奥里油设计操作说明书DEH00221T.docx
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奥里油设计操作说明书DEH00221T
1.工程概况
湛江奥里油电厂扩建工程2×600MW机组系哈尔滨汽轮机有限责任公司引进美国西屋公司技术生产的N600-16.7/538/538型亚临界一次中间再热、高中压缸两个低压缸单轴四缸四排气冷凝式汽轮发电机组,系统为单元制热力系统。
湛江奥里油电厂600MW汽轮机采用高压主汽门冲转方式冲转,高压主汽门冲转到2900RPM。
然后高压主汽门与高压调节门切换(中压调门保持不变),高压主汽门全开。
然后由高压调门控制升速、过临界同期,带初负荷,带全负荷。
每台机组配有两个高压主汽门(TV)、四个高压调节门(GV)、两个中压主汽门(RSV)和四个中压调节门(IV)。
机组启动运行方式:
定-滑-定运行,高压缸启动
负荷性质:
带基本负荷,可调峰运行
周波变化范围:
48.5~50.5Hz
旁路形式及容量:
30%B-MCR高低压串联简易旁路
机组额定出力:
600MW
主汽门前蒸汽压力:
16.7MPa(a)
主汽门前蒸汽温度:
538℃
主汽门前蒸汽流量:
889.87T/H
中联门前蒸汽压力:
3.228MPa(a)
中联门前蒸汽温度:
538℃
中联门前蒸汽流量:
741.76T/H
机组工厂编号:
75B
湛江奥里油电厂600MW汽轮机调节系统为高压抗燃油型数字电液调节系统(简称DEH),电子设备采用了ABB北京贝利控制有限公司的Symphony系统,液压系统采用了哈尔滨汽轮机控制工程有限公司成套的高压抗燃油EH装置。
本说明书仅涉及湛江奥里油DEH电气部分,液压部分请参考相关资料。
2.系统配置及组成
湛江奥里油电厂热工控制系统均采用了ABB贝利公司的Symphony系统,实现了DCS一体化,DEH是一体化DCS的一个组成部分,是机组控制环路上的一个节点。
DEH的功能模件组成一个过程控制单元(PCU),它在控制环路上的代号为PCU38。
湛江奥里油DEH由三个控制柜组成:
#37、#38、#39。
#38为模件柜,#37和#39为端子柜。
从功能上分为三个部分:
超速保护(OPC)、汽机基本控制(BTC)和汽机自启停(ATC),分别由三对互为冗余的控制器(BRC100)和相应的功能子模件完成。
人机接口(操作员站)是一台DELL高性能通用个人计算机,它通过ICI接入控制环路。
操作员站的工作环境为英文版MicrosoftWindows2000Professional+ABBConductorNT5.0。
湛江奥里油DEH硬件配置示意图如下所示:
图1.1DEH系统结构配置
2.1模件
湛江奥里油DEH一共配置了47块模件,其中6块为多功能处理器,其余38块为功能子模件。
这些模件安装在#38机柜的模件安装单元(MMU)中。
模件
数量
名称
用途
BRC100
6
桥式控制器
控制主模件
INNPM12
2
网络处理子模件
控制总线接口
INNIS01
3
网络接口子模件
控制环路接口
IMFCS01
3
频率计数子模件
转速测量
IMDSI14
6
开关量输入子模件
开关量输入
IMDSO14
3
开关量输出子模件
开关量输出
IMFEC12
6
模拟量输入子模件
模拟量输入(4~20mA)
IMHSS03
10
液压伺服子模件
控制电液伺服阀
IMMPI01
1
网络处理子模件
控制总线接口(SCAS口)
IMICT03
1
网络处理子模件
控制总线接口
IMASI23
5
模拟量输入子模件
温度信号输入(TC/RTD)
IMASO11
1
模拟量输出子模件
模拟量输出(4~20mA)
2.1.1BRC100
BRC100是Symphony系统高性能高处理能力的过程控制器,它与INFI-90系统在功能、通讯以及结构上完全兼容,比MFP11/12功能更强大,是它的升级换代产品。
BRC100采用了32位处理器,主频32MHz,具有2Mb静态随机存储器(SRAM)、512kb非易失随机存储器(NVRAM)以及1Mb的FlashROM,可通过功能码、C、BASIC、Batch90等工具组态编程。
2.1.2INNPM12/INNIS01
INNPM12/INNIS01是过程处理单元(PCU)与控制环路的接口,通过该接口实现PCU与控制环路的数据交换。
2.1.3IMFCS01
IMFCS01是DEH专用的转速测量子模件,它将安装在汽轮机前箱内磁阻式转速探头测量出来的脉冲信号调制、整形、采样后变换成电信号,经过控制总线送给控制器。
每块IMFCS01接受一路转速脉冲信号,因此湛江奥里油DEH配置了三块FCS01子模件。
2.1.4IMDSI14
IMDSI14是16路开关量(干接点)输入子模件,查询电压可以是120VAC或者24/48/125VDC。
2.1.5IMDSO14
IMDSO14是16路开关量输出子模件,通过选择不同的端子单元可实现无源或者有源24/48VDC输出。
2.1.6IMFEC12
IMFEC12是15路模拟量输入子模件,专门用于4~20mA或1~5VDC模拟量输入测量;通过设置端子单元上对应每个输入通道的DIPSHUNT,可实现电流输入方式(外部提供24VDC)或者变送器输入方式(机柜内部提供24VDC)。
2.1.7IMASI23
IMASI23是16路模拟量输入子模件,专门用于热电偶/热电阻等温度信号测量。
2.1.8IMASO11
IMASO11是14路模拟量输出子模件,专门用于4~20mA信号输出。
2.1.9IMHSS03
IMHSS03是DEH专用的阀门伺服子模件,它实际上是一块智能I/O模件,通过IMHHS03上的处理器完成蒸汽阀门的精确定位控制。
每块IMHSS03控制一个可调蒸汽阀门(modulatedsteamvalve),因此湛江奥里油DEH配置了10块HSS03:
TV×2、GV×4、IV×4。
图2.1#38机柜模件布置示意图(详见CABNT38)
2.2端子单元
#37和#39机柜为端子柜,现场信号或设备经过端子单元接入,再由预制电缆分别与#33机柜内各功能子模件相连。
端子单元
数量
名称
备注
NTCL01
2
环路通讯端子单元
布置在#33机柜内
NTAI05
5
大信号模拟量输入端子单元
NTAI06
5
热电阻/热电偶端子输入单元
NTHS03
10
液压伺服专用端子单元
NTDI01
9
数字量输入/输出端子单元
NTRO02
4
继电器输出端子单元
图2.2#37机柜端子单元布置示意图(详见CABNT37)
图2.3#39机柜端子单元布置示意图(详见CABNT39)
2.3操作员站
湛江奥里油DEH操作员站为SymphonyConductorNT,是基于WindowsNT(2000)环境下的人机系统(HIS),具有操作方便、界面友好的特点。
由于ConductorNT运行在Windows环境下,硬件平台为高性能通用PC兼容机,有利于运行人员在短时间内熟悉和掌握。
运行人员通过操作员站实现对汽轮机的控制。
针对湛江奥里油600MW汽轮机DEH的特点,设计了如下画面,包括总貌、棒图、趋势、报警信息、操作面板等,不仅为运行人员提供了操作手段,还可以通过画面监视汽轮机的运行状态。
2.3.1汽机总貌
画面名称:
TURBINEOVERVIEW
画面索引:
301
图2.4汽机总貌画面
该画面显示了DEH许多重要的参数,如转速、负荷、蒸汽压力/温度、凝汽器真空、各蒸汽阀门开度/状态等,还有DEH控制回路投/切状态、操作方式。
2.3.2自动控制
画面名称:
AUTOCONTROLS
画面索引:
302
图2.5自动控制画面
该画面为运行人员提供主要的操作手段,并且用棒图和数字显示TV/GV/IV开度。
这些操作包括:
●汽机远方挂闸
●远方ETS复位
●ATC投入/切除
●自动同期投入/切除
●功率闭环投入/切除
●主蒸汽压力限制投入/切除
●主蒸气压力控制闭环投入/切除
●一次调频投入/切除
●锅炉控制方式投入/切除
●目标值/变化率设定
●TV/GV切换
●单阀/顺序阀切换
●功率不平衡投切/切除
2.3.3超速试验
画面名称:
OVERSPEEDTESTS
画面索引:
304
图2.6超速试验画面
●超速试验包括OPC超速试验、
●电超速试验(EOST)
●机械超速试验(MOST)
2.3.4转子应力监视
画面名称:
ROTORSTRESSMONITOR
画面索引:
305
图2.7转子应力监视画面
汽轮机通流部分高中压缸转子热应力是影响汽轮机运行寿命的关键因素,ATC程序计算出与热应力有关的各种信息,通过该画面表现出来。
这些信息包括:
●主蒸汽温度
●再热蒸汽温度
●高/中压转子表面温度
●高/中压转子平均温度
●高/中压转子中心孔温度
●高/中压转子表面应力系数
●高/中压转子中心孔应力系数
●高/中压转子寿命损耗
2.3.5伺服阀状态
画面名称:
SERVOSTATUS
画面索引:
306
图2.8伺服阀状态画面
湛江奥里油600MW汽轮机共有10个可调节的蒸汽阀门,分别是两个高压主汽门(TV)、六个高压调节门(GV)、两个中压调节门(IV),它们分别由10块IMHSS03子模件控制。
伺服阀状态画面就是监视IMHSS03的工作状态,它包括以下信息:
●阀门故障
●A/D、D/A状态
●LVDT初级/次级线圈状态(断线检测)
●HSS第一路/第二路输出状态
●看门狗超时
●HSS板载处理器失效
2.3.6自动限制
画面名称:
AUTOLIMITORS
画面索引:
307
图2.9自动限制画面
该画面用于设定DEH各种限值,包括:
●阀位限制值
●高负荷限制值
●低负荷限制值
●主汽压限制值
2.3.7阀门校验
画面名称:
VALVECALIBRATION
画面索引:
308
图2.10阀门校验画面
该画面用于HSS离线或在线校验。
●校验所有阀门
●中点校验
●阀门类型选择
●阀号选择
●校验速率
●校验次数
●校验开始/保持
2.3.8阀门试验
画面名称:
VALVETESTS
画面索引:
309
图2.11阀门试验画面
阀门试验包括两部分:
阀门严密性试验和在线活动试验。
通过该画面可以实现这两种类型的阀门试验操作。
2.3.9ATC监视
画面名称:
ATCCHECKLIST
画面索引:
310
图2.11ATC监视画面
ATC监视实际上是与ATC方式相关的条件检查,该画面以列表方式显示出导致ATC中断执行或被禁止的重要原因。
运行人员可根据该画面作出超越或ATC手动保持选择。
2.3.10TSI监视
画面名称:
TSIMONITOR
画面索引:
311
图2.12TSI监视画面
该画面显示的是汽机TSI的参数,如振动、差胀、偏心、轴位移等;此外轴承金属温度(包括推力瓦)也在这幅画面上显示出来。
2.3.11高/中压汽缸温度
画面名称:
HP/IPTEMPERATURE
画面索引:
312
图2.13高/中压温度
该画面显示了高/中汽缸上主要的温度测点分布及实际测量值。
2.4系统软件
ABBSym
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