版本号:A东 方 汽 轮 机 厂数字电液控制系统说明书编号 D600B-000401CSM第 全 册2003 年 06 月编号 D600B-000401CSM编制校对审核会签审定批准数字电液控制系统说明书 D600B-000401CSM1目 录序 号 章-节 名 称 页 数 备注1 1 系统概述 12 1-1 前言 23 1-2 控制系统原理 34 2 控制系统配置 35 2-1 H-5000M 标准机柜 36 2-2 PD6000 电源 27 2-3 H-5000M 模板 88 2-4 Modbus 接口装置 39 2-5 GPS 接口装置 110 2-6 操作员接口 OIS 111 2-7 工程师工作站 EWS 112 3 系统软件 113 3-1 OIS 站应用软件 114 3-2 EWS 站应用软件 115 3-3 系统通讯软件 116 4 DEH 控制系统主要功能 917 5 DEH 系统操作说明 318 6 安装调试 119 6-1 到货调试 120 6-2 设备安装 121 6-3 系统接地 122 6-4 电源连接 123 6-5 外部信号连接 124 6-6 检测与调试 225 7 供货范围 126 8 测点清单 15数字电液控制系统说明书 D600B-000401CSM修改记录表更改标记处数文件代号 签字 日期 更改标记处数文件代号 签字 日期数字电液控制系统说明书 D600B-000401CSM编制: 校对: 审核: 标审: 录入员:1-11 系统概述本章主要阐述了汽轮机控制系统的控制原理以及 D600B 型汽轮机一些结构特点。
数字电液控制系统说明书 D600B-000401CSM编制: 校对: 审核: 标审: 录入员:1-1-11-1 前言本文所涉及的汽轮机是用于火力发电的蒸汽轮机在火力发电厂,它与锅炉、发电机及其它辅助设备配套,将煤中的化学能转化为蒸汽中的热能,再将蒸汽中的热能转换成旋转机械能,最后将旋转机械能转变为电能,通过电网将电能输送到各种用电设备,为人们的生产、生活服务发电厂生产的电能是不能大量储存的,即各发电机送入电网的功率必须等于当时用户所需要的功率为保证各种用电设备能正常运转,不但要连续不断地向电网输送电能,而且还要求电厂的供电品质,即频率和电压保持不变我国电力工业法规规定:· 频率误差≤±1%· 电压误差≤±6%发电厂的首要任务就是以较低的成本,连续生产出品质符合规定的电能频率和电压二者与汽轮机转速都有一定的关系电频率直接与汽轮机转速相对应;电压除与汽机转速有关外还与发电机励磁电流有关电压是通过发电机的励磁控制系统来调节的,不在汽机控制系统之内所以汽机控制系统的主要任务就是调节汽机的转速。
随着科学技术的不断发展,作为发电设备的汽轮机组,越来越向大容量、高参数方向发展,以便获得尽量高的热效率,降低制造、安装和运行成本这样设备更加复杂了,特别是在变工况过程中,需要综合控制的因素更多了,单纯液压调节系统已很难满足要求随着计算机技术的发展,其综合计算的能力是显而易见的,在其可靠性得到显著提高后,现已广泛地用到了电厂各种设备的监视和控制系统中汽轮机控制系统也不例外,由纯液压调节系统发展为电液并存式调节系统,并已在国内外许多电厂得到了很好应用我厂已生产数十台此类 DEH随着以微处理器为基础的分布式控制系统(DCS)技术的发展,运用分散控制、集中管理的设计思想,不但控制的可靠性得到了更大的提高,而且可大数字电液控制系统说明书 D600B-000401CSM编制: 校对: 审核: 标审: 录入员:1-1-1量减少操作维护人员的劳动强度我厂在引进和广泛吸收国、内外先进技术的基础上,数字电液控制系统说明书 D600B-000401CSM1-1-2生产出了新一代的与汽轮机配套的 600MW 等级全电调型 DEH 控制系统。
该控制系统采用日本日立公司最新开发成功的具有世界先进水平的 H-5000M 系统H-5000M 系统采用的是当今世界上较为先进的分布式控制系统的先进技术,我们编写这本说明书的目的是能使该系统安全可靠地运行,给用户使用提供方便数字电液控制系统说明书 D600B-000401CSM编制: 校对: 审核: 标审: 录入员:1-2-11-2 控制系统原理DEH 控制系统原理见图 1-2-1DEH 控制系统的主要目的是控制汽轮发电机组的转速和功率,从而满足电厂供电的要求机组在启动和正常运行过程中,DEH 接收 CCS 指令或操作人员通过人机接口所发出的增、减指令,采集汽轮机发电机组的转速和功率以及调节阀的位置反馈等信号,进行分析处理,综合运算,输出控制信号到电液伺服阀,改变调节阀的开度,以控制机组的运行机组默认的启动方式为中压缸启动方式,但是,在机组已跳闸条件下,也可根据实际情况选择高压缸启动从原理图中可以看出,DEH 具有 CV 阀壳预暖功能,机组在冲转前,当接收到 CV 阀壳预暖指令时,微开右高压主汽阀,对 4 个 CV 阀壳进行预暖。
机组在升速过程中(即机组没有并网) ,DEH 通过加速度控制回路和速度控制回路来控制机组升转速,直到实际转速和目标转速相等为止当 DEH 接收到同期指令时,实际转速在额定转速附近以一定的幅度和频率进行周期性摇摆,直到并网为止机组并网以后,首先通过 LOAD UP 方式进行升负荷,当 LOAD UP 方式升负荷结束后,可以通过投入 CCS 方式来控制负荷增、减,也可以通过手动设定阀位指令来进行增、减负荷从原理图中可以看出,DEH 有功率-负荷不平衡继电器和加速度继电器动作回路,当功率- 负荷不平衡继电器动作时,快关 CV 阀和 ICV 阀,当加速度继电器动作时,快关 ICV 阀从原理图中可以看出,DEH 具有阀门活动试验功能当有一个 CV 阀活动试验进行时,通过主蒸汽补偿器产生负荷补偿信号指令,控制其它 CV 阀门的开度,使实际负荷在 CV 阀活动期间基本保持不变机组跳闸时,置阀门开度给定信号为-2%,关闭所有阀门DEH 控制系统设有阀位限制、快卸负荷、汽机保护、一次调频等多种功能数字电液控制系统说明书 D600B-000401CSM编制: 校对: 审核: 标审: 录入员:1-2-1数字电液控制系统说明书 D600B-000401CSM1-2-2DEH 控制系统设有 CCS 协调控制、ATS 自启动、自动控制、手动控制等运行方式。
DEH 进入 ATS 控制方式时,根据热应力计算结果,自动设定目标,选择合适的升速率或负荷率对机组进行全自动控制数字电液控制系统说明书 D600B-000401CSM1-2-3图 1-2-1 DEH 控制系统原理图数字电液控制系统说明书 D600B-000401CSM编制: 校对: 审核: 标审: 录入员:2-12 控制系统配置DEH 控制系统硬件配置主要由以下几部分组成:a) 机柜;b) 电源分配系统;c) H-5000M 模板;d) OIS 操作员接口站;e) EWS 工程师站;f) 通讯接口装置;g) GPS 接口装置DEH 控制器配置容量:a) 数字量输入 112 路b) 数字量输出 80 路c) 模拟量输入 48 路(外供电)d) 模拟量输入 16 路(系统供电)e) 模拟量输出 16 路f) 小信号输入 113 路注:以上容量不包括伺服模板、测速模板、PLU/BUG 模板等此类专用模板上的输入/输出配置。
DEH 系统结构图见图 2-1DEH 系统硬件配置图见图 2-2数字电液控制系统说明书 D600B-000401CSM2-2图 2–1 DEH 系统结构图数字电液控制系统说明书 D600B-000401CSM2-3CPUPITSREOVSROVELVTDCE DI APAIOWIODAOIWAPPC DIUPULCMDSUOETRTDHCDIDOODOBGPBGL DIDITCHTHC THCTCHTTHCCHEHG()(SAHT)IIO IOIO OIIO IO图 2–2 DEH 系统硬件配置图数字电液控制系统说明书 D600B-000401CSM编制: 校对:。