汽轮机电调控制系统作业指导书.docx
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汽轮机电调控制系统作业指导书
编写:
霍红岩
编写日期:
2008-08-05
审核:
批准:
前言
汽轮机电调控制系统对保证电厂汽机系统的安全、经济运行具有重要作用,为了规范汽轮机电调控制系统现场调试及大修后检测电调控制系统的各项功能和试验,严格执行有关规程要求,保证校验人员在大量现场工作中可以安全、优质地完成任务,内蒙古电力科学研究院热工自动化研究所编写了电调控制系统现场作业指导书。
由于编写者水平有限,有不正确的地方望大家指出。
1.适用范围-----------------------------------------------4
2.引用文件-----------------------------------------------4
3.现场作业前准备-----------------------------------------4
4.试验条件及试验流程图-----------------------------------7
5.汽轮机电调控制系统试验方法-----------------------------9
6.注意事项----------------------------------------------20
7.结束工作----------------------------------------------21
关键词:
作业指导书
汽轮机电调控制系统(DEH)作业指导书
1.范围
1.1本作业指导书适用于汽轮机电调控制系统的调试及大小修过程中的试验。
1.2作业目的是对汽轮机电调控制系统中的各项功能进行全面检验。
2.引用文件
本作业指导书的编写依据下列规程。
所有标准及技术文件都有可能被修订,使用本作业指导书时应考虑下列标准及技术文件有无最新版本。
《国家电网公司电业安全工作规程》
《汽轮机调节控制系统试验导则》DL/T711—1999
《火力发电厂汽轮发电机的热工检测控制技术导则》DL/T591-1996
《火力发电厂汽轮机控制系统验收测试规程》DL/T656-2006
《火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程》DL/T774-2004
《汽机电液调节系统性能验收导则》DL/T824-2002
3.现场作业前准备
3.1准备工作安排
序号
内容
标准
备注
1
与电厂领导一起制定电调控制系统试验的时间计划。
合理安排电调控制系统试验与厂内其它试验的合理衔接,尽可能保证机组整体时间安排。
2
要求电厂领导及相关技术人员提供本机组电调控制系统说明书以及相关图纸,资料。
获得机组主要设备的生产厂家、型号等相关信息以及本机电调控制系统与其它机组控制系统的区别。
3
根据本次试验的项目,全体工作人员应认真学习作业指导书,熟悉作业内容、进度要求、作业标准、安全注意事项
要求所有工作人员都明确本次试验工作的作业内容、进度要求、作业标准及安全注意事项
4
准备好所需仪器仪表、工器具、相关消耗材料
所需仪器仪表、工器具、相关消耗材料等应准备齐全,试验过程中随时具备使用条件。
5
根据现场工作时间和工作内容落实工作票
工作票应填写正确,并按《国家电网公司电力安全工作规程》相关部分执行
3.2人员要求
序号
内容
备注
1
现场工作人员应身体健康、精神状态良好
2
工作人员必须具备必要的电调控制系统知识,掌握本专业作业技能;工作负责人必须持有本专业相关职业资格证书并经批准上岗
3
全体人员必须熟悉《国家电网公司电力安全工作规程》的相关知识,并经考试合格
4
汽轮机电调控制系统试验作业至少需要作业人员2人。
电调控制系统初次调试,电调控制系统厂家应到达现场配合试验。
3.3仪器仪表及工器具
序号
名称
规格/编号
单位
数量
备注
1
数字万用表
四位半
只
1
2
接线工具
套
1
3
钢板尺
把
1
4
对讲机
对
1
5
呆扳手
套
1
6
活扳手
套
1
说明:
根据现场实际需要增减
3.4使用耗材
序号
名称
规格/编号
单位
数量
备注
1
双绞线
普通
盘
1
2
绝缘胶带
卷
1
说明:
根据现场实际需要增减
3.5安全措施
序号
内容
1
按照电厂的相关要求办理各种工作票
2
在电调系统上电前必须检查确认所有接线正确、牢固,避免烧毁模件或控制器等重要设备。
3
在电调控制系统进行调门整定和仿真试验之前必须确认调门、主汽门附近无人工作,不允许有任何交叉作业。
4
必须认真阅读电调控制系统说明书,按照说明书中的要求进行操作。
3.6危险点分析
序号
危险点
预防措施
1
试验可能造成人身伤害事故。
试验前办理相关工作票,提醒运行人员在开始试验前检查现场调门、主汽门附近是否有人工作,绝对禁止交叉作业。
2
错误接线可能会导致烧模件烧通道的现象。
试验前必须仔细检查所有接线并保证接线正确,在确认外部信号不携带足以烧毁通道的高电压后再插入模件。
3
在修改原逻辑错误时可能引入另外的错误,可能产生安全隐患影响整个电调控制系统。
首先备份原设计组态,认真研究电调中的控制组态,完全弄懂原逻辑意图;认真修改组态防止出现错误,并做好相应的组态修改记录;修改完成后重复试验直至结果正确。
4
4.试验条件及试验流程
4.1试验条件
4.1.1所有安装接线工作均按照设计院和厂家图纸的要求施工完毕,并经过校验。
4.1.2电调DCS控制系统上电检查完毕,所有模件工作正常,没有异常报警。
操作员站和工程师站与控制系统之间的通讯正常,紧急手动操作盘与控制系统间的连接正常且相关切换按钮都在正常位置上。
4.1.3机组各部套齐全,各部套、各系统均按制造厂提供的图纸、技术文件和安装要求进行安装、冲洗、调试完毕,各部套、各系统联接牢固、无松动和泄漏、各运动件动作灵活、无卡涩。
各部套、各系统清洁度必须达到JB/T4058-1999《汽轮机清洁度》有关规定要求。
4.1.4新机组安装完毕或运行机组检修结束,在投运前油系统必须进行油冲洗,冲洗验收须符合《油系统冲洗说明书》有关规定。
抗燃油系统验收须符合《调节、保安系统说明书》有关规定。
4.1.5需作单独试验的部套、系统必须试验合格,满足制造厂的安装试验要求。
4.1.6机组配备的所有仪器、仪表、测点必须齐全,安装、接线正确、牢固。
所有仪器、仪表和电缆检验合格。
4.1.7机组必须保温良好,本体部分应按制造厂提供的《汽轮机保温设计说明书》进行保温,管道及辅助设备等应按电力行业有关规定进行保温,保温层不得有开裂、脱落、水浸、油浸等现象存在,保温层与基础等固定件间应留有足够的膨胀间隙。
4.1.8现场不得有任何防碍操作运行的临时设施(按电业安全法规执行)。
4.1.9机组运行人员和维护人员必须经过专门培训,熟悉各分管设备的位置、结构、原理、性能、操作方法及紧急状态下的应急处理方法。
4.1.10禁止调门主汽门等活动部位周围有人工作,人身及设备的相关安全措施制定并执行完毕。
4.1.11与电调控制系统相关的ETS系统和TSI系统工作正常。
4.1.12汽轮机润滑油系统和抗燃油系统工作正常。
4.2试验流程
5.汽轮机电调控制系统试验方法
5.1办理试验工作票,由运行人员检查相关设备,以及确认现场调门、主汽门附近没有人工作。
5.2调门校验
5.2.1将ETS系统来的跳闸信号屏蔽。
5.2.2在操作员站选择将电调控制方式选择为“自动”方式。
5.2.3在操作员站自动控制主画选择“挂闸”按钮。
5.2.4在操作员站进入阀门校验画面,将中调门、高调门逐个进行阀门校验。
(如果有主汽门参与控制则需将参与控制的主汽门一并校验。
)
调门校验记录
阀门
指令开度
电调显示开度
就地实际开度
备注
GV1
0%
50%
100
GV2
0%
50%
100
GV3
0%
50%
100
GV4
0%
50%
100
IV1
0%
50%
100
IV2
0%
50%
100
MSV1
0%
50%
100
MSV2
0%
50%
100
5.2.5调门校验的主要目的是检查LVDT测量的阀门开度与就地阀门的实际开度的一致性,因此校验时不单要校验零与满,也要校验LVDT的线性度。
调门校验在调试或大、小修即将结束时由热工人员进行,正常启动时不需要校验。
5.3汽机启动
5.3.1由于热工电调控制系统试验为管道没有工质,所以启动电调控制系统的仿真功能(只仿真实际转速、实发功率,不仿真实际调门开度)。
5.3.2在操作员站选择将电调控制方式选择为“自动”方式。
5.3.3在操作员站自动控制主画选择“挂闸”按钮。
5.3.4在操作员站自动控制主画面选择高中压缸联合启动方式。
(有的机组设计有两种启动方式,一种是中压缸启动,另一种是高中压缸联合启动。
当旁路控制系统能够适应机组的中压缸启动方式时可以选择中压缸启动方式,如果实际旁路控制系统仅为启动旁路则只能选择高中压缸联合启动方式。
)
5.4汽机升速
在操作员站主画面输入设定目标转速和升速率,然后点“运行”。
检查此时所有的主汽门应全部打开,随着给定转速与实际转速的偏差增大,中调门和高调门缓慢升起。
5.5摩擦检查
在操作员站主画面中选中“摩擦检查”按钮,当转速达到500r/min时自动关闭调门使转速逐渐降低,运行人员可以去现场检查机组是否有动静摩擦的情况。
5.6转速过临界
一般情况下机组有两个临界区,在临界区内机组转速与机组的固有频率相近,容易产生共振现象(共振区的转速范围由汽轮机厂提供),因此汽机过临界转速区时,DEH将升速率自动改为400r/min2。
为了防止操作人员犯错误,电调控制系统逻辑不允许在临界区范围内按“保持”按钮,即使按了也保持不住。
另外,如果输入设定转速时误将转速设定在临界区内,电调控制系统会自动将设定转速改为临界转速区的最低转速值。
5.7自动暖机
电调控制系统中设置有暖机转速,当目标转速设为3000r/min时,达到暖机转速后转速将自动保持,待运行人员检查各项指标符合继续升速条件后点“运行”按钮继续升速。
5.8减速控制
当转速超过2900r/min时,电调系统自动将升速率改为50r/min2,以减小3000r/min时转速的超调。
5.9同期
电调控制系统中设计有与电气同期装置相配合的控制逻辑,当电调控制系统响应电气的同期请求时,允许电气同期装置通过“同期增”和“同期减”继电器增减汽轮机转速。
5.10初负荷
并网的瞬间,为了防止发电机逆功率现象的出现,电调控制系统会自动将调门开大一定开度,使机组带上一定的负荷。
5.11阀位控制
机组带初负荷过程结束后自动进入阀位控制状态,在这种控制方式下运行人员可以通过操作画面上的调门总指令来增大或减小阀门开度,达到增减负荷的目的。
5.12功率控制
机组在30%负荷左右时可以投入功率控制,功率控制按照目标功率值和升负荷率自动控制调门将机组稳定在目标功率的运行方式。
5.13协调控制
条件满足后,收到CCS请求信号,操作“自动控制”画面中的“CCS”键,发出“投入”指令。
此时电调控制系统只接收协调控制系统来的指令,因此目标负荷和升负荷率全部在协调控制系统给出。
5.14负荷限制及阀位限制
在操作员站“汽机自动限制”画面中,运行人员可以根据实际情况输入负荷的高低限值或阀位的高低限值。
当输入负荷的高低限值后,电调控制系统自动控制负荷不超过高低限。
当输入阀位限制高低限值后,电调控制系统将自动控制阀门总流量值不高于高限值,不低于低限值。
5.15单阀、顺序阀的切换
条件满足后可进行单阀、顺序阀的转换。
在操作员站“自动控制”画面,按下“单/顺”切换按钮,阀门转换开始进行(转换时间根据不同的机组内部设定的时间不同)。
为维持负荷稳定,在转换期间,通常应投入负荷控制。
5.16超速保护
5.16.1OPC(103%)超速保护
5.16.1.1当汽机转速超过103%或发电机甩负荷超过15%则OPC保护动作。
5.16.1.2运行人员确认机组103%超速试验的条件满足后可以进行103%超速试验。
在操作员站将OPC超速试验切换开关切到“试验”位置,设定转速目标值为3100r/min,设定升速率,当到达3090r/min时,快关电磁阀动作,所有调门迅速关闭2S后恢复。
5.16.2电气(110%)超速保护
5.16.2.1电调控制系统设有110%汽轮机超速保护功能,当汽轮机转速达到110%额定转速时,DEH会输出打闸信号去现场,使汽轮机跳闸,关闭所有进汽阀门。
5.16.2.2运行人员确认机组电气(110%)超速试验的条件满足后可以进行110%超速试验。
在操作员站将电气超速试验切换开关切到“试验”位置,设定转速目标值为3300r/min,设定升速率,当到达3300r/min时,保护动作,高、中压主汽阀和高、中压调节阀全关。
5.16.3机械超速
运行人员确认机组机械超速试验的条件满足后可以进行机械超速试验。
在操作员站将机械超速试验切换开关切到“试验”位置,设定转速目标值为3360r/min,设定升速率,当飞环击出时,汽机打闸。
如果汽机转速超过3360r/min时飞环仍未击出,电气超速保护动作,汽机跳闸,所有阀门关闭。
5.17在电调控制系统仿真状态下检查汽机在线试验以及汽机带负荷后试验中热工逻辑与设备动作的正确性。
5.18随电调控制系统仿真试验填写电调控制系统静态仿真试验记录表
电调控制系统静态仿真试验记录表
序号
试验项目
试验结果
备注
1
“自动/手动”方式切换
正确□不正确□
2
挂闸
正确□不正确□
3
启动方式选择
中压缸启动□
高中压缸联合启动□
4
摩擦检查
正确□不正确□
5
升速控制
目标转速最大设置制不超过3600r/min
目标转速值不能落入临界转速区内
在临界转速区内系统自动将生速率改为400r/min2
在临界转速区内按“保持”按钮不起作用
减速控制
正确□不正确□
正确□不正确□
正确□不正确□
正确□不正确□
正确□不正确□
6
自动暖机
正确□不正确□
7
同期
正确□不正确□
8
初负荷
正确□不正确□
9
阀位控制
正确□不正确□
10
功率控制
正确□不正确□
11
协调控制
正确□不正确□
12
负荷限制
阀位限制
正确□不正确□
正确□不正确□
13
单阀/顺序阀切换
正确□不正确□
14
超速试验
OPC试验
电气超速试验
机械超速试验
正确□不正确□
正确□不正确□
正确□不正确□
15
阀门严密性试验
正确□不正确□
16
喷油试验
正确□不正确□
17
电磁阀试验
正确□不正确□
18
阀门活动试验
正确□不正确□
5.19电调控制系统静态仿真试验结束。
将逻辑中所有的强制点、临时接线等全部恢复。
通知运行并办理结票手续。
5.20按照调试进程配合汽机专业进行电调控制系统的各项功能试验。
5.21汽机在线试验。
汽轮机按照行业规范和电厂制定的运行、检修准则,必须进行一些在线试验
5.21.1定速3000r/min时的在线试验。
5.21.1.1超速试验(参见5.14)。
5.21.1.2阀门严密性试验。
阀门严密性试验分为调门严密性试验和主汽门严密性试验。
在操作员站“阀门严密性试验”画面中选择调门严密性试验,高、中压调门全关,严密性试验开始计时,记录转速惰走时间,根据达到给定转速时,所消耗的时间,判定调门严密性。
在操作员站“阀门严密性试验”画面中选择主汽门严密性试验,高、中压主汽门全关,高、中压调门全部打开,严密性试验开始计时,记录转速惰走时间,根据达到给定转速时,所消耗的时间,判定主汽门严密性。
试验结束后,按“试验结束”按钮,结束试验。
主汽门严密性试验完成后,汽机打闸,重新挂闸升转速。
5.21.1.3喷油试验
喷油试验的目的是检测飞锤是否有卡涩的情况保证机械超速的可靠性。
做喷油试验时,先将操作员站上的“喷油试验”按钮置为“试验”位置,然后在操作员站画面中按“飞环试验”,所选项由“切除”置为“投入”后开始试验,若试验成功,OIS相应状态显示框中“成功”两字将点亮□,否则,状态显示框中“失败”两字将点亮。
试验结束后将OIS上的“喷油试验”按钮置为“正常”位置。
5.21.1.4电磁阀试验
电磁阀试验的目的是检测“或—与”设计的四个AST电磁阀的好坏。
做电磁阀试验时,将操作员站上“电磁阀试验”置为“试验”位置。
在操作员站上选择所需试验电磁阀,设置“试验”位,即开始试验被选的电磁阀,操作员站画面上相应位置将变成红色,试验状态显示出“成功”或“失败”,以表示试验的成功与失败。
试验完毕,红色消失。
试验结束,将操作员站上“电磁阀试验”置为“正常”位置。
5.21.2阀门活动性试验
当机组负荷条件满足时,所有阀门都可以进行阀门在线活动试验。
当阀门进行活动试验时,被分成两组分别进行,一组是:
MSV和CV,另一组是:
RSV和ICV。
将操作员站上试验按钮开关打至“试验”位置,在OIS上操作阀门活动试验:
5.21.2.1高压MSV和CV试验
MSV进行阀门活动试验时,将阀门分成左边或右边分别进行,左边是左MSV和CV2、CV4,右边是右MSV和CV1、CV3,以下叙述左边试验顺序,右边的与左边的相同。
在操作员站,调出“汽机阀门试验”画面,将MSVL置试验位,可见左MSV和对应CV开始试验,此时CV2、CV4以一定的速率开始关闭,当CV2和CV4全关时,左MSV开始关闭,当左MSV全关后,该阀重新打开,当左MSV全开后,CV2、CV4开始以关时相同的速率打开,直至恢复到DEH给定的阀位。
以同样的方法完成右边MSV和CV1、CV3的试验。
5.21.2.2中压RSV和ICV试验
中压RSV和ICV阀门活动试验同样分成左、右两部分分别进行,试验方法相同。
在操作员站,调出“汽机阀门试验”画面,将RSVL置试验位,开始进行左边RSV和左边ICV阀门活动试验,首先左边ICV以一定速率开始关闭,到全关时,左边RSV也缓慢关闭,全关后,左RSV又打开,当左RSV全开后,左ICV也以一定速率打开至DEH的给定阀位。
以同样的方法完成右边RSV和右ICV的试验。
当阀门在进行活动试验过程中,如果试验允许条件不满足,则试验将被提前终止,阀门将恢复试验前的开度,在进行完活动试验后,应将操作员站试验按钮开关恢复至“正常”位置。
5.22随电调控制系统的各项功能试验填写电调控制系统动态试验记录表
电调控制系统动态试验记录表
序号
试验项目
试验结果
备注
1
阀门严密性试验
调门严密性试验
主汽门严密性试验
惰走时间
最低转速
惰走时间
最低转速
2
超速试验
OPC试验
电超速试验
机械超速试验
实际动作转速
实际动作转速
飞锤1转速
飞锤2转速
3
喷油试验
撞击子1
撞击子2
正确□不正确□
正确□不正确□
4
电磁阀试验
1#、3#电磁阀试验
2#、4#电磁阀试验
正确□不正确□
正确□不正确□
5
单阀/顺序阀切换
单阀切顺序阀
顺序阀切单阀
切换时间
最大负荷偏差
切换时间
最大负荷偏差
6
阀门活动试验
MSV和GV阀门活动试验左侧
MSV和GV阀门活动试验右侧
RSV和IV阀门活动试验左侧
RSV和IV阀门活动试验左侧
正确□不正确□
正确□不正确□
正确□不正确□
正确□不正确□
5.23机组甩负荷试验
在汽机、锅炉、电气、热工等各专业全部具备甩负荷条件后进行甩负荷试验。
首先进行50%甩负荷试验,在50%甩负荷试验成功的基础上进行100%甩负荷试验。
机组甩负荷试验记录表
序号
试验项目
飞升转速要求值
实际飞升转速
备注
1
50%甩负荷
2
100%甩负荷
6.注意事项
6.1本作业指导书只介绍了高中压缸联合启动方式下多数电调控制系统所共有的功能,对于中压缸启动方式未作介绍。
如果机组是中压缸启动机组,应当针对中压缸启动特点,检查旁路控制系统的配合情况,不同工况下“通风阀”和“倒暖阀”连锁打开和关闭情况,以及中缸与高缸的切换和反切的情况。
6.2本作业指导书只针对发电机组电调控制系统作出了相关项目的作业指导,如果机组带有工业抽汽和供热,应根据该机组电调控制系统说明书对相关操作和功能进行细致检查。
6.3由于各机组机务方面的特点以及电调控制厂家的不同,针对机组个性问题的逻辑和操作本作业指导书并未提及。
例如:
有的机组为运行人员提供了“快卸负荷”的功能,“TPC功能”(机前压力保护,当机前压力低于运行设定值时,调门不再开大,如果压力继续降低则关小调门)等等机组个性功能,在调试或大修结束的仿真试验中都要根据该机组电调控制系统说明书中相关要求进行试验和检查。
6.4凡是该机组具有而本作业指导书中未提及的功能或项目,应当仿照本作业指导书的其他条款,弄清具体逻辑然后试验并将试验过程记录在工作笔记中。
7.结束工作
7.1工作负责人确认所有试验项目完成。
7.2恢复所有DEH控制系统中的强制点,恢复所有测点的正常接线,并检查接线正确、牢固。
收拾所有试验设备,拆除自接的短路线、仪器仪表,清理现场。
7.3工作负责人向有关人员通报试验结果和存在问题等,并与甲方有关人员共同检查有无遗留物件,是否清洁等,然后经双方认可后,现场工作可终结。
记事
工程机组
记录人:
记录时间:
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- 关 键 词:
- 汽轮 机电 调控 系统 作业 指导书