300MW空冷供热机组
DEH操作说明书
项目编号 设计人员 设计校对 设计审核
SPH06113
杨旭东 梁亚丛 周英智
2006年7月
太二热电厂六期2×300MW空冷机组DEH操作说明
目 录
1． 2． 3．
汽机概况 ............................................................................................................................................... 1 系统配置概述 ....................................................................................................................................... 2 操作员站画面介绍 ............................................................................................................................... 3
3. 1 主控画面 ............................................................................................................................................... 3 3. 2 试验画面 ............................................................................................................................................... 4 3. 3 阀门整定 ............................................................................................................................................... 6 3. 4 自启动画面 ........................................................................................................................................... 6 3. 5 模件状态 ............................................................................................................................................... 7 3. 6 汽机总貌图 ........................................................................................................................................... 8 3. 7 汽机自动限制及供热控制 ................................................................................................................... 8 3. 8 转子应力监视 ....................................................................................................................................... 9 3. 9 TSI监视 ................................................................................................................................................. 9 3. 10 高中压缸温监视 ............................................................................................................................... 10 4．
DEH功能介绍 .................................................................................................................................... 10
4. 1 操作人员自动 ..................................................................................................................................... 10 4. 2 自动汽机控制 ..................................................................................................................................... 10 4. 3 高压缸启动（不带旁路） ................................................................................................................. 11 4. 4 高中压缸联合启动（带旁路） ......................................................................................................... 12 4. 5 超速试验 ............................................................................................................................................. 13 A OPC超速试验.................................................................................................................................. 13 B 机械超速试验 .................................................................................................................................. 13 C 电超速试验 ...................................................................................................................................... 13 D OPC通道试验 ................................................................................................................................. 13 4. 6主汽门和调门严密性试验 .................................................................................................................. 13 A 调门严密性试验 .............................................................................................................................. 13 B 主汽门严密性试验 .......................................................................................................................... 13 4. 7自动同期 .............................................................................................................................................. 14 4. 8自动带初负荷 ...................................................................................................................................... 14 4. 9全周进汽/部分进汽切换 ..................................................................................................................... 14 4. 10功率闭环控制 .................................................................................................................................... 14 4. 11主汽压闭环控制 ................................................................................................................................ 15
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4. 12 CCS、RB控制方式 .......................................................................................................................... 15 4. 13高负荷限制 ........................................................................................................................................ 16 4. 14低负荷限制 ........................................................................................................................................ 16 4. 15阀位限制 ............................................................................................................................................ 16 4. 16主汽压限制 ........................................................................................................................................ 16 4. 17 TV/CV 活动性试验 .......................................................................................................................... 17 4. 18 RSV/IV活动性试验 .......................................................................................................................... 17 4. 19 各阀门单独活动试验 ....................................................................................................................... 17 4. 20 甩负荷 ............................................................................................................................................... 18 4. 21 手自动切换 ....................................................................................................................................... 18 4. 22功率/负荷不平衡保护 ....................................................................................................................... 18 4. 23阀门校验 ............................................................................................................................................ 18
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1． 汽机概况
机组编号： 155
机组型号： N300-16.7/537/537 机组额定出力： 机组最大出力： 机组额定转速：
300MW 320MW 3000RPM
转子旋转方向： 从机头看，逆时针转向 主蒸汽压力：
16.7MPa（a）
主蒸汽温度： 537℃ 再热蒸汽温度：
537℃
抽汽压力： 0.343/0.379/0.38/0.43/0.5Mpa 回热级数： 三高、四低、一除氧 给水泵驱动方式： 小汽轮机或电泵 油泵出口压力： 14Mpa 油箱油温： 37-60℃ 制造厂：
上海汽轮机有限公司
注意：上表中的数据为一般数据，仅供参考，具体以项目的热平衡图为准
EH 供油系统是以高压抗燃油作为工质，为各执行机构及安全部套提供动力油源并保证油的品质。详细的液压系统设计情况请参见主机厂的相关资料，本说明仅就DEH系统的软硬件的配置和操作步骤进行比较详细的介绍。
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2． 系统配置概述
控制系统采用ABB贝利公司的Symphony系统，DEH为DCS系统环路上的一个节点，实现了与原DCS的数据、设备的完全共享，软件系统工程师站采用Composer4.3,操作员站采用PGP3.2。
DEH是一个过程控制单元（PCU），它在控制环路上的节点号为 33 ；DEH由三个控制柜组成，柜号分别为32、33、34，其中32、34号柜为端子柜，33号柜为模件柜。
本系统采用的模件类型及数量见下表，模件功能的详细说明请见相关的说明书。 序号 1 2 3 4 设备名称 冗余的网络接口模件、端子及电缆 冗余的桥式控制器模件及电缆 模拟输入子模件、端子及电缆，15 点 规格型号 INNIS21/INNPM12 BRC300 IMFEC12 数量 单位 1 3 4 5 套 套 套 套 IMASI23 TC/RTD 模拟输入子模件、端子及电缆， 16 点 5 6 7 8 9 10 11 12 13 模拟输出子模件、端子及电缆，14 点 数字输入子模件、端子及电缆，16 点 数字输出子模件、端子及电缆，16 点 频率计数子模件 1 点 液压伺服子模件 III型电源 模件柜 端子柜 继电器 IMASO11 IMDSI14 IMDSO14 IMFCS01 IMHSS03 MPMIII IECAB03-C IECAB02-C 1 6 5 3 12 1 1 2 1 套 套 套 套 套 套 套 套 套 北京贝利控制有限公司 汽机控制部
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24VDC开关电源 2 套 3． 操作员站画面介绍
本系统采用PGP软件做为操作员站的平台，DEH做为DCS的一个子画面，和DCS系统实现一体化，有利于运行人员的操作和维护人员的维护。运行人员通过操作员站实现对汽轮机的控制。根据电厂本汽轮机的特点，设计了如下控制和监视画面，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。各主要控制画面介绍如下：
3. 1 主控画面
本页面为DEH系统的主页面，整个启动及并网及正常运行的过程都通过此页面来操作。页面分几个区域：信息状态区、阀门状态区、操作控制区。信息区用于显示当前的汽轮机的状态并反馈当前所处的控制模式，还对一些比较重要的参数进行显示，具体信息的意义，请参见如下图，在后面的功能介绍中也会有详细介绍。
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3. 2 试验画面
本页面为DEH系统进行各项试验的页面，包括OPC超速试验、电超速试验、机械超速试验、主汽门严密性试验、调门严密性试验、阀门活动试验。本页面的内容分布和主控画面一样也包括如下几个区域：信息状态区、阀门状态区、操作控制区。如图所示：
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3. 3 阀门整定
本页面为DEH系统未启动状态下进行阀门校验及LVDT零位校验。详细操作说明见下节，图形布置如下：
3. 4 自启动画面
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3. 5 模件状态
本页面用于显示伺服卡件硬件状态：
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3. 6 汽机总貌图
3. 7 汽机自动限制及供热控制
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3. 8 转子应力监视
3. 9 TSI监视
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3. 10 高中压缸温监视
4． DEH功能介绍
4. 1 操作人员自动
操作员自动方式是电厂运行人员对汽轮发电机的主要控制方式。这种方式为缺省的控制方式，在不做方式选择的情况下即为此方式。在这种方式下操作人员可通过操作相关按钮，实现在大范围速度控制区域，建立汽轮发电机组的加速度和目标转速，实现阀门之间的转换，机组同步并网后，建立负荷变化率和目标转速，投入或切除压力反馈回路和功率反馈回路，可操作做并网前超速试验、严密性试验及并网后的阀门活动试验，可设定运行参数限制值。
4. 2 自动汽机控制
ATC控制方式将不用操作人员操作，自动地将机组从盘车转速带到同步转速，由操作员完成并网；并网后，操作员给出目标负荷，系统自动增、减负荷。ATC不仅可以作为一个控制器而且可以做为操作指导。即使操作员不选择ATC，所有的保护逻辑仍在运
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行，以提供有关的监视信息及建议。在下面条件满足的情况下，点击主控画面的ATC启动按钮即可投入ATC方式，投入条件如下：
机组已运行
非手动和CCS运行方式 并网前转速信号无报警
机组ATC控制器没有发出拒绝ATC方式 4. 3 高压缸启动（不带旁路）
这是最为常用的一种运行方式。在这种方式下，转速及负荷由主汽门（阀切换前）或高调门（阀切换后及带负荷阶段）控制；IV在挂闸后保持全开，不参与控制，只在保护时动作。
下面介绍一下在常用的操作人员自动方式下，采用不带旁路的高压缸启动方式时的启动操作步骤：
1．
点击主控画面的远方挂闸按钮，当信息状态区中汽轮机状态由TRIPPED 变为RESET，表明挂闸成功。
2．
点击主控画面的启动方式按钮，选择TV方式，选择后按钮反馈状态变为TV，表明选择有效。
3．
点击主控画面的运行按钮，反馈状态变为YES，表明已运行，这时所有的高调门和中调门以及再热主汽门全开，汽轮机处于准备冲转的状态。
4．
由操作人员点击主控画面的目标转速设定按钮和升速率设定按钮 ，点击进行/保持按钮根据机组的情况由TV门控制进行升速。
5．
汽轮机达到临界转速的时候，升速率自动变为300RPM/MIN，如果转速目标值设定在临界区内，系统自动设为此段临界区的下限，在临界区内，系统不允许进行保持操作。
6．
当汽轮机转速达到2900rpm时，自动保持，等待操作人员进行TV/GV切换操作，由操作人员点击主控画面的TV/GV切换按钮，反馈状态变为YES，表明切换开始，这时GV调门缓慢的关下来，TV门打开，直到GV控制转速，TV门全开，切换结束，如果目标转速为3000RPM，转速会自动升速到3000RPM。
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7． 到达3000RPM后，操作人员可根据汽轮机的情况进行超速、严密性等各项试验，或直接进行同期并网操作，并网后，汽机会自动带5％的初负荷，之后操作人员可根据运行曲线进行升负荷、投功控回路、投压控回路、单顺阀切换等操作，具体操作说明详见各功能介绍。
4. 4 高中压缸联合启动（带旁路）
这是另外一种运行方式，这种方式下IV参与转速及负荷控制，并在负荷达到35％--40%时全开。下面介绍一下在常用的操作人员自动方式下，采用带旁路的高中压缸联合启动方式时的启动操作步骤：
1.
点击主控画面的远方挂闸按钮，当信息状态区中汽轮机状态由TRIPPED 变为RESET，表明挂闸成功。
2.
在不对启动方式进行选择的情况下，系统默认启动方式为高中压缸联合启动方式。
3.
点击主控画面的运行按钮，反馈状态变为YES，表明已运行，这时GV调门和再热主汽门全打开，TV门全关，IV处于等待冲转状态。
4.
操作员设定目标转速和升速率升速到600RPM，停留一段时间后，进行IV到TV/IV的切换，切换自动进行，不需操作人员进行切换操作。切换完成后转速由TV/IV共同控制到2900RPM。
5.
汽轮机达到临界转速的时候，升速率自动变为400RPM/MIN，如果转速目标值设定在临界区内，系统自动设为此段临界区的下限，在临界区内，系统不允许进行保持操作。
6.
当汽轮机转速达到2900rpm时，自动保持，这时IV阀门开度锁定不变。等待操作人员进行TV/GV切换操作，由操作人员点击主控画面的TV/GV切换按钮，反馈状态变为YES，表明切换开始，这时GV调门缓慢的关下来，TV门打开，直到GV控制转速，TV门全开，切换结束，如果目标转速为3000RPM，转速会由GV控制自动升速到3000RPM，而IV开度保持锁定值不变。
7.
到达3000RPM后，操作人员可根据汽轮机的情况进行超速、严密性等各项试验，或直接进行同期并网操作，并网后，GV和IV调门自动开启，汽机会带5％的初负荷，之后操作人员可根据运行曲线进行升负荷、投功控回路、投压控回路、单顺阀切换等操作，具体操作说明详见各功能介绍。
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4. 5 超速试验
A OPC超速试验
试验条件：转速达到3000RPM,未并网；
试验操作步骤：切换到试验画面，点击OPC试验按钮，选择OPC试验，反馈变为IN，设置目标转速3100RPM，设置合适的升速率，升速到3090RPM，OPC动作，3060RPM动作结束，目标转速自动恢复为3000RPM，试验结束。 B 机械超速试验
试验条件：转速达到3000RPM,未并网；
试验操作步骤：切换到试验画面，点击机械超速试验按钮，选择进行试验，反馈变为IN，设置目标转速3390RPM，设置合适的升速率，升速到3390RPM，机械超速保护未动作，电气后备保护动作，系统记录跳闸转速。 C 电超速试验
试验条件：转速达到3000RPM,未并网；
试验操作步骤：切换到试验画面，点击电超速试验按钮，选择进行试验，反馈变为IN，设置目标转速3310RPM，设置合适的升速率，升速到3300RPM，电超速保护动作，系统记录跳闸转速。 D OPC通道试验
试验条件：未并网；
试验操作步骤：切换到试验画面，点击OPC动作按钮，选择进行试验，反馈变为IN，所有调门关闭1S，动作结束试验自动退出。
4. 6主汽门和调门严密性试验
A 调门严密性试验
试验条件：转速达到3000RPM,未并网；
试验操作步骤：切换到试验画面，点击调门严密性试验按钮，选择进行试验，所有调门关闭，转速惰走。试验结束点击 调门严密性试验按钮或点击停止所有严密性试验按钮，试验结束，机组自动跳闸。
B 主汽门严密性试验
试验条件：转速达到3000RPM,未并网；
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试验操作步骤：切换到试验画面，点击主汽门严密性试验按钮，选择进行试验，所有调门关闭，转速惰走。试验结束点击 主汽门严密性试验按钮或点击停止所有严密性试验按钮，试验结束，机组自动跳闸。 4. 7自动同期
汽机并网前要进行同期操作，电气发送出“同期请求信号”，操作员从页面信息上看到此请求信号后，选择自动同期方式后DEH可通过同期装置增/减脉冲信号调整汽机转速。
下列情况不允许投入自动同期方式： 系统转速故障 系统处于手动状态 转速超出2985～3015RPM
自同期装置未发出允许信号 自同期增/减信号品质坏 汽机跳闸 发电机已并网 4. 8自动带初负荷
主开关闭合瞬间自动带初负荷为：流量参考值＝原流量参考值+Δ+f（P0），P0为当前主汽压力，Δ为固定偏置值设定为5％。
4. 9全周进汽/部分进汽切换
操作人员在并网后可进行全周进汽方式和部分进汽方式的切换。进汽方式的切换投入DEH闭环可减小负荷波动。当阀位参考值大于99.9％（阀门全开）或小于0.1%（阀门全关）时，切换瞬间完成。
4. 10功率闭环控制
并网后，在条件允许下，操作人员点击功控回路按钮进入功率自动控制方式。在此方式下操作人员可通过设定目标功率和升负荷率，在点击进行/保持后进行自动的带负荷操作。操作人员投入“功率闭环控制”方式时，负荷目标值和设定值跟踪当前实际负荷。 投入功率闭环回路的允许条件如下：
有功功率变送器没有故障
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汽机负荷在8～300 MW之间 CCS、RB未投入 自动方式
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 汽机未跳闸 油开关合闸
4. 11调节级压力闭环控制
并网后，在条件允许下，操作人员点击压力回路按钮进入压力自动控制方式。在此方式下操作人员可通过设定目标主汽压，在点击进行/保持后进行自动的调节级压力调节。操作人员投入“调节级压力闭环控制”方式时，压力目标值和设定值跟踪当前实际压力值。
投入调节级压力闭环回路的允许条件如下：
调节级压力变送器没有故障 调节级压力在2～11.5 MPa之间 CCS、RB未投入 自动方式
调节级压力闭环未投入 阀位限制未动作 负荷高限未动作 主汽压限制未动作 汽机未跳闸 油开关合闸 4. 12 CCS、RB控制方式
并网后，在条件允许的情况下可进入CCS方式，DCS发出“CCS请求”信号，操作员看到此信号后可点击CCS投入按钮，投入CCS方式，这时DEH系统接受DCS的阀位开度指令，由DCS控制汽轮机。CCS方式投入的允许条件如下：
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CCS请求、CCS阀位指令没有坏质量 RB未投入 自动方式
阀位限制未动作 负荷高限未动作 主汽压限制未动作 汽机未跳闸 油开关合闸 4. 13高负荷限制
高负荷限制值通过画面上的高负荷限制按钮连续可调，操作人员最大可设定为350MW。当实际负荷超过负荷高限时页面信息区发出高限报警，切除所有闭环，退至DEH自动方式，并锁定当前流量参考值。
4. 14低负荷限制
低负荷限制值通过画面上的低负荷限制按钮连续可调，操作人员最小可设定为0MW。当实际负荷低于负荷低限时页面信息区发出低限报警，切除所有闭环，退至DEH自动方式，并锁定当前流量参考值。
4. 15阀位限制
阀位限制值通过画面上的阀位限制按钮连续可调。操作人员最大可设定为120％，汽机跳闸时自动设定为100％。超过阀位限制值时页面信息区将产生报警，切除所有闭环，退至DEH自动方式，并锁定当前流量参考值。
4. 16主汽压限制
主汽压力限制功能在主控画面上设有主汽压力保护投切开关，限制动作页面信息区将产生报警，切除所有闭环，退至DEH自动方式，并锁定当前流量参考值，系统满足以下条件下可投入主汽压力限制：
自动方式
主汽压力信号无故障 功率大于20MW
主汽压值大于90％额定主汽压，且主汽压力值大于压力限制值 汽机未跳闸
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油开关合闸 4. 17 TV/CV 活动性试验
在满足如下条件下，点击试验画面活动试验按钮TV1/CV1/CV3或TV2/CV2/CV4可进行主汽门和高调门活动试验，试验进行过程中页面信息区有状态显示：
自动方式
其它调门没有进行活动试验 功率在20MW~180MW之间 没有在CCS方式 汽机未跳闸 油开关合闸 单阀方式 旁路切除
做活动试验的板卡无故障 4. 18 RSV/IV活动性试验
在满足如下条件下，点击试验画面活动试验按钮RSV1/IV1/IV3或RSV2/IV2/IV4可进行再热主汽门和中调门活动试验，试验进行过程中页面信息区有状态显示：
自动方式
其它调门没有进行活动试验 功率在20MW~180MW之间 没有在CCS方式 汽机未跳闸 油开关合闸 单阀方式 旁路切除
做活动试验的板卡无故障 4. 19 各阀门单独活动试验
在满足如下条件下，点击试验画面中的各阀门试验按钮，可进行各阀门的单独的活动试验，试验进行过程中页面信息区有状态显示：
自动方式
其它调门没有进行活动试验
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功率在20MW~180MW之间 没有在CCS方式 汽机未跳闸 油开关合闸 单阀方式 旁路切除
做活动试验的板卡无故障
对于GV阀门活动试验，阀门开度要在10％以上，动作到5％结束。
对于TV阀门活动试验，阀门开度要从100%降到85%，然后恢复到100%，动作结束 4. 20 甩负荷
在主开关断开时HSS单元跳闸偏置动作，若此时中压缸排汽压力大于30%则OPC动作。动作后CV、IV快关同时CV、IV指令清零关闭，目标值、设定值置为3000RPM。OPC复位后逐渐开启CV、IV，维持3000RPM空转。
4. 21 手自动切换
机组挂闸并运行后，系统自动进入自动状态，直到并网前强制为自动模式，并网后点击手自动按钮可切手动方式。
4. 22功率/负荷不平衡保护
在如下条件满足的情况下，点击主控画面的负荷不平衡按钮可投入功率/负荷不平衡保护：
中压缸排汽压力传感器无故障 功率在20MW~180MW之间 油开关合闸
主开关闭合中压缸排汽压力的汽机功率与电功率差超过30%时动作。动作后IV快关同时CV、IV指令清零关闭。复位后开启CV、IV，恢复到动作前的负荷。
4. 23阀门校验
机组未启动，已挂闸情况下可以进行各阀门的全行程整定以及LVDT零位校验。进入阀门整定画面，可以通过整定速率和整定周期按钮进行设定，可以进行所有调门的阀门校验，也可以选择某一类型的阀门进行校验。校验进行回根据所设定的速率开关调门，开关调门的次数由整定周期决定，整定完毕，伺服板自动记录下被整定阀门LVDT的零
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