超临界循环流化床机组热控运行培训手册

1、 2016年11月 前 言 本热控运行手册是根据安徽钱营孜2×350MW低热值煤发电项目说明书和相关资料编制的，仅适用于安徽钱营孜2×350MW低热值煤发电项目热控设备的运行。本手册对热控专业OVATION分散控制系统、汽轮机控制系统、顺控系统SCS、锅炉BMS系统、数据采集系统DAS、模拟量控制系统MCS、汽轮监测保护装置TSI等系统进行了说明。注: 由于目前热控系统设备尚未确定，本手册内容及涉及数据仅供参考,最终以发电机组调试完毕后数据及保护定值为准。目 录1 OVATION 系统51.1系统概述51.2 典型的Ovation系统结构61.3 Ovation系统诊断72

2、 数据采集系统（DAS）102.1概述102.2流程图画面结构102.3流程图画面分类103 锅炉燃烧器管理系统（BMS）153.1 概述153.2 BMS系统主要设备153.3 主燃料跳闸（MFT）与锅炉跳闸（BT）174 汽轮机控制系统204.1汽轮机检测保护装置TSI204.2DEH数字电液调节系统284.3 汽轮机危急遮断保护系统（ETS）555 模拟量控制系统595.1系统概述595.2系统控制原理595.3负荷指令处理系统：615.4锅炉汽机协调控制：635.5燃烧调节系统675.6 锅炉给水自动调节系统735.7 过热汽温控制系统785.8 再热汽温控制系统805.9 高加水位系

3、统控制825.10 低压加热器系统825.11 除氧器水位控制系统835.12 凝结水控制系统861 Ovation 系统1.1系统概述Ovation 系统是集过程控制及企业管理信息技术为一体的融合了当今世界最先进的计算机与通讯技术于一身的典范。其采用了高速度、高可靠性、高开放性的通讯网络，具有多任务、多数据采集及潜在的控制能力。OVATION 系统利用当前最新的分布式、全局型的相关数据库完成对系统的组态。全局分布式数据库将功能分散到多个可并行运行的独立站点，而非集中到一个中央处理器上，不因其他事件的干扰而影响系统性能。系统特点： 高速、高容量的网络主干采用商业化的硬件。 基于开放式工业标准，

4、Ovation 系统能将第三方的产品很容易地集成在一起。 分布式全局数据库将功能分散到多个独立站点，而不是集中在一个中央处理器中。 网络特点： Ovation 站点直接和高速公路通讯，以便发送和接收实时数据和控制命令。 Ovation 网络提供具有确定性的和非确定性的两种数据传输方式。 具有 LAN 和WAN 互联能力的桥路和监视器。 PLC 可成为 Ovation 数据高速公路的直接站点。 控制器特点： 通过开放式计算机技术标准带来了高度的灵活性。 为执行简单的和复杂的调节和顺序控制策略提供了功能强大和大容量的控制手段。 高可靠性使过程和利用率达到最高。 站点内每个测点的数值和状态以合适的频

5、率传播。工作站特点： 标准平台有两种可选：采用 Solaris 操作系统的 SUN 工作站，或者以 PC 机为基础的 Windows 操作系统。 多任务的工作方式，可通过单 CRT 和双 CRT 来实现。 将 Ovation各种功能结合在一起，使所需的硬件数量减到最小。 相关数据库： 作为 Ovation 系统心脏的相关数据库管理系统（RDBMS）是数据控制的主要手段。Ovation 是第一个采用这种全嵌入式数据管理系统的过程控制和采集系统。除了实时的和历史的过程数据值外，RDBMS 还存储了 Ovation 的每一个信息，包括：系统组态、历史储存和重新建立的数据、报表格式、控制算法信息、I/

6、O 控制器原始数据以及过程数据库。 Ovation 的 RDBMS 有能力很方便地将大量原始数据加以综合的编排，所有编程 工具和 Ovation 应用有关的数据都保存在这个集中管理的、定义明确的 RDBMS结构中，然后将运行信息分配到控制系统，使控制系统能独立于 Ovation 相关数据库运行，且所有系统和过程信息被保存并不断更新。 功能强大的工具库： Ovation 功能强大的工具库完全是一组先进软件程序的集成，用于生成和保存系统的控制策略、过程画面、测点记录、I/O 设置、报表生成以及全系统的组态。工具库同嵌入式相关数据库管理系统相辅相成，协调维护系统内部组态数据的总汇编，同时又能容易地实

7、现同其它工厂和商业信息网的互联。1.2 典型的Ovation系统结构图1.1典型的OVATION系统图 系统状态图上站点的状态系统三大部分的组成： 网络部分：由图 1.1 可看出 OVATION 分散控制系统网络由互为冗余网、数据交换站以及操作员站、工程师站、历史站、控制器等各节点构成。 工作站：根据站的使用功能不同分为几种不同功能站，包括：数据库服务器、工程服务器、操作员站、历史报表站、以及其他功能站。 控制器：作为控制中心，控制器采用了冗余的方式达到最大的可靠性、安全性。控制器采用与 PC 兼容的实时操作系统（全 32 位优先级多任务系统），以及标准的PC 结构和无源的 PCI/ISA 总

8、线接口。1.3 Ovation系统诊断内嵌的容错和诊断程序使 Ovation系统的维护保持在最低水平，诊断出的问题以各种方式告知操作员：系统各部件上的指示灯、音响报警系统以及系统操作员能迅速看到的系统状态图。 控制器和 I/O 部件上都装有状态指示灯，每个 I/O 接口卡上都有每条支线的状态指示灯及用数码管指示的控制器状态及出错代码，能方便地发现问题。直观的诊断方法通过采用出错代码及其它信息进一步的提示。对系统的各种错误将显示不同的出错信息，可能发生的错误信息包括： 在控制器的 I/O 接口卡上用 LED 显示出错代码。 在操作员工作站上以画面形式显示。 同时将出错信息存储在控制器的闪存中。

9、出错信息发送到操作员站上的系统信息窗。系统状态图是系统诊断最直观的画面图，状态图上提供整个系统的一般信息，同时也提供站点的特殊信息，图上的各种颜色区分了各个站点的不同工作状态，图形分为二种：系统状态和站点详细信息图。图中颜色显示如表 1.1-1。 颜色 图 1.2 系统状态图 图 1.3 系统详细状态图 2 数据采集系统 （DAS）2.1概述DAS系统即数据采集系统，作为DCS的人机接口，为机组的操作运行提供监视画面，并对机组的运行信息进行处理，DAS系统包括以下功能：工艺系统画面显示，包括所有运行操作界面显示，所有操作设备的操作功能、状态显示，操作切换功能，报警确认功能.模拟图显示

10、，包括所有测点实时数据显示，棒状图显示，趋势图显示，开关量状态显示等）；历史数据记录，对机组的主要运行参数记录作为历史数据存档，并以曲线和报表形式查询、屏幕拷贝和数据打印。事故追忆（SOE）记录与显示，以1ms的分辨率，对机组主要跳闸信号按时间顺序记忆，并存档以便查询。报表功能，可以实现班报、日报和月报，并实现存档、查询和打印功能。报警功能，参数故障、越限和主辅机保护动作跳闸发出报警信号并存档以便查询。2.2流程图画面结构DAS流程画面的结构是这样的：最上面一行为主要画面“快捷按键”区；中间部分为流程图画面显示区；最下面是及机组主要参数区。流程图顶部为所有画面统一的菜单条，包括主要画面的快捷按

11、键区。快捷按钮包括：锅炉，汽机，电气，公用；最下面机组主要参数区包括：机组负荷、给水流量、总燃料量、主汽压、主汽温、再热汽压、再热汽温、炉膛负压、凝汽器真空、转速、总风量等主要参数的显示。用户单击各快捷按钮，会弹出各相关显示画面。流程图中部是主画面区。2.3流程图画面分类流程画面分为锅炉画面、汽机画面、电气画面、DEH、公共系统等部分。由总菜单可切换到具体的流程图画面中。锅炉主要流程画面（包括FSSS） 编号名称01烟气系统02空气系统03密封风、播煤风及返料风系统04一次风机本体系统05二次风机本体系统06引风机本体系统07流化风机本体系统08火检冷却风系统09锅炉给水系统10锅炉过热蒸汽系

12、统11锅炉再热蒸汽系统12锅炉疏水系统13空气预热器系统14燃烧器系统15燃油系统16给煤机系统2.3.2 汽机主要流程画面显示 编号名称01高压蒸汽系统02中压蒸汽系统03抽气系统04高加疏水与排汽系统05低加疏水与排汽系统06辅汽系统07轴封系统08循环水及胶球清洗系统09凝结水系统10除氧给水系统11给水泵润滑油系统12给水泵冷却水系统13凝汽器真空系统14DEH系统15TSI系统16润滑油系统17润滑油存储净化系统18汽轮机本体疏水系统19闭式循环水系统20开式循环水系统21EH油系统22发电机密封油系统23发电机水冷系统24发电机氢冷系统2.3.3 电气系统主要流程画面电气名 称01

13、发电机变压器主接线图02低压厂用电系统03反渗透高压水泵变压器04备用电源05电除尘变06UPS07直流电源系统DEH主要画面DEH名 称01转速控制02高中压调门开度控制03同步控制04阀门泄漏实验05负荷控制06负荷与频率回路07协调控制（CCS）08超速实验公共系统主要流程画面公共系统名称01燃油系统02循环水系统03空压机系统3 锅炉燃烧器管理系统（BMS）3.1 概述锅炉燃烧器管理系统简称BMS，是现代化大型发电机组必须具备的一种监控系统，他能在锅炉正常运行及启停等各种运行方式下，连续密切的监视燃烧系统的大量参数及状态，不断的进行逻辑运算和判断，必要时发出动作指令，使燃烧系统中的有关

14、设备按照既定、合理的程序完成必要的动作，以保证锅炉燃烧系统的安全。BMS系统的主要功能由四部分构成：1)安全监控功能。对炉膛火焰、负压、水位等参数及有关设备的状态进行连续的监控，在有危及锅炉安全的状态，例如锅炉熄火、汽包水位过高或过低、炉膛压力过高或过低、两台送风机全部跳闸或两台引风机全部跳闸等状态出现时，使主燃料跳闸（Main Fuel Trip），简称MFT，快速切断进入炉膛的燃料，以防止爆炸性燃料和空气混合物在锅炉的任何部分的积聚，确保锅炉的安全；当锅炉安全遭受严重危险时，BMS可引起锅炉跳闸，简称BT，锅炉主燃料和所有辅机全部停止运行，并将信号送至主机大连锁，使保护动作。2)炉膛吹扫。

15、在锅炉点火前或停炉后，用合适的风量，扫清炉膛及烟道中可能积聚的可燃物质，以避免锅炉爆燃或爆炸事故的发生。进行吹扫时，必须满足规定的吹扫许可条件，如油母管跳闸阀关闭、所有的一次风机停运、所有的油枪油阀关闭、所有的给煤机停运、炉膛无火焰、吹扫通道上所有的挡板打开等。这实际上是对燃料供应设备、火焰检测器指示、风门档板的一次全面检查。当这些条件满足后可启动短时间吹扫，这些条件结合起来将能保证有足够的空气流量将可能积聚在炉膛和锅炉任何部分的燃料和空气混合物清除掉。3)燃油及油枪管理。实现燃油泄漏试验、油枪的投入（点火）与切除等功能。在满足一定的许可条件后，油枪才可投入运行，典型的许可条件有，MFT与BT

16、已复位、燃油压力正常、燃油温度正常等。点火顺序可自动进行，点火顺序将包括对油枪油阀、雾化蒸汽阀、高能点火器等设备的控制。3.2 BMS系统主要设备BMS系统可看成是由三部分组成，包括控制部分、现场设备、控制逻辑。现场设备主要包括油系统设备及燃烧器、炉膛吹扫以及给煤机系统的电动、气动执行机构以及火检、压力开关、温度开关、流量开关、限位开关等就地元件。3.2.1炉膛吹扫装置炉膛吹扫是锅炉点火前需进行的吹扫程序。炉膛吹扫的目的是将烟道内积存的可燃混合物吹扫掉，5分钟完整的吹扫过程是锅炉点火启动的必要条件之一；在炉膛吹扫过程中，如果失去任一项吹扫条件，控制逻辑将立即中断吹扫程序，并发出报警，待吹扫条件

17、恢复后重新吹扫。吹扫条件为:u有一次风机运行u有引风机运行u有二次风机运行u高压流化风机运行u所有油角阀关u燃油跳闸阀关u无MFT指令u所有给煤机停u石灰石停运u空气量大于30%u火检无火uBMS电源正常在操作站上,设有相应指示灯显示上述条件,并根据工况,分别显示“吹扫进行”、“吹扫中断”和“吹扫完成”，吹扫完成指令同时自动复位MFT跳闸继电器。3.2.2油燃烧器点火和熄火控制床上燃烧器点火和熄火控制床上燃烧器控制方式分中央控制和就地控制，可通过CRT操作站软手操对所选定的油枪进行启、停控制。 在油枪可投入运行之前,炉膛安全监控系统检查下列许可条件: a、主燃料跳闸复归。 b、吹扫完成。 c、

18、一次风量不低。 d、点火风量不低。 e、油枪在停止状态。 f、油总跳闸阀和床上燃烧器跳闸阀开。 g、油压不低。当以上这些条件满足后，在CRT操作站上显示“允许点火”信号，油枪可以投入运行。在运行人员通过CRT操作站启动一个指定的燃烧器组进行点火时，系统能根据时间顺序，进油枪，进点火枪，点火器打火，开快关阀。许可条件丧失或在指定时间内不能完成运行程序，则中断此程序。 3.3 主燃料跳闸（MFT）与锅炉跳闸（BT）3.3.1主燃料跳闸(MFT) 当发出下列条件之一时,FSSS则立即切断锅炉主燃料,并显示首出跳闸原因。u水汽分离器与贮水箱水位高越限，并经延时未恢复u省煤器进口给水流量小于设定值u全炉

19、膛燃料丧失u一次风量流量低越限u床温度低 u汽机跳闸u总空气流量低于25%u分离器出口蒸汽温度高越限当发生MFT时，一般情况下其动作如下：报警器发出声光报警、关油系统母管跳闸阀、关所有油阀、停全部给煤机、停止石灰石给料、送信号至MCS。 3.3.2锅炉跳闸（BT）当发出下列条件之一时,FSSS则立即停止锅炉,并显示首出跳闸原因：u手动紧急停炉u一次风机均跳闸u二次风机均跳闸u高压流化风机均跳u引风机均跳闸u炉膛压力高越限， (三取二)u炉膛压力低越限， (三取二)uDCS电源故障u给水泵全部跳闸当发生BT时，一般情况下其动作如下：报警器发出声光报警、去主燃料跳闸、切除风系统但确保自然通风、禁止

20、吹灰、关闭减温水系统、送信号给旁路系统、送信号至MCS。4 汽轮机控制系统4.1汽轮机检测保护装置TSI概述 随着汽轮发电机组容量的不断增大，需要监视和保护的项目越来越多，现代化大型汽轮机的金属材料大部分在接近极限值的情况下工作，运行中如产生接近极限值的热应力，就很容易造成汽轮机的损坏。同时大功率机组为了提高经济运行，级间间隙，轴封间隙等比较小，机组在异常工况下，很容易造成动静碰磨，引起主轴弯曲等严重损坏事故。因此，为了保证大功率机组的安全，需要对汽轮发电机组本体的运行状况及运行参数进行监视和保护。汽轮机安全监视系统(Turbine Supervisory Instrumentati

21、on）简称TSI。是汽轮机最重要的监测保护系统之一。正常运行中，它监视汽轮机机械参数的变化，一旦参数越限即发出报警信号，若参数达到保护限值时则动作保护系统驱动汽轮机跳闸。4.1.2 TSI系统框架安徽钱营孜低热值煤发电项目2*350MW机组TSI系统采用本特利内华达公司的3500系统。3500系统是本特利公司采用传统框架形式的系统中功能最强、最灵活的系统，提供连续、在线监测功能，适用于机械保护应用，并为早期识别机械故障提供重要的信息。TSI系统框架框架为本特利3500系统各个框架之间的互相通讯提供背板通讯，并为每个模块提供所要求的电源。a、电源模块本特利3500系统电源模块是半高度模块，必须安

22、装在框架最左边特殊设计的槽口内。3500框架可安装有一个或两个电源（交流或直流电源模块任意组合）。其中任意一个电源都可以给整个框架供电。如果安装两个电源，第二个电源可作为第一个电源的备份，只要装有一个电源，拆除或安装第二个电源模块将不影响框架的运行。我们可以选择四种电源模块之一，并且上下两个电源不必保持一致，如上部采用220VAC，下部却采用24VDC。b、监测器、继电器及通讯网关模块本特利3500系统的硬件组态时，除了电源模块和框架接口模块需要固定槽位安装，其它模块均可以在框架内任意槽位安装。c、监测器模块监测器模块负责从现场采集传感器输入信号，并把采集的数据进行处理后，与报警点比较并从监测

23、器框架送到框架接口模块、继电器模块及通讯模块等与其它系统连接。本特利3500系统有型号众多的监测器模块，比较常用的有键相位模块、涡流/瓦振监测器、位移监测器、转速监测器等。d、继电器模块继电器模块用于将监测器模块送来的报警信号输出，有标准的全高四通道继电器模块、冗余半高四通道(每通道三路信号)继电器模块、全高16通道继电器模块。e、通讯网关模块通讯网关是一种充当转换重任的设备，连接不同的通讯协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两个系统。通过以太网或者串行通讯方式，将我们选定的状态量和电流值数据以数字化方式传输到过程控制系统、历史数据系统、工厂计算机以及其它相关系统中，该模块不干预350

24、0系统的正常运行或机械保护功能，确保监测系统即使在不太可能发生的通讯网关模块失效时也能保持完整性。电涡流传感器 电涡流传感器是通过传感器端部线圈与被测物体（导电体）间的间隙变化来测物体的振动和静位移的。在传感器的端部有一线圈，线圈通以频率较高（一般为1MHZ2MHZ）的交变电压（见下图1），当线圈平面靠近某一导体面时，由于线圈磁通链穿过导体，使导体的表面层感应出一涡流ie，而ie所形成的磁通链又穿过原线圈，这样原线圈与涡流“线圈”形成了有一定耦合的互感、耦合系数的大小又与二者之间的距离及导体的材料有关，当材料给定时，耦合系数K与距离d有关，K=K(d)，距离d增加，耦合减弱，K值减小,使等效电

25、感增加,因此,测定等效电感的变化,也就间接测定d的变化。 由于探头输出电压是一调幅信号，需检波，才能得到间隙随时间变化的电压波形，而且，传感器还需高频振荡源，因此，涡流传感器还需加一测量线路（前置器）：如下图2所示，从前置器输出的电压d是正比于间隙d的电压，它可分两部分：一为直流电压de，对应于平均间隙（或初始间隙），一为交流电压ac，对应于振动间隙。涡流传感器原理简图前置器原理简图轴承盖振动 整个汽轮发电机组共有盖振监测点七个，每个模件监测两个点，该装置共需MMS65.120监视器四块，当盖振超越危险值时发至DCS系统进行报警。 盖振测量示意图转速 用来测量汽轮发电机组轴系的转动速度，其中转

26、速和OS1使用同一块模件，鉴相和OS2使用一块模件，OS3使用一块模块。该装置共用三块MMS635.12监视器完成转速监测及超速控制。传感器全部采用PR9376。 速度传感器简图超速测量示意图胀差 由于汽机转子与汽缸的膨胀变化不同，测量汽机转子相对于汽缸的膨胀。测点位置应遵从汽机制造厂要求。本机组的胀差监测有高压缸胀差和低压缸胀差。高压缸胀差和低压缸胀差使用3块MMS6210，其传感器均采用PR6426。胀差测量示意图轴向位移 测量汽机转子相对于缸体的轴向位移量。本机组的轴位移测量采用一块MMS6210，传感器采用PR6424，前置器采用CON021。单台机组有2个测点，超限信号送ETS经逻辑

27、运算后输出轴向位移大跳机信号。 轴位移测量示意图轴振 测量汽轮机大轴相对于轴承座的振动（相对振动）。轴振动测量采用MMS6110模件，每块模件监测一个点，整个汽轮发电机组监测七点。模件的两个通道分别监测每个点的X与Y方向的振动值，传感器采用PR6423/010。当振动值超过允许值时输出的报警信号在操作员站CRT上显示及热工信号光子牌报警。其模拟量的输出送至DEH，供其显示并且当位移量超过允许值时输出报警信号及跳机信号。 轴振测量示意图偏心测量汽机低速转动时（小于5.120转/分）大轴弯曲的瞬时值及峰峰值。偏心监测模件采用MMS6220，采用PR6423/010涡流传感器。偏心检测板接受两路信号

28、，一路用于偏心的测量，一路用于键相的测量，它用在峰一峰信号调节电路上。键相探头观察轴上的一个键槽，当轴每转一转时，就产生一个脉冲电压，这个脉冲可用来控制计算峰一峰值。当然，键相信号也可用来指示振动的相位，当知道了测振探头与键相探头的夹角时，就可找出不平衡质量的位置。振动相位测量示意图偏心测量示意图热膨胀测量汽机缸体的绝对膨胀。在机头两侧分别设置一个测点。采用DF9032双通道热膨胀监视仪表。 热膨胀测量示意图4.2DEH数字电液调节系统4.2.1 系统组成DEH控制系统均采用了艾默生控制系统有限公司的 OVATION 系统。DEH由两个控制柜(DPU41/91、DPU42/92);一套 Ova

29、tion 工程师工作站；一套 Ovation 操作员工作站组成。DEH所使用I/O模件（见下表）DPU介绍在DCS系统内电子模块特性模块名称用途Electronic moduleProperty moduleNameApplication1C31194G011C31197G01阀定位模块控制电液伺服阀1C31194G011C31197G01Valve positioning moduleElectro-hydraulic servo valve control1C31189G011C31192G01速度检测器模块转速测量1C31189G011C31192G01Speed detection m

30、oduleSpeed detection1C35.1234G011C35.1238H01数字量输入模块开关量输入1C35.1234G011C35.1238H01DI moduleInput the on-off quantity1C35.1224G011C35.1227G01模拟量输入模块模拟量输入（420mA）1C35.1224G011C35.1227G01AI moduleAnalog quantity input (420mA)5X00070G031C35.1227G02模拟量输入模块模拟量输入(±5V,±10V)5X00070G031C35.1227G02AI mo

31、dule1C315.129G031C31132G01模拟量输出模块模拟量输出（420mA）1C315.129G031C31132G01AO moduleAnalog quantity output (420mA)1C31147G011C31150G01脉冲累加器5X00070G041C31116G04热电偶输入模块温度信号输入（TC）5X00070G041C31116G04Thermocouple input moduleTemperature signal input (TC)表：DEH所使用I/O模件4.2.2DEH组成模件图3.3 DEH 控制模块Figure 3.3 DEH Contr

32、ol Module4.2.2.1阀定位模块 （VCC卡） 1C31194G01，1C31197G01 Ovation阀定位I/O模块提供汽轮机可调蒸汽阀门闭环位置控制。I/O 模块为电液伺服阀执行器和Ovation控制器之间的接口。主汽阀、高压调 节阀及再热调节阀均由阀定位模块控制。它实际上是一块智能I/O模件， 通过其上的处理器完成蒸汽阀门的精确定位控制。阀定位模块可以设定阀的位置设定值。在模块内部，微处理器提供实时阀位的闭环PI(比例积分)控制，阀位设定值引起I/O模块 产生冗余输出控制信号，这些控制信号驱动电液伺服阀执行器上的线圈， 和安装在阀杆上的LVDT而检测到的阀位信号一起构成闭环

33、回路。每块控制一个可调蒸汽阀门（modulated steam valve），DEH配置了16块阀位模块。4.2.2.2速度检测器模块 1C31189G01 1C31192G01Ovation 速度检测器 I/O 模块通过检测安装在汽轮机前箱内磁阻式转速探头输出信号的频率而得到汽轮机的转速。速度检测器模块由一个现场卡和一个逻辑卡组成。现场卡内有一个 信号处理电路，用来读取转速探头送来的脉冲输入信号。在转速探头和 逻辑卡信号之间采用光电耦合器连接使信号之间电子隔离。现场卡内的电路可以检测在低阻抗源（小于 5000 欧姆）时回路的开路状态。逻辑卡提供所有的逻辑功能，包括将从现场卡接收的转速信号转换

34、成 Ovation 系统可以读入的 数字信号。每块接受一路转速脉冲信号，因此 DEH 配置了三块转速测量模件。 4.2.2.3数字量输入模块1C35.1234G01 1C35.1238H01Ovation 数字量输入系统带有电子模块和相应的特性模块。特性：数字量输入模块的通道为 16 路开关量（干接点）。查询电压为 48VDC。电子模块实现信号转换。特性模块实现信号处理。4.2.2.4数字量输出模块5A26458G02特性：为16路开关量输出子模块。4.2.2.5模拟量输入模块1C35.1224G01 1C35.1227G01（420mA）；1C35.1227G02 5X00070G03（&#

35、177;5V,±10V）特性：为 8 路模拟量输入模块，专门用于 420mA 或 15V（10V）DC 模拟量输入测量通过不同的接线方式，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）。4.2.2.6模拟量输出模块5X00062G01 5X00063G01特性：为 4 路模拟量输出模块，专门用于 420mA 信号输出。4.2.2.7热电阻输入模块5X00119G01 5X005.121G01 特性：为 8 路热电阻输入模块，专门用于热电阻（RTD）温度信号测量。4.2.2.8热电偶输入模块5X00070G041C31116G04特性：为 8 路

36、热电偶输入模块，专门用于热电偶（TC）温度信号。 DEH控制系统自动保护4.2.3 Automatic Protection of DEH Control System 103%超速保护 （OPC电磁阀） 110%超速保护 （AST电磁阀） 机械超速和手动脱扣（隔膜阀） 103%保护（OPC）n > 103% OPC电磁阀动作（打开） 泄OPC油 关调门 n < 103% OP电磁阀复位（关闭) (延时)目的：n = 3000 rpmOPC 电磁阀： （2个） 不常带电 并联（防止电磁阀拒动作） 110%保护（AST）（ETS条件触发）n > 110% AST电磁阀动作（打开

37、） 泄AST油（关所有阀门） 停机（脱扣）目的：紧急停机保护（ETS）AST 电磁阀：（4个） 常带电 串联（防止电磁阀误动作） 并联（防止电磁阀拒动作）4.2.3.3 机械超速和手动脱扣机械超速/手动脱扣 泄透平油安全油压 隔膜阀动作（打开） 泄AST油（关所有阀门） 停机（脱扣） 保护逻辑保护：软件控制逻辑硬件卡件 图3.14 保护逻辑图 30%以上甩负荷中压缸排汽压力 > 30%（调节级压力 > 30%）且，油开关动作,转速在不到 103% 时OPC电磁阀提前动作n < 103% 时OPC电磁阀复位目的：防止汽机超速4.2.4 EH油系统简介 高压抗燃油 供油装置执行机

38、构危急遮断系统供油装置由油箱、油泵、控制块、滤油器、磁性过滤器、溢流阀、蓄能器、冷油器、EH端子箱和一些对油压、油温、油位的报警、指示和控制的标准设备以及一套自循环滤油系统和自循环冷却系统组成。 供油装置的作用提供控制部分所需要的液压油及压力，同时保持液压油的正常理化特性和运行特性。 高压抗燃油 EH Oil 成份：三芳基磷酸酯工作温度：2060 自燃点：566 燃点：352含水量：最大 0.03%酸值： 0.03（最大0.1） mg KOH/g腐蚀性：勿用带创口的手接触 供油装置设备1 不锈钢油箱容量：900L 能满足一台大机和两台小机正常控制用油。2 电机泵组电源：汽机MCCA、MCCB段

39、二套主油泵：380V 30KW恒压变量柱塞泵，全流量85L/min输出压力可在021MPa调整(通过变量机构)本系统正常额定工作压力为14.5MPa3 供油泵工作状态输出压力为14.5MPa时高压油推动控制阀Q输出流量等于所需流量时变量机构维持某一位置系统需增加或减少流量时变量机构改变输出流量维持系统压力14.5MPa系统瞬时需要增加流量时蓄能器参与供油图3.15 恒压变量柱塞泵外形图建议：1两台泵2周至一个月互相切换一次。2长期停机后，挂闸前10小时启动主油泵，主油泵启动前8小时启动滤油泵。4 滤油泵：一台电源:380V 功率:1KW型式:叶片泵，流量:20L/min手动控制5 冷却油泵：一

40、台电源:380V 功率: 2KW型式:叶片泵流量:50L/min可自动(由温度开关23/CW控制)或手动启动油质要求：6 滤油器泵入口处: 140m每年更换两次泵出口处: 10m累计工作4个月或每年更换两次油质要求：7 伺服机构前: 10m每年更换两次回油路中: 3m每年更换两次自循环滤油系统中: 1m累计工作34个月更换8 冷却系统冷油器 ：两只 型式：管式 冷却面积：2.6m29 加热器 ：一组 电源：220V 功率：5KW油温 20投入油温 20停止10 蓄能器：系统瞬间用油量很大时，参与供油泵出口处一套：25L (高压)执行机构中四套：40L (高压)回油路中四套：10L (低压) 图

41、3.16 蓄能器原理图系统瞬间用油量很大时，参与供油。图3.17高压蓄能和低压蓄能器参数11 磁性过滤器作用：清除油中的金属垃圾清洗：隔年一次，在无尘车间用无水乙醇或 丙酮进行清洗。5.12 溢流阀位置：高压油母管上作用：系统压力 > 17 ±0.2MPa时,打开泄油回油箱起到过压保护作用 抗燃油再生装置构成：硅藻土滤器和波纹纤维滤器投运条件：酸值>0.08（建议每周投运8小时）更换条件：任一个滤器的油温在4354之间，筒内油压高达0.21MPa，应更换滤芯。2投运再生装置48小时后，抗燃油酸值不再下降或连续使用六个月后，硅藻土滤芯应更换。3更换前建议在5.120烘箱中烘

42、8小时或在110干燥箱内烘5.12小时，并在箱内冷却至20 30 后，立即装入过滤筒内 .图3.18 再生装置再生装置投运步骤：1开波纹纤维进油门充满油；2开硅藻土进油门；3关波纹纤维进油门；4维持两滤器压力不大于0.21MPa：4.2.4.6 控制信号1 液位开关液位高报警 560mm液位低报警 430mm液位低低报警 300mm液位低低遮断 200mm2 压力开关：两个压力高报警（63/HP）16.2 ±0.2 MPa两个压力低报警（63/LP）11.2 ±0.2 MPa两个压力低联泵（63/MP）11.2 ±0.2 MPa一个回油压力高报警（63/PR） 0

43、.21 MPa3 压差开关（63/MPC-1,63/MPC-2）监视油泵是否运转（63/MPF-1,63/MPF-2）油泵出口滤网压差高0.55MPa压力传感器：远传油压信号（一个）4 压力式温度开关(23/HER)油温低禁止启动主油泵 20油温低于20，接通加热器，同时切断主油泵电机电源：油温高于20，停止加热器，同时接通主油泵电机电源。5 温度控制回路: 测温开关(20/CW)油箱油温55，启动冷却油泵开电磁水阀油箱油温38，停止冷却油泵关电磁水阀4.2.5 执行机构包括：伺服阀，快速泄荷阀，LVDT等。4.2.5.1 执行机构作用响应从DEH送来电指令信号，以调节汽机各蒸汽阀门开度与指令

44、保持一致。 执行机构分类开关型阀门在全开全关位置工作由油缸、液压块、二位二通电磁阀、快速卸荷阀、逆止阀组成例如：再热主汽门控制型可将汽阀控制在任意中间位置上，成比例调节进汽量适应负荷的需要。组成：比开关型多电液伺服阀例如：主汽门、调节汽门、再热调节汽门图3.19 快速卸荷阀结构图ETS oilOil returningCylinder pressure oil 图3.20泄油阀 快速泄荷阀正常工作：AST电磁阀带电遮断油建立 P1 P2杯形阀、隔开HP与油缸下腔接通阀门开度加大出现遮断信号：出现遮断信号：AST电磁阀失电P2 O杯形阀、导通油缸下腔与回油接通 快速关门。 伺服阀图3.21伺服阀

45、Return springThrottling portFilter net 图3.22伺服阀示意图伺服阀工作原理给一指令（减小开度）：DEH指令 线圈挡板偏转P右> P左滑阀左移HP与油缸上腔接通开度V=0滑阀回中位阀门在某一新的工作位置。 图3.23伺服阀工作原理示意图给一指令（加大开度）DEH指令线圈挡板偏转P左>P右滑阀右移HP与油缸下腔接通开度V=0滑阀回中位 阀门在某一新的工作位置。 图3.24伺服阀工作原理示意图 图3.25 控制型执行机构液压原理图Filter core4.2.5.5 LVDT位移传感器图3.26 LVDT位移传感器示意图 使用该传感器原因LVDT：

46、线性可变差动变压器 1长期安装在油动机上，环境温度高，振动大。2要求精度比较高。3要求能够反复安装使用。该传感器特点1原理直观，结构简单，使用寿命长，抗高温，振动。2分辨率高，能反映出微小位移变化。3结构对称，灵位可恢复性好，能重复安装。4灵敏度高，线性范围宽，重复性好。5输入和输出隔离，看干扰性能好。工作原理分三线制和六线制三线制：如右图所示，由铁芯，线圈以及外壳，骨架组成。铁芯上下移动时，在ab和bc间的感应电势产生压差，该压差可反映线圈的位移量。通过测量ab和bc间的电阻可以判断该LVDT的好坏。安装简单，上下移动即可定出a和c的位置。图3.27 三线制和六线制工作原理六线制工作原理组成

47、:由一个初级线圈，两个次级线圈，骨架，铁芯，及外壳组成。铁芯处于中间位置时，两个次级线圈感应电势相同，电压为零。2铁芯便宜中间位置时，有电压输出。3为提高灵敏度，线性范围，将次级线圈反向串接。4LVDT输出电压是两个次级线圈电压值和，该电压值与位移量成正比。常见故障及处理1 LVDT铁芯卡死：2 断线3 插头接触不良4 连接电缆损坏两个LVDT互相干扰，导致调门摆动。办法：安装时，人为加大反馈信号不一致。4.2.5.6 危急遮断系统危急遮断系统包括：OPC电磁阀，AST电磁阀，隔膜阀，空气引导阀等危急遮断系统作用由汽机遮断参数所控制，当这些参数超过其运行限制值时，该系统全部关闭汽机进汽阀门，或

48、只关闭调节汽门。危急遮断系统组成主要由四只自动停机电磁阀AST、两只超速保护控制阀OPC、隔膜阀和控制块组成. AST电磁阀正常通电励磁关闭，封闭遮断油泄油通道，使各油动机下腔油压建立，失电打开，泄遮断油，关闭各阀门。四只组成串并联布置，组成两个通道，每个、通道至少一只打开，才能导致停机，任意一只损坏或据动均不会引起停机，提高了可靠性。OPC电磁阀正常不带电关闭，封闭OPC油泄油通道，使调节气门下腔油压建立，通电打开，泄OPC油，关闭各调节气门。两只组成并联布置，任何一只打开，就能导致OPC泄油,提高了安全性。 图3.29 AST及OPC电磁阀原理示意图隔膜阀联接安全油系统与EH油系统,当安全

49、油压力降低到停机值时,通过EH油系统遮断汽机。机械超速或手动超速，均能使安全油降低，通过隔膜阀泄AST遮断油，遮断汽机。 图3.30 隔膜阀结构示意图ETS oil AST / OPCHP EH oilSystem safety oilValve baseValve coreOil returning without presSealing rubberAdjustment screw rodSpring Diaphragm 图3.31 隔膜阀示意图自动停机保护由AST电磁阀实现正常工作：AST电磁阀带电（110V交流电）110%超速：AST电磁阀失电泄AST油(同时泄OPC油)快速卸荷阀卸荷

50、关闭所有阀门自动停机。机械超速及手动脱扣由隔膜阀实现正常工作：透平油压建立关闭隔膜阀汽机； 出现故障：泄保安油隔膜阀打开泄AST油快速卸荷阀卸荷关闭所有阀门。保护逻辑 图3.33 保护逻辑图Figure 3.33Protection logic diagramAST solenoid valve openDiaphragm valve openManual trip 图3.34 危急遮断系统原理图 DEH 常见故障分析LVDT故障DEH每个阀门上的位置反馈变送器（LVDT）共有两只，在VCC卡内部高选处理后，与阀门的控制指令在综合放大器处进行比较，从而产生控制电液伺服阀的指令。1只LVDT故障不影响阀门的反馈值及机组的正常运行，可等停机更换，如果影响调门的开关，则必须在线更换。检查步骤：判断故障，用万用表测试LVDT的红蓝黄三线之间的电压，如果V红黄=V红蓝+V蓝黄，说明LVDT正常，否则为损坏。将该调门切为手动并强制该调门为全开或全关。根据原来的位置安装新的LVDT。VCC卡故障VCC卡是调门控制卡，不管DEH系统处于自动还是手动状态，控制调门的指令均由VCC卡输出。因此VCC卡一旦故障则相应的阀门就会失去控制，必须马上处理。一般处理方法为更换新的VCC卡。处理步骤如下停机处理：拔下该VCC卡，确认新的VCC卡型号及