汽轮机数字电液控制系统说明书 000401ASM
东 方 汽 轮 机 厂
汽轮机数字电液控制系统说明书
编号：X300B—000401ASM
2000年5月
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汽轮机数字电液控制系统说明书 000401ASM
编号：X300B—000401ASM
编制： 赵 东
校对： 许 清
审核： 李 飞
会签：
审定： 徐 正 华
批准： 杨 浩
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1系统概述 ..................................................................................................... 4
1—1 前 言 .................................................................................... 4 1—2 控制系统原理 ............................................................................. 6 2 控制系统配置 ............................................................................................ 9
2—1 INF190标准机柜 ....................................................................... 9 2—2 电源分配系统 .............................................................................. 10 2—3 INF190及ETSI的模板 ................................................................. 10 2—4 端子单元 ..................................................................................... 21 2—5 操作员接口站OIS ........................................................................ 22 2—6 操作盘（硬手操） ....................................................................... 22 2—7 工程师工作站EWS ....................................................................... 22 3 系统软件 ................................................................................................. 23
3—1 用于过程控制MFP的软件 ............................................................ 23 3—2 OIS中的应用软件 ........................................................................ 24 3—3 EWS站的应用软件 ....................................................................... 24 4 DEH控制系统主要功能 ............................................................................ 25
4—1 挂 闸 .......................................................................................... 26 4—2 整定伺服系统静态关系 .................................................................. 26 4—3 启动前的控制和启动方式 ............................................................. 28 4—4 转速控制 ..................................................................................... 29 4—5 负荷控制 ..................................................................................... 30 4—6 单阀、顺序阀转换 ....................................................................... 36 4—7 超速控制及保护 ............................................................................. 37 4—8 在线试验 ..................................................................................... 38 4—9 ATC控制方式 .............................................................................. 40 4—10控制方式切换 ............................................................................... 41 5 DEH系统操作说明 ..................................................................................... 42
5—1 OIS操作说明 ............................................................................... 42 5—2 DEH启动控制 .............................................................................. 42 5—3 升速 ............................................................................................ 45 5—4 并网、升负荷 .............................................................................. 45 5—5 单阀/顺序阀转换 .......................................................................... 46 5—6 CCS控制（锅炉自动） ................................................................ 46 5—7 负荷限制 ..................................................................................... 47 5—8 阀位限制 ..................................................................................... 47
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5—9 主汽压力限制（TPC） ................................................................. 47 5—10 快卸负荷投入与切除（RUNBACK） ............................................ 48 5—11超速、喷油试验 ............................................................................ 48 5—12 阀门活动试验 ............................................................................. 49 5—13 遮断电磁阀试验 ......................................................................... 50 5—14 手动控制 ................................................................................... 51 6 安装调试 ................................................................................................. 51
6—1 到货开箱 ..................................................................................... 51 6—2 设备安装 ..................................................................................... 52 6—3 系统接地 ..................................................................................... 53 6—4 电源分配系统 .............................................................................. 54 6—5 外部信号连接 .............................................................................. 55 6—6 检测与调试 ................................................................................... 56 6—7 系统功能检查 .............................................................................. 58 7 故障诊断及维护 ....................................................................................... 59
7—1 在线自诊断 .................................................................................. 60 7—2 故障分析与维护 ........................................................................... 62 8 供货范围 ................................................................................................. 63 DEH I/O 测点清单 .................................................................................... 64
1系统概述
本章主要阐述了汽轮机控制系统的控制原理以及X300B型机组的一些结构特点。
1—1 前 言
本文所涉及的汽轮机是用于火力发电的蒸汽轮机。在火力发电厂，它与锅炉、发电机及其它辅助设备配套，完成将煤中的化学能转化为蒸汽中的热能，将蒸汽中的热能转换成旋转机械能，再将旋转机械能转变为电能，并通过电网将电能输
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送到各种用电设备，为人们的生产、生活服务。
发电厂生产的电能是不能大量储存的，即各发电面送入电网的功率必须等于当时用户所需要的功率。为保证各种用电设备能正常运转，不但要连续不断地向电网输送电能，而且还要求电厂的供电品质，即频率 和电压保持不变。
我国电力工业法规规定： 频率误差率1% 电压误差 6%
发电厂的首要任务就是以较低的成本，连续生产出品质符合规定的电能。频率与电压二者与汽轮机转速都有一定的关系。电频率直接与汽轮机转速相对应；电压除与汽机转速有关外还与发电机的励磁电流有关。电压是通过发电机的励磁控制系统来调节的，不在汽机控制系统之内。所以汽机控制系统的主要任务就是调节汽机的转速。
随着科学技术的不断发展，做为发电设备的汽轮机组，越来越向大容量、高参数方向发展，以便获得尽量高的热效率，降低制造、安装和运行成本。这样设备更加复杂了，特别是在变工况过程中，需要综合控制的因素更多了，原纯液压调节系统已很难满足要求。随着计算机技术的发展，其综合计算的能力是显而易见的，在其可靠性得到显著提高后，现已文泛地用到了电厂各种设备的监视和控制系统中。汽轮机控制系统也不例外，由纯液压调节系统发展为电液并存式调节系统，并已在国内外许多电厂得到了很好的应用。我厂已生产数十台此类DEH。随着以微处理器为基础的分布式控制系统（DCS）技术的发展，运用分散控制、集中管理的设计思想，不但控制的可靠性得到了更大的提高，而且可大量减少操作维护人员的劳动强度。东方汽轮机厂300MW汽轮机配置了高压抗燃油数字电液控制系统，简称DEH。这是我厂在引进了日立公司600MW汽轮机电液控制的基础上，经过比较、选择，最后与美国贝利ETSI公司共同设计、生产的新一代控制系统。几年来，我厂在消化、吸收的基础上，正在逐步实现国产化。到目前为止，其高压抗燃油液压系统已经国产化。其电气部分，由我厂进行系统设计，采购美国贝利INFI-90硬件，并按用户要求设计、装载应用软件，完成调试和现场服务，对用户全面负责。
这种控制系统按分散控制的设计思想，用INFI-90功能模件组态，构成阀位控制、自动控制、超速保护和自动启动四个功能块，通过液压伺服机构完成机组的自动控制。它可直接挂在INFI—90网上，也可通过总线转换接口与其它总线通讯。由系统化的标准硬件组成的上述各个积木块可独立完成自己的功能，可互相通讯，也可按网络通讯规约受I&C岛统一指挥，协调实现整个电站的自动控制。
控制保护系统功能的配置以菜单的方式向用户提供。譬如，基本控制，即自动升速、并网、升负荷及负荷自动控制等由DEH中的自动控制块完成，以转子热
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