三河电厂升级改造可行性研究报告20101207

1、国华三河发电厂一期工程国华三河发电厂一期工程TC2F型汽轮机调速系统型汽轮机调速系统（DEH）升级改造可行性研究）升级改造可行性研究2010年年12企业简介哈尔滨汽轮机厂有限责任公司自动控制工程分公司（简称：哈汽自控）哈尔滨汽轮机厂有限责任公司自动控制工程分公司（简称：哈汽自控）担负着担负着电站动力设备控制系统的开发、设计、制造和工程服务等工作。公司主营业务来源：指令性计划（新机组配套）+自营项目（老机组改造）公司主要产品如下： DEH汽轮机数字式电液控制系统。 DCS分散式控制系统 TSI（TDM）汽轮机安全监视系统 ETS汽轮机危急跳闸系统 TDM在线专家诊断系统工程业绩工程业绩20022

2、002年年伊敏电厂伊敏电厂2#2#机组机组500 MW500 MW超临界机组超临界机组 DEH+MEHDEH+MEHK-500-240-4 型型20032003年年伊敏电厂伊敏电厂1#1#机组机组500 MW500 MW超临界机组超临界机组DEH+MEHDEH+MEHK-500-240-4型型20042004年年绥中电厂绥中电厂1#1#机组机组800 MW800 MW超临界机组超临界机组DEHDEHK-800-240-5型型20082008年年绥中电厂绥中电厂2#2#机组机组800 MW800 MW超临界机组超临界机组DEH+MEHDEH+MEHK-800-240-5型型20082008年年盘

3、山电厂盘山电厂1#1#机组机组500 MW500 MW超临界机组超临界机组DEH+MEHDEH+MEHK-500-240-4型型20092009年年盘山电厂盘山电厂2#2#机组机组500 MW500 MW超临界机组超临界机组DEH+MEHDEH+MEHK-500-240-4型型20082008年年神头二电厂神头二电厂500MW500MW机组机组DEH+MEH+DEH+MEH+旁路旁路20102010年年田湾核电田湾核电2X1000MW2X1000MW机组贺电汽轮机机组贺电汽轮机DEHDEHK-1000-60/3000型型2007年年阿塞拜疆阿塞拜疆7X300MW机组机组DEH已有四台成功投运已

4、有四台成功投运专家鉴定 伊敏电厂2003年7月18日聘请辽宁电科院的有关专家对1#机组进行甩负荷试验,从华能伊敏煤电公司1#七轮发电机组甩负荷试验总结报告可知改造后的DEH系统可以满足甩负荷的要求。 2007年盘山电厂1#机组K-500-240-4型汽轮机DEH ETS TSI MEH 改造成功，被评为优质工程 绥中电厂2台K-800-240-5型汽轮机DEH/ETS改造工程分别于2005年和2009年通过了国华技术中心的考核验收并获得了好评 2005年完成山西阳泉首台3135MW空冷、流化床机组DCS系统用户评价用户评价 2007年完成盘山俄制500MW超临界机组DEH控制系统改造 2008

5、年完成沙角C厂阿尔斯通660MW机组DEH控制系统改造盘山盘山沙角沙角C厂厂阳泉阳泉用户评价用户评价TC2F型汽轮机调速系统型汽轮机调速系统(DEH-C)改造工程改造工程机组型号：日本三菱重工生产的机组型号：日本三菱重工生产的 TC2F型汽轮机型汽轮机机组型式：单轴、双缸两排汽、一次中间再热、机组型式：单轴、双缸两排汽、一次中间再热、 凝汽式凝汽式调节系统：低压纯电调，工作介质来源于主机润滑油箱，其调节系统：低压纯电调，工作介质来源于主机润滑油箱，其主油泵出口油压为主油泵出口油压为2.22.7MPa，高压油压力为，高压油压力为19 MPa，控制油压力为控制油压力为0.69 0.83 MPa，润

6、滑油压为，润滑油压为0.100.18 MPa。DEH系统采用日本三菱的系统采用日本三菱的DIASYS控制系统，由冗余的数字控制系统，由冗余的数字控制器和硬接线逻辑组成。数字控制器有两个控制器和硬接线逻辑组成。数字控制器有两个CPU卡，一个卡，一个工作，另一个备用。工作，另一个备用。机组概况机组概况机组现状机组现状 存在的主要问题存在的主要问题 l#1、#2机组DEH系统目前运行时间较长，存在电子元件老化、板卡故障、逻辑修改、编辑极其不方便等问题，并随着时间的推移，发生故障的频次增加， l部分AI卡件存在通道失准现象l部分DI卡件故障 l阀位反馈装置微动开关磨损阀位反馈装置微动开关磨损l油动机卡

7、涩、阀门关闭时间长油动机卡涩、阀门关闭时间长l调速系统的工作压力为1.9MPa油动机庞大、系统迟缓率大，检修困难、维护工作量大。l开放式油源油质难以控制，油质控制困难。目前目前#1、#2机组机组DEH长期带电运行，一旦控制系统出现大的设备故障长期带电运行，一旦控制系统出现大的设备故障将会严重影响机组的安全运行，同时影响三河电厂在电网中的信誉。将会严重影响机组的安全运行，同时影响三河电厂在电网中的信誉。随着华北电网对发电机组的控制品质和安全运行越来越高的要求（如随着华北电网对发电机组的控制品质和安全运行越来越高的要求（如华北电网的华北电网的两个细则两个细则要求），要想在竞价过程中获得更多的市场份

8、要求），要想在竞价过程中获得更多的市场份额，必须保证机组安全、稳定运行以适应现代化大电网的需求，满足电额，必须保证机组安全、稳定运行以适应现代化大电网的需求，满足电网各种运行方式的需要。网各种运行方式的需要。鉴于以上情况必须对鉴于以上情况必须对#1、#2机组机组DEH设备进行升级改造，同时建议对设备进行升级改造，同时建议对汽机调节系统进行改造，汽机调节系统进行改造，DEH设备改造后的系统形式为数字式高压抗燃油存电调控制系统，可设备改造后的系统形式为数字式高压抗燃油存电调控制系统，可以解决目前液压控制系统存在的控制不灵活、在线调整风险大等问题，以解决目前液压控制系统存在的控制不灵活、在线调整风险

9、大等问题，使阀门控制灵活调整，以满足华北电网使阀门控制灵活调整，以满足华北电网两个细则两个细则的考核要求。的考核要求。改造的必要性改造的必要性调速系统升级改造的方案调速系统升级改造的方案 拆除液压回路的系统及设备 拆除电子控制器及相关设备 设置基于高压抗燃油的电液控制回路及设备 设置OPC和AST电磁阀组 设置独立油源用于汽轮机控制系统TC2F型汽轮机调节保安系统DEH升级改造方案（保留机械保安） TC2F型汽轮机调节保安系统DEH升级改造方案（用电超速取代机械超速） 转速控制范围：转速控制范围：50-3600RPM50-3600RPM，控制精度，控制精度1 RPM 1 RPM 负荷控制范围：

10、负荷控制范围：0-110%0-110%，控制精度，控制精度5MW5MW转速不等率：转速不等率：3-6%3-6%连续可调连续可调系统迟缓率：系统迟缓率： 0.06%0.06%甩全负荷转速超调量：甩全负荷转速超调量：7%7%；油动机全行程快速关闭时间：油动机全行程快速关闭时间： 0.150.15秒秒系统控制运算周期：系统控制运算周期： 50ms50msDEHDEH控制系统的可用率控制系统的可用率 ：99.99%99.99%改造后系统技术指标改造后系统技术指标结构设计方案特点： 采用碟型弹簧操纵座简化操纵座结构、优化操纵座的力学特性 油动机采用集成式安装，简化外部管路，设备外型更加美观 安装及检修更加简单 结 论只有电、液同时进行改造升级才能保证机组安全、稳定运行达到适应现代化大电网的需求，满足电网各种运行方式的需要。高压抗燃油改造的电液伺服执行机构改造，拆除原调节系统的全体部件和管路系统，更换一套全新的、且已在国内外成功应用的电液控制系统，技术成熟，控制精度高，电液伺服执行机构组件可在制造厂的试验台进行完整的调试和测试。基于机械超速危急遮断系统试验调整不方便、喷油活动试验仅能检测超速危急保安器、安全可靠