DEH在安徽淮化集团有限公司热电厂汽轮机上的应用(一)

DEH在安徽淮化集团有限公司热电厂汽轮机上的应用

[内容摘要]  本文主要介绍了DEH-NK汽轮机数字式电液调节系统以及在我新建热电联供装置60MW汽轮机调节系统上的应用，仅供同行们参考。
[关 键 词]  DEH    汽轮机    应用

 汽轮机数字式电液调节系统简称DEH，是20世纪80年代开始出现的，以前基本上在大型汽轮机上使用，经过不断的发展改进，特别是近几年来，它已被广泛的使用到了中小型汽轮机上，DEH汽轮机数字式电液调节系统在我厂C60-8.83/（4.02）型60MW抽汽式汽轮机调节系统上的应用就是一个例子。目前我国生产的DEH汽轮机数字式电液调节系统的厂家主要有上海新华电站控制工程有限公司，北京和利时系统工程股份有限公司，南京科远控制工程有限公司等主要厂家。下面就DEH汽轮机数字式电液调节系统在我厂C60-8.83/（4.02）型60MW抽汽式汽轮机调节系统上的应用做一简单介绍，供同行们参考。
 
一、我厂汽轮机DEH概况
 我厂C60-8.83/（4.02）型60MW抽汽式汽轮机调节系统采用的是南京科远控制工程有限公司生产的DEH-NK系列汽轮机综合控制系统，它主要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）、汽机跳闸保护系统（ETS）和汽轮机安全检测系统（TSI），采用以CRT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、二对控制器DPU、I/O卡件（AI卡件，I卡件，AO卡件，DI卡件，DO卡件，后备手操盘）、端子板（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，通过无源底版相连，当控制器DPU以上的设备发生故障时，均可由后备手操盘直接控制阀门位置，手动/自动之间切换，对系统的控制来说是均是无忧的。
 在自动情况下，操作远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。
 
二、DEH-NK汽轮机数字电液调节系统功能简述
 ·汽机复位（挂闸）：通过操作员控制复位电磁阀，建立安全油压，为汽机启动创造条件。
 ·手动/自动升速/经验曲线选择。
 ·摩擦检查。
 ·在DEH控制下进行电超速保护试验、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，并且有负荷限制功能。
 ·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。
 ·抽汽压力控制及限制。
 ·低真空保护。
 ·可根据需要决定机组是否参与一次调频。
 ·系统留有协调控制接口，接受CCS指令。
 ·故障诊断报警。
 ·OPC超速保护（103％nH，关调门；110％nH，关所有阀门，停机）。
 ·Runback功能。
 ·进行主气门、调门活动试验。
 ·和其他系统（如DCS）具有良好接口。
 ·与外部通讯（RS-232，Modbus RTU）。
 
三、DEH-NK汽轮机数字电液调节系统的技术指标
 ·转速控制范围：4.3转/分～3500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：（1r/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；
 ·系统可用率：99.9%。
 ·共模抑制比应≥90dB，差模抑制比应≥60dB。
 ·DEH系统能接受与电气工用全厂接地网而不必设置专用接地网，接地电阻小于5欧。
 ·DEH系统能在环境温度0～50℃、相对湿度10～95%（不结露）的环境中连续运行。
 ·整套DEH系统的电源要求为：两路220VAC，5A。
 
四、DEH-NK汽轮机数字电液调节系统主要功能
 （一）DAS功能
DEH系统的操作员的基本功能如下：
 ——监视系统内每一个模拟量和数字量
 ——显示并确认报警
 ——显示操作指导
 ——建立趋势画面并获得趋势信息
 ——控制驱动装置
 ——自动/手动控制方式的选择
 ——调整过程设定值和偏置等
CRT画面对键盘操作指令的响应时间：一般画面不大于1S，复杂画面不大于2S。
CRT画面上数据的刷新周期小于1S。
调用任一画面的击键次数，不多于二次。
趋势曲线
 DEH_NK控制系统对趋势曲线的数量没有限制，可以对所有的I/O测点都设置趋势曲线显示
棒状图
 将测点用垂直棒状排列在一起、形象显示数值大小和越限情况，每个棒均有刻度比例尺和越限标记，用不同颜色区别正常与越限。
 
 （二）、自动控制系统（DEH）
 1、转速控制和程序启动方式
 机组并网前，控制系统工作在转速控制运行方式，此时，压力、功率调节器处于跟踪状态。
 系统升速可有三种方式：就地启动、高调门手动启动、高调门曲线启动。三种启动方式互为闭锁，即在某一状态下，机组只能由其中一种方式启动。
 就地启动时，自动主汽门、高压调门、中压全开，电动主汽门关闭，靠手动调整电动主汽门的旁通门升速。待转速到2800转时，切换到高调门手动启动，此时电动主汽门打开，高调门开始关，中调门仍全开。
 高调门手动启动时，电动主汽门、自动主汽门、中压调门全开，高调门全关。由操作员输入目标值及升速率，DEH靠调节高调门的开度控制转速；操作员也可通过微调按钮微调转速和速率。
 高调门曲线启动与高调门手动启动相似，不同处为目标值与升速率不需人工输入，操作员仅需根据当前热状态选择某条曲线启动即可；操作员也可通过微调按钮微调转速和速率。
 转速控制回路能保证自动的迅速冲过临界转速区。
 汽机并网后，根据需要通过主蒸汽调速汽门控制奇迹功率或蒸汽压力。
 DEH系统具有与自动同期装置的接口，借助于自动同期装置，进行发电机自动同步调节，使汽轮机转速与电网频率相适应，从而实现发电机的自动同步并网，或由操作人员在同期指示器的帮助下同步并网。DEH接收自动同期装置送来的同期增减信号对转速的目标值进行增减（收到增减上升一次，目标值增减一转），以使机组输出的频率、相位等参数与电网一致，达到并网的要求。
 另外，DEH具有假同期试验功能，以便检查自动同期系统的可靠性及准确性。
 CRT设置的目标转速上限为3050rpm，做103%超速试验时目标转速自动设置为3092rpm，做110%超速试验时目标转速自动设置为3302rpm，做机械超速试验时目标转速自动设置为3362rpm。
 OPC足见正常的OPC定值3090rpm，做110%超速试验时（盘内超速试验切换为110%超速试验位置），转速设置上限3302rpm，做机械超速试验时（盘内超速试验切换为机械超速试验位置），转速设置上限3360rpm。
 2、功率控制方式
 机组并网后，机组运行情况良好时，通过棉班选择功率控制运行方式。此时，功率调节器投入自动，压力调节器处于跟踪状态，转速调节器跟踪并网前的调门开度。
 3、主汽压力控制方式
 当要求由DEH系统来实现机组协调控制和汽机跟随方式下的汽压调节任务时，系统中设置的主汽压力控制回路，根据给顶与主汽门前压力的偏差调节汽阀开度维持主汽压力稳定。
 4、阀门试验和阀位限制
 为保证发生事故时阀门能可靠动作，DEH系统具备对调门进行在线试验的功能，包括调门的严密性实验和活动试验。
 做调门严密性试验时，调门全关，主汽门全开。
 这些试验均通过操作员站的CRT，专门试验画面软手操进行。在进行阀门在线试验时，汽轮机的运行不受影响。
 DEH_NK系统还提供了阀位限制和拉阀试验功能，在正常运行过程中操作员可以设定修该高调门、中抽门和低抽门的最大开度。拉阀试验功能提供了阀门的整定功能。
 5、超速保护功能
 当汽轮机转速超过额定转速的103%时，系统快关调门，当转速达到额定转速的110%时，超速保护系统发出指令，关闭高压主汽门、中压主汽门以及全部调门停机。
 硬件超速保护应与软件超速保护、液压伺服系统相互配合，法制控制转速震荡变化。
 在做软件超速保护试验是需要和安装在控制机柜上的超速保护开关配合使用。如开关打在中间位置，则硬件超速保护装置的转速设定为3090转（103%）和3300转（110%）；做软件超速试验时需把开关拨到左边（110%），则硬件超速保护装置的转速设定抬高到3302转；做机械超速保护试验需把开关拨到右边（机械超速），则硬件超速保护装置的转速设定抬高到3362转。
 6、甩负荷保护

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