PAGEPAGE2FSSS爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)介紹BCS（程控點火系統(tǒng)）的具體功能a鍋爐點火準(zhǔn)備b點火槍點火c油槍點火d煤燃燒FSS（滅火保護系統(tǒng)）的具體功能a爐膛吹掃b油燃料系統(tǒng)泄漏試驗c燃料跳閘（MFT）2、ETS汽輪機危急遮斷系統(tǒng)介紹2.1ETS保護的功能及必要性2.2ETS保護動作的觸發(fā)條件2.3ETS保護動作的結(jié)果及對象2.4ETS保護的邏輯圖2.5常見故障及處理（具體事例）3、DEH3.1DEH控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)主要功能3.1.1自動整定伺服系統(tǒng)靜態(tài)關(guān)系。3.1.2自動掛閘。3.1.3啟動前的控制和啟動方式：

自動判斷熱狀態(tài)。3.1.4轉(zhuǎn)速控制：設(shè)置目標(biāo)轉(zhuǎn)速、設(shè)置升速率、過臨界、暖機、3000r/min定速。3.1.5負(fù)荷控制：并網(wǎng)帶初負(fù)荷；升負(fù)荷：目標(biāo)、負(fù)荷率、暖機；負(fù)荷控制；主汽壓力控制；一次調(diào)頻；CCS控制；閥位限制；主汽壓力限制。3.1.6超速保護。3.1.7在線試驗：噴油試驗；電氣超速試驗、機械超速試驗；閥門活動試驗；主遮斷電磁閥試驗；閥門嚴(yán)密性試驗。3.1.8自動/手動方式之間的切換。3.1.93.1.10ETS保護停機系統(tǒng)控制3.2DEH系統(tǒng)常見故障的原因分析及解決辦法FSSS爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)介紹概述爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)，它的英文名稱為Furnacesafeguardsupervisorysystem，簡稱Fsss，它是現(xiàn)代大型火電機組鍋爐必須具備的一種監(jiān)控系統(tǒng)，它能在鍋爐正常工作和啟停等各種運行方式下，連續(xù)地密切監(jiān)視燃燒系統(tǒng)的大量參數(shù)與狀態(tài)，不斷地進行邏輯判斷和運算，必要時發(fā)出動作指令，通過種種聯(lián)鎖裝置，使燃燒設(shè)備中的有關(guān)部件嚴(yán)格按照既定的合理程序完成必要的操作或處理未遂性事故，以保證鍋爐燃燒系統(tǒng)的安全。對鍋爐最大的威脅就是鍋爐爐膛爆燃。爐膛爆燃主要是由于爐膛中積存的可燃混合物突然被點燃而引起的。這種爆燃嚴(yán)重危及到人身、設(shè)備及電廠安全運行。隨著鍋爐容量的增加，設(shè)備日益復(fù)雜，要監(jiān)控的項目很多，特別是在啟停過程中操作十分頻繁，即使最熟練的運行人員，誤操作也難免發(fā)生，因此對于大容量的鍋爐必須具備一個周密可靠的安全監(jiān)控系統(tǒng)，以確保鍋爐安全運行一般情況下，F(xiàn)sss分滅火保護和程控點火兩個子系統(tǒng)，滅火保護（FSS）和程控點火系統(tǒng)（BCS）。1.1、BCS（程控點火系統(tǒng)）的具體功能1.1.1鍋爐點火準(zhǔn)備(點火前清掃)點火前清掃的目的是為了在啟動前把爐膛及煙道內(nèi)積聚的沒有燃燒的燃料和氣體清除掉。為此要有一個合適的風(fēng)量并通過一定的時間，一般采用全負(fù)荷的30%風(fēng)量，吹掃時間是5分鐘。進行吹掃必須滿足規(guī)定的清掃許可條件，如所有制粉系統(tǒng)停運，熱風(fēng)門全關(guān)，所有油閥全關(guān)，至少有一對送引風(fēng)機在運行，輔助風(fēng)擋板在調(diào)節(jié)位置，火焰監(jiān)測器指示“無火焰”等等。這也是對火焰監(jiān)測系統(tǒng)和燃燒設(shè)備的一次全面檢查。當(dāng)滿足所有許可條件時，爐膛吹掃5分鐘，將可能積聚在爐膛和鍋爐任何部分的燃料和空氣混合物清除掉。點火前爐膛吹掃條件1.1.1.11.1.1.2.

ＦＳＳＳ電源正常；1.1.1.3.

至少一臺送風(fēng)機運行且風(fēng)門擋板打開；1.1.1.4.

至少一臺引風(fēng)機運行且風(fēng)門擋板打開；1.1.1.5.

一次風(fēng)機均停；1.1.1.6.

至少一臺空預(yù)器運行且風(fēng)、煙道打開，且停運的空預(yù)器完全隔離；1.1.1.7.

所有磨煤機一次風(fēng)入口檔板關(guān)；1.1.1.1.1.1.9.

所有磨煤機停運，所有給煤機停運；1.1.1.10.

空氣流量大于30％ＭＣＲ；1.1.1.11.

爐膛壓力正常；12.

油泄漏試驗完成；13.

點火油閥、主油閥全關(guān)；14.

所有二次風(fēng)控制擋板均在點火位置；吹掃中斷當(dāng)吹掃在進行的時候，若吹掃允許條件失去一個，“吹掃允許”信號消失，吹掃計時隨著中斷。為了確保安全，待排除故障后在重新進行第二次吹掃計時，為了使運行人員隨時了解吹掃過程的狀態(tài)，系統(tǒng)可以設(shè)置“吹掃中斷（PURGEINTERRUPUT）”信號邏輯。吹掃中斷后，必須重新建立吹掃條件，吹掃時間重新計時5分鐘，直至吹掃成功的結(jié)束，鍋爐才能輸入下一步的點火工作。1.1.2點火槍點火1.1.3油槍點火當(dāng)清掃完成后，在滿足一定的許可條件下，暖爐油才能投入運行，典型的許可條件為：a.清掃完成；b.主油管跳閘閥打開；c.油壓正常；d.油溫正常；e.霧化蒸汽壓力滿足。當(dāng)上述條件滿足后，操作人員發(fā)出啟動指令，啟動暖爐油槍，點火順序是自動進行的。即1.1.1、1.1.2和1.1.3總稱為點火程控啟動點火器組程序：１，

插入油槍；２，

插入高能點火器；３，

打開吹掃閥，吹掃油搶；４，

吹掃時間（如１０－２０ｓ）達到后關(guān)吹掃閥，高能點火器通電打火；５，

開油槍油閥；６，

點火延時（如１５秒）到，高能點火器斷電縮回；啟動點火器組按上述步驟順序進行，與燃燒器控制分組相對應(yīng)，點火器也是分組控制；一組油槍同步動作，程序每執(zhí)行一步，需收到其反饋信號后才能執(zhí)行下一步程序，否則超時報警，點火失敗；應(yīng)注意到高能點火器的通電打火時間為定值（如１５秒）停運點火器組程序：

１，

插入高能點火器并通電；2,

關(guān)閉油槍油閥；３，

打開吹掃閥，吹掃油槍（如１ｍｉｎ）；４，

關(guān)閉吹掃閥；５，

高能點火器斷電并縮回；６，

縮回油槍．1.1.4煤燃燒當(dāng)鍋爐已經(jīng)點火暖爐，在滿足一定的許可條件下，啟動煤燃燒器，即投入磨煤機運行。許可條件主要有：a.汽包壓力＞3.5MPa；b二次風(fēng)溫合適；c一次風(fēng)壓合適；d必須有毗鄰層的點火源支持能量。這一許可條件是最重要的，只有具有足夠的點火支持能量,才能保證主燃料進入爐膛即被點燃。1.2FSS（滅火保護系統(tǒng)）的具體功能1.2.1爐膛吹掃（鍋爐滅火之后）在主燃料跳閘或其他情況停爐后仍有一部分燃料進入爐膛，為了防止可燃混合物積存造成爐膛爆炸，在跳閘后，進行5分鐘風(fēng)量不小于30%的吹掃。一般的鍋爐跳閘后的吹掃準(zhǔn)備條件如下。（1）所有油槍噴嘴閥全關(guān)；（2）燃油跳閘閥關(guān)閉；（3）爐膛無火；（4）風(fēng)量不小于30%。進行5分鐘的跳閘后吹掃，5分鐘之后發(fā)出“后吹掃完成（POSTTRIPPURGECOMPLETE）”信號。在下列兩種情況下可以停掉送風(fēng)機和引風(fēng)機。（1）跳閘后吹掃完成，且爐膛壓力高跳閘信號存在；（2）MFT20秒后，且爐膛壓力低跳閘信號存在。1.2.2油燃料系統(tǒng)泄漏試驗在鍋爐點火前的爐膛吹掃之前必須進行油泄漏試驗，檢查暖爐油母管跳閘閥及各個油槍噴嘴閥是否嚴(yán)密，以保證當(dāng)暖爐油母管跳閘閥關(guān)閉時無油漏入爐膛。暖爐油母管泄漏試驗程序見下圖所示。圖中：A點：油母管泄漏試驗開始，暖爐油母管跳閘閥、再循環(huán)閥開啟。B點：再循環(huán)閥關(guān)閉。C點：暖爐油母管跳閘閥關(guān)閉。D點：油槍噴嘴閥泄漏檢查周期開始。E點：油槍噴嘴閥泄漏檢查周期結(jié)束，再循環(huán)閥開啟。F點：再循環(huán)閥關(guān)閉，暖爐油母管跳閘閥泄漏檢查周期開始。G點：泄漏試驗結(jié)束。整個試驗時間共130秒。當(dāng)同時滿足下列條件:（1）所有油槍噴嘴閥關(guān)閉；（2）暖爐油母管供油壓力正常；（3）暖爐油母管再循環(huán)閥關(guān)閉。這時運行人員按動“油泄漏試驗開始”按鈕，則使油泄漏試驗存貯器置位，發(fā)出“油泄漏試驗進行”中的信號，指示燈亮。同時打開暖爐油跳閘閥和打開暖爐油母管再循環(huán)閥。保持15秒鐘后關(guān)閉暖爐油母管再循環(huán)閥，再保持30秒鐘關(guān)閉暖爐油跳閘閥，同時產(chǎn)生“注油沖壓時間到”信號完成沖壓過程，進入15秒鐘的油槍噴嘴閥泄漏試驗周期。在這15秒之內(nèi)如油跳閘閥前后差壓高，說明油槍噴嘴閥或油管道有泄漏現(xiàn)象，這時“油管道或油閥泄漏”、“油泄漏試驗失敗”和“油泄漏試驗進行”存貯器復(fù)位，“油管道或油閥泄漏”和“油泄漏試驗失敗”指示燈亮，“油泄漏試驗進行”指示燈滅，并進行“油泄漏試驗失敗”報警。運行維護人員須進行處理，處理好重新開始整個程序。如10秒油槍泄漏試驗周期內(nèi)無供油壓力與母管壓力差壓大信號出現(xiàn)，則說明油槍泄漏試驗成功，油槍泄漏試驗周期結(jié)束。油槍泄漏試驗周期一結(jié)束，接著發(fā)出指令打開暖爐油母管再循環(huán)閥，保持10秒后，關(guān)閉再循環(huán)閥，經(jīng)過60秒后，如暖爐油管壓力低，說明暖爐油母管跳閘閥關(guān)閉嚴(yán)密，無泄漏現(xiàn)象，這時發(fā)出“泄漏試驗完成”信號，“泄漏試驗完成”指示燈亮，泄漏試驗結(jié)束。如滿足點火前爐膛吹掃條件，系統(tǒng)即進入爐膛吹掃周期。1.2.3燃料跳閘（MFT）主燃料跳閘（MFT）也叫鍋爐保護或鍋爐跳閘是FSSS的重要安全保護功能，在出現(xiàn)任何危機鍋爐安全運行的危險工況下，MFT動作將快速切斷所有進入爐膛的燃料，即切斷所有煤和油的輸入，以保證鍋爐安全，避免事故發(fā)生或限制事故進一步擴大。主燃料跳閘邏輯一般具有首次跳閘原因指示功能，能對引起主燃料跳閘的初始原因進行記憶，并向運行人員顯示出來，這樣就方便了運行人員去查找故障的原因，及時采取正確的措施。MFT的條件鍋爐的輸入主要由三個方面組成，風(fēng)、燃料、水，鍋爐的長期穩(wěn)定運行是依靠三者之間的平衡來實現(xiàn)的，通過燃燒燃料產(chǎn)生熱能，風(fēng)是保證燃料燃燒的必須媒介，產(chǎn)生的熱能由水轉(zhuǎn)化為高參數(shù)的蒸汽而帶走，達到一個能量的平衡，而汽輪機利用蒸汽帶動發(fā)電是鍋爐的使用者，引起鍋爐MFT的原因主要就是由于這幾種物質(zhì)的嚴(yán)重不平衡。從各種工程實際應(yīng)用系統(tǒng)中，可以對MFT做以下分類。（1）風(fēng)量失去平衡①引風(fēng)機全停②送風(fēng)機全停③爐膛壓力過高④爐膛壓力過低⑤鍋爐負(fù)荷＜30%且風(fēng)量＜30%（2）燃料失去平衡①失去全部燃料②燃料供應(yīng)不穩(wěn)（3）水失去平衡①汽包水位低（延時消除虛假水位）；②汽包水位高（延時消除虛假水位）；③給水泵全停（4）燃燒工況異常（通常也是風(fēng)煤比失去平衡引起）①角火焰喪失②全部火焰喪失③臨界火焰出現(xiàn)上述僅是FSSS系統(tǒng)中通常具備的MFT條件，而對于鍋爐這樣一個復(fù)雜的系統(tǒng)來講，存在的跳爐條件僅靠有限的條件是不可能全部包含的，另外，跳爐條件的大量引入系統(tǒng)增加了系統(tǒng)復(fù)雜性，也降低了系統(tǒng)可靠性。一般來講，對于MFT條件的設(shè)置首先是考慮在運行過程中易發(fā)生的危險情況，這些情況下靠人工干預(yù)是無法逆轉(zhuǎn)的，必須采取措施停止鍋爐的運行，對于其他情況可以采用手動啟動MFT的手段實現(xiàn)保護。大型機組的MFT觸發(fā)條件大致相同，一般包括下列幾項。（1）兩臺送風(fēng)機全停；（2）兩臺引風(fēng)機全停；（3）兩臺一次風(fēng)機全停；（4）爐膛壓力過高；（5）爐膛壓力過低；（6）汽包水位過高；（7）汽包水位過低；（8）燃料喪失；（9）汽機跳閘；（10）全爐膛火焰喪失；（11）火檢冷卻風(fēng)壓力低；（12）手動MFT；（13）FSSS電源消失。（14）兩臺空氣預(yù)熱器全停主燃料跳閘條件的必需組成條件主燃料跳閘條件一旦形成，就會觸發(fā)MFT而緊急停爐，MFT雖能保障鍋爐設(shè)備的安全，避免重大設(shè)備損壞事故，如鍋爐爆燃事故，但MFT后的緊急停爐，必然是停止了機組的發(fā)電，給電廠造成電量上的經(jīng)濟損失，也給電網(wǎng)供電帶來一定的負(fù)面影響，鍋爐的再次點火啟動必然增加燃油的消耗。為了保證MFT觸發(fā)條件的可靠，應(yīng)對主燃料跳閘條件的各個組成環(huán)節(jié)進行可靠性分析與設(shè)置。（1）手動MFT取源裝置是采用2只按鈕串聯(lián)；按鈕安裝于便于操作的控制臺上，有防止運行人員誤動的措施。動作時2只按鈕同時按下。（2）兩臺送風(fēng)機全停兩臺送風(fēng)機全停的停運信號直接取自馬達控制中心（MCC），俗稱6KV開關(guān)室的送風(fēng)機的電氣開關(guān)輔助接點；取源信號應(yīng)防止進入同一塊保護卡板。不可采用中間繼電器的擴充接點，以提高可靠性。動作條件是兩臺送風(fēng)機都在停止?fàn)顟B(tài)。（3）兩臺引風(fēng)機全停兩臺引風(fēng)機全停的停運信號直接取自馬達控制中心（MCC），俗稱6KV開關(guān)室的送風(fēng)機的電氣開關(guān)輔助接點；取源信號應(yīng)防止進入同一保護卡板。不可采用中間繼電器的擴充接點，以提高可靠性。動作條件是兩臺引風(fēng)機都在停止?fàn)顟B(tài)。（4）汽包水位過高/低大型機組汽包水位過高/低信號應(yīng)采用三取二邏輯，汽包水位信號應(yīng)有三個獨立的通道。采用三套水位測量裝置，水位測量裝置的取樣點均勻布置在汽包兩端和中間，采用單室平衡容器和進口差壓變送器，單室平衡容器上部不保溫，變送器及儀表管路應(yīng)有防凍措施；汽包水位保護定值應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)鍋爐廠家設(shè)計并參照有關(guān)規(guī)程、反事故措施的要求。（5）爐膛壓力過高/低爐膛壓力高/低保護的檢測一般采用均勻布置在鍋爐燃燒穩(wěn)定區(qū)的爐前及左右墻位置的三只壓力開關(guān)；取樣應(yīng)有防堵措施；定值應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)鍋爐廠家設(shè)計并參照有關(guān)規(guī)程、反事故措施要求；取源信號應(yīng)防止進入同一保護卡板。采用三取二邏輯構(gòu)成MFT條件，為避免爐膛壓力瞬間波動而產(chǎn)生爐膛壓力觸發(fā)MFT，通常在邏輯條件上加上2~5秒左右的延時。（6）燃料喪失信號測點應(yīng)取自電氣給粉機（給煤機）接觸器輔助接點與燃油主閥行程開關(guān)或油角閥行程開關(guān)；取源信號應(yīng)防止進入同一保護卡板。所有給粉機停運與燃油主閥關(guān)閉或所有油角閥關(guān)閉條件滿足構(gòu)成MFT發(fā)出條件（7）全爐膛無火信號測點取自各燃燒器對應(yīng)的火檢裝置與電氣給粉機接觸器輔助接點；火焰檢測器安裝嚴(yán)格按照規(guī)程要求，火檢控制柜應(yīng)采用雙路電源，其中一路為不間斷電源；取源信號應(yīng)防止進入同一保護卡板。動作條件為每層火檢四取三且各層均無火與給粉信號證實條件滿足，延時1S后動作。對四角噴燃的CE鍋爐來說，一般層火焰檢測至少有三個以上火檢未檢測到火焰為該層無火，各層（包括油層和煤層）均發(fā)出“層火焰失去”信號，為全爐膛熄火。為了區(qū)別鍋爐是正常停運還是事故（熄火）停爐，采用給煤機運行和油槍油閥狀態(tài)等作為鍋爐無火焰、失去火焰和有火焰的分辨依據(jù)，確保邏輯程序達到保護的目的。（8）失去重要電源不論是CCS電源還是FSSS電源，失去電源均指失去整個系統(tǒng)的電源，通常是由失去系統(tǒng)的220VAC電源引起的，通常CCS、FSSS的交流電源均采用不停電電源系統(tǒng)（UPS），并設(shè)置有備用/旁路220VAC電源。為了保證分散控制系統(tǒng)的正常工作，備用/旁路220VAC電源的切換時間要求小于5ms。爐機電大聯(lián)鎖保護及其它單元機組的鍋爐、汽輪機、發(fā)電機三大主機是一個完整的整體，每一部分都具有自己的保護系統(tǒng)，而任何部分的保護系統(tǒng)動作都將影響其它部分的安全運行，因此需要綜合處理故障情況下的爐、機、電三者之間的關(guān)系，目前大型單元機組逐漸發(fā)展成具有較完整的邏輯判斷和控制功能的專用裝置進行處理，這就是單元機組的大聯(lián)鎖保護系統(tǒng)。單元機組大聯(lián)鎖保護系統(tǒng)主要是指鍋爐、汽輪機、發(fā)電機等主機之間以及與給水泵、送風(fēng)機、引風(fēng)機等主要輔機之間的聯(lián)鎖保護。根據(jù)電網(wǎng)故障或機組主要設(shè)備故障情況自動進行減負(fù)荷、投旁路系統(tǒng)、停機、停爐等事故處理。一、爐、機、電大聯(lián)鎖保護系統(tǒng)下圖為爐、機、電大聯(lián)鎖保護系統(tǒng)框圖。爐、機、電大聯(lián)鎖保護系統(tǒng)的動作如下:(1)當(dāng)鍋爐故障而產(chǎn)生鍋爐MFT跳閘條件時，延時聯(lián)鎖汽輪機跳閘、發(fā)電機跳閘，以保證鍋爐的泄壓和充分利用蓄熱。(2)汽輪機和發(fā)電機互為聯(lián)鎖，即汽輪機跳閘條件滿足而緊急跳閘系統(tǒng)(ETS)動作時，將引起發(fā)電機跳閘，而發(fā)電機跳閘條件滿足而跳閘時，也會導(dǎo)致汽輪機緊急跳閘。不論何種情況都將產(chǎn)生機組快速甩負(fù)荷保護(FCB動作)。若FCB成功，則鍋爐保持30%低負(fù)荷運行，若FCB不成功則鍋爐主燃料跳閘(MFT)而緊急停爐。(3)當(dāng)發(fā)電機一變壓器組故障，或電網(wǎng)故障而引起主斷路器跳閘時，將導(dǎo)致FCB動作。若FCB成功，鍋爐保持30%低負(fù)荷運行。而發(fā)電機有兩種情況：當(dāng)發(fā)電機－變壓器故障時，其發(fā)電機負(fù)荷只能為零；而電網(wǎng)故障時，則發(fā)電機可帶5%廠用電運行。若FCB失敗，則導(dǎo)致MFT動作，迫使緊急停爐。二、爐、機、電大聯(lián)鎖保護實例單元機組大聯(lián)鎖取決于爐、機、電結(jié)構(gòu)、運行方式、自動化水平等。下面以帶有旁路系統(tǒng)的中間再熱機組為例作一說明。該單元機組配置了兩臺汽動給水泵，給水泵的容量各為鍋爐額定容量的50%。正常時兩臺汽動泵運行，一臺電動給水泵(容量為30%)作為備用泵。下圖為單元機組聯(lián)鎖保護框圖。聯(lián)鎖條件及動作情況如下：(l)鍋爐停爐保護動作(MFT)或鍋爐給水泵全停時，機組保護動作進行緊急停爐。聯(lián)鎖保護動作緊急停機(發(fā)電機跳閘)，單元機組全停。緊急停爐后，機組保護動作，停全部給水泵。(2)當(dāng)汽輪發(fā)電機組因保護動作而緊急停機時，單元機組保護系統(tǒng)應(yīng)自動投入旁路系統(tǒng)，開啟凝汽器噴水門，跳開發(fā)電機斷路器，將鍋爐負(fù)荷減到點火負(fù)荷(最低負(fù)荷)。這里指出，緊急停機時跳發(fā)電機斷路器的目的是防止汽輪機自動主汽門關(guān)閉后，發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C運行，使汽輪機葉片鼓風(fēng)而引起低壓缸超溫，目前國內(nèi)汽輪機事故停機后一般不考慮發(fā)電機斷路器跳閘，因此是否需要或沿時多久自動跳發(fā)電機斷路器，需要根據(jù)汽輪機廠要求而定。（3）發(fā)電機甩負(fù)荷或鍋爐氣壓過高，則機組保護動作，同樣投入旁路系統(tǒng)并開啟凝汽器噴水門，鍋爐減至點火負(fù)荷。（4）1號和2號汽動給水泵有一臺故障而停止運行，或給水壓力低時，機組保護動作。啟動電動給水，經(jīng)t延遲，檢查給水泵是否已啟動成功，如果電動（備用）給水泵啟動成功，則給水系統(tǒng)可達80%(即50%十30%)，相應(yīng)機組出力也調(diào)整為80%。若電動(備用)給水泵啟動不成功，則機組保護動作將鍋爐減負(fù)荷至50%(一臺汽動泵運行工況)，相應(yīng)的機組出力也調(diào)整為50%。若1號和2號汽動給水泵全部停止運行，機組保護同樣自啟動電動(備用)給水泵，若啟動成功，則機組出力調(diào)整為30%；反之，若啟動失敗，則發(fā)出給水泵全部停運信號，緊急停爐迫使整個單元機組停運。(5)有關(guān)輔機出力不足，系指送風(fēng)機、引風(fēng)機等重要輔機的出力不足。例如，運行中的兩臺送風(fēng)機其中有一臺故障，則鍋爐負(fù)荷減至50%，機組出力相應(yīng)減至50%。若兩臺送風(fēng)機同時停止運行，則鍋爐緊急停爐(MFT)，整個單元機組停運。第二章汽輪機保護（ETS）系統(tǒng)隨著汽輪發(fā)電機組容量不斷增大，蒸汽參數(shù)越來越高，熱力系統(tǒng)越來越復(fù)雜。為提高機組的經(jīng)濟性，汽輪機的動靜間隙、軸封間隙都選擇的較小。而汽輪機的旋轉(zhuǎn)速度很高，在機組啟動、運行或停機過程中，因操作不當(dāng)或某些相關(guān)設(shè)備故障，很容易使汽輪機的轉(zhuǎn)動部件和靜止部件發(fā)生摩擦，引起葉片損壞、大軸彎曲、推力瓦燒毀等惡性事故。為保證機組安全啟停和正常運行，需對汽輪機的軸向位移、轉(zhuǎn)速、振動等機械參數(shù)，以及軸承溫度、油壓、真空、主汽溫等熱工參數(shù)進行監(jiān)視和異常保護。當(dāng)被監(jiān)視的參數(shù)在超過報警值時，發(fā)出報警信號；在超過極限值時保護裝置動作，關(guān)閉主汽門，實行緊急停機。實現(xiàn)這一功能的控制系統(tǒng)我們稱之為汽輪機保護系統(tǒng)，也稱為危機遮斷系統(tǒng)或ETS系統(tǒng)（EmergencyTripSystem）。第一節(jié)汽輪機保護系統(tǒng)發(fā)展過程隨著技術(shù)的進步，汽輪機保護系統(tǒng)的硬件也在不斷提高。上世紀(jì)70年代中期以前，與安全相關(guān)的系統(tǒng)均由電磁繼電器組成，部分采用固態(tài)集成電路構(gòu)成。80年代開始采用冗余的標(biāo)準(zhǔn)型可編程序控制器（PLC）。隨著對設(shè)備安全、人身安全和環(huán)境保護的要求越來越高，各工業(yè)企業(yè)和儀表自動化行業(yè)對過程安全功能，即有關(guān)安全系統(tǒng)的功能安全，給予了極大的關(guān)注。在80年代中期以后，伴隨著微電子技術(shù)和控制系統(tǒng)可靠性技術(shù)的發(fā)展，專門用于安全系統(tǒng)的控制器系統(tǒng)、安全型PLC和安全解決方案（SafetySolution）得到迅速發(fā)展和推廣。在上世紀(jì)90年代國外火力發(fā)電廠中，安全型控制系統(tǒng)和安全型可編程序控制器已經(jīng)有了許多應(yīng)用業(yè)績，主要用于鍋爐燃燒器管理系統(tǒng)（BMS）和蒸汽/燃?xì)廨啓C控制和保護系統(tǒng)（ETS）。在八十年代初，火力發(fā)電廠應(yīng)用DCS和PLC的初期，人們對采用軟邏輯實現(xiàn)保護功能，對其動作速度和可靠性存有疑慮，因此與機組安全有關(guān)的功能（如汽機緊急跳閘系統(tǒng)ETS，主燃料跳閘MFT、汽機防進水保護、主要輔機的聯(lián)鎖保護等）大多數(shù)情況下采用電磁繼電器或固態(tài)集成電路組成的硬接線邏輯。隨著PLC在電廠大量成功應(yīng)用，以及PLC性能和可靠性的提高，在八十年代末期，電廠的ETS系統(tǒng)、FSSS系統(tǒng)、SCS系統(tǒng)開始大規(guī)模采用PLC控制，但只是普通的PLC。隨著國內(nèi)對設(shè)備安全、人身安全和環(huán)境保護的認(rèn)識和要求不斷提高，對安全型控制系統(tǒng)和安全型可編程序控制器在國內(nèi)火力發(fā)電廠的應(yīng)用越來越重視。上世紀(jì)末，ETS系統(tǒng)采用安全型可編程序控制器（PLC）的電廠越來越多，如：利港電廠、福州電廠、日照電廠等。由電磁繼電器或固態(tài)集成電路組成的硬接線邏輯保護系統(tǒng)的優(yōu)點是直觀，便于檢修、成本低廉。缺點是所需硬件較多，能耗高；硬接線多，故障點多；動作遲緩，可靠性差，易引起誤動和拒動；此外無事故追憶功能，不利于事故查找和分析。目前已基本淘汰。采用普通PLC控制的汽機保護系統(tǒng)具有硬接線少，故障率低，易于與其它系統(tǒng)接口；與安全型PLC相比較，硬件成本相對較低，但可靠性相對較差。采用安全型PLC的汽機保護系統(tǒng)安全系數(shù)高，一次性投入較大，但維護成本較低?？煽啃栽谏鲜鋈N系統(tǒng)中最高。此外，國內(nèi)少數(shù)電廠利用DCS實現(xiàn)ETS功能，但這樣做有時存在一些問題及安全隱患。如未采用獨立的DCS機柜、不是獨立的控制站、I/O卡件配置不合理、直流輸出與其他系統(tǒng)公用等，可能不利于機組事故分析、運行管理和檢修維護。ETS在DCS內(nèi)部實現(xiàn)需要采用單獨的DCS控制站，要求極快的運算速度。DCS系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)量較大，運算速度增加必然大幅增加成本。從可靠性和運算速度考慮，采用DCS實現(xiàn)ETS功能不如采用專用PLC。因此這種方式目前應(yīng)用的不是很多。第二節(jié).汽輪機保護系統(tǒng)項目設(shè)置一、汽輪機保護系統(tǒng)的作用在汽輪機啟、停和正常運行時，對軸向位移、轉(zhuǎn)速、軸振動、軸承振動、軸承溫度、潤滑油壓、控制油壓、凝汽器真空、主汽溫、汽缸溫度等相關(guān)參數(shù)進行實時監(jiān)控，當(dāng)被監(jiān)視的參數(shù)超過報警值時，發(fā)出報警信號；當(dāng)監(jiān)視參數(shù)超過極限值時ETS保護裝置動作，關(guān)閉汽機主汽門和調(diào)門、抽汽逆止們等，實行緊急停機。同時將汽輪機跳閘信號送出，聯(lián)跳鍋爐和發(fā)電機（機爐電大聯(lián)鎖）,安全地將機組停運，目的是不擴大事故范圍，把損失降至最低，保護主設(shè)備。常見的汽輪機保護的邏輯框圖如下3-1圖圖3-1汽輪機保護邏輯框圖通常情況下用主汽門關(guān)閉信號作為進入FSSS、電氣保護的汽輪機跳閘信號。二、汽輪機主要保護項目及功能1、凝汽器真空低保護當(dāng)凝汽器真空下降時，會造成汽輪機內(nèi)焓下降，不僅影響汽機效率，同時會產(chǎn)生水滴，對汽輪機低壓葉片產(chǎn)生水擊，損壞葉片。因此幾乎所有機組都將真空保護設(shè)計為汽輪機的主保護。根據(jù)機組設(shè)計的不同，有的機組采用壓力開關(guān)采集真空低信號直接送至ETS系統(tǒng)跳閘。有的則采用變送器，將凝汽器壓力信號送至DCS系統(tǒng)進行處理，經(jīng)過限值判斷后送至ETS系統(tǒng)跳機。一般采用三取二邏輯。關(guān)于真空測點的安裝，必須注意以下兩點：（1）變送器或壓力開關(guān)的安裝位置標(biāo)高要高于采樣點位置。（2）取樣管中間不能有“U”型彎。這樣做的目的是防止取樣管積水，影響測量。2、潤滑油壓低保護汽輪機潤滑油系統(tǒng)是保證汽輪機安全運行的重要輔助系統(tǒng)。如果潤滑油壓過低，會造成軸承冷卻不夠，油膜建立不當(dāng)，甚至燒瓦等重大設(shè)備損壞事故。因此潤滑油壓低保護是必不可少的保護。潤滑油壓的測量也分為壓力開關(guān)和變送器兩種。一般用于汽機跳閘的壓力取樣管從冷油器后潤滑油母管上開取樣口。3、EH油壓低保護EH油是汽輪機油動機的工作介質(zhì)，也就是通常所說的抗燃油。如果EH油壓過低，油動機的工作驅(qū)動力就會降低，會造成調(diào)閥開啟速度變慢，主汽門緩慢關(guān)閉，引起汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)異常，不能滿足機組安全穩(wěn)定運行要求，因此大型電調(diào)機組，設(shè)置了此項保護。EH油壓的測量也分為壓力開關(guān)和變送器兩種。4、汽輪機溫度保護汽輪機溫度保護主要包括汽輪發(fā)電機軸系軸承溫度保護、發(fā)電機定子線圈溫度保護、高壓缸排汽溫度保護等。5、鍋爐MFT保護當(dāng)鍋爐跳閘后，汽輪機跳閘，然后聯(lián)跳發(fā)電機，實現(xiàn)機爐電聯(lián)動，防止發(fā)電機逆功率動作。6、發(fā)變組保護當(dāng)發(fā)電機、主變以及線路發(fā)生故障，危及機組安全穩(wěn)定運行時，發(fā)變組保護系統(tǒng)發(fā)出跳閘信號送至汽輪機保護（ETS）系統(tǒng)，及時將機組安全停運，防止事故擴大。7、超速保護超速保護是汽輪機保護一項重要內(nèi)容，當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)速超過汽輪機轉(zhuǎn)子根據(jù)材料、重量和結(jié)構(gòu)設(shè)計所能承受的最大安全轉(zhuǎn)速時，機組停止運行，防止事故擴大。一般分為機械超速保護和電超速保護。8、軸向位移保護為使汽輪機軸向推力軸承處動靜部分的水平間隙保持在合理的設(shè)計范圍之內(nèi)而設(shè)定的一項安全保護措施。9、軸承振動為保證各軸承處汽輪機動靜部分之間的徑向間距保持在合理的設(shè)計允許范圍之內(nèi)而設(shè)定的一項安全保護措施。10手動打閘手動打閘是汽輪機保護系統(tǒng)的最后一道保護措施，在試驗汽輪機跳閘系統(tǒng)、測量閥門關(guān)閉時間及汽輪機處于危急情況時人為地使汽輪機跳閘。11DEH失電DEH即汽輪機數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)因失去所有能正常工作的電源系統(tǒng)而無法控制汽輪機，為安全起見跳閘汽輪機。12、其它保護除了上述幾項保護外，汽輪機保護還有：相鄰抽汽間壓力偏差保護、火警保護、通訊總線故障保護等等三、ETS保護動作對象從上圖可以看出，ETS系統(tǒng)發(fā)出的跳閘信號分別送到下列系統(tǒng)，并動作相應(yīng)設(shè)備：1.汽機EHA系統(tǒng)（電液式作動器）：EHA系統(tǒng)接受ETS跳閘信號后，動作主汽門、調(diào)門跳閘電磁閥（采用反邏輯時使電磁閥線圈失電；采用正邏輯時則使電磁閥線圈帶電），將跳閘油壓泄掉，快速關(guān)閉主汽門和調(diào)門。一般跳閘電磁閥會采用四取二邏輯。四個跳閘電磁閥采用串并聯(lián)方式，即AST1和AST3并聯(lián)，AST2和AST4并聯(lián)，然后串聯(lián)。只有當(dāng)AST1、AST3中有一個動作且AST2、AST4中有一個動作，機組才跳閘。2．汽輪機抽汽系統(tǒng)設(shè)計汽輪機抽汽系統(tǒng)的目的是提高汽輪機的熱效率，一般使用抽汽的熱力系統(tǒng)有凝水加熱器（低加）、給水加熱器（高加）、除氧器、汽動給水泵（小汽機）、輔助蒸汽系統(tǒng)等。在汽輪機跳閘甩負(fù)荷時，抽汽管道和加熱器內(nèi)儲存的能量可能使汽水倒流，引起汽輪機反轉(zhuǎn)甚至超速。為防止此類事故發(fā)生，在抽汽管道上設(shè)計了氣動逆止門。當(dāng)ETS系統(tǒng)發(fā)出汽機跳閘信號時，需要快速關(guān)閉氣動抽汽逆止門，防止汽輪機超速。此外，當(dāng)高壓加熱器、低壓加熱器、除氧器的水位出現(xiàn)異常時，為防止水、汽通過抽汽管道流入汽輪機缸體內(nèi)，也需要快速關(guān)閉氣動抽汽逆止門。3．汽輪機旁路系統(tǒng)當(dāng)ETS系統(tǒng)發(fā)出跳閘指令后，聯(lián)開汽機高壓旁路系統(tǒng)，將多余的蒸汽通過高壓旁路系統(tǒng)引至再熱器，防止過熱器超壓；聯(lián)開汽機低壓旁路系統(tǒng)，將再熱器內(nèi)多余的蒸汽通過低壓旁路系統(tǒng)引至凝汽器，防止再熱器超壓。4．FSSS系統(tǒng)汽輪機跳閘后是否需要鍋爐跳閘，一般設(shè)計了邏輯判斷。當(dāng)負(fù)荷較低，且汽輪機跳閘后，高旁回路、低旁回路都能正常打開，則沒有必要鍋爐跳閘；否則，ETS系統(tǒng)發(fā)出的跳閘信號送到FSSS系統(tǒng)，將爐側(cè)的一次風(fēng)機、燃料供應(yīng)系統(tǒng)停運，實現(xiàn)機、爐聯(lián)鎖。5.電氣保護系統(tǒng)ETS系統(tǒng)發(fā)出的跳閘信號送到電氣保護系統(tǒng)，將發(fā)電機主開關(guān)斷開，將發(fā)電機解列，防止因逆功率損壞發(fā)電機。第三章ETS故障實例1.情況介紹：某機組電氣UPS電源因故切換，在切換過程中電源發(fā)生故障，出現(xiàn)一分鐘左右的斷電現(xiàn)象，使使用UPS電源的汽輪機保護裝置ETS主PLC因此失電，在UPS電源恢復(fù)正常后，熱控人員合閘ETS系統(tǒng)的UPS電源開關(guān)，此時ETS的主PLC送出“機組跳閘”信號到DCS系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)根據(jù)邏輯設(shè)計關(guān)閉所以抽汽電動門及抽汽逆止門，小汽輪機因此失去沖轉(zhuǎn)汽源而轉(zhuǎn)速下降，鍋爐的汽包水位迅速下降，致使汽包水位低低保護動作，鍋爐MFT，汽輪機跳閘，發(fā)電機解列。作為熱控技術(shù)人員，在這里我主要分析ETS系統(tǒng)主PLC送電時向DCS發(fā)出“機組跳閘”信號的原因和避免此類事故的解決措施。2.原因分析：下圖1是ETS跳閘邏輯的原理圖。說明：“LR1”是掛閘按鈕輸入觸點，用于機組掛閘操作；“TRIP1”是通道1跳閘，指通道1因某一條件動作而跳閘；“TRIP2”是通道2跳閘，指通道2因某一條件動作而跳閘；“AST1”到“AST4”是4個跳閘電磁閥的輸出信號；“LR”是機組已掛閘信號；“UNITTRIP”是機組跳閘信號，它與“LR”信號相反。機組正常的操作步驟是，當(dāng)ETS的PLC正常工作時，在無跳閘條件存在的情況下按掛閘按鈕,此時“TRIP1”、“TRIP2”、“LR1”均為1，所以“AST1”和“AST2”為1并保持，“AST3”由0變?yōu)?，電磁閥AST1和AST3帶電，通道1復(fù)位。同理，電磁閥AST2和AST4帶電，通道2復(fù)位,已復(fù)位信號“LR”為1，機組跳閘信號“UNITTRIP”消失，送到DCS的跳閘信號失去，抽汽逆止門和抽汽電動門可以打開，機組正常運行。當(dāng)ETS主PLC的UPS電源失去時，機組跳閘信號“UNITTRIP”觸點因為PLC停止工作而處于打開狀態(tài)，這與PLC上電后在機組掛閘時的狀態(tài)一致，所以不會引起機組跳閘，但當(dāng)PLC上電時，雖然不存在跳閘條件，即“TRIP1”、“TRIP2”均為1，而掛閘按鈕“LR1”是脈沖信號，只有按復(fù)位按鈕才能為1，默認(rèn)情況下為0，所以“AST1”、“AST2”、“AST3”、“AST4”狀態(tài)為0，已復(fù)位信號“LR”為了0，跳閘信號“UNITTRIP”為1，但由于ETS系統(tǒng)的副PLC工作正常，主副PLC的跳閘電磁閥輸出為并聯(lián)，故四個跳閘電磁閥仍然帶電，機組不跳閘。而主副PLC的機組跳閘信號“UNITTRIP”觸點也是并聯(lián)，所以送出“機組跳閘信號”到DCS系統(tǒng)聯(lián)關(guān)抽汽逆止門和抽汽電動門。從而得出結(jié)論，ETS系統(tǒng)PLC上電時的默認(rèn)狀態(tài)為跳閘，而且任一PLC都能送出“機組跳閘”信號到DCS，這就是為什么主PLC的UPS電源消失后重新送電觸發(fā)機組跳閘信號的原因。而對于ETS系統(tǒng)的設(shè)計來說，由于主副PLC互為備用，主PLC的失電和送電不應(yīng)該影響副PLC的正常工作和輸出輸入狀態(tài)的變化，而且汽輪機也并沒有因為主PLC失電和送電而跳閘，最終的跳閘是因為機組大聯(lián)鎖動作所致，所以這次主PLC送出“機組跳閘”信號到DCS與ETS送出跳閘信號去跳閘汽輪機并不一致，也就是說這次主PLC不應(yīng)發(fā)出“機組跳閘”信號,這是設(shè)計上的問題。3.解決方案研討：為了合理解決問題，詳細(xì)討論了各種方案，比較優(yōu)缺點，具體情況如下：1)加裝繼電器，由信號“UNITTRIP”觸發(fā)，經(jīng)過繼電器的常閉接點送到DCS。優(yōu)點：任一PLC的失電和送電不會誤發(fā)“UNITTRIP”；缺點：a、信號常帶電，容易誤動，b、加裝繼電器，增加故障點。2)修改邏輯如下圖2，即將“LR”的常閉接點改為常開，在DCS側(cè)將信號取“非”。優(yōu)點：任一PLC的失電和送電不會誤發(fā)“UNITTRIP”；缺點：信號常帶電，容易誤動。圖2：修改后的邏輯原理圖3)將主副PLC送出的機組跳閘信號由并聯(lián)改為串聯(lián)。優(yōu)點：任一PLC的失電和送電不會誤發(fā)“UNITTRIP”；缺點：在PLC失電后要很及時地恢復(fù)電源，并按復(fù)位按鈕，使跳閘邏輯正常工作，不然會誤跳。這給運行和檢修人員帶來繁重的工作量，于機組安全也不利。4)將主副PLC送出的機組跳閘信號由并聯(lián)改為串聯(lián),加裝繼電器，由信號“UNITTRIP”觸發(fā)，經(jīng)過繼電器的常閉接點送到DCS。優(yōu)點：任一PLC的失電和送電不會誤發(fā)UNITTRIPLR“UNITTRIP”；缺點：加裝繼電器，增加故障點。5)將DCS中用于聯(lián)鎖關(guān)閉抽汽電動門和抽汽逆止門的“機組跳閘”信號改由就地來的ETS油壓開關(guān)實現(xiàn)，開關(guān)定值6.89MPa，如果ETS油壓低于6.89MPa，則機組跳閘，自然要求聯(lián)關(guān)抽汽電動門和抽汽逆止門。優(yōu)點：不影響ETS和DCS的所有已有功能的正常作用，任一PLC的失電和送電不會產(chǎn)生誤動信號；缺點：精確校驗ETS油壓開關(guān)，并檢查接線可靠。4.方案確定總結(jié)以上方案的優(yōu)缺點，最終一致同意采用方案五，即改用ETS油壓開關(guān)進行聯(lián)鎖功能，避免了因為ETS系統(tǒng)的電源故障而引起的誤動，保證了機組的安全穩(wěn)定運行。DEH系統(tǒng)DEH控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)主要功能：1自動整定伺服系統(tǒng)靜態(tài)關(guān)系。2自動掛閘。3啟動前的控制和啟動方式：

自動判斷熱狀態(tài)。4轉(zhuǎn)速控制：設(shè)置目標(biāo)轉(zhuǎn)速、設(shè)置升速率、過臨界、暖機、3000r/min定速。5負(fù)荷控制：并網(wǎng)帶初負(fù)荷；升負(fù)荷：目標(biāo)、負(fù)荷率、暖機；負(fù)荷控制；主汽壓力控制；一次調(diào)頻；CCS控制；閥位限制；主汽壓力限制。6超速保護。7在線試驗：噴油試驗；電氣超速試驗、機械超速試驗；閥門活動試驗；主遮斷電磁閥試驗；閥門嚴(yán)密性試驗。8自動/手動方式之間的切換。9ATC熱應(yīng)力控制。10ETS保護停機系統(tǒng)控制4－1整定伺服系統(tǒng)靜態(tài)關(guān)系整定伺服系統(tǒng)靜態(tài)關(guān)系的目的在于使油動機在整個全行程上均能被伺服閥控制。閥位給定信號與油動機升程的關(guān)系為：給定0％～100％――升程0％～100％為保持對此關(guān)系有良好的線性度，要求油動機上作反饋用的LVDT，在安裝時，應(yīng)使其鐵芯在中間線性段移動。在汽輪機啟動前，可同時對7個油動機快速地進行整定，以減少調(diào)整時間。油動機整定只能在OIS上選擇操作。在啟動前，整定條件為：汽輪機掛閘所有閥全關(guān)注意：必須確認(rèn)主汽閥前無蒸汽，以免整定時，汽輪機失控。整定期間，轉(zhuǎn)速大于100r/min時，機組自動打閘。DEH接收到油動機整定指令后，全開、全關(guān)油動機，并記錄LVDT在兩極端位置的值，自動修正零位、幅度，使給定、升程滿足上述關(guān)系。為保證上述關(guān)系有良好的線性，可先進行LVDT零位校正，給定值為50，移動LVDT的安裝位置，使油動機行程為50％即可。4－2掛閘掛閘就是使汽輪機的保護系統(tǒng)處于警戒狀態(tài)的過程。危急遮斷器采用飛環(huán)式結(jié)構(gòu)。高壓安全油與油箱回油由危急遮斷裝置的杠桿進行控制。汽輪機已掛閘為危急遮斷裝置的各杠桿復(fù)位，高壓安全油與油箱的回油口被切斷，壓力開關(guān)PS1、PS2、PS3發(fā)出訊息，高壓保安油壓建立。掛閘允許條件：汽輪機已跳閘；所有主汽閥全關(guān)。當(dāng)上述條件滿足時，即允許掛閘。操作員發(fā)出掛閘指令后，DEH中相應(yīng)繼電器帶電閉合，使復(fù)位電磁閥1YV帶電導(dǎo)通，透平潤滑油進入危急遮斷裝置，推動杠桿移動，高壓安全油至油箱的回油被切斷，PS1、PS2、PS3發(fā)訊，當(dāng)DEH接收到高壓安全油油壓建立信號，掛閘完成。

4－3啟動前的控制

1自動判斷熱狀態(tài)

汽輪機的啟動過程，對汽機、轉(zhuǎn)子是一個加熱過程。為減少啟動過程的熱應(yīng)力，對于不同的初始溫度，應(yīng)采用不同的啟動曲線。高中壓缸聯(lián)合啟動時，自動根據(jù)汽輪機調(diào)節(jié)級處高壓內(nèi)缸壁溫T的高低劃分機組熱狀態(tài)。T<320℃

冷態(tài)；320℃≤T<420℃

溫態(tài)；420℃≤T<445℃

熱態(tài)；445℃≤T

極熱態(tài)。中壓缸啟動時，自動根據(jù)中壓內(nèi)缸壁溫T的高低劃分機組熱狀態(tài)。T<305℃

冷態(tài)；305℃≤T<420℃

溫態(tài)；420℃≤T<490℃

熱態(tài)；490℃≤T

極熱態(tài)。注：啟動狀態(tài)具體溫度限值以主機啟動運行說明書為準(zhǔn)。2高壓調(diào)節(jié)閥閥殼預(yù)暖汽輪機沖轉(zhuǎn)前，可以選擇對高壓調(diào)節(jié)閥閥殼預(yù)暖。當(dāng)高壓調(diào)節(jié)閥閥殼預(yù)暖功能投入時，右側(cè)高壓主汽閥微開，可同時對4個高壓調(diào)節(jié)閥閥殼進行預(yù)暖。3選擇啟動方式汽輪機啟動方式有二種：中壓缸啟動、高中壓缸聯(lián)合啟動。DEH默認(rèn)的啟動方式為中壓缸啟動，在機組已掛閘但未運行前也可通過操作員站選擇高中壓缸聯(lián)合啟動方式。

4－4轉(zhuǎn)速控制在汽輪發(fā)電機組并網(wǎng)前，DEH為轉(zhuǎn)速閉環(huán)無差調(diào)節(jié)系統(tǒng)。其設(shè)定點為給定轉(zhuǎn)速。給定轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速之差，經(jīng)PID調(diào)節(jié)器運算后，通過伺服系統(tǒng)控制油動機開度，使實際轉(zhuǎn)速跟隨給定轉(zhuǎn)速變化。轉(zhuǎn)速控制器計算產(chǎn)生閥門的流量指令，該指令通過閥門流量曲線分配以產(chǎn)生每一CV及ICV的開度指令。高中壓缸聯(lián)合啟動時，中壓調(diào)門一開始就接近全開，依靠高調(diào)門進行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。中壓缸啟動時，若選擇暖機運行方式，機組轉(zhuǎn)速在400r/min以下時，CV閥微開，進行高壓缸暖機；當(dāng)轉(zhuǎn)速大于400轉(zhuǎn)時，CV閥開度不變，ICV閥打開；若不選擇暖機運行方式，則高壓調(diào)門不開啟，僅開啟中壓調(diào)門。在給定目標(biāo)轉(zhuǎn)速后，給定轉(zhuǎn)速自動以設(shè)定的升速率向目標(biāo)轉(zhuǎn)速逼近。當(dāng)進入臨界轉(zhuǎn)速區(qū)時，自動將升速率改為300r/min/min快速沖過去（如操作員設(shè)定速率大于300r/min/min則以操作員設(shè)定速率為準(zhǔn)）。在升速過程中，通常需對汽輪機進行中速、高速暖機，以減少熱應(yīng)力。1目標(biāo)轉(zhuǎn)速除操作員可通過OIS設(shè)置目標(biāo)轉(zhuǎn)速外，在下列情況下DEH自動設(shè)置目標(biāo)轉(zhuǎn)速：汽機剛掛閘時，目標(biāo)為當(dāng)前轉(zhuǎn)速；油開關(guān)剛斷開時，目標(biāo)為3000r/min；汽機已跳閘，目標(biāo)為零；目標(biāo)超過上限時，將其改為3060r/min或3360r/min；自啟動方式下，目標(biāo)由ATC來；目標(biāo)錯誤地設(shè)在臨界區(qū)內(nèi)時，將其改為小于臨界轉(zhuǎn)速區(qū)下限的特定值。2升速率操作員設(shè)定，速率在0r/min/min～500r/min/min。操作員未設(shè)定的情況下，冷態(tài)啟動時速率為100r/min/min，溫態(tài)啟動時速率為150r/min/min，熱態(tài)、極熱態(tài)啟動時速率為300r/min/min。自啟動方式下，速率由ATC軟件選擇得出。在臨界轉(zhuǎn)速區(qū)內(nèi)，速率為300r/min/min。3臨界轉(zhuǎn)速軸系臨界轉(zhuǎn)速當(dāng)前設(shè)定值為（可根據(jù)實際情況進行修改）：第一階：910r/min～1113r/min第二階：1541r/min～1946r/min4摩擦檢查當(dāng)實際轉(zhuǎn)速達到200r/min時，操作CRT上的“摩擦檢查（FRIC

CHK）”按鈕，關(guān)閉所有的閥門，汽機轉(zhuǎn)速逐漸下降，進行摩擦檢查，完成后再設(shè)定相應(yīng)的升速率及目標(biāo)轉(zhuǎn)速，機組重新升速。5暖機汽機暖機轉(zhuǎn)速通常定為1500r/min、3000r/min，故目標(biāo)值通常設(shè)為1500r/min、3000r/min，到達目標(biāo)轉(zhuǎn)速值后，可自動停止升速進行暖機。若在升速過程中，需暫時停止升速，可進行如下操作:

不在ATC方式時，操作員發(fā)保持指令；在ATC方式下時，退出ATC方式后發(fā)保持指令；在臨界轉(zhuǎn)速區(qū)內(nèi)時，保持指令無效，只能修改目標(biāo)轉(zhuǎn)速。63000r/min定速汽輪機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在3000±2r/min上，各系統(tǒng)進行并網(wǎng)前檢查。發(fā)電機做假并網(wǎng)試驗，以檢查自動同期系統(tǒng)的可靠性及調(diào)整的準(zhǔn)確性。在試驗期間，發(fā)電機電網(wǎng)側(cè)的隔離開關(guān)斷開發(fā)出假并網(wǎng)試驗信號。與正常情況一樣同期系統(tǒng)通過DEH、發(fā)電機勵磁系統(tǒng)改變發(fā)電機頻率和電壓。當(dāng)滿足同期條件時，油開關(guān)閉合。由于隔離開關(guān)是斷開的，實際上發(fā)電機并未并網(wǎng)。故在假并網(wǎng)試驗期間，DEH接收到假并網(wǎng)試驗信號，在油開關(guān)閉合時，并不判定為發(fā)電機并網(wǎng)。這樣可防止由于并網(wǎng)加初負(fù)荷，而引起轉(zhuǎn)速升高。7外同期機組并網(wǎng)前，當(dāng)DEH接收到同期裝置發(fā)來的“同期請求”信號時，根據(jù)同期裝置的“同期增”、“同期減”信號自動調(diào)整汽機轉(zhuǎn)速，這就是“外同期”方式。當(dāng)同期條件均滿足時，油開關(guān)才可合閘。4－5負(fù)荷控制1并網(wǎng)帶初負(fù)荷當(dāng)同期條件均滿足時，油開關(guān)合閘，DEH立即增加給定值使發(fā)電機帶上5％的初負(fù)荷，以避免出現(xiàn)逆功率。2升負(fù)荷在汽輪發(fā)電機組并網(wǎng)后，DEH為實現(xiàn)一次調(diào)頻，調(diào)節(jié)系統(tǒng)配有轉(zhuǎn)速反饋。在試驗或帶基本負(fù)荷時，也可投入負(fù)荷控制或主汽壓力控制。在負(fù)荷控制投入時，目標(biāo)和給定值均以MW形式表示。在主汽壓力控制投入時，目標(biāo)和給定值均以MPa形式表示。在此兩種控制方式均切除時，目標(biāo)和給定值以額定壓力下總流量的百分比形式表示。在設(shè)定目標(biāo)后，給定值自動以設(shè)定的負(fù)荷率向目標(biāo)值逼近，隨之發(fā)電機負(fù)荷逐漸增大。在升負(fù)荷過程中，通常需對汽輪機進行暖機，以減少熱應(yīng)力。2.1目標(biāo)除操作員可通過OIS設(shè)置目標(biāo)外，在下列情況下，DEH自動設(shè)置目標(biāo)：負(fù)荷控制剛投入時，目標(biāo)為當(dāng)前負(fù)荷值(MW)；主汽壓力控制剛投入時，目標(biāo)為當(dāng)前主汽壓力(MPa)；發(fā)電機剛并網(wǎng)時，目標(biāo)為初負(fù)荷給定值(%)；手動狀態(tài)，目標(biāo)為閥門總流量指令(%)；負(fù)荷控制或主汽壓力控制剛切除時，目標(biāo)為閥門總流量指令(%)；跳閘時，目標(biāo)為零；CCS控制方式下，目標(biāo)為CCS給定(%)；目標(biāo)太大時，改為上限值115%或640MW。2.2負(fù)荷率

操作員設(shè)定，負(fù)荷率在0MW/min～100MW/min內(nèi)；

自啟動方式下，負(fù)荷率由ATC選擇得出；

若目標(biāo)以百分比表示時，則負(fù)荷率也相應(yīng)用百分比形式。2.3暖機汽輪機在升負(fù)荷過程中，考慮到熱應(yīng)力、脹差等各種因素，通常需進行暖機。若需暫停升負(fù)荷，可進行如下操作:不在CCS方式時，操作員發(fā)保持指令；在CCS方式下時，退出CCS方式后發(fā)保持指令。2.4定－滑－定升負(fù)荷在高低壓旁路閥全關(guān)后，鍋爐增加燃燒，高壓調(diào)節(jié)閥維持90%額定值。隨著蒸汽參數(shù)的增加負(fù)荷逐漸增大。在滑壓升負(fù)荷期間，一般不投負(fù)荷控制或主汽壓力控制。若需暖機，應(yīng)由燃燒控制系統(tǒng)維持燃燒水平，來保持負(fù)荷不變，否則應(yīng)投負(fù)荷控制或主汽壓力控制，通過調(diào)節(jié)閥的節(jié)流作用，來保持負(fù)荷不變。3負(fù)荷控制方式3.1負(fù)荷控制負(fù)荷控制器是一個PI調(diào)節(jié)器，用于比較設(shè)定值與實際功率，經(jīng)過計算后輸出指令控制CV閥和ICV閥。在滿足以下條件后，可由操作員投入該控制器：機組已并網(wǎng)，負(fù)荷在30.0MW～600MW之間；功率信號正常；主汽壓力控制未投入；負(fù)荷限制未動作；TPC未動作；系統(tǒng)處于自動方式；一次調(diào)頻未動作。負(fù)荷控制器切除條件：操作員切除該控制器；負(fù)荷小于30.0MW或大于600MW；

功率信號故障；汽機已跳閘；到滑壓點時；TPC動作；手動方式；一次調(diào)頻動作；高、低負(fù)荷限制動作；油開關(guān)斷開

。負(fù)荷控制與主汽壓力控制不能同時投入，應(yīng)先切除一個，另一個才能投入。在負(fù)荷控制投入時，設(shè)定點以MW形式表示。采

用PID無差調(diào)節(jié)，穩(wěn)態(tài)時實際負(fù)荷等于設(shè)定值。3.2主汽壓力控制主汽壓力控制器是一個PI調(diào)節(jié)器，它比較設(shè)定值與主汽壓力，經(jīng)過計算輸出指令控制CV閥和ICV閥。當(dāng)滿足以下條件時，可由操作員投入該控制器：控制系統(tǒng)處于自動方式；負(fù)荷控制未投入；主汽壓力信號正常；TPC未動作；一次調(diào)頻未動作；負(fù)荷限制未動作。主汽壓力控制器切除條件：操作員將其切除；主汽壓力故障；設(shè)定點與實際主汽力之差大于1Mpa；TPC動作；一次調(diào)頻動作；負(fù)荷限制動作；油開關(guān)斷開；汽機已跳閘。主汽壓力控制與負(fù)荷控制不能同時投入，應(yīng)先切除一個，另一個才能投入。在主汽壓力控制投入時，設(shè)定點以MPa形式表示。采用PID無差調(diào)節(jié)，穩(wěn)態(tài)時實際主汽壓力等于設(shè)定的值。3.3一次調(diào)頻汽輪發(fā)電機組在并網(wǎng)運行時，為保證電網(wǎng)的穩(wěn)定，從而保證供電品質(zhì)，通常應(yīng)投入一次調(diào)頻功能。當(dāng)機組轉(zhuǎn)速在死區(qū)范圍內(nèi)時，頻率調(diào)整給定為零，一次調(diào)頻不動作。當(dāng)轉(zhuǎn)速在死區(qū)范圍以外時，一次調(diào)頻動作，頻率調(diào)整給定按不等率隨轉(zhuǎn)速變化而變化。一次調(diào)頻功能投入條件：自動狀態(tài)且轉(zhuǎn)速回路無故障；負(fù)荷初次大于10%額定負(fù)荷后。不等率在3～6%內(nèi)可調(diào)，初步設(shè)為4.5%。死區(qū)在0r/min～30r/min內(nèi)可調(diào)，初步設(shè)為2r/min。死區(qū)范圍為:3000±死區(qū)值。3.4CCS控制此時汽機的閥門總指令受鍋爐控制系統(tǒng)控制。當(dāng)滿足以下條件，可由操作員投入CCS控制：控制系統(tǒng)在自動方式；機組已并網(wǎng)；接收到CCS請求信號及CCS指令信號正常；TPC未動作。切除CCS控制的條件：TPC動作；高、低負(fù)荷限制動作；手動方式；無CCS請求或CCS指令信號故障；油開關(guān)斷開。在CCS方式下，DEH的目標(biāo)等于CCS給定，一次調(diào)頻死區(qū)改為30r/min。在投入CCS前應(yīng)先切除負(fù)荷控制、主汽壓力控制。

CCS給定信號與目標(biāo)及總閥位給定的對應(yīng)關(guān)系為:4mA～20mA對應(yīng)0%～100%。CCS給定信號代表作總的閥位給定。3.5主汽壓力低保護（TPC）在鍋爐系統(tǒng)出現(xiàn)某種故障不能維持主汽壓力時，可通過關(guān)小調(diào)門開度減少蒸汽流量的方法使主汽壓力恢復(fù)正常。TPC功能投入條件：并網(wǎng)；主汽壓力信號正常；自動方式。TPC功能切除條件：油開關(guān)斷開；主汽壓力信號故障；手動方式。主汽壓力限制值上電缺省值為16MPa，操作員可在TPC功能切除時，在8MPa～18MPa內(nèi)設(shè)置此限制值。在TPC功能投入期間，若主汽壓力低于設(shè)置的限制值，則TPC動作。動作時，設(shè)定點在剛動作時的基礎(chǔ)上，以1%/秒的變化率減小。同時目標(biāo)和總的閥位參考量，也跟隨著減小。若主汽壓力回升到限制值之上，則停止減設(shè)定點。若主汽壓力一直不回升，實際負(fù)荷降到一定值時，停止減。在TPC動作時，自動切除負(fù)荷控制、主汽壓力控制、CCS控制方式。4負(fù)荷限制4.1高負(fù)荷限制汽輪發(fā)電機組由于某種原因，在一段時間內(nèi)不希望負(fù)荷帶得太高時，操作員可在570MW～660MW內(nèi)設(shè)置高負(fù)荷限制值，該值將限制實際功率不得大于此值。4.2低負(fù)荷限制汽輪發(fā)電機組由于某種原因，

在一段時間內(nèi)不希望負(fù)荷帶得太低時，操作員可在0MW～60MW內(nèi)設(shè)置低負(fù)荷限制值，該值將限制實際功率不得小于此值。5閥位限制汽輪發(fā)電機組由于某種原因，在一段時間內(nèi)，不希望閥門開得太大時，操作員可在0%～120%內(nèi)設(shè)置閥位限制值。DEH總的閥位給定值為負(fù)荷參考量與此限制值之間較小的值。為防止閥位跳變，閥位限制值加有變化率限制，變化率為1%/秒。4－6超速保護1超速限制為避免汽輪機轉(zhuǎn)速飛升，并且超速打閘的方法稱為超速限制。

1.1甩負(fù)荷

由于大容量汽輪機的轉(zhuǎn)子時間常數(shù)較小，汽缸的容積時間常數(shù)較大。在發(fā)生甩負(fù)荷時，汽輪機的轉(zhuǎn)速飛升很快，若僅靠系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速反饋作用，最高轉(zhuǎn)速有可能超過110%，而發(fā)生汽輪機遮斷。為此必須設(shè)置一套甩負(fù)荷超速限制邏輯。

在機組甩負(fù)荷時，DEH超速限制繼電器動作，迅速關(guān)閉高壓及中壓調(diào)節(jié)閥，同時使目標(biāo)轉(zhuǎn)速及給定轉(zhuǎn)速改為3000r/min，一段時間后，調(diào)節(jié)閥恢復(fù)由伺服閥控制，最終使汽輪機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在3000r/min，以便事故消除后能迅速并網(wǎng)。

1.2加速度限制

當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)速大于3060r/min、加速度大于49r/min/s時，加速度限制回路動作，快速關(guān)閉中壓調(diào)節(jié)閥，抑制汽輪機的轉(zhuǎn)速飛升。

1.3功率－負(fù)荷不平衡

當(dāng)甩負(fù)荷情況發(fā)生時，這個回路用來避免汽輪機超速。

當(dāng)汽輪機功率（用中排壓力表征）與汽輪機負(fù)荷（用發(fā)電機負(fù)荷表征）不平衡時，

會導(dǎo)致汽輪機超速。當(dāng)中排壓力與發(fā)電機負(fù)荷之間的偏差超過設(shè)定值時，功率－負(fù)荷不平衡繼電器動作，快速關(guān)閉中壓調(diào)節(jié)閥，抑制汽輪機的轉(zhuǎn)速飛升。

1.4103%超速

因汽輪機若出現(xiàn)超速，對其壽命影響較大。除對汽輪機進行超速試驗時，轉(zhuǎn)速需超過103%額定轉(zhuǎn)速外，其它任何時候均不允許超過103%額定轉(zhuǎn)速(因網(wǎng)頻最高到51Hz即102%)。

正常運行時，一旦轉(zhuǎn)速超過103%，則迅速動作超速限制電磁閥，關(guān)閉高、中壓調(diào)節(jié)閥，油動機保持全關(guān)，轉(zhuǎn)速低于103%額定轉(zhuǎn)速時，超速限制電磁閥失電，調(diào)節(jié)閥恢復(fù)由伺服閥控制。

2超速保護

若汽輪機的轉(zhuǎn)速太高，由于離心應(yīng)力的作用，會損壞汽輪機。雖然為防止汽輪機超速，DEH系統(tǒng)中配上了超速限制功能，但萬一轉(zhuǎn)速限制不住，超過預(yù)定轉(zhuǎn)速則立即打閘，迅速關(guān)閉所有主汽閥、調(diào)節(jié)閥。為了安全可靠，系統(tǒng)中設(shè)置了多道超速保護:

DEH電氣超速保護110%；

危急遮斷飛環(huán)機械超速保護110%～112%。

4－7在線試驗

1噴油試驗

噴油試驗的目的是活動飛環(huán)，防止出現(xiàn)卡澀，確保危急遮斷器飛環(huán)在機組一旦出現(xiàn)超速，達110%～112%額定轉(zhuǎn)速時能迅速飛出遮斷汽輪機，保證機組安全。

此試驗是將油噴到飛環(huán)中增大離心力，使之飛出。但飛環(huán)因噴油試驗飛出不應(yīng)打閘。為此，增加了試驗用隔離電磁閥。

做噴油試驗時，隔離電磁閥4YV帶電，檢測到隔離電磁閥在隔離位后，2YV帶電，油噴進危急遮斷器中，飛環(huán)擊出，ZS2發(fā)訊，然后使2YV失電，過一段時間后，1YV自動掛閘，掛上閘后，再使隔離電磁閥失電，全部試驗過程結(jié)束。

噴油試驗允許條件：

噴油試驗按鈕在試驗位；

轉(zhuǎn)速在2985r/min～3015r/min內(nèi)。

2超速試驗

在汽輪機首次安裝或大修后，必須驗證超速保護的動作準(zhǔn)確性。對每一路超速保護都應(yīng)進行試驗驗證。

做超速試驗時，將DEH的目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)置為3360r/min，慢慢提升汽輪機轉(zhuǎn)速，到達被試驗的一路超速保護的動作轉(zhuǎn)速時，此路超速保護動作，遮斷汽輪機。因此超速試驗也叫提升轉(zhuǎn)速試驗。DEH可自動記錄汽輪機遮斷轉(zhuǎn)速以及最高轉(zhuǎn)速。

2.1DEH電氣超速試驗

在DEH“超速試驗”操作畫上，將目標(biāo)設(shè)為3310r/min，機組轉(zhuǎn)速由3000r/min開始緩慢上升。當(dāng)轉(zhuǎn)速到達3300r/min時，DEH發(fā)出打閘指令遮斷汽輪機，關(guān)閉各個主汽門和調(diào)門。

2.2機械超速試驗

在DEH“超速試驗”操作畫上選擇，

DEH將目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)置為3360r/min

，機組轉(zhuǎn)速由3000

r/min開始緩慢上升到飛環(huán)動作轉(zhuǎn)速，遮斷汽機。飛環(huán)動作轉(zhuǎn)速在110%～111%之間滿足要求。

3閥門活動試驗

為確保閥門活動靈活，需定期對閥門進行活動試驗，以防止卡澀。為減小試驗過程中負(fù)荷的變動，建議投入負(fù)荷控制。

閥門活動試驗允許條件：

所有主汽閥全開；

負(fù)荷在150MW～600MW內(nèi)；

自動狀態(tài)；

非CCS方式；

閥門活動試驗包括高壓主汽閥活動試驗、中壓主汽閥活動試驗(帶中壓調(diào)節(jié)閥一起活動)、高壓調(diào)節(jié)閥活動試驗。

3.1MSV閥活動試驗

右側(cè)開始試驗時，MSVR以10%/秒的速度從全開位到全關(guān)位，當(dāng)MSVR關(guān)到

10%時，MSVR快關(guān)閥帶電，全關(guān)到零位，然后，MSVR快關(guān)閥失電，MSVR以10%/秒的速度從全關(guān)位到全開位。

左側(cè)開始試驗時，MSVL試驗電磁閥帶電，MSVL從全開位到全關(guān)位，當(dāng)MSVL關(guān)到10%時，MSVL快關(guān)閥帶電，全關(guān)到零位，然后，MSVL試驗電磁閥及快關(guān)閥失電，MSVL從全關(guān)位到全開位。

注：MSVR及MSVL不能同時試驗。

3.2CV閥活動試驗

CV1試驗時，CV1以10%/秒的速度從當(dāng)前閥位到全關(guān)位，當(dāng)關(guān)到10%時，快關(guān)閥帶電，全關(guān)到零位，然后，CV1快關(guān)閥失電，CV1以10%/秒的速度從全關(guān)位開啟到試驗前的閥位。CV2、CV3、CV4活動試驗同CV1。

注：當(dāng)有一個CV閥試驗時，其它CV閥不能同時試驗。

3.3ICV及RSV活動試驗

左側(cè)試驗時，ICVL以10%/秒的速度從當(dāng)前閥位到全關(guān)位，當(dāng)關(guān)到10%時，快關(guān)閥帶電，全關(guān)到零位，接著，RSVL試驗電磁閥帶電，RSVL從全開位到全關(guān)位，當(dāng)RSVL關(guān)到10%時，RSVL快關(guān)閥帶電，全關(guān)到零位，然后，RSVL試驗電磁閥及快關(guān)閥失電，RSVL從全關(guān)位到全開位，接著，ICVL快關(guān)閥失電，ICVL以10%/秒的速度從全關(guān)位開啟到試驗前的閥位。右側(cè)活動試驗同左側(cè)。

注：當(dāng)左側(cè)試驗時，右側(cè)不能同時試驗。

4主遮斷電磁閥試驗

在高壓遮斷集成塊上有四個主遮斷電磁閥5YV、6YV、7YV、8YV及各自的試驗壓力開關(guān)，四個主遮斷電磁閥應(yīng)分別做試驗，確保做試驗時不打閘。

5閥門嚴(yán)密性試驗

汽輪機啟機后并網(wǎng)之前，應(yīng)進行主汽閥和調(diào)節(jié)閥的嚴(yán)密性試驗。即在額定真空時，當(dāng)高、中壓主汽閥或高、中壓調(diào)節(jié)閥關(guān)閉以后，汽輪機轉(zhuǎn)速應(yīng)迅速下降至轉(zhuǎn)速n以下，n可按下式進行計算：

1000r/minn=P/P0

式中：P為當(dāng)前主蒸汽壓力，應(yīng)不低于50％額定主蒸汽壓力

P0為額定主蒸汽壓力

試驗開始后，DEH按照上式計算出一個可接受轉(zhuǎn)速，然后計算從當(dāng)前轉(zhuǎn)速下降到可接受轉(zhuǎn)速所經(jīng)過的時間。運行人員根據(jù)汽機轉(zhuǎn)速是否達到可接受轉(zhuǎn)速來判斷主汽閥或調(diào)節(jié)閥的關(guān)閉是否嚴(yán)密。

4－8自動/手動方式之間的切換

汽機控制方式分為自動、手動方式。

若自動部分出現(xiàn)故障，則切到汽機手動方式運行。

有下列情況則退出自動方式：

閥門嚴(yán)密性試驗；

剛并網(wǎng)時，轉(zhuǎn)速小于2980r/min。

無上述情況且閥位限制不動作，則允許投入自動方式。

4－9ATC熱應(yīng)力控制

1在ATC方式下，DEH的控制參數(shù)為：

油開關(guān)斷開時，目標(biāo)轉(zhuǎn)速等于0r/min、200r/min、1500r/min、3000r/min，升速率為120r/min/min，180r/min/min，360r/min/min。

機組并網(wǎng)后，負(fù)荷率在1.5MW/min～30MW/min內(nèi)，以0.5MW/min為步長變化。暖機時發(fā)負(fù)荷保持指令。

2轉(zhuǎn)子應(yīng)力計算

對高壓轉(zhuǎn)子來說，計算高壓第一級后應(yīng)力，對中壓轉(zhuǎn)子來說，計算再熱蒸汽入口處的應(yīng)力，在這兩處，應(yīng)力最大。高壓轉(zhuǎn)子應(yīng)力計算如下，首先，根據(jù)主蒸汽流量、主蒸汽溫度及修正蒸汽流量（根據(jù)無負(fù)荷時的汽輪機轉(zhuǎn)速計算得出）計算出第一級后的蒸汽溫度。轉(zhuǎn)子表面的傳熱系數(shù)從蒸汽流量函數(shù)得到。根據(jù)第一級后蒸汽溫度及傳熱系數(shù)，計算得到轉(zhuǎn)子的溫度場（溫度分布）。然后，根據(jù)轉(zhuǎn)子表面溫度、轉(zhuǎn)子平均溫度、轉(zhuǎn)子中心孔溫度計算得到轉(zhuǎn)子表面應(yīng)力及轉(zhuǎn)子中心孔應(yīng)力。

中壓轉(zhuǎn)子應(yīng)力計算方法與高壓轉(zhuǎn)子相同。只不過蒸汽溫度是通過直接測量得到的。

由于熱應(yīng)力有滯后效應(yīng)，因此根據(jù)蒸汽溫度或壓力的變化得到其預(yù)期值，使用預(yù)期值進行控制。當(dāng)高壓和中壓轉(zhuǎn)子應(yīng)力被選作控制參數(shù)時，以應(yīng)力水平不超限來選擇合適的升速率或負(fù)荷率。

3監(jiān)視和順序控制

ATC有下列兩個檢查功能：

a)

條件檢查：當(dāng)完成任一控制步驟要轉(zhuǎn)到下一控制步驟前，檢查規(guī)定的汽輪機及其輔助設(shè)備的條件是否得到滿足；

b)

當(dāng)ATC執(zhí)行任一控制步驟時，連續(xù)檢查規(guī)定的條件。

監(jiān)視功能：當(dāng)主汽輪機或它的輔助設(shè)備不滿足要求的條件時，相關(guān)的不滿足項顯示在操作員站上，以提示運行人員。4ATC控制方式(汽輪機自動控制)它是一種汽輪機自動啟動的方式。它監(jiān)視所有的條件，當(dāng)所有條件得到滿足時，ATC根據(jù)控制步驟自動啟動汽輪機。當(dāng)違反條件出現(xiàn)時，ATC將違反條件告知運行人員，并停止順序啟動。運行人員可以設(shè)法滿足條件，或者忽略它，然后執(zhí)行啟動順序。退出ATC控制時，除了應(yīng)力計算以外，ATC不執(zhí)行任何操作。

4-10ETS控制系統(tǒng)ETS是汽輪機危急遮斷系統(tǒng)(Emergency

Trip

System)的英文縮寫，其作用是當(dāng)危及汽輪機本體安全的情況出現(xiàn)時，輸出跳閘指令，使汽輪機迅速跳閘。

當(dāng)下述任一條件出現(xiàn)時，ETS輸出跳閘指令，使就地高、中壓主汽門及高、中壓調(diào)門的兩組跳閘電磁閥失電，使汽輪機跳閘：--旁路閥故障停機；--潤滑油壓非常低（三取二）；--抗燃油壓力非常低（三取二）；--低排A溫度非常高（三取二）；--低排B溫度非常高（三取二）；--TSI超速停機（三取二）；--凝汽器（A）真空非常低（三取二）；--凝汽器（B）真空非常低（三取二）；--軸承金屬溫度非常高；--高排金屬溫度非常高；--汽機/發(fā)電機軸承金屬溫度非常高；--軸向位移非常高（三取二）；--高壓缸脹差非常高；--低壓缸脹差非常高；--發(fā)電機故障跳閘；--鍋爐主燃料跳閘；--主汽/再熱汽溫差超限；--遠(yuǎn)方停機按鈕信號；--主汽門全關(guān)；--DEH跳閘。DEH系統(tǒng)常見故障的原因分析及解決辦法汽輪機DEH純電調(diào)控制系統(tǒng)在長期運行過程中出現(xiàn)故障時，如何及時、正確地

進行處理，對于整臺機組的安全可靠運行是非常重要的。作為檢修、維護工程技術(shù)

人員，在處理這些問題前，必須首先判斷設(shè)備的故障點，了解設(shè)備出現(xiàn)故障的具體

部件、嚴(yán)重程度及處理過程中必須遵循的方法，同時必須充分認(rèn)識到故障的復(fù)雜性

以及如果違反檢修規(guī)程和技術(shù)要求可能產(chǎn)生的嚴(yán)重后果。只有這樣，才能準(zhǔn)確、快

速地做好設(shè)備故障的處理工作。下面的內(nèi)容主要來自于公開發(fā)表的文獻，經(jīng)整理而

得，供從事DEH運行及維護的技術(shù)人員參考。

一．調(diào)節(jié)系統(tǒng)擺動

1.1現(xiàn)象

現(xiàn)象1：DEH控制系統(tǒng)在運行中，發(fā)現(xiàn)汽輪機轉(zhuǎn)速很難控制在3000r／min，大概有

±25r／min的轉(zhuǎn)速波動，造成并網(wǎng)困難。

現(xiàn)象2：主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥開度不穩(wěn)定，調(diào)節(jié)汽閥開度波動大且擺動頻繁。如某臺135

MW機組帶100MW運行，出現(xiàn)高壓調(diào)節(jié)汽閥波動頻繁、主汽壓力波動大．運行人員將

協(xié)調(diào)控制方式改為DEH控制方式．投入功率反饋回路。約10s后高調(diào)門出現(xiàn)較大范圍

的波動，功率出現(xiàn)振蕩、擺動現(xiàn)象，運行人員立即退出功率反饋回路。負(fù)荷在約30s

內(nèi)降到60MW，導(dǎo)致主汽壓力急劇上升。鍋爐安全閥動作。

1.2原因分析

產(chǎn)生調(diào)節(jié)系統(tǒng)擺動的原因很多。但比較典型的幾個原因如下。

(1)熱工信號問題。當(dāng)二支位移傳感器發(fā)生干擾或DEH各控制柜及端子柜內(nèi)屏蔽接地

線不好，電源地CG和信號地SG沒有分開，造成VCC卡輸出信號含有交流分量。當(dāng)伺服

閥信號電纜有某點接地時均會發(fā)生油動機擺動現(xiàn)象。

(2)伺服閥故障。伺服閥即電液轉(zhuǎn)換器，作用是將DEH控制系統(tǒng)輸出的電信號轉(zhuǎn)換成

液壓信號，控制油動機行程，從而達到控制調(diào)門開度的目的。而一旦某個伺服閥故

障(通常是因為油質(zhì)欠佳造成伺服閥機械部分卡澀)，其對應(yīng)的調(diào)門將不能正常響應(yīng)

DEH控制系統(tǒng)的輸出指令，從而引起調(diào)速系統(tǒng)工作不正常。伺服閥故障現(xiàn)象比較常見，

輕則引起調(diào)節(jié)系統(tǒng)擺動，重則造成停機或機組不能正常啟動。伺服閥故障的主要原

因是油質(zhì)不好，有渣滓等沉淀物存在，造成油質(zhì)不合格，使伺服閥堵塞。

(3)閥門突跳引起的輸出指令變化。當(dāng)某一閥門工作在一個特定的工作點時，由于蒸

汽力的作用，使主閥由門桿的下死點突然跳到門桿的上死點，造成流量增大。根據(jù)

功率反饋，DEH發(fā)出指令關(guān)小該閥門，在閥門關(guān)小的過程中，同樣在蒸汽力的作用下，

主閥又由門桿的上死點突然跳到閥桿的下死點，造成流量減小，DEH又發(fā)出開大該閥

門指令。如此反復(fù)，造成油動機擺動。

（4）油動機與閥門連接處松動，如連接的螺紋磨損，油動機與閥門的動作不一致，

閥門具有一定的自由行程，但閥門開至某一中間位置，由于蒸汽力的左右，閥門開

始晃動。

（5）位移傳感器LVDT故障，反饋信號失真，主要表現(xiàn)在插頭松動、脫落，LVDT線圈

開路或短路；

（6）伺服閥指令線松動，導(dǎo)致伺服閥頻繁動作；

（7）調(diào)速汽門重疊度設(shè)置不合理；

（8）閥門控制VCC卡內(nèi)部的兩路LVDT頻率接近，造成振蕩；

(9)VCC卡內(nèi)部的增益設(shè)置不合理。

1.3解決方法

對于熱工信號問題造成的調(diào)節(jié)系統(tǒng)擺動，解決的辦法是將所有現(xiàn)場信號進行屏

蔽，信號地線均接到信號地SG，并與電源地CG分開。另外一種原因就是VCC卡故障。

如某臺135MW機組GV3調(diào)門運行中發(fā)現(xiàn)有小幅擺動，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)VCC卡中LVDT變送器

外殼與電路板之間存在短路現(xiàn)象，于是在VCC卡中LVDT變送器外殼與電路板上加裝上

隔離片，消除了VCC卡中的線路短路，解決了調(diào)節(jié)系統(tǒng)擺動問題。

對于油質(zhì)問題引起的調(diào)節(jié)系統(tǒng)擺動，解決的方法是加強濾油、保證油質(zhì)，特別

要注意EH油系統(tǒng)檢修后的油循環(huán)，在油質(zhì)合格前將伺服閥旁路，不讓油流過伺服閥，

油質(zhì)合格后，再將伺服閥投入，可有效地防止伺服閥"大面積"堵塞。

2.某廠高壓調(diào)門抖動

在正常單閥運行條件下，GV2高壓調(diào)節(jié)汽門大幅波動，而其它3個高壓調(diào)門沒有

波動。這種波動是隨機出現(xiàn)的。GV2高壓調(diào)節(jié)汽門先是小幅擺動，然后突然大幅波動，

此后擺動幅度逐漸減小直至消失。分析后認(rèn)為GV高壓調(diào)節(jié)汽門擺動的原因在于閥位

位移反饋信號出現(xiàn)問題。即在正常運行時條件下機組振動相對較大，而位移傳感器

固定在機組操縱座上。隨著機組振動，位移傳感器引出到航空插頭處的焊點可能出

現(xiàn)虛焊或松動現(xiàn)象，則當(dāng)焊點振開時GV#2高壓調(diào)節(jié)汽門的位移反饋信號消失。而在

正常運行時高壓調(diào)節(jié)汽門能夠穩(wěn)定在任意位置，是由于DEH對高壓調(diào)節(jié)汽門輸出指令

為"0"。DEH輸出指令是給定信號，為+信號。輸入信號為位移傳感器的反饋信號，

為一信號。輸出、輸入信號在DEH中比較后為"0，高壓調(diào)節(jié)汽門即停在任意位置。

如果位移傳感器的位置反饋信號突然消失，則輸出信號就是給定信號，為+信號，GV#2

高壓調(diào)節(jié)汽門全開直至機械限位。由于GV#2高壓調(diào)節(jié)汽門全開，功率增大。在DEH

功率給定不變情況下．DEH接受功率增大信號后，又向高壓調(diào)節(jié)汽門發(fā)出關(guān)小閥門指

令。由于此時GV2高壓調(diào)節(jié)汽門沒有反饋信號，閥門無法停在穩(wěn)定位置，于是又全

關(guān)直至機械限位。機組輸出功率降低，于是DEH又發(fā)出開閥指令，高壓調(diào)節(jié)汽門又過

開。這樣反復(fù)波動就造成GV#2高壓調(diào)節(jié)汽門大幅波動。由于是GV#2高壓調(diào)節(jié)汽門位

移傳感器引出線焊點虛焊或松動造成這種結(jié)果。而焊點又沒有完全斷開，波動一段

時間后引線又接上，所以GV#2高壓調(diào)節(jié)汽門的波動是隨機的，逐漸減小直至消失。

3.某廠高壓調(diào)門抖動及其處理

3.1現(xiàn)象

(1)在1號機組投運后，3號高調(diào)門經(jīng)常出現(xiàn)抖動的現(xiàn)象，導(dǎo)致閥門管理方式由順序閥

跳為單閥方式，引起機組負(fù)荷波動。其間檢查了控制回路的各段連接電纜，對MVP

卡進行了更換、調(diào)整，但未能消除抖動現(xiàn)象。

(2)為進一步分析問題，嘗試將3號高調(diào)門的MOOG閥線圈解除1組，結(jié)果3號高調(diào)門的

抖動現(xiàn)象基本消除。

3.2原因

MOOG閥的2組線圈是冗余配置的，其中任意1組故障后，另外1組仍然能夠維持工

作。而從MVP卡件的線路圖中分析，這2組線圈在輸出回路中是并聯(lián)關(guān)系。MVP卡的驅(qū)

動輸出接近于電流源，原來須分別負(fù)載2組線圈上的工作電流，當(dāng)解除其中1組后使

電流源負(fù)載減輕50，因此相對原來2組線圈而言工作更加穩(wěn)定，對干擾信號的抑制

能力得到加強，但這樣做降低了回路的可靠性?，F(xiàn)場的這種干擾對于每個調(diào)門控制

回路上的作用基本相同。當(dāng)解除全部M0OG閥的冗余線圈后，加強對干擾信號的抑制

能力，調(diào)門才能夠穩(wěn)定工作。上述處理方法犧牲了回路的冗余程度，從某種意義上

降低了可靠性。但是因為原DEH系統(tǒng)的硬件無法有效抑制現(xiàn)場疊加的隨機干擾，故

用犧牲冗余度來克服干擾引起的調(diào)門抖動也是為保證汽機安全穩(wěn)定運行不得已的選

擇。對此，應(yīng)用抗干擾能力更強的伺服詞驅(qū)動卡替代現(xiàn)在的MVP卡，同時滿足抗干擾

和冗余輸出的要求。二．LVDT傳感器故障

1.1典型現(xiàn)象

1.1.1某廠DEH系統(tǒng)采用LVDT(閥位反饋傳感器)為雙通道高選位置反饋方式，即閥位

反饋傳感器同時輸兩路閥位信號。進入控制系統(tǒng)后選閥位高值。該方式可以克服單

通道位置反饋方式的部分缺陷，可以避免單通道閥位反饋傳感器由于信號消失使閥

門全開，從而引起汽輪機超速的可能性。但是雙通道高選LVDT位置反饋也存在由于

位置選高值會引起閥門關(guān)閉，使負(fù)荷減少的可能。如某廠4號機組(135MW)運行中出

現(xiàn)1號調(diào)門關(guān)閉，負(fù)荷從97．8MW下滑至57．4MW的現(xiàn)象，主汽壓力從13．6MPa上升

至14．4MPa，造成過熱器安全門動作。本次異常的原因是1號調(diào)門的LVDT1故障。其

開度信號雖然被高選選中，但未真實反映1號調(diào)門開度(比實際值偏大)，DEH通過VCC

卡硬件判斷，將1號調(diào)門關(guān)閉。

1.1.2某廠1號機組運行期間，多次出現(xiàn)調(diào)門晃動現(xiàn)象，其特征是：調(diào)速汽門的開度

指令保持不變，而調(diào)速汽門的開關(guān)程度忽大忽小、反復(fù)振蕩，造成負(fù)荷隨之波動，

相應(yīng)的EH油管晃動，給機組的安全運行帶來了較大的威脅；1號機4號高壓調(diào)門LVDT

傳動桿在運行中斷裂；1號機3號高壓調(diào)門LVDT就地位置1號機4號高壓調(diào)門LVDT傳動

桿斷裂是由于傳動桿與變送器有摩擦，LVDT傳動桿長，閥門頻繁動作損壞傳動桿；1

號機4號高壓調(diào)門LVDT就地位置與CRT開度顯示不符，有可能是LVDT傳動桿位置變動

或信號電纜有干擾信號。

1.2原因分析及解決方法

1.2.1DEH控制系統(tǒng)的閥門執(zhí)行機構(gòu)是閥門位置伺服控制回路組成的閉環(huán)控制裝置，

跟隨閥門移動的閥門位移傳感器(LVDT)將閥門的位置信號轉(zhuǎn)換成電氣信號，作為伺

服控制回路的負(fù)反饋。計算機輸?shù)拈y門位置指令信號與閥門位置反饋信號相等時，

閥門被控制在某一位置?？梢婇y門位置反饋信號在閥門伺服控制同路中是一個非常

重要的信號，該信號的可靠性直接關(guān)系到閉環(huán)控制裝置的可靠性。LVDT實質(zhì)是一只

差動變壓器。有三根引線。當(dāng)1號、3號任一根線開路時，輸出信號至最大；當(dāng)2號線

開路時，輸信號至最小。當(dāng)汽輪機處于單閥控制時，LVDT故障造成的危害會小一些；

當(dāng)汽輪機處于順序閥控制方式時，1號、2號調(diào)門的LVDT故障造成的危害就會大一些。

甚至停機。解決方法采用LVDT智能高選閥位反饋方式。：LVDT信號偏差大報警、自

動判別并切除故障信號、信號超出正常范圍時則輸出為低限值等邏輯判斷能力，使

兩只LVDT實現(xiàn)真正的雙冗余，將系統(tǒng)故障率降到最低。

1.2.2參數(shù)設(shè)置不當(dāng)。在輸入指令不變的情況下，調(diào)門反饋信號發(fā)生周期性的連續(xù)變

化。2只LVDT在VCC卡內(nèi)部高選，但如果2只LVDT頻差過小，會導(dǎo)致高選在2只LVDT之

間來回切換造成振蕩，但這種振蕩只要通過將頻差調(diào)大即可避免。

1.2.3機械原因造成故障。連接LVDT鐵芯與線圈內(nèi)壁產(chǎn)生徑向摩擦，將鐵芯或線圈磨

壞，導(dǎo)致調(diào)門波動；這種情況比較復(fù)雜，原因很多，調(diào)門與LVDT膨脹不均、調(diào)門振

動、鐵芯固定不正等都會導(dǎo)致這種情況。可以采取以下方式避免，安裝時盡量保證

鐵芯與連接板孔垂直，將鐵芯提起對準(zhǔn)線圈孔洞與連接板孔讓鐵