汽轮机综合控制系统说明书

(DEH、ETS、TSI)

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目录

DEH-NK系列汽轮机综合控制系统说明书

第一章 汽轮机综合控制系统技术说明书 ........................................................ 3 1.1系统概述 ............................................................................................................ 3 1.2DEH-NK汽轮机数字电液调节系统简述 ........................................................... 4 1.3DEH-NK汽轮机数字电液调节系统的技术指标 ............................................... 4 1.4 汽轮机数字电液调节系统主要功能 .............................................................. 5

1.4.1 DAS功能 ........................................................................................................................................... 5 1.4.2 自动控制系统 .................................................................................................................................. 5 1.4.3、汽机跳闸保护系统（ETS） .......................................................................................................... 7 1.4.4、汽轮机安全监测仪表（TSI） ...................................................................................................... 7

1.5.DEH-NK汽轮机数字电液调节系统电子部分构成 ......................................... 8

1.5.1. DEH系统的电子部分 ..................................................................................................................... 8

1.6.DEH-NK订货型号 ............................................................................................ 11 第二章 汽轮机综合控制系统逻辑设计说明 .................................................... 11 3.1.DEH-NK系统主要功能 .................................................................................... 17 3.2.DEH-NK系统设计说明 .................................................................................... 18

3.2.1 阀位标定 ........................................................................................................................................ 18

3.2.2 启动方式选择 ................................................................................................................................ 18 3.2.3 转速的进行保持 ............................................................................................................................ 18 3.2.4 摩擦检查 ........................................................................................................................................ 18 3.2.5 严密性实验 .................................................................................................................................... 19 3.2.6 超速保护实验 ................................................................................................................................ 19 3.2.7 自动同期控制 ................................................................................................................................ 19 3.2.8 功率闭环控制 ................................................................................................................................ 19 3.2.9 背压控制 ........................................................................................................................................ 20 3.2.10 背压保护 ...................................................................................................................................... 20 3.2.11 抽汽控制 ...................................................................................................................................... 20 3.2.12 一次调频 ...................................................................................................................................... 21 3.2.13 快减负荷功能 .............................................................................................................................. 21 3.2.14 协调控制 ...................................................................................................................................... 21 3.2.15 超速保护 ...................................................................................................................................... 22 3.2.16 活动实验 ...................................................................................................................................... 22 3.2.17 阀位限制 ...................................................................................................................................... 22 3.2.18 ETS保护 ....................................................................................................................................... 22 3.2.19 TSI参数监测 ............................................................................................................................... 23

3.3.DEH-NK系统画面介绍 .................................................................................... 23 3.4.DEH-NK系统的操作 ........................................................................................ 24

3.4.1 并网前操作 .................................................................................................................................... 24

3.4.2 并网后操作 .................................................................................................................................... 30 3.5 其它画面操作 .................................................................................................................................... 33

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第一章 汽轮机综合控制系统技术说明书

1.1系统概述

近年来随着计算机技术的发展及用户对自动化要求的不断提高，中小汽轮机（特别是抽汽机组及联合循环机组）也陆续开始应用数字电液控制系统。中小汽轮机以供热机组为主，从控制系统角度讲即调节系统为多变量控制系统，采用液压调节系统其控制品质不高，例如热电负荷调节产生耦合，自整性不够，调节系统仅为比例调节，调节精度不高，超调量大，调节时间过长，高低压油动机不同步等，且调节参数制造厂内一经整定后，现场很难改变，这在抽汽汽轮机中尤为突出，用户运行使用难度大；全液压调节机组由于只能实现比例调节，同时同步器调节范围有限（一般96%-106%），在高压机组（50MW以内9MPa进汽参数）常出现滑参数启动整定的调节参数不能满足额定初终参数下运行需要，例如表现为加不满负荷或减不完负荷。

与传统的液压控制系统相比，数字电液控制系统由于使用数字计算机技术为基础作为调节器来实现回路变量调节和系统静态自整等，控制规律及参数（如解藕系数等）用软件实现，精确度高，能够实现完全静态自整，采用比例积分及微分（PID）调节器，使系统静态和动态性能都得到很大的改善，使得系统的过调量下降，稳定性增强，过程时间缩短。

DEH-NK汽轮机控制系统，由计算机控制部分和EH液压执行机构组成。DEH-NK控制系统包括数据采集（DAS）、数字电液调节系统（DEH）、汽机紧急跳闸系统（ETS）和汽轮机监测保护仪表系统（TSI）,采用以显示器为中心的操作和控制方式。

DEH-NK控制系统设置有完善的系统引导，操作员站上电后，系统无需运行人员干预即可正常启动至控制画面,由于对系统所有热键都进行了可靠的屏蔽，因此，不应进行任何使系统退出的尝试。

DEH-NK系统结构组成主要包括冗余电源、一对控制器DPU、I/O卡件（AI卡件，RTD卡件，TC卡件，PI卡件,AO卡件，DI卡件，DO卡件）、后备手操盘、特殊信号处理装置（伺服放大，超速保护，振动，差胀，轴向位移，OPC等）、一台操作员站（包括打印机）。

操作员站与控制器DPU通过数据高速公路相连，I/O卡与控制DPU之间，通过高速现场总线相连，当控制器DPU以上的设备发生故障时，可由后备手操盘直接控制阀门位置。

在“操作员自动”情况下，操作员主要通过操作员站的鼠标和键盘，进行各种控制操作和画面操作，操作员指令传到控制DPU，由I/O卡执行输出控制。

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1.2DEH-NK汽轮机数字电液调节系统简述

● 汽机复位（挂闸）：通过操作员站控制启动阀电机，建立安全油压，打开自动主汽

门。

● 三种启动方式（手动升速/自动升速/经验曲线升速）供选择。 ● 摩擦检查。

● 主汽门严密性实验、调门严密性实验。

● 103%超速保护试验、电超速保护试验、机械超速保护试验。 ● 自动同期(提供与同期装置的接口)。

● 机组并网后，DEH将自动带初负荷以防止逆功率运行。 ● 阀位闭环负荷控制。 ● 功率闭环负荷控制。 ● 背压闭环控制。

● DEH可按运行人员给定的目标值及负荷变动率自动调节机组的电负荷。 ● 抽汽控制。 ● 背压保护。 ●一次调频。 ● 协调控制。 ● 故障诊断报警。

● 主汽门活动试验、调门活动试验。

● 超速保护功能（103％nH，关调门；110％nH，关所有阀门，停机）。 ● RUNBACK功能。

● 和其它系统（如DCS）具有良好接口。 ● 与外部通讯（RS-232，Modbus RTU）。

1.3DEH-NK汽轮机数字电液调节系统的技术指标

● 转速控制范围：4 转/分～3400转/分，精度(±1转/分)； ● 负荷控制范围：0～115％，精度0.5%； ● 转速不等率： 3～6％连续可调； ● 升速率控制精度： (1 r/min);

● 甩额定负荷时转速超调量：( 7％额定转速)； ● 调节系统的迟缓率 ≯0.2%； ● 抽汽压力不等率：0～10％；

● 系统平均无故障时间：MTBF>20000小时；

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