300MW空冷供熱機組DEH操作說明書項目編號SPH06113設(shè)計人員楊旭東設(shè)計校對梁亞叢設(shè)計審核周英智2006年7月目錄1汽機概況12系統(tǒng)配置概述23操作員站畫面介紹331主控畫面332試驗畫面333閥門整定534自啟動畫面535模件狀態(tài)636汽機總貌圖737汽機自動限制及供熱控制738轉(zhuǎn)子應(yīng)力監(jiān)視839TSI監(jiān)視8310高中壓缸溫監(jiān)視94DEH功能介紹941操作人員自動942自動汽機控制943高壓缸啟動（不帶旁路）1044高中壓缸聯(lián)合啟動（帶旁路）1145超速試驗12AOPC超速試驗12B機械超速試驗12C電超速試驗12DOPC通道試驗1246主汽門和調(diào)門嚴密性試驗12A調(diào)門嚴密性試驗12B主汽門嚴密性試驗1247自動同期1348自動帶初負荷1349全周進汽/部分進汽切換13410功率閉環(huán)控制13411主汽壓閉環(huán)控制14412CCS、RB控制方式14413高負荷限制15414低負荷限制15415閥位限制15416主汽壓限制15417TV/CV活動性試驗16418RSV/IV活動性試驗16419各閥門單獨活動試驗16420甩負荷17421手自動切換17422功率/負荷不平衡保護17423閥門校驗171汽機概況機組編號155機組型號N300167/537/537機組額定出力300MW機組最大出力320MW機組額定轉(zhuǎn)速3000RPM轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向從機頭看，逆時針轉(zhuǎn)向主蒸汽壓力167MPA（A）主蒸汽溫度537再熱蒸汽溫度537抽汽壓力0343/0379/038/043/05MPA回?zé)峒墧?shù)三高、四低、一除氧給水泵驅(qū)動方式小汽輪機或電泵油泵出口壓力14MPA油箱油溫3760制造廠上海汽輪機有限公司注意上表中的數(shù)據(jù)為一般數(shù)據(jù)，僅供參考，具體以項目的熱平衡圖為準EH供油系統(tǒng)是以高壓抗燃油作為工質(zhì)，為各執(zhí)行機構(gòu)及安全部套提供動力油源并保證油的品質(zhì)。詳細的液壓系統(tǒng)設(shè)計情況請參見主機廠的相關(guān)資料，本說明僅就DEH系統(tǒng)的軟硬件的配置和操作步驟進行比較詳細的介紹。2系統(tǒng)配置概述控制系統(tǒng)采用ABB貝利公司的SYMPHONY系統(tǒng)，DEH為DCS系統(tǒng)環(huán)路上的一個節(jié)點，實現(xiàn)了與原DCS的數(shù)據(jù)、設(shè)備的完全共享，軟件系統(tǒng)工程師站采用COMPOSER43,操作員站采用PGP32。DEH是一個過程控制單元（PCU），它在控制環(huán)路上的節(jié)點號為33；DEH由三個控制柜組成，柜號分別為32、33、34，其中32、34號柜為端子柜，33號柜為模件柜。本系統(tǒng)采用的模件類型及數(shù)量見下表，模件功能的詳細說明請見相關(guān)的說明書。序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量單位1冗余的網(wǎng)絡(luò)接口模件、端子及電纜INNIS21/INNPM121套2冗余的橋式控制器模件及電纜BRC3003套3模擬輸入子模件、端子及電纜，15點IMFEC124套4TC/RTD模擬輸入子模件、端子及電纜，16點IMASI235套5模擬輸出子模件、端子及電纜，14點IMASO111套6數(shù)字輸入子模件、端子及電纜，16點IMDSI146套7數(shù)字輸出子模件、端子及電纜，16點IMDSO145套8頻率計數(shù)子模件1點IMFCS013套9液壓伺服子模件IMHSS0312套10III型電源MPMIII1套11模件柜IECAB03C1套12端子柜IECAB02C2套13繼電器1套1424VDC開關(guān)電源2套3操作員站畫面介紹本系統(tǒng)采用PGP軟件做為操作員站的平臺，DEH做為DCS的一個子畫面，和DCS系統(tǒng)實現(xiàn)一體化，有利于運行人員的操作和維護人員的維護。運行人員通過操作員站實現(xiàn)對汽輪機的控制。根據(jù)電廠本汽輪機的特點，設(shè)計了如下控制和監(jiān)視畫面，包括總貌、棒圖、趨勢、報警信息、操作面板等，不僅為運行人員提供了操作手段，還可以通過畫面監(jiān)視汽輪機的運行狀態(tài)。各主要控制畫面介紹如下31主控畫面本頁面為DEH系統(tǒng)的主頁面，整個啟動及并網(wǎng)及正常運行的過程都通過此頁面來操作。頁面分幾個區(qū)域信息狀態(tài)區(qū)、閥門狀態(tài)區(qū)、操作控制區(qū)。信息區(qū)用于顯示當(dāng)前的汽輪機的狀態(tài)并反饋當(dāng)前所處的控制模式，還對一些比較重要的參數(shù)進行顯示，具體信息的意義，請參見如下圖，在后面的功能介紹中也會有詳細介紹。32試驗畫面本頁面為DEH系統(tǒng)進行各項試驗的頁面，包括OPC超速試驗、電超速試驗、機械超速試驗、主汽門嚴密性試驗、調(diào)門嚴密性試驗、閥門活動試驗。本頁面的內(nèi)容分布和主控畫面一樣也包括如下幾個區(qū)域信息狀態(tài)區(qū)、閥門狀態(tài)區(qū)、操作控制區(qū)。如圖所示33閥門整定本頁面為DEH系統(tǒng)未啟動狀態(tài)下進行閥門校驗及LVDT零位校驗。詳細操作說明見下節(jié)，圖形布置如下34自啟動畫面35模件狀態(tài)本頁面用于顯示伺服卡件硬件狀態(tài)36汽機總貌圖37汽機自動限制及供熱控制38轉(zhuǎn)子應(yīng)力監(jiān)視39TSI監(jiān)視310高中壓缸溫監(jiān)視4DEH功能介紹41操作人員自動操作員自動方式是電廠運行人員對汽輪發(fā)電機的主要控制方式。這種方式為缺省的控制方式，在不做方式選擇的情況下即為此方式。在這種方式下操作人員可通過操作相關(guān)按鈕，實現(xiàn)在大范圍速度控制區(qū)域，建立汽輪發(fā)電機組的加速度和目標(biāo)轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)閥門之間的轉(zhuǎn)換，機組同步并網(wǎng)后，建立負荷變化率和目標(biāo)轉(zhuǎn)速，投入或切除壓力反饋回路和功率反饋回路，可操作做并網(wǎng)前超速試驗、嚴密性試驗及并網(wǎng)后的閥門活動試驗，可設(shè)定運行參數(shù)限制值。42自動汽機控制ATC控制方式將不用操作人員操作，自動地將機組從盤車轉(zhuǎn)速帶到同步轉(zhuǎn)速，由操作員完成并網(wǎng)；并網(wǎng)后，操作員給出目標(biāo)負荷，系統(tǒng)自動增、減負荷。ATC不僅可以作為一個控制器而且可以做為操作指導(dǎo)。即使操作員不選擇ATC，所有的保護邏輯仍在運行，以提供有關(guān)的監(jiān)視信息及建議。在下面條件滿足的情況下，點擊主控畫面的ATC啟動按鈕即可投入ATC方式，投入條件如下機組已運行非手動和CCS運行方式并網(wǎng)前轉(zhuǎn)速信號無報警機組ATC控制器沒有發(fā)出拒絕ATC方式43高壓缸啟動（不帶旁路）這是最為常用的一種運行方式。在這種方式下，轉(zhuǎn)速及負荷由主汽門（閥切換前）或高調(diào)門（閥切換后及帶負荷階段）控制；IV在掛閘后保持全開，不參與控制，只在保護時動作。下面介紹一下在常用的操作人員自動方式下，采用不帶旁路的高壓缸啟動方式時的啟動操作步驟1點擊主控畫面的遠方掛閘按鈕，當(dāng)信息狀態(tài)區(qū)中汽輪機狀態(tài)由TRIPPED變?yōu)镽ESET，表明掛閘成功。2點擊主控畫面的啟動方式按鈕，選擇TV方式，選擇后按鈕反饋狀態(tài)變?yōu)門V，表明選擇有效。3點擊主控畫面的運行按鈕，反饋狀態(tài)變?yōu)閅ES，表明已運行，這時所有的高調(diào)門和中調(diào)門以及再熱主汽門全開，汽輪機處于準備沖轉(zhuǎn)的狀態(tài)。4由操作人員點擊主控畫面的目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定按鈕和升速率設(shè)定按鈕，點擊進行/保持按鈕根據(jù)機組的情況由TV門控制進行升速。5汽輪機達到臨界轉(zhuǎn)速的時候，升速率自動變?yōu)?00RPM/MIN，如果轉(zhuǎn)速目標(biāo)值設(shè)定在臨界區(qū)內(nèi)，系統(tǒng)自動設(shè)為此段臨界區(qū)的下限，在臨界區(qū)內(nèi)，系統(tǒng)不允許進行保持操作。6當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)速達到2900RPM時，自動保持，等待操作人員進行TV/GV切換操作，由操作人員點擊主控畫面的TV/GV切換按鈕，反饋狀態(tài)變?yōu)閅ES，表明切換開始，這時GV調(diào)門緩慢的關(guān)下來，TV門打開，直到GV控制轉(zhuǎn)速，TV門全開，切換結(jié)束，如果目標(biāo)轉(zhuǎn)速為3000RPM，轉(zhuǎn)速會自動升速到3000RPM。7到達3000RPM后，操作人員可根據(jù)汽輪機的情況進行超速、嚴密性等各項試驗，或直接進行同期并網(wǎng)操作，并網(wǎng)后，汽機會自動帶5的初負荷，之后操作人員可根據(jù)運行曲線進行升負荷、投功控回路、投壓控回路、單順閥切換等操作，具體操作說明詳見各功能介紹。44高中壓缸聯(lián)合啟動（帶旁路）這是另外一種運行方式，這種方式下IV參與轉(zhuǎn)速及負荷控制，并在負荷達到3540時全開。下面介紹一下在常用的操作人員自動方式下，采用帶旁路的高中壓缸聯(lián)合啟動方式時的啟動操作步驟1點擊主控畫面的遠方掛閘按鈕，當(dāng)信息狀態(tài)區(qū)中汽輪機狀態(tài)由TRIPPED變?yōu)镽ESET，表明掛閘成功。2在不對啟動方式進行選擇的情況下，系統(tǒng)默認啟動方式為高中壓缸聯(lián)合啟動方式。3點擊主控畫面的運行按鈕，反饋狀態(tài)變?yōu)閅ES，表明已運行，這時GV調(diào)門和再熱主汽門全打開，TV門全關(guān)，IV處于等待沖轉(zhuǎn)狀態(tài)。4操作員設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速和升速率升速到600RPM，停留一段時間后，進行IV到TV/IV的切換，切換自動進行，不需操作人員進行切換操作。切換完成后轉(zhuǎn)速由TV/IV共同控制到2900RPM。5汽輪機達到臨界轉(zhuǎn)速的時候，升速率自動變?yōu)?00RPM/MIN，如果轉(zhuǎn)速目標(biāo)值設(shè)定在臨界區(qū)內(nèi)，系統(tǒng)自動設(shè)為此段臨界區(qū)的下限，在臨界區(qū)內(nèi)，系統(tǒng)不允許進行保持操作。6當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)速達到2900RPM時，自動保持，這時IV閥門開度鎖定不變。等待操作人員進行TV/GV切換操作，由操作人員點擊主控畫面的TV/GV切換按鈕，反饋狀態(tài)變?yōu)閅ES，表明切換開始，這時GV調(diào)門緩慢的關(guān)下來，TV門打開，直到GV控制轉(zhuǎn)速，TV門全開，切換結(jié)束，如果目標(biāo)轉(zhuǎn)速為3000RPM，轉(zhuǎn)速會由GV控制自動升速到3000RPM，而IV開度保持鎖定值不變。7到達3000RPM后，操作人員可根據(jù)汽輪機的情況進行超速、嚴密性等各項試驗，或直接進行同期并網(wǎng)操作，并網(wǎng)后，GV和IV調(diào)門自動開啟，汽機會帶5的初負荷，之后操作人員可根據(jù)運行曲線進行升負荷、投功控回路、投壓控回路、單順閥切換等操作，具體操作說明詳見各功能介紹。45超速試驗AOPC超速試驗試驗條件轉(zhuǎn)速達到3000RPM,未并網(wǎng)；試驗操作步驟切換到試驗畫面，點擊OPC試驗按鈕，選擇OPC試驗，反饋變?yōu)镮N，設(shè)置目標(biāo)轉(zhuǎn)速3100RPM，設(shè)置合適的升速率，升速到3090RPM，OPC動作，3060RPM動作結(jié)束，目標(biāo)轉(zhuǎn)速自動恢復(fù)為3000RPM，試驗結(jié)束。B機械超速試驗試驗條件轉(zhuǎn)速達到3000RPM,未并網(wǎng)；試驗操作步驟切換到試驗畫面，點擊機械超速試驗按鈕，選擇進行試驗，反饋變?yōu)镮N，設(shè)置目標(biāo)轉(zhuǎn)速3390RPM，設(shè)置合適的升速率，升速到3390RPM，機械超速保護未動作，電氣后備保護動作，系統(tǒng)記錄跳閘轉(zhuǎn)速。C電超速試驗試驗條件轉(zhuǎn)速達到3000RPM,未并網(wǎng)；試驗操作步驟切換到試驗畫面，點擊電超速試驗按鈕，選擇進行試驗，反饋變?yōu)镮N，設(shè)置目標(biāo)轉(zhuǎn)速3310RPM，設(shè)置合適的升速率，升速到3300RPM，電超速保護動作，系統(tǒng)記錄跳閘轉(zhuǎn)速。DOPC通道試驗試驗條件未并網(wǎng)；試驗操作步驟切換到試驗畫面，點擊OPC動作按鈕，選擇進行試驗，反饋變?yōu)镮N，所有調(diào)門關(guān)閉1S，動作結(jié)束試驗自動退出。46主汽門和調(diào)門嚴密性試驗A調(diào)門嚴密性試驗試驗條件轉(zhuǎn)速達到3000RPM,未并網(wǎng)；試驗操作步驟切換到試驗畫面，點擊調(diào)門嚴密性試驗按鈕，選擇進行試驗，所有調(diào)門關(guān)閉，轉(zhuǎn)速惰走。試驗結(jié)束點擊調(diào)門嚴密性試驗按鈕或點擊停止所有嚴密性試驗按鈕，試驗結(jié)束，機組自動跳閘。B主汽門嚴密性試驗試驗條件轉(zhuǎn)速達到3000RPM,未并網(wǎng)；試驗操作步驟切換到試驗畫面，點擊主汽門嚴密性試驗按鈕，選擇進行試驗，所有調(diào)門關(guān)閉，轉(zhuǎn)速惰走。試驗結(jié)束點擊主汽門嚴密性試驗按鈕或點擊停止所有嚴密性試驗按鈕，試驗結(jié)束，機組自動跳閘。47自動同期汽機并網(wǎng)前要進行同期操作，電氣發(fā)送出“同期請求信號”，操作員從頁面信息上看到此請求信號后，選擇自動同期方式后DEH可通過同期裝置增/減脈沖信號調(diào)整汽機轉(zhuǎn)速。下列情況不允許投入自動同期方式系統(tǒng)轉(zhuǎn)速故障系統(tǒng)處于手動狀態(tài)轉(zhuǎn)速超出29853015RPM自同期裝置未發(fā)出允許信號自同期增/減信號品質(zhì)壞汽機跳閘發(fā)電機已并網(wǎng)48自動帶初負荷主開關(guān)閉合瞬間自動帶初負荷為流量參考值原流量參考值F（P0），P0為當(dāng)前主汽壓力，為固定偏置值設(shè)定為5。49全周進汽/部分進汽切換操作人員在并網(wǎng)后可進行全周進汽方式和部分進汽方式的切換。進汽方式的切換投入DEH閉環(huán)可減小負荷波動。當(dāng)閥位參考值大于999（閥門全開）或小于01（閥門全關(guān)）時，切換瞬間完成。410功率閉環(huán)控制并網(wǎng)后，在條件允許下，操作人員點擊功控回路按鈕進入功率自動控制方式。在此方式下操作人員可通過設(shè)定目標(biāo)功率和升負荷率，在點擊進行/保持后進行自動的帶負荷操作。操作人員投入“功率閉環(huán)控制”方式時，負荷目標(biāo)值和設(shè)定值跟蹤當(dāng)前實際負荷。投入功率閉環(huán)回路的允許條件如下有功功率變送器沒有故障汽機負荷在8300MW之間CCS、RB未投入自動方式主蒸汽壓力閉環(huán)未投入閥位限制未動作負荷高限未動作主汽壓限制未動作汽機未跳閘油開關(guān)合閘411調(diào)節(jié)級壓力閉環(huán)控制并網(wǎng)后，在條件允許下，操作人員點擊壓力回路按鈕進入壓力自動控制方式。在此方式下操作人員可通過設(shè)定目標(biāo)主汽壓，在點擊進行/保持后進行自動的調(diào)節(jié)級壓力調(diào)節(jié)。操作人員投入“調(diào)節(jié)級壓力閉環(huán)控制”方式時，壓力目標(biāo)值和設(shè)定值跟蹤當(dāng)前實際壓力值。投入調(diào)節(jié)級壓力閉環(huán)回路的允許條件如下調(diào)節(jié)級壓力變送器沒有故障調(diào)節(jié)級壓力在2115MPA之間CCS、RB未投入自動方式調(diào)節(jié)級壓力閉環(huán)未投入閥位限制未動作負荷高限未動作主汽壓限制未動作汽機未跳閘油開關(guān)合閘412CCS、RB控制方式并網(wǎng)后，在條件允許的情況下可進入CCS方式，DCS發(fā)出“CCS請求”信號，操作員看到此信號后可點擊CCS投入按鈕，投入CCS方式，這時DEH系統(tǒng)接受DCS的閥位開度指令，由DCS控制汽輪機。CCS方式投入的允許條件如下CCS請求、CCS閥位指令沒有壞質(zhì)量RB未投入自動方式閥位限制未動作負荷高限未動作主汽壓限制未動作汽機未跳閘油開關(guān)合閘413高負荷限制高負荷限制值通過畫面上的高負荷限制按鈕連續(xù)可調(diào)，操作人員最大可設(shè)定為350MW。當(dāng)實際負荷超過負荷高限時頁面信息區(qū)發(fā)出高限報警，切除所有閉環(huán)，退至DEH自動方式，并鎖定當(dāng)前流量參考值。414低負荷限制低負荷限制值通過畫面上的低負荷限制按鈕連續(xù)可調(diào)，操作人員最小可設(shè)定為0MW。當(dāng)實際負荷低于負荷低限時頁面信息區(qū)發(fā)出低限報警，切除所有閉環(huán)，退至DEH自動方式，并鎖定當(dāng)前流量參考值。415閥位限制閥位限制值通過畫面上的閥位限制按鈕連續(xù)可調(diào)。操作人員最大可設(shè)定為120，汽機跳閘時自動設(shè)定為100。超過閥位限制值時頁面信息區(qū)將產(chǎn)生報警，切除所有閉環(huán)，退至DEH自動方式，并鎖定當(dāng)前流量參考值。416主汽壓限制主汽壓力限制功能在主控畫面上設(shè)有主汽壓力保護投切開關(guān)，限制動作頁面信息區(qū)將產(chǎn)生報警，切除所有閉環(huán)，退至DEH自動方式，并鎖定當(dāng)前流量參考值，系統(tǒng)滿足以下條件下可投入主汽壓力限制自動方式主汽壓力信號無故障功率大于20MW主汽壓值大于90額定主汽壓，且主汽壓力值大于壓力限制值汽機未跳閘油開關(guān)合閘417TV/CV活動性試驗在滿足如下條件下，點擊試驗畫面活動試驗按鈕TV1/CV1/CV3或TV2/CV2/CV4可進行主汽門和高調(diào)門活動試驗，試驗進行過程中頁面信息區(qū)有狀態(tài)顯示自動方式其它調(diào)門沒有進行活動試驗功率在20MW180MW之間沒有在CCS方式汽機未跳閘油開關(guān)合閘單閥方式旁路切除做活動試驗的板卡無故障418RSV/IV活動性試驗在滿足如下條件下，點擊試驗畫面活動試驗按鈕RSV1/IV1/IV3或RSV2/IV2/IV4可進行再熱主汽門和中調(diào)門活動試驗，試驗進行過程中頁面信息區(qū)有狀態(tài)顯示自動方式其它調(diào)門沒有進行活動試驗功率在20MW180MW之間沒有在CCS方式汽機未跳閘油開關(guān)合閘單閥方式旁路切除做活動試驗的板卡無故障419各閥門單獨活動試驗在滿足如下條件下，點擊試驗畫