽压控制 35 主汽压保护 36

2、抽汽压力控制 37 超速保护 38 在线试验 39 EH 设备控制 310 抽汽逆止门控制 3 1、 系统概述系统概述系统概述系统概述 本文主要阐述了汽轮机数字电液调节控制系统(DEH)、危急遮断保护系 统(ETS)的基本控制原理、系统主要功能，该系统设备将 DEH、ETS一体化 设计。 11 DEH 控制系统工作原理控制系统工作原理控制系统工作原理控制系统工作原理 本汽轮机为单缸、可调整抽汽凝汽式汽轮机。高压进汽采用一个高压主 汽门和 1个高压油动机带动 4 个阀门通过凸轮配汽机构控制汽缸进汽。抽汽 控制通过旋转隔板调节实现，DEH 系统采集机组的转速、功率、抽汽等相 关参数后，经过分析、鉴

3、别、计算后控制 DDV电液伺服阀，通过油动机分 别使相应调节阀按启动、运行要求工作。 1 转速控制功能转速控制功能转速控制功能转速控制功能 机组转速控制采用自动控制方式。 自动控制运行人员通过转速控制操作盘，确定机组状态，设定转速的目 标值和升速率，经过低速暖机和中速暖机后，DEH 可以升速至同步转速等 待并网。在这种方式下，转速的目标和暖机时间可以由运行人员确定。 在汽机冲转时，DEH具有最大范围的转速控制功能(0-3400R/MIN)，控 制精度达到1r/min。 2 负荷控制功能负荷控制功能负荷控制功能负荷控制功能 机组并网后带 3左右的初负荷，操作员通过功率控制操作盘设定功率的目 标值

4、和升负荷率，DEH 控制机组功率到设定值。功率控制有阀位控制和功 率闭环控制两种方式。 阀位控制即操作员通过功率操作盘设定的目标值是对应阀门的开度，而 不是真正的实际功率值，在机组初并网较低负荷和要求投入遥控时采用此种 方式。 功率闭环控制即操作员通过功率操作盘设定的目标值就是真正要求的实 际功率值，DEH 通过 PI调节控制阀门开度，使汽机所发功率等于设定值。 3 运行方式运行方式运行方式运行方式 31 本地方式 4 在此方式下，操作员可以通过操作画面上的转速控制、负荷控制抽汽控制操 作盘按钮进行机组转速负荷、抽汽控制。 32 遥控方式 自动同期机组在同步转速时，可以投入自动同期功能，投入后

5、操作员 无法改变转速给定，系统只接受同期装置的增减转速指令。 CCS遥控机组并网后投入 CCS遥控功能，投入后操作员无法改变负荷 给定，系统只接受 CCS系统的增减负荷指令 4 超速控制超速控制超速控制超速控制 DEH 具有超速控制功能。 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，因此，甩负荷后，DEH 接受油开关跳 闸信号，通过各调节阀油动机的快速关闭电磁阀使所有调节阀快速关闭， 以抑制机组转速的最大动态飞升，当转速低于 3000r/min时，由转速回路进 行调节。 5 超速保护超速保护超速保护超速保护 DEH 具有超速保护功能，当机

6、组转速超过 110（3300r/min）时，DEH发 出停机指令至 ETS系统，使跳机电磁阀动作，遮断汽机，切断机组所有进 汽，保护汽机。 6 试验试验试验试验 61 超速试验 机组在同步转速时，可以进行电超速试验 103、110和机械超速试验。 62 阀门严密性试验 机组在同步转速时可以进行调节门的严密性试验。 7 抽汽控制抽汽控制抽汽控制抽汽控制 机组并网后一定负荷(该负荷由运行操作规程确定)以后可以投入抽汽控制， 抽汽控制分自动控制和手动控制两部分，在自动控制时，可以通过抽汽控制 操作盘设定抽汽目表值进行抽汽压力的控制。在手动方式下，可以操作 “”“”按钮进行阀门开度控制。 5 12 D

7、EH 控制系统主要功能控制系统主要功能控制系统主要功能控制系统主要功能 1、远方自动挂闸 2、手动、自动启停功能 3、摩擦检查 4、超速试验(103%、110、机械超速试验) 5、阀门严密性试验 6、自动同期 7、自动带初负荷 8、自动升降负荷 9、抽汽控制 10、 一次调频 11、 快速减负荷 12、 CCS协调控制 13、 与其它系统的良好通用接口 DCS 14、 ETS系统的 SOE功能 15、 可以在工程师站进行参数修改个组态 16、 具有良好的数据记录和显示打印功能 13 ETS 保护系统工作原理保护系统工作原理保护系统工作原理保护系统工作原理 ETS汽轮机危急遮断保护系统，用来监视

8、对机组安全重大影响的某些参 数，以便在这下参数超过安全限值时，通过该系统去关闭汽轮机的全部进汽 阀门，实现紧急停机。ETS系统具有首出原因记忆功能。 当一下任一条件出现时，ETS可发出汽机跳闸信号，使跳机电磁阀动作(带 电)，实现紧急停机。 1、发电机保护动作 2、轴向位移大停机值 3、汽机 DEH110超速 4、TSI汽机 109超速 5、轴承温度大于 75度 6 6、轴瓦温度大于 110度 7、发电机油开关跳闸 8、操作台手动停机 9、凝汽器真空低跳机 10、 润滑油压低跳机 11、 振动大跳机 12、 差胀大跳机 13、 DEH 失电跳机 14、 远方手动跳机 15、 备用停机 1 16

9、、 备用停机 2 17、 备用停机 3 7 2、 DEH 控制系统控制系统控制系统控制系统(含含含含 ETS)配置配置配置配置 1. 概要说明概要说明概要说明概要说明 DEH 控制系统采用新华公司自主产权的 XDPS400e系统。ETS采用 LPC 逻 辑保护卡，卡件自身带有 SOE功能。 2.控制器控制器控制器控制器 DEH 的控制器采用 6772 主板，400MHZ 主频，64M 内存，128M CF 卡。 所有 CPU 模件、电源模件及 I/O 模件都具有时实的硬件自诊断和故障检测 能力。当诊断到某模件硬件故障时，该模件将不在参与控制，并通过多种渠道 对外发出报警。另外，在每个输出通道上

10、都有反馈电路监测实际输出结果，如 果发现实际输出与要求不符，则该通道将被隔离，不参与控制。 DEH 系统能实时检测系统故障，CPU 及 I/O 可在线热备、更换。 DEH 控制器能完成联锁和顺序控制功能，包括：I/O 处理、通讯、数据采集 和逻辑控制、过程控制。对各种设备运行、工况进行控制和安全保护。 3.I/O 模件模件模件模件 每个模拟输入信号都有时间标签, 分辨率为 5 毫秒 每个输入都有 2 个 10 毫秒的过滤器，模拟信号通过 A/D 转换器转换， 分 辨率达到 16 位，带噪音 每个模块都有自己的 CPU，能做自诊断 各种模块的 I/O 通道都是完全隔离，同个模块的每个 I/O 通

11、道的隔离达到 200Vdc 共模。 硬件安装指标 Temperature 外部环境温度: 0C to +55C ambient air temperature range Shock 冲击: MIL-STD-810C, Method 516.2-1, Procedure 1B Vibration 振动: Lloyds ENV2 Test #1 Emissions 辐射: EN55011, Class A, Gr 1 Immunity 抗扰性: EN50082-2 (1995) 4. 操作员站操作员站操作员站操作员站、工程师站和外设工程师站和外设工程师站和外设工程师站和外设 8 DEH 与 DC

12、S 共用操作员站，CPU：P4 2.8G，硬盘：160GB，内存：512MB， 显存：128MB，48x 可读写光驱，显示器：20LCD。标准鼠标和键盘 工程师站与 DCS 工用，用于 DEH 的应用软件编程、组态、调试、在线监 测、诊断。SOE 站用于顺序事件收集，判断停车事故原因。 工程师站配 A3 激光打印机。 5. 机柜和内件机柜和内件机柜和内件机柜和内件 控制机柜的防护标准不低于 IP54，内含电源、分路开关、电器元件、冷却 风扇、空气过滤器、柜内照明灯具和开关、接线端子、接地汇流排等。系统各 设备之间的连接电缆和应用的接插件由卖方提供，并留有足够长度。 6. 电源和接地电源和接地电

13、源和接地电源和接地 买方向每套控制系统提供 220VAC 常规电源和 220VAC 不间断电源各 1 路， 控制系统内所有电压等级的电源如 24VDC 由卖方变换及分配，需要变换的电源 采用输出可并联的开关电源，每个电源模块都能带 100%负载并有余量。 买方提供两种接地：安全地和系统地或信号地。提供的接地电阻不大于 4 欧 姆。卖方保证系统能够正常工作。 9 3 3 3 3、DEHDEHDEHDEH 控制系统主要功能控制系统主要功能控制系统主要功能控制系统主要功能 DEH 控制系统具有的主要功能有： 1、远方自动挂闸 2、转速控制 摩擦检查 转速控制 自动快速过临界 同期控制 3、负荷控制

14、并网带初负荷 负荷回路控制和阀位控制 一次调频 遥控功率 负荷限制 阀位限制 快减负荷 4、抽汽控制 5、超速保护 10 31 远方自动挂闸远方自动挂闸远方自动挂闸远方自动挂闸 挂闸允许条件挂闸允许条件挂闸允许条件挂闸允许条件：汽轮机已跳闸 所有进汽阀门全关 无跳机条件存在 在画面上显示机组脱扣机和所有阀全关，即允许挂闸。DEH 发出挂闸 指令后，使复位电磁阀带电，危急遮断装置复位，低压安全油建立，此时汽 轮机挂闸成功，低压安全油建立压力开关动作，DEH 画面上显示挂闸。 远方挂闸步骤远方挂闸步骤远方挂闸步骤远方挂闸步骤：按“转速控制”操作盘上的“挂闸”按钮，DEH输出信号 至 ETS进行保护

15、复位，另外输出节点使挂闸电磁阀带电，危急遮断装置复 位，低压安全油建立。挂闸成功，主汽门自动全开。 32 转速控制转速控制转速控制转速控制 在汽轮机并网前，DEH为转速闭环无差调节系统。其设定点为给定转 速。给定转速与实际转速之差，经 PID 调节器运算后，通过伺服系统控制油 动机开度，使实际转速跟随给定转速变化。 启机允许条件：主汽门全开 无跳闸条件 发电机油开关断开 无阀门故障信号 高调门在全关位置 不在临界转速区 调门安全油压正常 1、摩擦检查摩擦检查摩擦检查摩擦检查 在机组第一次启动或者机组大修后，要进行摩擦检查，以测试汽机汽缸叶 片动静有无碰擦。 摩擦检查投入条件摩擦检查投入条件摩擦

16、检查投入条件摩擦检查投入条件：启机允许条件满足 机组实际转速小于 500r/min(根据运行规程可以修改) 无跳机条件 不在摩擦检查方式下 11 汽机已挂闸 摩擦检查步骤摩擦检查步骤摩擦检查步骤摩擦检查步骤：在“转速控制”操作盘上按“摩擦检查”按钮，“摩擦检 查”按钮变红，转速目标值自动置为 500，给定值自动按 100r/min/min 的速率 上升；当机组实际转速达到 500r/min(定值可根据运行规程修改)时，稳定 2 分钟 后，全关所有调门，转速目标值和给定值自动置 0，实际转速惰走，摩擦检查 按钮变灰，退出摩擦检查。在摩擦检查过程中再按“摩擦检查”按钮，可以退 出摩擦检查，此时转速目标值和给定值保持当前转速。 2、升速控制升速控制升速控制升速控制 转速控制允许条件转速控制允许条件转速控制允许条件转速控制允许条件：汽机已挂闸 主汽门全开 发电机油开关断开 无阀门故障信号 高调门在全关位