上汽超超临界机组DEH说明.docx

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上汽超超临界机组DEH说明

仿真机培训教材

（内部资料）

神华胜利能源公司生产准备部

2014年11月27日

目录

第一章、DEH功能与画面释译-1-

第一节、TURBINEOVERVIEW-1-

一、主汽门-1-

二、调门及补汽阀-1-

三、高排逆止门-1-

四、高排通风阀-2-

五、低压缸喷水电磁阀-3-

第二节、阀门活动试验及气门严密性试验-4-

一、ATT试验-4-

二、汽门严密性试验：

-5-

第三节、汽机控制系统-5-

一、启动装置：

-5-

二、转速负荷控制回路-6-

三、压力控制回路-7-

四、高排温度限制-8-

五、高压叶片压力控制器-8-

六、阀位限制-8-

七、高压缸切缸恢复SGC-8-

第四节、DEH画面中文解释（见附件）-10-

第二章、操作面板及执行器-28-

第一节、执行器-28-

第二节、阀门与泵的操作-29-

第三节、设备切换控制-30-

第四节、内环控制（SLC）-31-

第五节、组控制-32-

第六节、带步进功能的子组控制-34-

第七节、设定点调整器（SPADJ）-37-

第三章、机组冷态启动与机组停机-39-

第一节、系统投运-39-

一、锅炉点火前，检查投入下列系统正常运行-39-

二、热力设备及系统冲洗-40-

三、锅炉上水-41-

四、锅炉冷态冲洗-42-

五、风烟系统启动-44-

六、炉前燃油系统投运和油泄漏试验-44-

七、炉膛吹扫-45-

八、锅炉点火应具备的条件-46-

九、锅炉点火（采用油枪点火）-46-

十、锅炉点火（等离子点火）-47-

十一、热态冲洗-49-

十二、锅炉升温升压-50-

十三、汽轮机冲转前检查与操作-52-

第二节、汽轮机SGC程控操作步序-55-

第三节、定参数停机-68-

一、机组正常停运参数下降范围及控制指标-68-

二、机组减负荷至330MW-68-

三、机组减负荷至132MW-69-

五、负荷降至30MW-70-

六、汽轮机SGC程控停运步序-71-

七、锅炉停止-73-

八、汽轮机停止-74-

九、发电变组转冷备用-75-

十、停机过程注意事项-76-

第四节、滑参数停机-76-

一、机组滑参数停运参数滑降范围及控制指标-76-

二、滑停通常分阶段进行-76-

三、滑参数停机注意事项-77-

第一章、DEH功能与画面释译

第一节、TURBINEOVERVIEW

“TURBINEOVERVIEW”画面中显示各高、中压主汽门，调门，补汽阀，高排逆止门，高排通风阀以及各相应电磁阀的状态。

一、主汽门

高中压主汽门电磁阀有两个失电跳闸电磁阀、两个跳闸阀，它们二选一方式工作，只要有一个电磁阀失磁，就会使一个跳闸阀打开，泄掉油动机中的压力油，使相应阀门关闭；每个电磁阀装有两个分离的线圈，每个线圈与跳闸系统之一联系，一个线圈通电可使电磁阀处于非跳闸位置，只有两跳闸系统都动作时，才使汽轮机跳闸，这种设置可有效地防止保护拒动与误动，提高保护系统的可靠性。

另外主汽门还设有一先导阀（换向阀），在主汽门的跳闸电磁阀得电（红色），先导阀失电（绿色）时，主汽门方可开启；在跳闸电磁阀失电时，主汽门会快关，而在跳闸电磁阀得电，且先导阀也得电时，主汽门也会关闭，但关闭的速度相对较慢（在暖阀过程中的主汽门的开关过程）。

二、调门及补汽阀

调门及补汽阀的伺服阀均为双线圈、自平衡且失电不能保持，失电后调门会自动关闭到0；另在每一个主汽门、调门及补汽阀油动机处均设有一漏液检测开关，当油动机漏油且就地油盘中液位高时，该开关会发出报警。

三、高排逆止门

高排逆止门的开关由高排逆止门的两个电磁阀状态决定。

在高排逆止门未开启，且两个电磁阀均得电时，高排逆止门开启；在高排逆止门未关闭且两个电磁阀任一失电的情况下，高排逆止门关闭。

高排逆止门电磁阀得电的条件：

在无高排逆止门保护关的前提下，高压缸切缸保护恢复SGC过程中或者未进行高排逆止门活动试验时任一高压主汽门开。

高排逆止门电磁阀失电的条件：

进行高排逆止门活动试验或者高排逆止门保护关。

其中高排逆止门保护关的条件（以下或）：

1）汽机跳闸；

2）停机步序第51步；

3）高压缸切缸保护来；

4）A侧高主门或高调门关与上B侧高主门或高调门关；

四、高排通风阀

在机组启动初期，冷再压力高，高压缸的排汽无法顶开高排逆止门，高压缸蒸汽流通少，造成高压转子鼓风损失，叶片过热，此时通过通风阀将一些蒸汽排到凝汽器，起到冷却高压叶片及高压缸的作用。

高排通风阀的开关由高排通风阀的两个电磁阀决定，在高排通风阀未开的前提下，任一电磁阀失电，开高排通风阀；在高排通风阀未关的前提下，两个电磁阀均得电，关高排通风阀。

高排通风阀开启条件：

1）高排通风阀活动试验；

2）高压缸切缸保护；

3）汽机跳闸且转速>1980rpm；

4）（A侧高主门或高调门关）且（B侧高主门或高调门关）且汽机转速>1980rpm。

高排通风阀关闭条件：

1）TAB大于42.5%，延时5S，发1S脉冲；

2）汽轮机转速小于1980r/min，延时5S，发1S脉冲；

3）汽机未跳闸，（A侧高调门和高主门未关闭）或（B侧高调门和高主门未关闭），延时5S，发1S脉冲；

4）高排通风阀活动试验；

5）高压缸切缸恢复SGC。

以下条件满足时触发高压缸切缸保护：

1）高压缸末级叶片温度（12级后）（三选二）大于定值（高压压转子计算温度大于250℃时，定值为515℃）；

2）高压缸末级叶片温度（12级后）（三选二）大于定值（高压压转子计算温度小于100℃时，定值为415℃）；

3）高压缸末级叶片温度（12级后）（三选二）大于定值（高压压转子计算温度大于100℃小于250℃时，对应定值为430－530℃性线函数值再减15℃）。

五、低压缸喷水电磁阀

汽轮机在启、停过程中，尤其在达到额定转速空负荷运行时，没有足够的蒸汽量将低压缸内摩擦鼓风产生的热量带走，致使排汽温度升高，同时轴封漏入的蒸汽也造成排汽温度升高。

排汽温度太高，持续时间长了便会发生热变形，影响#3、4、5瓦轴承座的位置，使汽轮机振动，同时排汽温度过高，会引起凝汽器钛管涨驰，造成泄漏，因此设置了低压缸喷水。

低压缸喷水自动开启的条件：

（1）汽机转速>2850r/min，下列任一温度满足：

1）#1低压缸排汽温度>90℃；

2）#2低压缸排汽温度>90℃；

3）#1低压内缸温度>140℃；

4）#2低压内缸温度>140℃；

（2）汽机转速在9.6r/min～240r/min且轴封已投入，下列任一温度满足：

1）#1低压缸排汽温度>90℃；

2）#2低压缸排汽温度>90℃；

3）#1低压内缸温度>140℃；

4）#2低压内缸温度>140℃；

低压缸喷水自动关闭的条件：

1）汽机转速<240r/min，轴封已投入时，低压喷水阀打开10分钟后；

2）汽机转速<240r/min，轴封未投入；

3）汽机转速>2850r/min，#1低压内缸温度小于100℃且#2低压内缸温度小于100℃且#1低压缸排汽温度小于60℃且#2低压缸排汽温度小于60℃；

4）汽机转速在240r/min－2850r/min；

5）汽机转速<9.6r/min

第二节、阀门活动试验及气门严密性试验

一、ATT试验

汽机ATT试验共有七组，分别包括：

高压主汽门和调门A、高压主汽门和调门B、中压主汽门和调门A、中压主汽门和调门B、高排逆止阀、高压缸通风排汽阀、补汽阀。

当要进行某项的ATT试验时，只需将其控制子环SLC投入，然后选择ATT试验开始即可，ATT试验将自动进行，完成后发试验成功信号，如在进行某组阀门活动试验的过程中未能成功或者中断，则ATT试验控制子组将自动恢复。

ATTSGCOPER允许投入的条件（以下条件与）：

1）机组负荷<80%

2）DEH控制方式在功率回路

3）高、中压主汽门均在开启状态

4）补汽阀在关闭状态（开度<3%）

5）ATTSGCON

在做ATT试验前应退出机组协调控制，DEH在本地负荷控制方式，并确认DEH自动控制画面中RELSSETP-CTRLS按钮下方STOP或BLOCKED报警灯未点亮。

在进行ATT试验的过程中注意负荷和主汽压力变化，负荷变化一般应≤50MW，试验中注意阀位指示是否正常，并应加强监视汽轮机振动及轴向位移，DCS侧需注意主、再热汽温两侧偏差的调整。

ATTSGCON且ATT试验不在进行中，延时60s后，ATTSGC将自动OFF。

在每次做完ATT试验后，应检查ATTSGC应OFF掉，否则ATTSGC将每隔30天自动做一次ATT试验。

ATT试验的过程：

以高压主汽门和高调门ATT试验为例，当进行高压缸阀门组试验时，该侧高压调门缓慢关闭，对侧高调门同时开大，其开度的大小根据机组当前负荷指令进行控制。

当被试验的高调门完全关闭后，进行高压主汽门活动试验，主汽门的两个跳闸电磁阀分别动作一次，使相应的主汽门关、开活动二次；在该侧主汽门关闭的情况下，进行高调门活动试验，高调门的两个电磁阀分别动作一次，使相应的高调门活动二次，并给出试验成功的反馈，调门试验完成。

完成高压调门试验之后，该侧高压主汽门打开，在主汽门全开后，高调门开始打开，同时对侧高调门开始关小，直到恢复到试验前的状态。

补汽阀试验，在高压主汽门、调门A试验成功后进行；阀门组试验完成后，对高排逆止阀和高压缸通风排汽阀进行相同的试验，每个阀门的两个电磁阀均分别动作一次，使相应的阀门活动两次。

二、汽门严密性试验：

T3000系统可实现主汽门、调门严密性试验的自动完成，当进行主汽门严密性试验时，首先将汽轮机冲转至3000rpm，调整主气压力至13.5MPa（50%额定主汽压力）。

在DEH“ECVLEAKAGETEST”控制面板上选择试验开始后，主汽门换向阀将主汽门及再热主汽门关闭。

通风阀打开，高排逆止阀关闭。

高、中压调门调门通过转速控制器控制全开。

观察汽轮机转速下降。

注意观察高排温度。

然后，汽轮机转速逐渐下降，当转速小于500rpm时，认为主汽门严密性试验合格。

高、中压调门严密性试验也同样过程，在DEH“CVLEAKAGETEST”控制面板上选择试验开始后，DEH将高调门及中调门指令降至零。

通风阀打开，高排逆止阀关闭，主汽门保持全开。

观察汽轮机转速下降。

当汽轮机转速小于500rpm时，认为调门严密性试验合格。

在进行主汽门及调门严密性试验时，应监视主汽门或调门确已关闭，并严密监视主机转速确实下降，防止主机超速。

注意：

当试验结束后，必须遮断汽轮机后再重新启动。

第三节、汽机控制系统

从下图我们可以看出DEH的控制主要有启动装置（S/UPDEVICE）控制回路、负荷转速控制回路、压力控制回路三部分构成，以上三回路换算出的指令经过小选器后得出的指令再同高排温度控制的限制及调阀阀位限制取小后去控制高中压调门及补气阀。

一、启动装置：

其中启动装置起作用于汽机启动阶段，其指令即TAB指令，TAB指令由启动步序自动生成，当TAB在外部控制时，人为也可输入指令值。

在机组启动过程中，启动装置TAB每次到达某一限值时，其输出TAB都会停止变化，等待启动步序SGCST执行特定任务操作，操作完成收到反馈信号后，启动装置TAB输出才会继续变化。

TAB定值

控制任务

定值

上升过程

0%

允许启动汽轮机程控功能组（SGC）

＞12.5%

汽轮机复置

＞22.5%

高中压主汽门跳闸电磁阀得电复位

＞32.5%

高中压调门跳闸电磁阀得电复位

＞42.5%

开启高中压主汽门

＞62%

允许通过子组控制，使高中压调门开启，汽轮机实现冲转、升速、并网

＞99%

发电机并网后，释放汽轮机高、中压调阀的开启范围，汽轮机控制由“启动和进汽限制装置”控制模式切为“转速/负荷”控制模式。

定值

下降过程

＜37.5%

高中压主汽门关闭

＜27.5%

高中压调门跳闸电磁阀失电，高中调门跳闸

＜17.5%

高中压主汽门跳闸电磁阀失电，高中压主汽门跳闸

＜7.5%

发出汽轮机跳闸指令

＝0%

再启动准备

二、转速负荷控制回路

当汽机开始冲转时，转速负荷控制回路中的转速控制器开始起作用，并自动给定暖机转速值、目标转速值及最初始的升速率。

在机组并网后，DEH控制方式自动切至负荷控制回路，初始负荷及升负荷率均由运行人员输入，汽机的负荷控制分为本地功率和远方功率两种方式，在本地功率控制时，目标负荷值由运行人员手动输入，当功率控制方式投入远方时，即机组进入CCS控制方式，这时负荷控制回路的目标负荷值接受DCS传输而来。

无论汽机是在转速控制方式还是在功率控制方式，它都将接受应力裕度控制器的限制，应力裕度计算主要考虑到HP主汽门阀壳、HP调门阀壳、HP汽缸、HP转子和IP转子五部分的应力，在升负荷和转速时的应力裕度为高压转子的裕度、中压转子的裕度以及2倍的高压缸裕度中的最小值，在升负荷时如果任一部分计算出的应力裕度不满足了，出现了负的应力，则应力裕度控制器将限制机组升降转速或负荷。

如果在机组在冲转过程中应力不满足，则DEH停止升速，并且将目标转速降至360rpm暖机转速，而不允许汽轮机在临界转速范围内停留，直至应力裕度满足，运行人员再次释放正常转速，才会再次升速；而降负荷时的应力裕度为HP主汽门阀壳、HP调门阀壳、HP汽缸、HP转子、IP转子五个部位的应力裕度的最小值。

如果裕度越大，则DEH允许的汽机转速变化率和负荷变化率就越大。

同时，DEH的负荷转速控制器还具备带小网运行的功能，当机组发生FCB时，DEH控制方式自动进入到转速控制方式，快速关小调门，维持汽轮机转速在3000rpm，机组负荷由小网内的用户负荷来决定，这时主汽压力由旁路进行调节。

三、压力控制回路

压力控制回路分为初压和限压两种方式，在机组启动阶段，当旁路关闭后，DEH压力控制方式选择初压方式，压力控制回路起作用，汽轮机负责调节主汽压力，此时为压力方式下的机跟踪，主汽压力设定值由DCS给出。

当压力回路在限压方式时，汽轮机负责调节功率，压力回路的压力设定值跟踪DCS侧，当压力设定值与实际压力偏差较大时，限压回路起作用去调节主汽压力。

当汽机压力回路在限压模式且投入远方功率模式时即进入CCS方式。

DEH的控制方式由启动开始到正常运行主要经过以下几个步骤：

1．启动装置控制

2．冲转至额定转速阶段为转速控制

3．机组并网至旁路关闭前为本地功率控制

4．旁路关闭后至投入CCS前为远方压力控制

5．投入CCS后DEH为远方功率控制

DEH切初压的条件：

1）手动切初压；

2）启动阶段高旁关闭后，DEH自动切初压；高旁关闭后DEH用来调压，但现阶段由于DEH调压后，机组负荷不便于控制，故启动阶段高旁关闭后，DEH自动切初压后应及时将控制方式切限压控制，稳定机组负荷；

3）机组发生RB时，发生RB后，DEH自动切至初压方式来调节主汽压力，稳定机组运行，需注意DEH切初压后，炉侧DCS侧锅炉主控已切手动，但DEH侧远方功率切换按钮不能自己切除，需手动退出。

DEH初压控制时的目标压力定值为DCS侧的主汽压力目标值，在协调方式下，主汽压力的目标值根据LDC值通过滑压曲线计算得出，而煤主控切手动后，压力目标值根据总煤量计算得出，两者存在一定的偏差，在煤主控切为手动，应注意监视DEH初压控制时的目标压力。

四、高排温度限制

高排温度限制器主要为保护高压末级叶片所设，在低负荷阶段，尤其在高旁开启阶段，高压缸进汽量小，冷再压力相对高，由于鼓风效果，造成高排末级叶片温度升高，当高压缸末级叶片温度达到470℃时，高排温度限制控制器开始动作，并产生积分值作用于开调门指令上，通过关小中压调门，开大高压调门增加高压缸进汽量，以增加高压缸的进汽量减少鼓风效果来降低高压末级叶片的温度；当高压缸末级叶片温度达到515℃时，关闭高压调门、高排逆止门，打开高排通风阀，汽轮机变为中压缸进汽方式；高压缸末级叶片温度达到530℃，汽轮机保护动作跳闸。

五、高压叶片压力控制器

高压叶片压力控制器用于限制高压缸进汽压力，防止过大的汽化潜热释放导致汽轮机进汽部件产生过大的热应力。

高压叶片压力控制器由汽轮机自启动顺控子组激活，激活后，汽轮机中压调门控制负荷或升速，高压调门负责调节主汽流量；当汽轮机转速大于2386rpm后，高压叶片压力控制器自动解除控制。

六、阀位限制

阀位限制即高中压调门及补气阀的阀门开度的最大限制，一般正常为105％。

当高压缸末级叶片温度高造成高压缸切缸后，高压调门的阀限会降至0％，限制高压调门的开启，只有当高压缸末级叶片温度不高后，在恢复的过程中高压调门的阀限才会缓慢的放开。

另外在汽机进行ATT试验开关调门及补气阀时，各调门及补气阀的阀位限制也会起到作用。

七、高压缸切缸恢复SGC

当高压缸末级叶片温度达到切缸保护动作值时，关闭高压调门、高排逆止门，打开高排通风阀，汽轮机变为中压缸进汽方式，直至高压缸末级叶片温度降至切缸保护动作值之下，自动执行高压缸恢复SGC。

高压缸恢复SGC允许投用条件：

1）#1高调关闭；

2）#2高调关闭；

3）#1高调阀限为0；

4）#2高调阀限为0。

高压缸恢复SGC自投及自启动条件：

高压缸切缸保护动作后，汽机未跳闸，且高压缸末级叶片温度未达到切缸保护动作值。

高压缸恢复SGC步序：

第1步：

1）设定目标负荷>180MW；

2）升负荷率>35MW/min；

3）负荷上限>180MW；

4）检测实际负荷>100MW。

第2步：

5）开启#1高压主汽门；

6）开启#2高压主汽门。

第3步：

7）开启#1高排逆止门；

8）开启#2高排逆止门；

9）检测汽机未跳闸；

10）#1高调门阀限=105%；

11）#1高调门未全关；

12）#2高调门阀限=105%；

13）#2高调门未全关。

第4步：

空

第5步：

关闭高排通风阀。

第6步：

空

第7步：

步序结束

在机组正常运行时为滑压运行方式，高中压调门全开，补汽阀关闭（调门在DEH流量指令为80％时全开，80%-100%流量指令时开补汽阀）。

通过锅炉的燃烧量调节负荷。

当机组一次调频投入时，如电网频率过高，则需要减少机组的出力，即减少进汽量，此时DEH的流量指令减少，低于80％，高调门关小。

同时减少锅炉燃烧量，将高调门全开。

如电网频率过低，则需要增加机组的出力，即增加进汽量，此时DEH的流量指令增加少，大于80％，补汽阀开启。

同时增加锅炉燃烧量，将补汽阀再逐渐关闭。

在协调控制，机组需要快速变负荷时，动作与调频相似。

高调阀的阀门指令=小选器后开调阀控制总指令/0.8。

第四节、DEH画面中文解释（见附件）

汽轮机概貌

暖法及应力计算

应力裕度

跳闸报警值

轴振及瓦温

首出

阀门试验

抽汽系统

汽轮机阀门及本体疏水

润滑油及顶轴油系统

EH油系统

轴封供汽系统

控制画面

发电机概貌

发电机密封油

发电机定冷水系统

发电机氢压系统

第二章、操作面板及执行器

第一节、执行器

执行器控制器的功能是控制和监视马达操作的阀门。

这个控制器拥有必要的手动、自动和保护命令来启动或者关闭阀门。

面板

下图是一个执行器面板的例子：

命令按钮

O9．OPEN：

只能在手动模式中操作。

启动致动器。

O8．STEPOPEN：

只能在手动模式中操作。

打开致动器。

步进命令可以在不按EXECUTE按钮进行确认的情况下执行。

O10.STOP：

只能在手动模式中操作。

暂停致动器。

O4．CLOSE：

只能在手动模式中操作。

关闭致动器。

O3．STEPCLOSE：

只能在手动模式下操作。

关闭致动器。

步进指令可以在不按EXECUTE按钮进行确认的情况下执行。

O6．RESET：

从错误状态中重启。

O1．COM：

在激活了试车模式以后，自动信号和保护信号就无效了。

致动器只从面板中接受手动命令。

O7．TAGOUT：

当选中标定模式被激活，致动器控制器功能的命令输出就被锁定了，不能激活输出命令。

在这种情况下，不接受任何保护命令、自动命令和手动命令，也就是说，致动器控制器忽略所有命令输入。

然而，所有的反馈输入都在被处理和监视。

标定模式在所有操作模式中拥有最高的优先级。

O2．MANUAL/AUTO：

在自动模式和手动模式之间切换。

在手动模式中，致动器只执行手动命令，然而，保护信号会被处理，保护无效功能起作用。

在自动模式下，致动器只根据自动信号运作，然而，保护信号会被处理，保护无效功能起作用。

O5．EXECUTE：

确认操作命令。

第二节、阀门与泵的操作

阀门

泵

指示状态和命令按钮介绍

●命令按钮

O1COM：

试验模式，自动连锁保护均无效，只接受手动命令，即使设备的启停条件不满足也可操作。

O2MAN/AUTO：

手动模式时只执行手动命令，但连锁保护功能起作用；自动模式，根据自动信号起作用，接受SLC和SGC指令，在自动模式时可直接手动开关阀门，且连锁保护功能起作用。

O3CLOSE/STOP：

手动关/停止。

O4EXECUTE：

指令确认，在操作过程中，每一个指令选择后，必须按“EXECUTE”后方可执行。

O5RESET：

故障后的复位，当该控制面板有报警时，该按钮由灰色变成白色，报警复位后再变为灰色。

O6TAGOUT：

禁操，控制器的命令输出被锁定，不能激活输出命令。

在这种情况下，不接受任何保护命令、自动命令和手动命令，在所有操作模式中拥有最高的优先级。

O7OPEN/START：

手动开/启动。

第三节、设备切换控制

设备切换控制DCO可实现设备的切换及备用的投切功能，如润滑油、顶轴油、EH油泵的定期切换及备用选择。

DCO状态由下面的标志来表示：

●DCOOff：

这个标志是绿色的。

●DCOOn：

这个标志是红色的。

指示器和命令按钮介绍

●面板中的状态指示器：

O3SPRUN：

显示需要启动的设备数量。

O8AVRUN：

显示正在运行的设备数量。

O4STATUSfeedback：

带有绿框的马达标志表示相应的驱动器已被选择。

●面板中的命令按钮

O10和5ON和OFF按钮：

用来启动或退出DCO。

当投入DCO时，会按SPRUN的设定启动设备。

O9选项1…4：

在该设备首次启动时，选择首先启动哪一个设备，并将其他设备作为备用；另外当该设备运行时，若进行设备切换，可直接选择其它设备后按确认按钮，则被选择的设备启动，原运行的设备停止。

第四节、内环控制（SLC）

通常内环控制是用来调整一组设备，实现系统中小型控制任务的自动操作。

比如，要使一个水箱中的液位要保持在一定的高度范围内，可以