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1、,挂闸,汽机挂闸以前, 满足“所有阀关”、“汽机已跳闸”条件, 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20 s 内检测到行程开关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, PS3,PS4 的常开触点闭合, 高压部分挂闸完成。,点火到冲转(1)高压缸倒暖,中压缸启动时。由于高压缸不进汽或只进少量汽，高压缸
2、得 不到充分加热，以及高压缸缸壁比中压缸厚，使高压缸的加 热滞后于中压缸，若启动前不充分暖缸到150以上。则汽 轮机冲转后将因高压缸加热滞后而影响启动。实现预暖的有 效措施是高压缸中通入蒸汽使汽缸内蒸汽压力升高，从而使 汽缸金属温度升高至蒸汽压力对应的饱和温度或更高。通常 此压力规定为0.40.5 MPa当第l级后汽缸金属内表面温 度低于150 时应该进行高压缸预暖当高压内缸第l级处内 层金属温度比这一值高时不需要预暖。高压缸预暖蒸汽过热 度不得低于28 预暖蒸汽压力不得高于07 MPa，否则 机组会产生附加的推力。高压缸暖缸期问，通过调整倒暖阀 、导汽管疏水阀、高排逆止阀前疏水阀来调整汽缸的
3、金属温 升率严格控制金属温升率在允许范围内。闷缸时间根制造 厂提供的“高压缸预暖闷缸时间曲线”确定。高压缸倒暖系统 见图。,点火到冲转(2)阀壳预暖,当高压调节阀(cv)蒸汽室内壁或外壁温度低于50 时汽轮机冲转前必须预热调节阀蒸汽室，以免汽 轮机一旦启动时调节阀蒸汽室遭受过大的热冲击。 从调节阀蒸汽室预热开始，直至完成预热前，主蒸 汽阀(MSV)不开启。预热用的主蒸汽通过2号主汽 阀的预启阀进入调节阀蒸汽室可同时对4个CV阀 壳进行预暖。,点火到冲转(3)旁路运行状态,随着锅炉升温升压，高压旁路(以下简称高旁)前 压力达到1.0 MPa，高旁开度增加，以维持1.0 MPa直到开度达到30%。
4、高旁前压力升至 11 MPa，高旁控制方式由最小压力控制转入压 力斜坡控制保持30开度，压力逐步增加至873 MPa。此后，转入定压控制方式。低压旁路(以下 简称低旁)控制压力至11 MPa。,冲转到倒缸(1)摩擦检查,当实际转速达到200 rrain时点击控制画面上“CLOSE ALL VALVE”，高压MSV与高、中压调节阀全部关闭，中 压主蒸汽阀(RSV)保持全开状态，可使汽轮机转速逐渐下 降，并且蒸汽流动噪声消失，便于汽轮机运转声音的传， 进行摩擦检查。在此期间机组不允许停转。完后再设定相 应的升速率及目标转速，机组重新升速。,冲转到倒缸 (2)转速控制,如果选择暖机运行方式机组转速在
5、400 rmin以下时， CV缓慢开启，进行高压缸暖机，转速达到400 rmin时， CV阀位保持，中压调节阀(ICV)逐渐开启。目标转速设有 200, 1 500, 3 000 r/ min 3 档。升速率设有3 档, 冷态、温 态、热态和极热态启动时速率分别为100, 150, 300 r / min。 通过临界转速区域时, 自动将升速率变为最大。若不选择 暖机运行方式则CV不开启，仅开启中压调门。,暖机过程升速曲线,冲转到倒缸(3)并网带初始负荷,中速暖机结束后，机组升速至额定转速当DEH接 收到电气自同期投入信号时，汽轮机转速在3 000 rpm附近以一定规律摇摆当满足同期条件时。油
6、开关闭合, 机组并网带初始负荷。机组自动加初负 荷直到实际负荷升到5为。,冲转到倒缸(4)倒缸负荷的选择,倒缸负荷的大小主要是由进人中压缸的流量决定， 不同机组因配置的高旁容量及选择的主、再热蒸汽 参数不，切换时ICV开度不同，因此倒缸负荷值也 不同。从机组启动安全运行及较佳的经济性角度考 虑，推荐600 MW 机组倒缸初始负荷305OMW。,倒缸过程及分析,倒缸开始时，点击控制画面上“LOAD UP”加负荷，负荷开 始上升，高旁开始关闭。当ICV开度为80左右时。CV开 始开启，主蒸汽将从高旁逐渐转移到高压缸。随着高压缸 压力的建立，高排逆止门被冲开，抽真空阀(VV)关闭，高、 低旁逐渐至全
7、关，高压缸结束隔离进入正常通流状态倒 缸完成。倒缸阶段整个过程为12 min，倒缸开始后高排 汽温有一个短暂的升高和回落。,倒缸过程及分析,问题是LOAD UP加负荷一定要到120 MW 才能停止开调 门，但实际操作中只要高旁关闭即可手动操作GOV SET手 动增减按钮，此时LOAD UP加负荷停止。CV由于存在预 启阀，且预启阀的行程占整个阀门行程的10 ，在CV反 馈10以下时高压缸实际不进汽，因此在倒缸切换CV开 启过程中高压缸没有立即进汽，在CV开到10 以后高压缸 才开始进汽，该阶段高旁阀的通流在连续减少的过程中有 保持不变的问题，对旁路控制不利，会造成主蒸汽压力的 波动。由于LOA
8、DUP的过程很快，加负荷速度有30 MW min，因此要注意倒缸过程中蒸汽压力的变化，以确保汽 水分离器水位稳定。,倒缸结束点负荷的选择,汽轮机倒缸结束点的负荷值直接影响锅炉和汽轮机在启动过程中的 稳定性。为了避免高压缸末级叶片过热，必须保证高压缸有足够的 流量，应尽可能增大CV的开度，故负荷要在很短时间内从5初负 荷升至汽轮机倒缸结束点负荷。 倒缸结束点负荷太高时锅炉燃烧率变化跟不上，造成主蒸汽压力 偏低，手动干预锅炉燃烧率，则容易造成主蒸汽压力过大超过高 旁的压力设定使高旁阀一直处于开启状态。 倒缸结束点负荷也不能过低，因为高压缸的进汽受限，要求高压缸 进汽温度与低压缸金属温度之间的偏差控
9、制在一定的范围内，且高 压缸排汽压力必须高于再热蒸汽压力的设定值，避免出现高压缸小 流量高背压而导致高压缸末级叶片过热。同时保证高排逆止阀能顺 利打开，否则高排逆止阀不能开启而导致中压缸启动失败。,东方DEH控制系统分析,主要内容 1 前言 2 DEH控制系统综述 3 转速控制系统 4负荷控制系统 5 阀门控制与管理 6 液压控制和保护系统,2 DEH控制系统综述,部分逻辑的解释说明,1.参数调整逻辑：机组运行时，操作员可以调整的参数有目标值、负荷率、升速率、负荷高低限、阀位限和阀室压力限七个值，进行参数调整时先选择对应的方式，输入新的值，参数调整逻辑主要包括对以上七种方式方式的选择和在按下增
10、减按钮时原来的数值如何变成新的数值。为了对机组进行保护，系统对新输入的参数值有一定的限制。 2 保持/进行逻辑：保持/进行信号是控制目标值能否向设定值逼近的信号，操作员可以通过按钮对此信号进行控制，本章分析了产生保持/进行信号的产生逻辑。,3 DEH转速控制系统,汽轮机转速控制是指从汽轮机的预启动直到机组并网的一系列过程，主要的被调量是汽轮机的转速。本章包括两部分：汽轮机启动前的控制和启动后的转速控制。 1 汽轮机启动前的控制 判断启动状态：机组启动过程是对汽轮机转子和缸体等部位不断加热的过程，为了减小启动过程中的热应力，要判断机组的启动状态，根据不同的初始温度采用不同的启动曲线。判断启动状态
11、的温度信号来自高压缸调节级内上壁的温度，根据温度的不同，机组有冷态、温态、热态和极热态四种启动状态。 自动预暖：汽轮机挂闸后，根据高压缸内壁金属温度以及高压主汽阀阀室内壁温度来决定机组是否需要预暖。若机组需要进行预暖，则先进行高压缸的预暖，高压缸预暖结束后，再进行高压主蒸汽阀的预暖。 选择启动方式：本机组有两种启动方式，高中压缸联合启动和中压缸启动，启动方式可由机组的启动状态、旁路状态和操作员操作等条件共同决定，在运行指令发出前做出选择。,2 汽轮机转速控制,对汽轮机的转速控制是由操作员输入或自动生成转速目标值，控制系统经过计算生成设定值并形成指令最终转化为阀门开度的过程。 转速目标值的形成逻
12、辑,最大目标值 如图所示为目标值过大及最大目标值逻辑。最大目标值有三种情况：并网前且无机械或电气超速保护试验时为3060r/m,有试验时为3360r/m;并网后且功率回路投入为345MW；并网后功率回路未投入为115%。,自同期目标值 自同期方式是转速控制阶段的特殊方式，分为由DEH控制系统的自同期子模件控制的内同期和电气同期装置控制的外同期两种方式。当条件允许时，系统可由操作员或自动切换到自同期方式，此时的目标值为自同期目标值。,自动临界平台值,本汽轮机组由两个临界转速区，分别为1353-1453R/M和1616-1816R/M ，当机组的转速或目标值在任意一个临界转速区时，为了保证汽轮机的
13、安全，设置了自动设定目标值信号，使机组的转速目标值设为自动临界平台值。,转速设定值逻辑,转速设定值有以下几种情况：汽轮机刚运行时为汽轮机转速；手动情况下为手动时的参考值；断路器刚断开时为额定转速；汽轮机跳闸或无运行信号时为0；机组并网运行时跟踪额定转速值。,升速率逻辑,升速率有以下几个来源：机组运行在ATC方式时为ATC系统生成的升速率；调整参数时为新的输入值；当目标值与设定值接近时会产生减小升速率信号，此时的升速率为80；当机组运行在自动或ATC方式下且汽轮机在临界转速区时，为了使机组快速冲过临界区，升速率设为400 。,转速控制器及指令信号,转速控制器为增强型PID，机组并网前，转速控制器
14、的输出与阀限值经过小选逻辑生成指令信号。,正暖过程,汽轮机在升速过程中, 400 r/ min 之前的转速由4 个 高压调节门以单阀方式同步进行控制, 中压调节门 则不开启正暖逻辑图可看出, 调门分配前阀门指令 = 总阀位+ 20。由高压调节门管理曲线可以看出, 当调门分配前指令大于20 时, 高压调节门即同步开 启。当汽轮机转速达到400 r/ min 时, 4 个高压调节 门保持阀位不变。继续升速时, 中压调节门开启, 转 速由2 个中压调节门来控制。,正暖过程,当DEH 总阀位指令达到汽轮机转速在400 r/ min 时的总阀 位指令加20 时, （除非汽轮机跳闸）, 转速达到 400
15、rpm , 保持1m in, 机组继续升速, 在升速过程中, CV 阀保持暖机 转速时的流量指令, 确保高压缸有一定的通流量来暖高压 转子, 升速由增加ICV 流量指令来完成, 调门分配前指令恒 等于总阀位, 正暖控制也即自动结束, 转入自动切缸过程。,DEH负荷控制系统,机组并网后进入负荷控制阶段，此时的控制方式有以下几种： 开环控制方式，没有反馈信号，直接输入负荷目标值，生成设定值； 功率反馈控制方式，对负荷设定值和实际功率进行偏差运算生成指令； 主汽压力反馈控制方式，采用调解级压力作为功率信号； CCS控制方式，控制系统接受来自协调控制系统的信号，控制阀门开 度，DEH相当于CCS的执行
16、机构。 手动方式，直接通过阀位增减按钮控制阀门开度。 负荷目标值逻辑 负荷设定值逻辑,回路投入初始值,并网初始负荷值：,负荷率逻辑,归一设定值逻辑及低汽压保护,一次调频,一次调频是为了使电网频率稳定而采取的措施。大功率机组需要在频率变化较小的时候保证负荷值，所以并不是机组转速偏离3000 R/M调频控制器就动作，而是有一定的范围，这个范围被称为死区，死区可调。当机组功率大于一定值且系统自动时，一次调频功能就投入。,主汽压力保护（TPR）,主蒸汽压力保护是一种负荷限制措施。在单元机组运行过程中，为了协调锅炉和汽轮机两者在能量供需方面的关系，在DEH控制系统中引入反映锅炉运行工况的机前压力信号。主蒸汽压力过低会影响蒸汽的作功能力，而单纯依靠锅炉的燃烧短时间内难以恢复，所以当主蒸汽压力过低时主汽压力保护器动作，使阀位设定值减小，从而减小进入汽轮机的蒸汽量，减小机组功率，帮助锅炉恢复主蒸汽压力。,负荷参考值逻辑,控制方式的切换,DEH控制系统刚上电时，首先进入紧急手动方式，若完成阀门管理任务的多功能处理器没有故障，系
