豫聯(lián)DEH說明書數(shù)字電液控制系統(tǒng)說明書

1、.版本號：A 密級：工廠秘密東 方 汽 輪 機 廠數(shù)字電液控制系統(tǒng)說明書編號D300N000401ESM第 全 冊 編號 D300N000401ESM 編制 校對 審核 會簽 審定 批準；數(shù)字電液控制系統(tǒng)說明書 D300N000401ASM目 錄序 號 章節(jié) 名 稱 頁 數(shù) 備注 1 1 系統(tǒng)概述 1 2 11 前言 2 3 12 控制系統(tǒng)原理 3 4 2 控制系統(tǒng)配置 2 5 21 INFI90標(biāo)準機柜 2 6 22 INFI90及模板 6 7 23 端子單元 1 8 24 操作員接口OIS 1 9 25 工程師工作站EWS 1 10 3 系統(tǒng)軟件 1 11 31 用于過程控制BRC100的

2、軟件 2 12 32 OIS中的應(yīng)用軟件 1 13 33 組態(tài)工具軟件 1 14 4 DEH控制系統(tǒng)主要功能 2 15 41 掛閘 1 16 42 整定伺服系統(tǒng)靜態(tài)關(guān)系 2 17 43 啟動前的控制 2 18 44 轉(zhuǎn)速控制 2 19 45 負荷控制 8 20 46 單閥/順序閥轉(zhuǎn)換 1 21 47 超速保護和負荷不平衡 2 22 48 在線試驗 2 23 49 控制方式切換 1 24 410 ATR熱應(yīng)力控制 1序 號 章節(jié) 名 稱 頁 數(shù) 備注25 5 DEH系統(tǒng)操作說明 1 26 51 DEH啟動控制 2 27 52 升速 1 28 53 并網(wǎng)、升負荷 1 29 54 單閥/順序閥轉(zhuǎn)換

3、1 30 55 CCS控制 1 31 56 汽機自動限制 1 32 57 快卸負荷投入與切除（RUNBACK） 1 33 58 超速、噴油試驗 1 34 59 閥門活動試驗 1 35 510 遮斷電磁閥試驗 1 36 511 汽門嚴密性試驗 1 37 512 手動控制 1 38 6 安裝調(diào)試 1 39 61 到貨開箱 1 40 62 設(shè)備安裝 1 41 63 系統(tǒng)接地 1 42 64 電源連接 1 43 65 外部信號連接 1 44 66 檢測與調(diào)試 3 45 67 系統(tǒng)功能檢查 2 45 7 故障診斷及分析 1 46 71 在線自診斷 2 47 72 故障分析及維護 2 2 48 8 供貨范

4、圍 1 49 9 測點清單 9 3數(shù)字電液控制系統(tǒng)說明書 D300N000401ESM1 系統(tǒng)概述本章主要闡述了汽輪機控制系統(tǒng)的控制原理以及D300N型汽輪機一些結(jié)構(gòu)特點。編制： 校對： 審核： 標(biāo)審： 錄入員： 1111 前言本文所涉及的汽輪機是用于火力發(fā)電的蒸汽輪機。在火力發(fā)電廠，它與鍋爐、發(fā)電機及其它輔助設(shè)備配套，將煤中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為蒸汽中的熱能，再將蒸汽中的熱能轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)機械能，最后將旋轉(zhuǎn)機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，通過電網(wǎng)將電能輸送到各種用電設(shè)備，為人們的生產(chǎn)、生活服務(wù)。發(fā)電廠生產(chǎn)的電能是不能大量儲存的，即各發(fā)電機送入電網(wǎng)的功率必須等于當(dāng)時用戶所需要的功率。為保證各種用電設(shè)備能正常運轉(zhuǎn)，不但要

5、連續(xù)不斷地向電網(wǎng)輸送電能，而且還要求電廠的供電品質(zhì)，即頻率和電壓保持不變。我國電力工業(yè)法規(guī)規(guī)定：頻率誤差±1電壓誤差±6發(fā)電廠的首要任務(wù)就是以較低的成本，連續(xù)生產(chǎn)出品質(zhì)符合規(guī)定的電能。頻率和電壓二者與汽輪機轉(zhuǎn)速都有一定的關(guān)系。電頻率直接與汽輪機轉(zhuǎn)速相對應(yīng)；電壓除與汽機轉(zhuǎn)速有關(guān)外還與發(fā)電機勵磁電流有關(guān)。電壓是通過發(fā)電機的勵磁控制系統(tǒng)來調(diào)節(jié)的，不在汽機控制系統(tǒng)之內(nèi)。所以汽機控制系統(tǒng)的主要任務(wù)就是調(diào)節(jié)汽機的轉(zhuǎn)速。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，作為發(fā)電設(shè)備的汽輪機組，越來越向大容量、高參數(shù)方向發(fā)展，以便獲得盡量高的熱效率，降低制造、安裝和運行成本。這樣設(shè)備更加復(fù)雜了，特別是在變工況過程中

6、，需要綜合控制的因素更多了，單純液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)已很難滿足要求。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，其綜合計算的能力是顯而易見的，在其可靠性得到顯著提高后，現(xiàn)已廣泛地用到了電廠各種設(shè)備的監(jiān)視和控制系統(tǒng)中。汽輪機控制系統(tǒng)也不例外，由純液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)展為電液并存式調(diào)節(jié)系統(tǒng)，并已在國內(nèi)外許多電廠得到了很好應(yīng)用。我廠已生產(chǎn)數(shù)十臺此類DEH。隨著以微處理器為基礎(chǔ)的分布式控制系統(tǒng)（DCS）技術(shù)的發(fā)展，運用分散控制、集中管理的設(shè)計思想，不但控制的可靠性得到了更大的提高，而且可大量減少操作維護人員的勞動強度。我廠在引進和廣泛吸收國、內(nèi)外先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制成功了與D300N型汽輪機配套的300MW等級全電調(diào)型DEH控制系統(tǒng)。

7、DEH硬件采用美國INFI90的先進模板，配上我廠成熟的應(yīng)用軟件。該套控制系統(tǒng)采用的是當(dāng)今世界上較為先進的INFI90分布式控制系統(tǒng)的先進技術(shù)。我們編寫這本說明書的目的是能使該系統(tǒng)安全可靠地運行，給用戶使用提供方便。 11212 控制系統(tǒng)原理DEH控制系統(tǒng)的主要目的是控制汽輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速和功率，從而滿足電廠供電的要求。機組在啟動和正常運行過程中，DEH接收CCS指令或操作人員通過人機接口所發(fā)出的增、減指令，采集汽輪機發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速和功率以及調(diào)節(jié)閥的位置反饋等信號，進行分析處理，綜合運算，輸出控制信號到電液伺服閥，改變調(diào)節(jié)閥的開度，以控制機組的運行?？刂葡到y(tǒng)原理圖見圖121。機組在升速過程中（

8、即機組沒有并網(wǎng)），DEH控制系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)回路來控制機組的轉(zhuǎn)速，功率控制回路不起作用。這點可從原理圖中看出，當(dāng)沒有并網(wǎng)信號時，控制信號就為1，則輸出等于輸入1（即轉(zhuǎn)速回路調(diào)節(jié)器輸出）。在此回路下，DEH控制系統(tǒng)接收現(xiàn)場汽輪機的轉(zhuǎn)速信號，經(jīng)DEH三取二邏輯處理后，作為轉(zhuǎn)速的反饋信號。此信號與DEH的轉(zhuǎn)速設(shè)定值進行比較后，送到轉(zhuǎn)速回路調(diào)節(jié)器進行偏差計算，PID調(diào)節(jié)，然后輸出油動機的開度給定信號到HSS卡。此給定信號在HSS卡內(nèi)與現(xiàn)場LVDT油動機位置反饋信號進行比較后，輸出控制信號到電液伺服閥，控制油動機的開度，即控制調(diào)節(jié)閥的開度，從而控制機組轉(zhuǎn)速。升速時，操作人員可設(shè)置目標(biāo)轉(zhuǎn)速和升速率。機組并

9、網(wǎng)后，DEH控制系統(tǒng)便切到功率控制回路，汽機轉(zhuǎn)速作為一次調(diào)頻信號參與控制。這點可從原理圖中看出：當(dāng)有并網(wǎng)信號時，控制信號就為0，則輸出等于輸入2（即功率控制回路的輸出）。在此回路下有三種調(diào)節(jié)方式：（1） 負荷反饋不投入，調(diào)節(jié)級壓力反饋也不投入；在這種情況下，閥門開度直接由操作員設(shè)定進行控制。設(shè)定所要求的開度后，DEH輸出閥門開度給定信號到HSS卡，與閥位反饋信號進行比較后，輸出控制信號到電液伺服閥，從而控制閥門的開度，以滿足要求的閥門開度。（2） 負荷反饋投入；這種情況下，負荷回路調(diào)節(jié)器起作用。DEH接收現(xiàn)場功率信號與給定功率進行比較后，送到負荷回路調(diào)節(jié)器進行差值放大，綜合運算，PID調(diào)節(jié)輸出

10、閥門開度信號到HSS卡，與閥位反饋信號進行比較后，輸出控制信號到電液伺服閥，從而控制閥門的開度，滿足要求的功率。（3） 調(diào)節(jié)級壓力反饋投入；在這種情況下，調(diào)節(jié)級壓力回路調(diào)節(jié)器起作用。DEH接收汽輪機調(diào)節(jié)級壓力信號與給定信號進行比較后，送到調(diào)節(jié)級壓力回路調(diào)節(jié)器進行差值放大，綜合運算，PID調(diào)節(jié)輸出閥門開度信號到HSS卡，與閥位反饋信號進行比較后，輸出控制信號到電液伺服閥，從而控制閥門的開度，滿足要求的調(diào)節(jié)級壓力。操作人員可設(shè)置目標(biāo)和升負荷率。DEH控制系統(tǒng)邏輯設(shè)定負荷反饋投入方式和調(diào)節(jié)級壓力投入方式不能同時投入。機組啟動時可選用高中壓聯(lián)合啟動方式和中壓缸啟動方式里的任何一種方式。當(dāng)選擇高中壓聯(lián)合

11、啟動方式時，閥切換系數(shù)等于1，閥門開度信號同時輸出到高壓調(diào)節(jié)閥和中壓調(diào)節(jié)閥。當(dāng)選擇中壓缸啟動方式時，閥切換系數(shù)等于0，送高壓調(diào)節(jié)閥的閥門開度信號乘系數(shù)0，則高調(diào)閥開度為0，因此，閥位開度信號僅送到中壓調(diào)閥控制回路，從而控制中調(diào)閥的開度，滿足中壓缸啟動方式。在閥切換過程中，閥切換系數(shù)由0變到1，機組便轉(zhuǎn)入高中壓聯(lián)合進汽方式。對汽輪發(fā)電機組來講，調(diào)節(jié)閥的開度同蒸汽流量存在非線性，因此要進行閥門的線性修正，DEH控制系統(tǒng)設(shè)計了閥門修正函數(shù)F（X）來進行閥門的線性修正。對高壓調(diào)節(jié)閥來講，閥門的開啟方式可選擇單閥控制方式或選用順序閥控制方式，即通常所說的閥門管理，方式選擇由單閥/順序閥切換邏輯完成。從原

12、理圖中可看出：當(dāng)要進行閥門活動試驗時，必須在單閥控制方式下進行。機組跳閘時，置閥門開度給定信號為0，關(guān)閉所有閥門。DEH控制系統(tǒng)設(shè)有TPC保護，閥位限制和快卸負荷等多種保護。還可設(shè)定一次調(diào)頻死區(qū)。DEH控制系統(tǒng)有汽機遠控，汽機自動和汽機手動三種運行方式。其控制方式以及切換詳見45章。DEH進入ATC控制方式時，DEH控制系統(tǒng)可根據(jù)熱應(yīng)力計算結(jié)果，自動設(shè)定目標(biāo)，選擇合適的速率或負荷率對機組進行全自動控制。 1232 控制系統(tǒng)配置DEH控制系統(tǒng)硬件配置主要由以下幾部分組成：INFI90標(biāo)準機柜電源系統(tǒng)INFI90模板端子單元OIS操作員接口站EWS工程師站DEH控制器配置容量：數(shù)字量輸入 80路數(shù)

13、字量輸出 64路模擬量輸入 45路（420mA）模擬量輸出 14路小信號輸入 64路注：以上容量不包括TPS、HSS此類專用模板上的輸入/輸出配置。DEH系統(tǒng)模件配置圖見圖21。 圖21 模件配置圖 22 21 INFI90標(biāo)準機柜本裝置使用貝利公司的標(biāo)準三聯(lián)機柜。1機柜為模件柜，安裝有供電電源、風(fēng)扇及控制模板。2、3機柜是端子柜，安裝有與各種I/O子模件配套的端子單元，完成與外部信號的連接。單機柜的安裝尺寸圖見圖211。圖211 單機柜尺寸圖22 INFI90模板控制系統(tǒng)的模件都安裝在1機柜中。模件的結(jié)構(gòu)形式相同，在安裝單元MMU中占一個槽位，通過三個印制接插件（P1、P2、P3）與外部相連

14、。5V，±15V電源通過P1引入；P2將模件與擴展總線相連，用于與主模件BRC100通訊；現(xiàn)場信號經(jīng)由端子單元與P3相連。每塊模件均有一個應(yīng)用軟件識別的地址。此地址由板上的地址開關(guān)設(shè)置，與插板位置無關(guān)，子模件地址設(shè)置方法相同：8位地址開關(guān)中1，2位為0，38位即為二進制地址。Close邏輯0。1 數(shù)字輸出子模件IMDSO14系統(tǒng)中共有4塊IMDSO14板，用于繼電器開出。通過組態(tài)后，在發(fā)生通訊故障時可保持輸出。DSO14技術(shù)指標(biāo)：16路隔離通道負載電壓：24VDC 負載電流：250mA邏輯電源：5VDC±5 電流：150mA（正常）隔離電壓：300VRMS2 數(shù)字輸入子模板

15、IMDSI22 裝置中共有5塊DSI22板，該模板接收現(xiàn)場及按鈕接點輸入信號。 技術(shù)指標(biāo)見表221。3 汽機保護系統(tǒng)模件TPS02汽機保護系統(tǒng)（TPS）由三塊TPS02模件及電纜連接的一個TPSTU02端子單元組成。所有與電子超速保護有關(guān)之功能皆由模件及端子單元監(jiān)視和完成。這些保護功能是獨立于控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線和多功能處理器的。這套汽機保護系統(tǒng)采用三冗余輸入方式、三選二保護邏輯及在線試驗的能力以提高可靠性。三項保護功能都有四個繼電器輸出至液壓集成塊。TPS模件利用模件板上的處理器及存儲器以處理輸入數(shù)據(jù)、控制輸出及與Infi90開放控制系統(tǒng)進行通訊。這模件提供以下超速保護功能：超速保護（OSP）

16、、汽機跳閘低壓遮斷保護（TRIP）、高壓遮斷保護（EHC）、功率不平衡保護（PLI）。4 液壓伺服閥子模件IMHSS03 HSS的主要功能是進行位置控制，它作為BRC100的一個子模件，把LVDT測得的位置反饋信號與BRC100的給定值進行比較，通過在板上PI控制器調(diào)節(jié)伺服輸出電流，控制閥門的位置。 HSS卡能夠達到1inch的位置精度，兩路并行的伺服驅(qū)動輸出，使其更為可靠。技術(shù)指標(biāo)見表222。本裝置共采用了7塊HSS卡，分別用于1個MSV閥、四個CV閥、兩個ICV閥。5 現(xiàn)場模擬量輸出模件IMASO11ASO11主要用于模擬量的輸出。每塊板有14路通道。每路通道通過軟件決定輸出1-5DCV或

17、4-20mA模擬量信號。6 現(xiàn)場模擬量輸入子模件IMASI23ASI23主要用于現(xiàn)場小信號輸入處理，包括熱電偶、熱電阻、毫伏小信號等。每塊板共有16路通道，每個通道的信號可通過跳線組態(tài)，板上的每個輸入通道都有一個隔離放大器用于隔離、濾波、放大輸入信號。在板的微處理器能在1624位間設(shè)定A/D轉(zhuǎn)換位數(shù)。7 BRC100控制器BRC100是一個高集成度模塊化微處理器，BRC100按照組態(tài)通過擴展總線對I/O子模件進行掃描，從子模件獲得信息完成回路控制，順序控制。在BRC100的NVRAM中存有符合現(xiàn)場控制要求的組態(tài)。因此數(shù)據(jù)不會在失電時丟失。主要技術(shù)指標(biāo)：CPU：68020時鐘：32MROM：1M

18、RAM：2MNVRAM：512K外部接口：一個RS232 一個RS485帶載能力：64個地址功能碼： 近200種功能塊： 10000塊在該過程控制PCU中安裝有4個BRC100模件2、3為超速保護及基本控制部分模件4、5為ATC及試驗控制部分8 通訊模板在該系統(tǒng)中使用了兩個不同的通訊接口，其中一個用于OIS，一個用于EWS，用于OIS的接口作為INFINET網(wǎng)的一個節(jié)點。與過程控制單元PCU連接的通訊模板為NIS（網(wǎng)絡(luò)接口子模件）、NPM（網(wǎng)絡(luò)處理子模件）。NPM完成BRC100與NIS間的通訊和保存PCU的標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫。而NIS用于確保與INFINET網(wǎng)通訊的可靠性及兼容性。該系統(tǒng)的通訊接口是

19、冗余配置的，分別有兩對NIS、NPM。技術(shù)指標(biāo)見表223。9 現(xiàn)場模擬子模件FEC12用于模擬量信號輸入，可接收15路420mA的模擬量信號。 表221 數(shù)字輸入子模件通道具有16路獨立的帶有光電隔離的通道邏輯電源典型輸入電流邏輯電流耗散導(dǎo)通電壓（最小值）關(guān)斷電壓（最大值）±5VDC（±5）4.5mA24VDC，5.0mA125VDC，7.0mA120VRMS60HzDCI/O電壓24VDC（±10），125VDC（±10）120VAC（±10）55mA（典型值），5VDC時77mA最大值24VDC，導(dǎo)通電壓為：21.4VDC125VDC，導(dǎo)通

20、電壓為：95.0VDC120VDC，導(dǎo)通電壓為：85.0VAC24VDC，關(guān)斷電壓：12VDC125VDC，關(guān)斷電壓為：60VDC120VAC，關(guān)斷電壓為：42VAC在最小導(dǎo)通電壓時的最大輸入電流24VDC，電流：3mA（21.4VDC）125VDC，電流為：3mA（95.0VDC）120VAC，電流為：5mA（85VAC，60Hz）隔離在輸入和邏輯電路間最大300VRMS響應(yīng)時間（典型）DC快速1.5毫秒DC慢速18毫秒AC第一個正半周之后0.5秒抗浪涌性滿足IEEE4721974浪涌耐受能力試驗表222 液壓伺服閥子模件IMHSS03電源要求操作功耗5VDC576mA典型5VDC15mA典

21、型5VDC12mA典型24VDC335mA典型5VDC2.88W+15VDC0.23W15VDC0.18W24VDC8.04W運行情況LVDT電源原邊激勵輸出LVDT副邊雙位置輸入到伺服閥線圈的輸出伺服輸出隔離緊急手動輸出數(shù)字輸入沖擊保護1000Hz，4到12VPP分級可調(diào)LVDT的原邊最小阻抗為50024VPP，±7VDC公共方式阻抗10k（差壓輸入）兩個各為±0.024A的輸出線圈最小阻抗為80限流電阻使一路輸出短路或開路時，不影響另一路單個隔離輸出，最大負荷0.1A24VDC3條信號線提供24VDC隔離觸點輸入滿足IEEE4721974沖擊承受能力試驗要求表223 通

22、訊模件NIS11，NPM11型號NISNPM名稱網(wǎng)絡(luò)接口子模件網(wǎng)絡(luò)管理模件英文NetworkInterfaceslaveNetwork Processor Module通訊速率10M1M掃描速率8次/秒帶載能力32個地址CPU6802068020ROM64K256KRAM128K256K安裝1個槽位1個槽位 226數(shù)字電液控制系統(tǒng)說明書 D300N000401ASM23 端子單元裝置中的子模件是通過模板、端子單元、電纜與端子聯(lián)接構(gòu)成完整的PCU結(jié)構(gòu)，端子單元為現(xiàn)場I/O準備了接口，而有的端子板還可對信號進行調(diào)整，裝置的供電電源亦是由此分配到各處的。本裝置共用了七種端子板TCL01、TAI05、

23、TAI06、TPSTU02、TDI01、THS03、NTMP01。1 TCL01TCL01是塊通訊專用端子板，用于聯(lián)接PCU到INFINET中，兩塊TCL可通過板上的固態(tài)繼電器進行切換。2 TPSTU02本裝置共用1塊TPSTU02，該板用于與TPS02模件連接。3 TAI06有4塊TAI06端子板一一對應(yīng)于ASI23，且專用于此。 用于熱電偶輸入時，在TAI06上有兩個在板熱電阻，ASI23將這兩個輸入作為熱電偶冷端溫度。4 TDI01 在本裝置中TDI01 是用處最多的端子板，共10塊，該板通用于DSI22、DSO14、ASO11。5 THS037塊THS03與HSS03相對應(yīng)。用于聯(lián)接現(xiàn)

24、場伺服閥及LVDT信號。6 TAI05本裝置共用三塊TAI05，將現(xiàn)場I/O信號連至FEC12子模件，與該板相連的信號由系統(tǒng)供電，也可由外部供電，通過板上短路塊使該板滿足應(yīng)用要求。7 NTMP01 該板用于與MPI01模板連接，專用于OIS通訊。編制： 校對： 審核： 標(biāo)審： 錄入員： 23124 操作員接口OIS操作員接口站，是一個重要的人機接口，通過它操作人員可參與整個控制過程，并修改相應(yīng)的控制策略，并可對控制過程和參數(shù)進行監(jiān)視。25 工程師工作站EWSEWS是專用于工程師設(shè)計、組態(tài)、調(diào)試、監(jiān)視系統(tǒng)的工具。EWS以個人計算機為基礎(chǔ)，配有系統(tǒng)開發(fā)標(biāo)準軟件Composer和一些可由用戶選擇的軟

25、件。EWS是對INFI-90進行組態(tài)的工具，又可在線對系統(tǒng)進行監(jiān)視。1 模件組態(tài)應(yīng)用軟件Composer（貝利專用）軟件可對控制系統(tǒng)的控制邏輯進行在線和離線組態(tài)。2 EWS與INFI-90系統(tǒng)通訊，具有調(diào)試、診斷的功能。3 EWS在線操作時，能夠從網(wǎng)絡(luò)中得到信息，同時也能進行在線調(diào)整。EWS具有監(jiān)視、調(diào)整生產(chǎn)過程的能力。3 系統(tǒng)軟件INFI90控制軟件是一套適應(yīng)過程控制的軟件，該軟件使用方便，易于調(diào)試，使用戶能進一步開發(fā)系統(tǒng)。系統(tǒng)軟件包含以下幾部分：用于過程控制BRC-100的軟件：OIS中的應(yīng)用軟件；組態(tài)工具軟件。31 用于過程控制BRC-100的軟件由于INFI-90系統(tǒng)中PCU是完成過程

26、控制的設(shè)備，所以其中擔(dān)當(dāng)重任的BRC-100即為應(yīng)用軟件之核心。其軟件由回路控制、順序控制、數(shù)據(jù)采集、優(yōu)化控制等功能構(gòu)成，為模塊化結(jié)構(gòu)，構(gòu)成這些模塊的即為功能碼（FC），它是一種標(biāo)準子程序，能適應(yīng)過程控制，功能碼存在BRC-100的ROM內(nèi)。這些子程序標(biāo)注的號碼實際上為ROM中的地址。為了在BRC-100中建立起適應(yīng)性強的控制策略，用戶根據(jù)需要對功能碼組態(tài)并存放在NVRAM中，功能碼在組態(tài)中的執(zhí)行順序號稱為塊號。有了上面的方式，組態(tài)設(shè)計者就能根據(jù)工藝過程要求所提供的邏輯關(guān)系生成組態(tài)邏輯。目前，在BRC-100中已固化了11大類200種功能碼，分別是：函數(shù)運算功能碼；控制算法類功能碼；與硬件接口

27、類功能碼；脈沖與定時器類功能碼；通訊類功能碼；其它類功能碼；常數(shù)設(shè)定類功能碼；信號轉(zhuǎn)換與選擇類功能碼；I/O類功能碼；模件控制類功能碼；BASIC等類功能碼；功能碼結(jié)構(gòu)屬于一種小塊、中塊、大塊合理結(jié)合類的標(biāo)準算法，為用戶提供了良好的開發(fā)環(huán)境。對BRC-100的組態(tài)有以下幾種工具：OIS操作員接口站；EWS工程師工作站；如是在線組態(tài)，則把新組態(tài)裝入處于熱備用的BRC-100中，經(jīng)過切換，就能把新組態(tài)投入運行，并拷入另一個BRC-100中去。 31232 OIS中的應(yīng)用軟件OIS中裝有實時多任務(wù)操作系統(tǒng)以支持設(shè)備的運行。OIS的數(shù)據(jù)庫，圖形軟件等存在硬盤中。Conductor NT是對OIS進行離

28、線組態(tài)的軟件，該軟件安裝在OIS中。具有編輯畫面、標(biāo)簽、趨勢記錄等組態(tài)功能。33 組態(tài)工具軟件EWS內(nèi)裝有INFI-90組態(tài)工具軟件包Composer軟件包，該軟件可針對不同的系統(tǒng)進行開發(fā)。Composer軟件包是一種交互式圖形程序，主要完成下列離線組態(tài)功能：1 對PCU進行組態(tài)，繪制模件，端子布置圖；2 生成和編輯模件組態(tài)完成后，繪制出組態(tài)的圖紙，并進行存檔拷貝；3 編譯和生成幾種信息列表的硬拷貝；4 生成常用圖形和邏輯符號庫；5 對過程控制邏輯進行監(jiān)視。4 DEH控制系統(tǒng)主要功能 本章講述了DEH控制系統(tǒng)所完成的主要功能。 其主要功能如下所述。1 掛閘2 自動整定伺服系統(tǒng)靜態(tài)關(guān)系 閥門在線

29、整定3 啟動前的控制自動判斷熱狀態(tài)選擇啟動方式4 轉(zhuǎn)速控制升速：設(shè)定目標(biāo)、設(shè)定升速率、自動過臨界3000r/min定速5 負荷控制并網(wǎng)帶初負荷發(fā)電機假并網(wǎng)試驗升負荷：設(shè)定目標(biāo)、設(shè)定負荷率缸切換定滑定升負荷調(diào)節(jié)級壓力反饋負荷反饋控制一次調(diào)頻CCS控制高負荷限制 低負荷限制閥位限制主汽壓力限制快卸負荷6 單閥、順序閥轉(zhuǎn)換7 超速保護和負荷不平衡103超速保護甩負荷超速限制功率負荷不平衡110超速保護8 在線試驗噴油試驗超速試驗：電氣、機械閥門活動試驗高壓遮斷電磁閥試驗9 ATC熱應(yīng)力控制10 控制方式切換汽機自動/手動方式 4241 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

30、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； 所有進汽閥全關(guān)。 當(dāng)有“停機”和“所有閥關(guān)”信號，即允許掛閘。DEH接收到掛閘指令后，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，高壓安全油油壓建立，同時高壓遮斷電磁閥6YV、7YV、8YV、9YV帶電。42 整定伺服系統(tǒng)靜態(tài)關(guān)系1 自動整定伺服系統(tǒng)靜態(tài)關(guān)系整定伺服系統(tǒng)靜態(tài)關(guān)

31、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0100升程0100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。在機組并網(wǎng)后，也可分別對7個伺服油動機進行整定，以修正各種漂移的影響。只需使油動機在全行程范圍內(nèi)升降1次，即可完成整定工作。循環(huán)次數(shù)及速率可選。循環(huán)次數(shù)18次速率（完成時間）：30秒、60秒 （啟動前用）35分、70分 （并網(wǎng)后用）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：必須確認主

32、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。在汽輪機正常運行期間，整定條件為：發(fā)電機并網(wǎng)單閥方式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。2 閥門在線整定 全電調(diào)DEH采用INFI90系統(tǒng)組成，它的一大特點就是不僅在汽機啟動前能方便地自動進行靜態(tài)關(guān)系整定，而且在汽機帶負荷正常運行期間，也能方便地分別對單個閥自動進行整定。整定方法與啟動前的相似。但由于被

33、整定閥需全開全關(guān)，為減小整定過程中負荷的變動，建議投入負荷反饋，在機組負荷較小時進行。在線整定變化率只能選3、4檔即35、70分鐘完成整定。閥門在線整定允許條件：掛閘；油開關(guān)閉合；單閥方式。 42243 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。DEH在每次掛閘時，自動根據(jù)汽輪機調(diào)節(jié)級處高壓內(nèi)缸內(nèi)上壁溫T的高低劃分機組熱狀態(tài)。若上壁溫度壞，自動由下壁溫度信號代替。T<150 冷態(tài)150T<300 溫態(tài)300T<400 熱態(tài)400T 極熱態(tài)2 自動預(yù)暖 汽輪機沖轉(zhuǎn)前，對高壓部分

34、的轉(zhuǎn)子、汽缸及主汽閥進行預(yù)暖，可以減少啟動過程的熱沖擊，縮短啟動時間。在汽輪機剛掛閘時，若汽缸溫度<150即為冷態(tài)啟動，進行高壓缸預(yù)暖，若主汽閥內(nèi)壁金屬溫度<150，需進行主汽閥預(yù)暖。預(yù)暖條件為：盤車投入；無“RUN”指令（MSV、RSV未全開）。高壓缸預(yù)暖：蒸汽由并聯(lián)在高排止回閥上的反流閥（RFV）進入高壓缸，經(jīng)汽缸疏水閥流入凝汽器。此時抽真空閥（VV）全關(guān)。汽缸金屬溫度升到150后，維持1個小時，高壓缸預(yù)暖完成。主汽閥預(yù)暖：高壓缸預(yù)暖完成后，右側(cè)主汽閥（MSVR）開到全行程的10。蒸汽由MSV閥，經(jīng)主汽閥的疏水管流入凝汽器。閥殼內(nèi)壁金屬溫度升到150后，若內(nèi)外壁溫差小于38或維

35、持1個小時預(yù)暖結(jié)束。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。機組啟動可根據(jù)現(xiàn)場實際需要選擇任何一種啟動方式?jīng)_轉(zhuǎn)汽輪機組。在旁路系統(tǒng)處于自動時，可選擇中壓缸啟動方式，若旁路系統(tǒng)未處于自動狀態(tài)，機組只能在高中壓聯(lián)合啟動方式。所有操作在掛閘后，“RUN”有效之前完成?！癛UN”命令執(zhí)行以后，不能再選擇啟動方式。 43244 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。按啟動方式的不同，油動機為中壓調(diào)節(jié)閥ICV或高壓調(diào)節(jié)閥CV和ICV。在

36、設(shè)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400r/min/min快速沖過去。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；手動狀態(tài)，目標(biāo)為當(dāng)前轉(zhuǎn)速；汽機已跳閘，目標(biāo)為零。目標(biāo)超過上限時，將其改變?yōu)?060或3360r/min；自啟動方式下，目標(biāo)由ATC決定；同期時，目標(biāo)隨同期增減信號變化（變化率60r/min/min）；如目標(biāo)錯誤地設(shè)在臨界區(qū)時，將其改為特定的臨界值。2

37、升速率操作員設(shè)定，速率在（0400）r/min/min內(nèi)，自啟動方式下，速率為120、180、360r/min/min，在臨界轉(zhuǎn)速區(qū)，速率為400r/min/min。3 臨界轉(zhuǎn)速軸系臨界轉(zhuǎn)速計算值為：第一階：1399r/min電機轉(zhuǎn)子一階第二階：1679r/min高中壓轉(zhuǎn)子一階第三階：1753r/min低壓轉(zhuǎn)子一階第四階：3465r/min電機轉(zhuǎn)子二階為避開臨界轉(zhuǎn)速，DEH設(shè)置了二個臨界轉(zhuǎn)速區(qū)，其邊界與臨界轉(zhuǎn)速計算值相差大約±50r/min。若實際測量的臨界轉(zhuǎn)速值與計算值比較偏離較大，必須修改臨界轉(zhuǎn)速區(qū)值及臨界轉(zhuǎn)速平臺值。4 暖機汽機暖機轉(zhuǎn)速根據(jù)不同的機組確定，每臺機組均有自己的暖機

38、轉(zhuǎn)速值。到達目標(biāo)轉(zhuǎn)速值后，可停止升速進行暖機。若在升速過程中，需暫時停止升速，可進行如下操作：不在ATR方式時，操作員發(fā)保持“HOLD”指令；在ATR方式下時，退出ATR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。注意：考慮到暖機時，必須避開轉(zhuǎn)子，葉片的共振頻率。5 3000r/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，自動同期系統(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

39、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)。故在假同期試驗期間，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)加初負荷，而引起轉(zhuǎn)速升高。 44245 負荷控制1 并網(wǎng)、升負荷及負荷正常調(diào)節(jié)11 并網(wǎng)帶初負荷111 自動同期機組定速后，DEH留有與自動同期裝置的接口，可接收自動同期裝置來的增、減信號，控制機組轉(zhuǎn)速以實現(xiàn)快速并網(wǎng)。有下列情況之一，則退出自同期方式：轉(zhuǎn)速小于2985、大于3015r/min；手動狀態(tài)；轉(zhuǎn)速故障；并網(wǎng)；汽機已跳閘。除可由操作員發(fā)指令進入自同期方式外，在自啟動（ATR）方式下，可由ATR觸發(fā)自動進入此方式。當(dāng)同期條件

40、均滿足時，油開關(guān)合閘，DEH立即增加給定值，使發(fā)電機帶上初負荷避免出現(xiàn)逆功率。由于剛并網(wǎng)時，未投入負荷反饋，故用主蒸汽壓力修正應(yīng)增加的給定值。給定值原值3f（PO）剛并網(wǎng)時，目標(biāo)也等于此給定值。12 升負荷在汽輪發(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。在試驗或帶基本負荷時，也可投入負荷反饋或調(diào)節(jié)級壓力反饋。在負荷反饋投入時，目標(biāo)和給定值均以MW形式表示。在調(diào)節(jié)級壓力反饋投入時，目標(biāo)和給定值均以壓力百分比形式表示。在此兩反饋均切除時，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)定的負荷率向目標(biāo)值逼近，隨之發(fā)電機負荷逐漸增大。在升負荷過程中，通常

41、需對汽輪機進行暖機，以減少熱應(yīng)力。121 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)：負荷反饋剛投入時，目標(biāo)為當(dāng)前負荷值（MW）；調(diào)節(jié)級壓力反饋剛投入時，目標(biāo)為當(dāng)前調(diào)節(jié)級壓力（）；發(fā)電機剛并網(wǎng)時，目標(biāo)為初負荷給定值（）；手動狀態(tài)，目標(biāo)為參考量（）（閥門總流量指令）；反饋剛切除時，目標(biāo)為參考量（）；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345MW。122 負荷率操作員設(shè)定，負荷率在（1100）MW/min內(nèi)；自啟動方式下，負荷率在（1.530）MW/min內(nèi)，步長0.5MW/min；單閥/順序閥轉(zhuǎn)換或閥切換時，負荷率為5

42、.0MW/min；CCS控制方式下，負荷率為100MW/min。自啟動ATR設(shè)置的負荷率，根據(jù)應(yīng)力計算每分鐘修正一次，剛并網(wǎng)時初負荷率為1.5、3、4、5、6MW/min之一。13 暖機汽輪機在升負荷過程中，考慮到熱應(yīng)力、脹差等各種因素，通常需進行暖機。若需暫停升負荷，可進行如下操作：不在CCS方式時，操作員發(fā)保持“保持”指令；在CCS方式時，退出CCS方式后發(fā)保持指令； 在ATR方式下，負荷大于6.0MW（IP啟動）時，自啟動程序判斷出現(xiàn)需保持的情況，則發(fā)負荷保持指令。14 定滑定升負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開度。隨著 452蒸汽參數(shù)的增加負荷逐漸增大。在滑壓

43、升負荷期間，一般不投負荷反饋或調(diào)節(jié)級壓力反饋。若需暖機，應(yīng)由燃燒控制系統(tǒng)維持燃燒水平，來保持負荷不變。2 負荷控制方式21 調(diào)節(jié)級壓力反饋調(diào)節(jié)級壓力控制器是一個PI調(diào)節(jié)器，它比較SETPOINT與調(diào)節(jié)級壓力，經(jīng)過計算后輸出LOAD REFERENCE控制ICV閥和CV閥。當(dāng)滿足以下條件時，通過OIS可將該控制器投入：控制系統(tǒng)處于AUTO方式；負荷控制器未投入；汽機已帶負荷，調(diào)節(jié)級壓力在315MPa間；壓力信號正常；TPC未動作；沒有RUNBACK信號；DEMAND小于90。該控制器切除條件：操作員將其切除；調(diào)節(jié)級壓力小于3MPa或大于15MPa或故障；設(shè)定點與負荷之差大于20；到滑壓點時；TPC動作；油開關(guān)斷開；汽機跳閘；該壓力信號故障；有RUNBACK信號