新华DEH简述与特点分析,DEH 介 绍 纲 要 DEH Presentation Compendium,DEH系统组成 DEH功能 DEH设计原则 DEH技术指标 DEH图象 DEH的特点,DEH系统组成 DEH Configuration,DEH配置图 DEH Framework,高压缸启动 高中压缸联合启动 中压缸启动 摩擦检查 启动升速控制 暖机 快速过临界转速 自动同步调节,启动与转速控制 Startup and Speed control,大网运行—电网系统稳定 完成发电任务-主要是功率控制 一次调频 小网运行—地区电网欠稳定 维持周波稳定-主要是频率控制 一次调频 二次调频 带厂用电 本厂用电负荷—欠稳定 一次调频 二次调频,小网、厂用电运行 Local Network & Houseload Operation,,一次调频与二次调频 Frequency Control,负荷调节是三个回路的串级调节系统,通过调门的控制来调节机组负荷 并网带初负荷 调节级压力回路 - 内环 功率调节回路 - 中环 一次调频回路 - 外环 负荷限制 电、热负荷解耦调节,汽轮机负荷控制 Load Control and limitation,,,,调节级压力定值,PID,,,,,功率定值,MW,+,-,,,,,,,调节级压力定值,PID,,,,,IMP,+,-,调节级压力定值,,,,,,系数,功率回路原理图,调节级压力回路原理图,负荷控制回路原理 MW Loop and Impulse Press. Loop,具有多个高压调节阀的机组 每个阀门均有一个独立的伺服控制回路 阀门开启按预先设定的顺序进行 切换 单阀控制:节流调节,全周进汽 多阀控制:喷嘴调节,部分进汽,阀门管理 Governor Valve Management,300MW机组GV单只阀流量特性 Single Valve Curve,200MW机组单、多阀流量特性修正 Single & Seq. Valve Curve,单/多阀特性曲线,单阀与多阀控制 Single & Seq. Valve Transfer,阀门管理的效益 Benefit Of Valve Management,正常运行时: 部分负荷时,多阀热效率高 负荷越低,效率偏差越明显 满负荷时,单阀、多阀热效率相同 机组启动时: 多阀热应力大 单阀热应力小,全行程阀门试验 部分行程阀门试验 具有联锁功能,防止同时做两侧进汽阀门试验,阀门活动试验 Valve Close Test, 快速调节机前压力 帮助锅炉维持汽压稳定 保证主汽压,不保证功率,主汽压力调节与保护 Throttle Press. Control & Limit,汽轮机、发电机监视 EH系统监视 汽轮机辅机的监视 TSI监测仪表系统的监视 发电机辅机的监视,ATC监视 ATC Supervisory,转子热应力计算 升速率设定 控制机组从冲转到全速、全程自启动 负荷率设定 自动加负荷,转子应力计算与自启动 Rotor Stress Calculation & Auto Turbine Control,汽缸疏水控制 后汽缸喷水控制 抽汽逆止门控制,辅助系统控制 Auxiliary Equipment Control,机炉协调控制 炉跟机 机跟炉 机炉协调,机炉协调控制 CCS Control Interface,,,,,n,3000rpm,,,,,,,,7%,1,,,,,汽机负荷,发电机功率,,,,,,,,60%,1,,+,-,+,-,30%,,,,,,,,1,1,,OPC,+,+,功率-负荷不平衡控制 Power-Load Unbalance,功率-负荷不平衡控制 Power-Load Unbalance,转速控制范围:10-3600转/分 控制精度:±1转/分 负荷控制范围:初负荷-110% 控制精度:±1.5MW 系统迟缓率 25000小时 系统可利用率 99.9%,DEH技术指标 DEH Specification,新华DEH系统的特点 Features of Xinhua DEH,采用两种工作介质 高压抗燃油 低压透平油 纯电液调节系统 分散型控制系统 易于扩展,构成电站汽轮机岛控制系统。
DEH:汽轮机控制系统 MEH:给水泵汽轮机控制系统 BPC:旁路阀门控制系统 ETS:汽轮机紧急停机系统,全冗余配置,以太网通讯 配备与DCS系统及大屏幕显示的接口 WINDOWS软件平台的操作员站与工程师站 OPC超速保护控制系统三重冗余 OPC与基本控制分开,是一套独立的硬件及软件 多变量多级反馈调节回路,确保动态响应及静态特性 参与电网一、二次调频 基本控制冗余DPU,包括转速控制、功率控制、汽压控制 ATC及应力控制冗余DPU, ATC自动启停,ATC应力计算,新华DEH系统的特点 Features of Xinhua DEH,阀门伺服执行机构的位置反馈信号(LVDT)双通道配置,智能选择,消除不安全隐患 数字智能阀门伺服驱动卡,阀门伺服执行机构及阀门一对一,构成计算机伺服控制回路 阀门管理、流量线性化、单阀与顺序阀转换 具有全行程试验及松动试验二种方式新华DEH系统的特点 Features of Xinhua DEH,DEH与旁路配合,甩负荷动态过程中,转速3200转,可使主蒸汽安全门不启座 DEH具有高压缸起动方式,高中压缸联合起动方式,和中压缸起动方式 DEH能满足电网边缘地区机组的CIV快关控制的要求。
新华DEH系统的特点 Features of Xinhua DEH,EH伺服执行机构油动机的缓冲技术,在阀门快速关闭时,避免阀门与阀座的撞击 EH系统配置独立的滤油系统,油循环,控制油质 设备齐全的EH系统电液联动试验室及汽轮机、锅炉、电网仿真器,全功能闭环仿真运行考核新华DEH系统的特点 Features of Xinhua DEH,阀门伺服控制回路 Servo Control Loop,高压调节汽门油动机 Governor Valve Actuator,高压主汽门油动机 Throttle Valve Actuator,300MW旁路控制系统 Typical Bypass System,高旁压力调节 高旁温度调节 低旁压力调节 低旁温度调节,旁路系统控制回路 BPC Control Loop,,旁路系统启动曲线 Bypass Startup Curve,启动方式 最小开度控制--提供主蒸汽通道 最大开度控制 定压运行 达到冲转压力,维持机前压力 汽机进汽后,高旁逐渐关闭 滑压运行 高旁关闭后,进入滑压方式 限制升压率 高旁温度控制 BPE控制阀后温度 BP、BPE、BD联锁,,高压旁路控制 HP Bypass Control,,高旁控制原理图 HP Bypass Control Schematic,,低旁压力控制 最小开度 按调节级压力控制 低旁流量限制 低旁温度控制 根据低旁流量 LBP、LBPE联锁,最小开度: PS= Pmin 定压方式: PS= (Prhpo /Pimpo)*Pimp 滑压方式: PS= Plbp +ΔP,低压旁路控制 LP Bypass Control,低旁控制原理图 LP Bypass Control Schematic,,低旁流量限制 低旁快关---保护冷凝器 冷凝器真空低 冷凝器温度高 低旁减温器后温度高 喷水压力低 冷凝器水位高 快关优先于快开,旁路保护与联锁 Interlock & Protection,,旁路执行机构 EH Control System,双侧作用油缸 开启力较小 便于保位 伺服阀-闭锁阀联合控制 防止伺服阀卡涩 可以保持当前阀位 开关电磁阀 伺服阀卡涩后,闭锁阀闭锁 电磁阀实现开关 大流量电磁换向阀 实现低旁快关,执行机构特点 Features of BPC EH,中压缸启动 Bypass Startup,倒暖阀对高压缸进行预暖 高排通风阀关闭,高压疏水阀和放汽阀打开 DEH控制倒暖阀开度,通过将冷再热蒸汽从高压缸末端引入,从高压缸疏水阀和高压缸前端进汽管路上的放汽阀排出,来预热高压缸。
当高压缸下半第一级金属温度204℃后,即认为预热完成随后将高排通风阀打开,倒暖阀关闭,准备冲转 当锅炉参数达到启动要求后,首先全开高压调门GV,由中压调门IV控制转速至600r/min, 仪表检查结束后,进行中压调门IV到高压主汽门TV的切换,这时,高压缸开始进汽中压缸启动-西屋型 Bypass Startup-Westinghouse,由高压主汽门TV和中压调门IV联合控制转速,至主汽门TV控制后,再由高压主汽门TV控制转速至TV/GV切换转速, 切换完成后,由高压调门GV控制至同步转速在IV/TV切换完成以后的过程中,IV的开度将保持不动,仅对再热器出口压力的变化作修正,以保证通过中压缸的流量恒定 在启动的过程中,同样必须注意高压缸排汽温度的和压比的变化,并调整低压旁路对再热压力的控制,保证冷再热压力低于0.828MPa中压缸启动-西屋型 Bypass Startup-Westinghouse,首先开启与高排通风阀并联的倒暖阀,关闭高压缸通往冷凝器的高排通风阀,开启高低压旁路; 开启汽机疏水阀; 锅炉点火,通过高低压旁路升温、升压; 蒸汽通过倒暖阀预暖,倒流入高压缸,进行暖缸; 再热器压力逐渐上升至1.5MPa; 中压缸进汽阀前温度达到规定值。
中压缸启动-北重 Bypass Startup-Althom,汽轮机复置,主汽门开启,高压调门仍关闭; DEH通过开启中压调门,控制中压缸进汽,冲转至1000rpm; 保持1000rpm暖机,直至高压缸温度升至190℃; 随后关闭倒暖阀,自动开启高排通风阀; 低压旁路控制中压缸进汽压力维持1.5MPa,DEH控制中压调门升速至1000rpm;在此过程中,高压缸处于真空状态中压缸启动-北重 Bypass Startup-Althom,由中压调门控制机组并网,随后开大中压调门,增加负荷; 在此过程中,通过调节低旁,维持再热压力为1.5MPa 如果低压旁路关闭,则通过DEH控制中压调门,帮助控制该压力; 中压调门压力设定点比低旁压力设定点低4bar,所以,在低旁无法维持该压力而关闭之前,中压调门不会参与调节 当负荷大于10%时,DEH自动进入切缸程序时间90秒 流量匹配,温度匹配 GV开大,蒸气逐渐转移到汽轮机高压缸 高压缸控制负荷上升,旁路逐渐关闭,进入滑压方式 当负荷小于10%时,DEH自动进入反切缸程序时间5秒 旁路自动转为定压方式 GV关小,BP开启,蒸气逐渐转移到高压旁路中压缸启动-北重 Bypass Startup-Althom,旁路运行方式 Bypass Operating Mode,高旁压力定值 Pressure Setpoint of HP Bypass,低旁压力基准与压力限制 Pressure Setpoint of LP Bypass & Pressure Limit,低旁压力基准与压力限制 Pressure Setpoint of LP Bypass & Pressure Limit,ETS是在紧急情况下,迅速关闭汽轮机进汽阀门,切断汽轮机所有进汽的保护系统 ; 机械危急遮断系统 电子保护装置 现场检测、执行机构等,紧急停机系统 Emergency Trip System,ETS系统总貌 ETS Overview,。