平定山姚孟DEH说明书

1、1.工程概况平顶山姚孟第二发电有限公司600MW超临界机组系哈尔滨汽轮机有限责任公司生 产的CLN600-24.2/566/566型超临界一次中间再热、三缸四排气、单轴、双背压、凝汽式 汽轮发电机组。姚孟电厂600MW汽轮机采用高中压联合方式启动，高压主汽门方式冲转，转速达到2900RPM时切换到高压调门控制升速、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：疋一滑一疋运仃，冋中压缸联合启动周波变化范围：48.5 50.5Hz机组额定出力：600MW主汽门前蒸汽压力：24.2MPa (a)主汽门前蒸汽温度：

2、566 r主汽门前蒸汽流里：?T/H再热器前蒸汽压力：? MPa (a)再热器前蒸汽温度：566 r再热器前蒸汽流里：? ? T/H机组工厂编号：CH01姚孟电厂600MW汽轮机调节系统为高压抗燃油型数字电液调节系统（简称 DEH）， 电子设备采用了 ABB北京贝利控制有限公司的Symphony系统，液压系统采用了哈尔滨 汽轮机控制工程有限公司成套的高压抗燃油 EH装置。本说明书仅涉及平顶山姚孟电厂 DEH电气部分，液压部分请参考相关资料2.系统配置及组成哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第1页共57页DEH采用了 AB

3、B贝利公司的Symphony系统，由三个控制柜组成：#51、#52、#53。 #52为模件柜，#51和#53为端子柜。从功能上分为三个部分：超速保护（OPC）、汽机基 本控制（BTC ）和汽机自启停（ATC），由二对互为冗余的控制器（BRC100 ）和相应的 功能子模件完成。人机接口（操作员站）是一台PGP。DEH硬件配置示意图如下所示:工程师站操作员站SNN TU TU图1.1 DEH系统结构配置哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第2页共57页2.1模件DEH 共配置了 47块模件，其中5块为多功能处理器，其余42块为

4、功能子模件。这 些模件安装在#52机柜的模件安装单元（MMU ）中。模件数量名称用途BRC3004桥式控制器控制主模件INNPM122网络处理子模件控制总线接口INNIS014网络接口子模件控制环路接口TPS3频率计数子模件转速测量IMDSI225开关量输入子模件开关量输入IMDSO145开关量输出子模件开关量输出IMFEC125模拟量输入子模件模拟量输入（420mA）IMHSS0310液压伺服子模件控制电液伺服阀IMASI235模拟量输入子模件温度信号输入（TC/RTD）IMASO111模拟量输出子模件模拟量输出（420mA）IMICT122ICI工程师站、操作员站接口MFP121桥式控制器

5、与DCS通讯2.1.1 BRC100BRC300是Symphony系统高性能高处理能力的过程控制器，它与INFI-90系统在功能、 通讯以及结构上完全兼容，比MFP11/12功能更强大，是它的升级换代产品。 BRC300采 用了 32位处理器，主频32MHz，具有2Mb静态随机存储器（SRAM ）、512kb非易失随机 存储器（NVRAM ）以及1Mb的Flash ROM,可通过功能码、C、BASIC、Batch 90等工具组态编程哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第3页共57页2.1.2 INNPM12/INNIS01

6、INNPM12/INNIS01是过程处理单元（PCU）与控制环路的接口，通过该接口实现 PCU与控制环路的数据交换。2.1.3 TPS02TPS02是DEH专用的转速测量智能子模件。它将磁阻式转速探头测量出来的脉冲信 号调制、整形、采样后变换成电信号，经过控制总线送给控制器，同时，其内置CPU通过对转速、功率、中排压力、油开关、EH油压等信号分析、处理，可快速准确地发出OPC、AST、中调门快关等指令。每块TPS02接受一路转速脉冲信号，因此 DEH配置了 三块TPS02子模件。2.1.4 IMDSI14IMDSI14是16路开关量（干接点）输入子模件，查询电压可以是120VAC或者24/48

7、/125VDC。2.1.5 IMDSO14IMDSO14是16路开关量输出子模件，通过选择不同的端子单元可实现无源或者有源24/48VDC输出。2.1.6 IMFEC12IMFEC12是15路模拟量输入子模件，专门用于 420mA或15VDC模拟量输入 测量；通过设置端子单元上对应每个输入通道的DIPSHUNT，可实现电流输入方式（外部提供24VDC）或者变送器输入方式（机柜内部提供 24VDC ）。2.1.7 IMASI23IMASI23是16路模拟量输入子模件，专门用于热电偶/热电阻等温度信号测量。2.1.8 IMASO11IMASO11是14路模拟量输出子模件，专门用于 420mA信号输

8、出2.1.9 IMHSS03哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第4页共57页IMHSS03是DEH专用的阀门伺服子模件，它实际上是一块智能I/O模件，通过IMHHS03上的处理器完成蒸汽阀门的精确定位控制。每块IMHSS03控制一个可调蒸汽阀门（modulated steam valve, DEH 配置了 10块 HSS03: TV X2、GVX4、IV X4。NIS50ICT12N/ANIS52NPM12NIS52NPM12N/AN/AN/AN/AN/ABRC1003BRC1003FCS01FCS01FCS01DSI1

9、4DSI14DSI14DSC14DSC14DSC14N/ABRC1005BRC1005DSIFECFECFECDSOASOHSSHSSHSSHSS14121212141103030303HSS03HSS03HSS03HSS03HSS03HSS03N/AN/AN/AN/AN/AN/ABRC1007BRC1007ASI23ASI23ASI23ASI23FEC12FEC12DSI14DSC14N/AN/A图2.1#52机柜模件布置2.2端子单元#51和#53机柜为端子柜，现场信号或设备经过端子单元接入， 再由预制电缆分别与#52机柜内各功能子模件相连端子单元数量名称备注NTCL014环路通讯端子单元

10、布置在#52机柜内NTAI055大信号模拟量输入端子单元NTAI065热电阻/热电偶端子输入单元NTHS0310液压伺服专用端子单元文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第5页共57页FEC12TAI05ASI23TAI06FEC12ASI23TAI05TAI06FEC12ASI23TAI05TAI06FEC12ASI23TAI05TAI06FEC12ASO11TAI05TDI01ABDSO14TRO02HSS03THS03HSS03THS03HSS03HSS03THS03THS03HSS03HSS03THS03THS03HSS03HSS03THS03THS

11、03HSS03HSS03THS03THS03-C-DNTDI018数子里输入/输出端子单兀NTPM013站通讯端子单元、与DCS通讯端子单元NTRO023继电器输出端子单元NTPSTU021转速、OPC、AST、中调门快关端子单 元图2.2#51机柜端子单元布置DSI14TDI01FCS01DSI14DSI14TDI01TDI01DSI14DSI14TDI01TDI01pc*vAfB尸DSO14TDI01DSO14TDI01DSO14DSO14TDI01TDI01DSO14DSO14TDI01TDI01CD文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第6页共57页

12、图2.3#53机柜端子单元布置2.3操作员站平顶山姚孟电厂 DEH操作员站为Conductor NT, Composer的显示组态窗口 GDC, 为DEH操作画面提供了方便的手段。运行人员通过操作员站实现对汽轮机的控制。针对阳平顶山姚孟电厂600MW汽轮机DEH的特点，设计了如下画面，包括总貌、棒图、趋势、报警信息、操作面板等，不 仅为运行人员提供了操作手段，还可以通过画面监视汽轮机的运行状态。2.3.1 汽机总貌画面名称：TURBINE OVERVIEW文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第7页共57页图2.4汽机总貌画面该画面显示了 DEH许多重要的参

13、数，如转速、负荷、蒸汽压力/温度、凝汽器真空、各蒸汽阀门开度/状态等，还有DEH控制回路投/切状态、操作方式。2.3.2 自动控制画面名称：AUTO CONTROLS哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第8页共57页Iidtrt porwnl lfc:CLH: lALIVULILL.A.T匚H E瓦丄Lf：SV 1 OEEMVAXVE 7EST 工卜I RC&RE33R V Z OF ENTV/ &VIM PRQRES：*_ _ L E j!- PERITUT! 3旳P： 口MENULEAKTESTAUTOLIHIT ：1

14、AZ=T CT 貝 J t* 匸柑 钳 fUMICinrwIl Fy 曲 *rw gdi 谀gsv |sVALVECALIBTCHBItCH ALTTD STAF.T HOL. 口TU只日IHITIA1T |1* 7 店:H 口曰I .1衬 p. B-?：-.STK PRESS$；二二1K&aI GV1GV3:：三17 1 Iir ! i 二叱！|； f ! i1 ; - - 1 ；i :-411:八口 一 |a 1! _ _ i 厂! -. iFl二 i r 电C D2iADOUTD T tf ROOUTJQUTR . O-SAC：rgiTT T UKL l.-k lATCIM RESETP

15、 L-jUL TFBALAJTCEVA L EETARr3ET 1PlPMe m.1 11-; - J h ijsett-oihrt i 二 27 mbNOSINDEMAXID, RATE.匚眈 Rh图2.5 自动控制画面TV/GV/IV 开度该画面为运行人员提供主要的操作手段，并且用棒图和数字显示 是汽机运行时操作人员主要面对的画面，这些操作包括：汽机远方挂闸(oTURBINE LATCH)启动方式选择(M HIP/TV SEL)运行(F-RUN)自动手动选择(A AUTO/MANU)ATC 投入/切除(BAUTO STARTUP)自动同期投入/切除(HAUTO SYNC)功率闭环投入/切除

16、(C LOAD)文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第9页共57页主蒸汽压力闭环投入/切除(JTP)主蒸汽压力限制投入/切除(D TPPRO)锅炉控制方式投入/切除(I BOILER AUTO)目标值设定(ETARGET)升速率设定(QACCEL RATE)升负荷率设定(L LOAD RATE)TV/GV 切换(N TV/GV)单阀/顺序阀切换(GSIN/SEQ)负荷不平衡投切(P-LOAD IMBLANCE)RB 投切(R RUNBACK)GO/HOLD(K GO/HOLD)哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：20

17、20-04-21文档版本：A第10页共57页2.3.3 超速试验严密性试验画面名称：OVERSPEED & VALVE LEAK TESTS图2.6 超速试验画面超速试验包括OPC超速试验、电超速试验(EOST)和机械超速试验(MOST)严密性试验包括主门严密性试验(LEAK TEST TV/RSV),调门严密性试验(LEAK TESTGV/IV)哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第11页共57页2.3.4转子应力监视 Fir U4 从计 :tuMioniwt FycticntlairOw 曲却PPMOS F AUTOT

18、V REAUTOVAkwTTUPSCALTBCJJTRLLIMTTHPZLTL2ZAJKTEST11 LE画面名称：ROTOR STRESS MONITOR图2.7转子应力监视画面汽轮机通流部分高中压缸转子热应力是影响汽轮机运行寿命的关键因素，ATC程序计算出与热应力有关的各种信息，通过该画面表现出来。这些信息包括:主蒸汽温度文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第12页共57页再热蒸汽温度高/中压转子表面温度高/中压转子平均温度高/中压转子中心孔温度高/中压转子表面应力系数高/中压转子中心孔应力系数高/中压转子寿命损耗235 伺服阀状态画面名称：SERVO

19、 STATUS-Loniposer LUL - Lcnsole lb: lkH :I * Fie 匸gerrent Fyniors yds wncow je|pSERVQ STATUSVAhVE EP popptTiTW?arTATiTjRolttput1STATUSnnTirrSTATUSiLliTCTTDDG ?iM*ourBAXh STA.T19ZCBD fAIl-lT 1MOPMJlLmiWLLimCJULEJTOPHkLHQ HUL LxniKJUi.KTOWiLTMQKJEjkLTV NC1FMALW出3厶UUIELAL肌凶仏LUUJKILALNUMlAliiNUKKALK 1:f

20、FQMUXBOTOPllXLR13PJUXsonKrE 2MtMXLNOKIANIfOMALrfOFJliLUOtHAuWJROALwoimik 3NGHIaLIDDnKUWTOIWiLTfOKH/iili璋 QTHMOKKADK 4HOELOPMLL航MAIIPDREiMjEJOfZl曲白闿沁XT 1EfaFXIALDOFJLUWOFHLNOVJIlk1TOBJIALKTOTtlXTF営MtiWA.LitnmALBUPKALMOPMALWOtMALJTORHJlLWOkKALI 3UUKCLALWKIULHUH1ALHOKKALTV斗KTOlMALEOEMiLLnClFOULMiClPHk

21、匸MOIUAL.XTOKHJLKTDTMXUOIOOLL图2.8伺服阀状态画面工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第13页共57页平顶山姚孟电厂600MW汽轮机共有10个可调节的蒸汽阀门，分别是两个高压主汽 门（TV ）、四个高压调门（GV ）、四个中压调门（IV），它们分别由10块IMHSS03子模 件控制。伺服阀状态画面就是监视IMHSS03的工作状态，它包括以下信息：阀门故障A/D、D/A 状态LVDT初级/次级线圈状态（断线检测）HSS第一路/第二路输出状态看门狗超时HSS板载处理器失效2.3.6 自动限制画面名称：AUTO LIMITORS

22、哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第14页共57页1rURETNE AUTO LTVH图2.9自动限制画面该画面用于设定DEH各种限值，包括:阀位限制值（A）高负荷限制值（B） 低负荷限制值（C） 主汽压限制值（D） 手动参考值（E） 自动/手动（F）哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第15页共57页2.3.7 阀门校验画面名称：VALVE CALIBRATIONLampaser UbL -Lcnsole lb: JkH : 1VLVLAL *邙e

23、 亦 v)ew Eiranrrentreels wnaoF? jelp-JPl x -leizsJ|；| RPMJE3ETAmB负nEEaK9MTUTS HENVTUPSAfJTC CMTKL加M LIB IT AAN CTRL图2.10 阀门校验画面该画面用于HSS离线或在线校验哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第16页共57页2.3.8 阀门试验画面名称：VALVE TESTSLonposer tiDL -1 Lonscle 16: DtH : IVLVItSl *邙e 亦 v)ew Eiranrrentreels

24、wnooF? jelp-JPl x -leizsJTUTkEIWE JULTTO arAIT? HQn 3IHGLEZSEC KPE?!. IN FRJGPE33EST X CJFEUXMV E QPEirP*JV 注 CL02EwmitATHONT 工需 mocnsa?VLVIE C皿泗Gl nr PRCG?E3：3；VA.IXTE TEJT XW FO5E 3 3TUTUS KENUTVTOAinoCKTMLEHTT MW GT BLOSP CLEJlKTESTVA.XVD CALIE图2.11阀门试验画面阀门试验部分：通过该画面可以实现这两种类型四组的阀门活动试验操作TV1/GV1/GV

25、4，TV2/GV2/GV3 ，RSV1/IV1/IV3，RSV2/IV2/IV4，哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第17页共57页2.3.9 ATC 监视画面名称：ATC CHECK LISTJjfJjEl 亠圍到画面索引:二 I arnuMHjfp crMie IIHtll Ihhll f舸神 CniDnrivhl Fucnt lutk XrOw 闻nAUTO STARTUP ROLL OFF INHIBITSLirKmCATTMT； OIL PF.ES5VRE Lijlb.lLyBHICATIM* OIL TKIV

26、 応呀treTRAULIC FRESUKfi LOWEEBGEWEFlATOR咯El? T琲馆 静工匚科dSMAKTICZPATED STEAK/IIETAL. MISIATCMEElEBTTttALPY HELWTMATK ESTEM PP. BELOWTtrP.BIN* MO? OK TVF.MTMc； GEAP口 孟二 EEIKL1T3FIM5THMM自 TdTUBB9TITRE KffWT.rTUPLEAITTOCOSTkLauto LOUTMANCNTBLVALVETE?TSOSE乍 SPFiAVTgTVA LVE CALJiL-ODtiOLIiSFGTcm.5TP.E3S2KD F

27、ATEDF.- -,-.S2KD FATED LODROTORHOLI?5HOLLIS5TP.E3SFar I vb, p- fl图2.11 ATC监视画面ATC监视实际上是与ATC方式相关的条件检查，该画面以列表方式显示出导致 ATC 中断执行或被禁止的重要原因。运行人员可根据该画面作出超越或ATC手动保持选择。文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第18页共57页2.3.10 TSI 监视 画面名称：TSI MONITOR画面索引：311TSI MONITOR0.0EZ3MW?ra 一ina 一*1CHG VIBRATION M)3RGTE1P (DEG

28、 C)rinwAIJH)All 10VAI常CMFHII IMITTFSTFRONTRE/5R00CDITERJ0THR lr 1FMPOSRTESTw -VALVECAI IHStOAICCHFCKkOlOHSTRPSSTFMP图2.12 TSI监视画面该画面显示的是汽机TSI的参数，如振动、差胀、偏心、轴位移等；此外轴承金属 温度（包括推力瓦）和回油温度也在这幅画面上显示出来。文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第19页共57页2.3.11高/中压汽缸温度画面名称：HP/IP TEMPERATURE画面索引：31214PMHP/IP TEMPERATU

29、RE0.0MWTF-TE 8T3TE1-5QC7P TB&6o-c!yTMHD4ZFW百冷WilOnCIF-TE17O-CifieDSITON1ALUE7F-THHSI U C HEST DEP HrLTEB P-M0TP TEE!3TU CHBBT DfEF 11TLTEW P FH07P-TS3CTllCHSTJHELl UT. TElil-lMIT” P.TSl蔔 IK H釧 EH IH L TEU M! H0jrp-ira汀山献 wirftDETCTIl0IP-TUPnFGODR D |1 WTR D nDCT-IU Ki0TP TH3FC/LDil UPlffTfl! DETBCT4

30、5Ei0TP-THSPCflDJ? DNhnTBDETKT-GEM0TP-TE1&1P-P thUJdMdLL 111 LrtWP-GCWuIF-TEfirtP-P EhOJWl UTLTf 心亡0TP ire悄PlLADIHIhCUrr；TIU!0TPE=F*4F lWffTV：FimTFiPnHFF CYLINCEK TEM3ER-MU1E HTRUljejATBlib-vitv-ip-raiTF-TEDBO-CIP-TEtGDrFTEHO 匚弋AUIOAUIOVALVEOSHSERVOatc.ROIdHIS4OVRV&FCMIftiF1 MOPTfSTTFSTCAIchm：iTSIRFS

31、MONlH图2.13高/中压温度该画面显示了高/中汽缸上主要的温度测点分布及实际测量值文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第20页共57页2.4系统软件ABB Symphony系统是一个优秀的集散控制系统，它的系统软件以多功能处理器(MFP/BRC)为核心，具有使用方便、便于调试、容易理解，充分适应了其硬件设计的 特点，既满足了从简单到复杂的控制回路、顺控、优化控制的有关策略，又能用搭积木 的方法对控制对象进行设计和组态。Symphony系统是专门为过程控制设计的，它以生产过程中多种控制工艺流程和算 法、控制技术为依据，经过ABB公司不断优化完善，形成了特

32、殊的功能码。功能码内存 放了大量算法和相关参数，并固化在 MFP/BRC中。功能码是一种标准的子程序，按照职能可划分为以下11大类200余种：函数运算类常数设定类控制算法类(PID)信号转换和选择类硬件接口类I/O类文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第21页共57页脉冲与定时器类模件控制类通讯类高级编程语言接口类其它类对多功能处理器的组态，可使用这些功能码，利用运行在Windows NT环境下的Composer组态工具，实现DEH控制功能。哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第22页

33、共57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模件也进行冗余配置。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。哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签

34、发日期：2020-04-21文档版本：A第23页共57页4.控制功能DEH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实现，同时具备防止汽机超速的保护逻辑。平顶山姚孟电厂DEH控制功能分别由三对冗余的 BRC100控制 器实现，即超速保护、基本控制和自启停（包括转子应力计算）。这三部分既相互独立，同时又通过控制总线交换控制信息或状态。4.1超速保护部分超速保护部分的主要作用是提供转速三选二、油开关状态及汽机自动停机挂闸（ASL）状态三选二、超速保护逻辑、超速试验选择逻辑以及 DEH跳闸逻辑，它控制着 OPC

35、电磁阀，同时汇总DEH相关跳闸信号后通过硬接线送 ETS，没有转速和负荷调节 控制。超速保护部分的功能子模件组成如下：IMFCS01 X3IMDSI22 X3IMDSO14 X24.1.1 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。哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第24页共57页SYSTEM 方尸IEED图4.1三选二逻辑当出现以下情况时认为系统转速信号故障：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转速给定大于500RPM时，系

36、统转速与给定相差 100RPM发生系统转速故障后，DEH自动将系统转速设定为一个很大的数值，这样将产生超速跳闸命令。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。为了实现“电气假并网试验不解线”的要求，程序除了对合闸信号三取二以外，还要对油开关隔离信号进行三取二处理，即只有当至少两路油开关合闸信号与至少两路隔离开 关不在试验位同时存在时，DEH才认为机组真正并网了。基于同样的原因，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。文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第25页共57页4.1.3

37、 超速保护超速保护（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：并网前转速大于 103%保护和 并网后甩负荷预感器（LDA ） o并网前以下条件引起 OPC保护动作：未进行电气超速或者机械超速试验转速超过3090RPM甩负荷油开关解列后转速大于 2900RPM时转速飞升过快（加速度）发电机解列瞬间如果中压缸排汽压力（IEP）大于额定值的15%或者该测点发生故障， 则无论此时转速是否超过3090RPM, OPC电磁阀都要动作2秒，这就是甩负荷预感器的 功能。4.1.4 DEH 跳闸平顶山姚孟电厂600MW汽轮机跳闸

38、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，它并不直接控制 AST跳闸电磁阀：并网前系统转速故障或者超速（大于 3300RPM）阀门严密性试验结束ATC方式下任何ATC跳闸命令ATC方式下是否允许ATC跳闸可以通过工程师站进行选择。4.1.5 超速试验超速试验必须在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%）哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第26页共57页这三项试验在逻辑上相互

39、闭锁，即任何时候只有一项超速试验有效。对于机械超速试验， 除满足上述条件外，ETS操作盘上的“超速保护”钥匙开关必须在“试验”位。在电气或者机械超速试验过程中，如果汽机转速超过3360RPM仍未跳闸，为安全起 见DEH将无条件发出超速跳闸指令送 ETS。4.2基本控制部分基本控制部分是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 BRC100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

40、、主蒸汽压力、中压排汽压力和调节级压力同样也是三取二。基本控制部分的功 能子模件如下：IMFEC12X3IMHSS03X10IMDS014 X2IMAS011 X1IMDSI22 X14.2.1远方挂闸导致汽机跳闸的原因总结起来有两个：一个是汽机危急保安装置动作后保安油压消失，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文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第27页共57页急保安机构，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

41、安油 压重新建立起来；远方复位ETS则是指通过DEH送出复位AST跳闸电磁阀指令给ETS, 使AST跳闸电磁阀恢复带电状态，从而恢复 AST母管油压。远方挂闸、ETS复位操作都是时间长度为10秒的脉冲信号，即命令发出10秒后自动消失；如果汽机仍未挂闸，则 DEH给出“挂闸失败” （RESET TURBINE FAIL ）指示。（注：汽机挂闸也可通过运行人员操纵前箱附近跳闸杠杆手动挂闸；同样， ETS也 可通过ETS操作盘上的复位按钮实现。）4.2.2 转速控制平顶山姚孟电厂600MW汽轮机是由TV控制冲转的。汽机挂闸且阀门不在校验状态 时，运行人员可发出RUN命令，此时GV、IV、RSV全开，

42、TV保持关闭。RUN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RUN命令始终保持， 只有当汽机重新跳闸才能清除掉。运行人员通过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。为保证汽机安全 通

43、过临界 区，当实 际转速在 700-900RPM，1300-1700RPM，2100-2300RPM,时，转速进入临界区，此时，升速率自动设置为500RPM/min。转速临界区的范围可通过工程师站在线修改。哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第28页共57页当转速达到28902910RPM时，程序自动进入 HOLD状态，表示进入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 影响到汽机转速时，TV以2%/s开启。当TV开度达到100%时，汽机转速由GV控制， TV/GV切

44、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， GV控制汽机升速到3000RPM。由于TV和GV流量特性差异，程序将自动调整转速PID 参数。此外，当转速超过 2800RPM，程序自动将升速率降低为 200RPM/min ;超过 2900RPM，升速率降为100RPM/min，使得3000RPM定速时转速更稳定。3000RPM定速后，可以进行自动同期。DEH对自同期装置发出的增/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

45、汽机跳闸发电机并网系统转速故障自同期装置未发出允许信号自同期增/减信号品质坏4.2.3 自动带初负荷发电机并网后，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哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第29页共57页424 负荷控制负荷控制一般分为开环和闭环两种方式。所谓闭环指的是控制过程引入发电机有功功率反馈或者主蒸汽压力反馈，此时汽机 GV受负荷PID或者级压力PID

46、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。此外，锅 炉自动方式也是负荷控制的一种，只不过它属于协调运行的范畴。刚投入发电机功率闭环时，目标负荷和负荷给定跟踪当前实际负荷，以便保证功率闭环投入时无扰。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

47、功率变送器没有故障汽机负荷在8600 MW之间网频波动在500.5Hz范围以内主蒸汽压力闭环未投入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主压力控制回路哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第30页共57页该控制回路，以操作员设定作为给定值，以实际主汽压为反馈，通过PI调节器控制机侧主汽压力。此种功能是为进行机调压进行设计的。当锅炉工作于稳压状态，汽机的 功率则随锅炉出力的变化而变化。能够很好的协助锅炉控制系统的主蒸汽压力。主汽压 回路可与其它回路进行无扰切换。主汽压力变送器没有故

48、障主汽压力在225MPa之间网频波动在500.5Hz范围以内功率闭环未投入阀位限制未动作负荷高限未动作主汽压限制未动作RUNBACK未发生锅炉自动方式未投入汽机未跳闸油开关合闸负荷给定与实际负荷偏差小于20%锅炉稳定燃烧后，DEH可转入锅炉自动方式。由于锅炉是直流炉，压力控制的稳定 性比较困难，阳逻电厂电厂协调控制方案为“机跟炉”方式， DEH接收来自机炉主控器 的指令自动调整汽机负荷，此时 DEH将负荷变化率设定为100MW/min，即锅炉自动方 式下汽机负荷的变化取决于机炉主控器指令的变化，DEH完全按着协调控制来的综合指令控制汽机。锅炉自动方式投入的允许条件如下：哈尔滨汽轮机控制工程有限

49、公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第31页共57页锅炉控制允许阀位限制未动作负荷高限未动作 主汽压限制未动作RUNBACK未发生自动控制方式汽机未跳闸油开关合闸425 主蒸汽压力限制/保护（TPR）主蒸汽压力限制功能投入后，当机前压力降低到保护限值以下时，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；汽压保护动作过程中，由于GV关闭，主汽压将得以回升，但汽机负荷也会随之下降，因此建议机

50、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：主蒸汽压力变送器工作正常主汽压大于90%额定值主汽压大于其保护限值0.35MPa油开关合闸自动控制方式哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-04-21文档版本：A第32页共57页4.2.6 负荷限制负荷限制功能分为高负荷限制和低负荷限制。高负荷限制允许运行人员设定负荷最大值，当实际负荷超过负荷高限时，发出高限报警并自动将负荷降低到限值以下。高负 荷限制功能只有在并网后才起作用，所设定的限值不得低于当前实际负荷。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只发出低限报警，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。4.2.7 阀位限制阀位限制功能允许运行人员设定平均阀位的最大值。当平均阀位超过阀位限制时将 产生报警。汽机跳闸或者 ATC方式下，阀位限值自动设定为120%。4.2.8 频率校正频率校正实际上就是机组参加电网的一次调频。只要系统转速没