NZ906890137汽轮机调节系统说明书0.docx

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NZ906890137汽轮机调节系统说明书0

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NZ9-0.689/0.137型

9MW补汽冷凝式汽轮机

调节系统说明书

南京汽轮电机（集团）有限责任公司

目录

1前言

1.2调节保安系统的主要技术规范

1.3调节系统的工作原理和系统介绍

1.3.1DEH装置

1.3.2DEH基本工作原理

1.3.3运行方式

1.4ETS保护系统工作原理

1.5TSI系统工作原理

2系统配置

2.1DEH-NK网络结构

2.2DEH-NK控制柜

2.3电源分配系统

2.4控制器和IO模件

2.4.1DEH系统

2.4.2ETS系统

2.4.3DEH专用I/O模件功能介绍

2.5端子单元

2.6操作员站

2.6.1显示

2.6.2报警

2.6.3趋势图

2.6.4系统配置

2.6.5测点信息

2.6.6历史曲线

2.7工程师站

2.8DEH-NK的通讯

3DEH-NK系统软件

3.1DEH-NK软件平台

3.2DEH-NK应用软件

3.3DEH-NK工具软件

4DEH控制系统主要功能

4.1挂闸

4.1.1自动挂闸

4.1.2界面手动挂闸

4.2整定伺服系统静态关系

4.3启动前的控制

4.4升速控制

4.5负荷控制

4.5.1并网、升负荷及负荷正常调节

4.5.2负荷控制方式

4.5.3负荷限制

4.6主汽压控制

4.6.1主汽压力控制投入需同时满足

4.6.2主汽压力控制切除仅需满足任一下列条件

4.7主汽压保护

4.7.1主汽压力保护允许投入条件

4.7.2主汽压力保护切除条件

4.7.3主汽压力高保护动作

4.7.4主汽压力底保护动作

4.8补汽压力控制

4.9超速保护

4.9.1超速限制

4.9.1.2103%超速

4.9.2超速保护

4.10在线实验

4.10.1主汽门严密性试验

4.10.2高压调门严密性试验

4.10.3喷油试验

4.10.4调门活动试验

4.10.5超速保护试验

5DEH系统操作说明

5.1基本操作说明

5.1.1操作画面介绍

5.1.2操作说明

5.2DEH启动控制

5.2.1拉阀试验

5.2.2挂闸

5.3启动升速

5.4自动同期

5.5并网、带负荷

5.5.1阀位闭环控制

5.5.2功率闭环控制

5.6一次调频

5.7补汽控制

5.8CCS控制

5.9负荷限制

5.10阀位限制

5.11主汽压力控制

5.12主汽压力保护

5.13快减负荷

6调节保安系统

6.1主汽门自动关闭器及危急遮断复位装置

6.2伺服执行机构

6.3保安系统

6.3.1机械超速保护装置

6.3.2危急遮断装置

6.3.3电磁保护装置

6.3.4其它保护装置

6.4机组的紧急停机

7供油系统

7.1低压供油系统

7.2电液驱动器供油系统

8汽轮机监测保护系统

9DEH系统及保安部套的安装要求

9.1机械超速部套安装要求

9.2汽轮机监测保护装置的安装

9.3DEH系统的安装

9.3.1到货开箱

9.3.2设备安装

9.3.3系统接地

9.3.4电源分配系统

9.3.5外部信号连接

9.3.6检测与调试

9.3.7故障分析及处理

10ETS系统

11调节保安系统的调整与试验

11.1汽轮机静止状态下的试验

11.2汽轮机运转状态下的试验

11.3汽轮机静态下调试

11.3.1手拍危急遮断装置试验

11.3.2危急遮断油门试验及复位试验

11.3.3调节系统DEH的阀位标定

11.4汽轮机运行状态下调试

11.4.1启动

11.4.2运行时主要参数的考核和整定

11.4.3液压保护系统试验

12DEH-NK系统运行注意事项

1前言

DEH-NK数字电液调节系统时南汽自主开发的一种经过实践运行考核的成熟的电调系统，其性能指标和功能充分满足用户需求。

其数字电子部分由一个电子控制柜及操作员站等组成，该系统设备将DEH、ETS一体化设计供货，运转层上汽机信号的检测控制和保护全部进入DEH系统从而实现控制、监测和保护一体化，同时控制系统参数在线可调，极大方便了运行人员。

液压部分由伺服执行结构、保安系统、及供油系统组成。

电液调节系统各执行机构均由电液转换器及油动机组成，完成控制器的指令控制相应阀门开度；保安系统完成手动停机、机械超速及接受ETS保护电磁阀停机；供油系统包括低压主油泵供油系统及伺服阀专用供油系统；低压供油系统提供润滑、保安部套及油动机动作的供油，伺服专用供油系统向伺服阀供油。

1.2调节保安系统的主要技术规范

汽机调节保安系统的主要技术规范见下表，注意加*的参数不同型号的机组可能不同。

序号

项目

单位

技术规范

备注

1

汽轮机额定转速

r/min

3000

2

主油泵进口油压

MPa

0.1～0.5

3

主油泵出口油压

MPa

～1.27

*

4

转速不等率

%

3～6

5

迟缓率

%

≤0.2

6

油动机最大行程

mm

210

*

7

危急遮断器动作转速

r/min

3300～3360

8

危急遮断器复位转速

r/min

3055±15

9

喷油试验时危急遮断器动作转速

r/min

2920±30

10

TSI超速保护（停机）

r/min

3300

11

转子轴向位移报警值（付推定位）

mm

+1.0或-0.6

负为反向

12

转子轴向位移保护值

mm

+1.3或-0.7

停机值

13

润滑油压降低报警值

MPa

0.05～0.055

14

润滑油压降低报警值

MPa

0.04

15

润滑油压降低保护值（停机）

MPa

0.02～0.03

16

润滑油压降低保护值（停盘车）

MPa

0.015

17

润滑油压升高报警值（停电动泵）

MPa

0.16

18

主油泵出口油压低报警值

MPa

1.0

19

轴承回油温度报警值

℃

65

20

轴瓦温度报警值

℃

100

21

冷凝器真空降低报警值

MPa

-0.087

22

冷凝器真空降低保护值（停机值）

MPa

-0.061

23

轴承座振动报警值

mm

0.06

24

DEH控制器超速停机值

r/min

3300

1.3调节系统的工作原理和系统介绍

DEH-NK汽轮机数字电液控制系统，由计算机控制部分（也称数字控制系统）和EH液压执行机构组成，系统控制精度、自动化水平高，它能实现升速（手动或自动），配合电气并网，电负荷控制（阀位控制或功频控制），及其他辅助控制，并与DCS通讯，控制参数在线调整和超速保护功能等，能使汽轮机适应各种工况并长期安全运行。

1.3.1DEH装置

电调控制系统（DEH）能满足可户的高可靠性要求。

通过对调门、补汽阀的开度调节，应用比例和积分的闭环控制对转速和负荷进行可靠准确地控制。

DEH使一个分散型处理系统，采用高可靠性冗余地高速数据通讯网络，两条高速数据通讯网络同时运行，以保证即使一条出故障时，数据通讯照样畅通无阻。

DEH系统的硬件可分为：

分散型处理单元（DPU）即“处理站”、相关I/O输入输出卡件、端子板、冗余电源、操作员站、后备手操盘。

每个DPU可以独立于总线高速公路。

使用EEPROM存储DPU的应用程序，一旦发生断电，可以保存存储器中软件，使系统尽快恢复。

DPU中的应用软件是以功能块形式编制，类似于功能框图，且完全透明，这种程序使控制工程师能够很方便的修改程序以满足不同的要求。

操作员站作为操作员和系统之间的主要接口，通过标准键盘和鼠标器来控制LCD的显示软件输入数据，能在LCD上获得运行数据和信息，在系统出现报警时可把报警数据和信息打印记录下来。

工程师站与操作员站除有相同的功能外，还可用来装载各种支持系统的数据库文件以及高速数据通讯网络上各站的图表，电厂工作人员可以从工程师站获得所有应用程序，并拷贝在软、硬盘上存储起来，必要时可按需要对程序修改或删除，同样用户图形也可以修改、删除或按需建立新图。

操作员站与控制DPU通过数据高速公路相连。

I/O卡与控制DPU之间，通过I/O网相连，当控制DPU以上的设备发生故障时，均可由后备手操作盘直接控制阀门位置，手动/自动之间的切换，对系统的控制来说均时无忧的。

在自动情况下，操作员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。

DEH系统现场信号如转速、压力、行程等通过输入、输出卡送到控制处理器进行运算，运算的结果通过输入、输出卡件送到现场设备完成控制任务。

由于采用数字控制，因此控制任务的实现是在计算机上进行编程来解决。

信息的显示是以图形或报表的形式出现，十分直观。

数字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）、汽轮机安全检测系统（TSI）。

采用以LCD为中心的操作和控制方式。

数字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。

注：

系统是否包括工程师站在用户订货时确定，在DEH系统硬件与DCS系统一体化时不供后备设备手操盘。

另外TSI系统是否包括在DEH-NK系统中由用户在订货时确定，当TSI不包含在DEH-NK系统中时，TSI将采用常规供货方式，包含一次元件及二次表，但TSI信号的输出仍进入DEH系统。

1.3.2DEH基本工作原理

DEH控制系统的主要目的是控制汽轮发电机组的转速和功率，从而满足电厂供电的要求。

对于供热机组DEH控制系统还将控制供热压力或流量。

DEH系统设有转速控制回路、电功率控制回路、主汽压控制回路、超速保护回路等基本控制回路以及同期、调频限制、解耦运算、信号选择、判断等逻辑回路。

DEH控制通过DDV伺服阀控制高压阀门，从而达到控制机组转速、功率的目的。

机组在启动和正常运行过程中，DEH接收CCS指令或操作人员通过人机接口所发出的增、减指令，采集汽轮机发电机组的转速和功率以及调节阀的位置反馈等信号，进行分析处理，综合运算，输出控制信号到电液伺服阀，改变调节阀的开度，以控制机组的运行。

机组在升速过程中（即机组没有并网），DEH控制系统通过转速调节回路来控制机组的转速，功率控制回路不起作用。

在此回路下，DEH控制系统接收现场汽轮机的转速信号，经DEH三取二逻辑处理后，作为转速的反馈信号，此信号与DEH的转速设定值进行比较后，送到转速回路调节器进行偏差计算，PID调节，然后输出油动机的开度给定信号到伺服卡。

此给定信号在伺服卡内与现场LVDT油动机位置反馈信号进行比较后，输出控制信号到电液伺服阀，控制油动机的开度，即控制调节阀的开度，从而控制机组转速。

升速时，操作人员可设置目标转速和升速率。