300MW全电调DEH国产化系统分析

北极星电力网技术频道作者:佚名 2007/12/27 18:54:49

关键词: DEH 300MW 系统分析

300MW全电调DEH国产化系统分析金旭明(东方汽轮机厂自动控制开发处，四川　德阳　618000)摘要：介绍国产化DEH控制系统的功能原理，且重点介绍系统功能及软、硬件功能，最后简略介绍系统仿真及电液联动试验。图1关键词：控制系统；软件通讯；硬件配置；仿真1　概述　　随着科学技术的不断发展，汽轮机组向着大容量、高参数的方向发展，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，原纯液压调节系统和电液并存调节系统已很难满足要求。计算机技术现已广泛用到各种设备的监视和控制中，随着以微处理器为基础的分布式控制系统(DCS)技术的大力发展，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，操作维护人员的劳动强度亦可大大减轻。东汽厂在引进和广泛吸收国内外先进技术的基础上，与太极通瑞控制系统工程公司集各自优势联合开发了新一代全电调控制系统。它是以计算机为核心，采用东汽厂成熟的控制系统思想和太极通瑞先进的、可靠的硬件产品，配以完善的应用软件而形成的；它将计算机与自动控制有机地结合在一起，充分发挥了计算机的高速计算和数据处理以及具有记忆、比较、判断等逻辑功能，并且易与其它系统接口；其液压系统采用高压抗燃油系统，与D300H型汽轮机配套。2　系统设计2.1　设计原则　　(1)控制系统按分层、分散控制的思想设计，并按重要度配置硬件冗余。　　(2)硬件的选择力求简洁、可靠、先进。　　(3)选用模块化的功能组态软件，以提高软件透明度，方便用户使用。　　(4)开放式冗余高速通讯网络保证信息畅通；具有与CCS及其它计算机的接口能力。　　(5)I/O信号应满足机组的启动运行要求，并有扩展容量。　　(6)液压部套的技术参数、连接安装尺寸必须符合主机要求。　　(7)大屏幕、高分辨率、多功能的OIS站作为人机通讯界面，采用球标在CRT屏幕上完成全部操作，硬盘仅用于紧急及试验操作。　　(8)系统设计符合IEC规定的安全设计准则，对误操作用防范措施，系统失电应保证可靠停机，系统具有自诊断、自恢复及抗干扰能力。2.2　控制功能2.2.1　基本控制(BTC)　　(1)启动升速、升负荷及正常负荷调节，　　(2)阀位控制及阀门管理，　　(3)超速保护控制及遮断，　　(4)提升转速试验，　　(5)阀门活动试验，　　(6)喷油试验，　　(7)阀门静态试验，　　(8)汽门严密性试验，　　(9)与上位机及自动同期装置接口能力。2.2.2　自动控制(ATC)　　(1)自动升速、升负荷控制。　　(2)转子应力计算与寿命管理。2.3　控制系统原理　　300MW汽轮机是双缸、双排汽中间再热式机组，它由2只高压主汽阀，4只高压调节阀和2只中压主汽、调节联合阀（分别控制高、中压进汽）组成。以计算机为核心的DEH控制系统，采集机组的转速、功率和有关参数后，经过分析、鉴别、计算，控制电液伺服阀，通过各自的油动机4只高压调节阀和2只中压调节阀，按启动运行要求工作。液压动力油以磷酸脂抗燃油为工质，工作油压12.8MPa，由集装式抗燃油箱供油。见图1。2.3.1　启动准备　　为了使汽轮机冲转前高压部分的转子、汽缸及主汽阀的金属温度超过脆性转变温度，以减少启动过程的热冲击，缩短启动时间，启动前要进行高压缸预暖和高压主汽阀预暖。2.3.1.1　高压缸预暖　　利用高压旁路蒸汽，通过RFV反流阀，从高压缸排汽口引入高压汽缸预暖。司机发出预暖指令后，打开RFV反流阀，关闭VV通风阀，关闭高排逆止阀，待高压缸温度达到规定值后，保持1h，关闭RFV阀，高压缸预暖完成。2.3.1.2　高压主汽阀预暖　　司机发出预暖指令后，DEH微开主汽阀，使主蒸汽进入高压主汽阀进行预暖。待阀壳温度达到规定值后，保持1h，关闭主汽阀，准备冲转。2.3.2　运行方式2.3.2.1　CCS协调控制　　启动结束后，DEH接到CCS请求，司机可按下协调按钮，在DEH允许的前提下，即可投入CCS控制，同时发出CCS投入信号。此时，DEH自动切除负荷反馈和调节级压力反馈，按CCS主控器来的目标设定信号控制机组。2.3.2.2　透平自动控制　　透平自动控制程序根据转子热应力、机组振动、胀差等参数，自动设定目标值、速率，实现自动升速和升降负荷。　　热应力计算是按当时的进汽温度和压力、转速及缸温等参数，算出当时高、中压转子危险截面处的温差，表面及中心孔的热应力，然后按许用应力算出当前的相对应力比率，从而确定机组的升降速率，并累计寿命消耗。2.3.2.3　操作员自动　　在这种运行方式下，根据机组的热状态，DEH自动启动曲线（过临界转速、升速、定速、并网后带初负荷和升负荷）。司机可通过操作盘进行干预，按实际需要改变启动曲线。2.3.2.4　紧急手动　　当DEH自动部分发生故障时，则切换到手动应急操作方式，用阀位升、降钮调整负荷。[1][2][3][4]下一页

来源：中国电力资料网

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