K系列背压机组操作说明书通用版本资料.docx

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K系列背压机组操作说明书通用版本资料

背压机组DEH操作说明书

杭州和利时自动化有限公司

2014年10月23日

目录

1概述3

2DEH操作画面介绍3

3启动4

4设置目标转速4

5冲转5

63000r/min定速5

7同期5

8并网带初负荷6

9升负荷6

10并网状态下控制方式的投入7

11DCS、电气控制功能9

12高负荷限制9

13主汽压力低限制10

14背压高限制10

15主汽门活动试验11

16阀门严密性试验11

17超速试验12

18摩擦检查试验13

1概述

该项目机组的DEH系统数字电液调节系统（DigitalElectro-HydraulicControlSystem,DEH）采用杭州和利时自动化有限公司的HOLLiAS-MACSV系统而完成，软件版本为MACSV6.5.2正式版。

该控制系统主要包括以下功能：

1、转速控制：

实现转速的大范围控制功能，从机组启动到3000r/min定转速，到110%超速试验，在并网之前为转速PID回路控制，其目标转速及升速率可在DEH主控画面上设定。

2、功率控制：

并网后可实现功率PID回路控制，其目标功率及负荷率可在DEH主控画面上设定。

3、阀位控制：

并网后可实现阀位控制，操作员可通过阀位控制的增、减按钮来改变调门开度。

4、背压压控：

带负荷后可实现背压压控，其目标压力及压变化率可在DEH主控画面上设定。

5、高负荷限制：

当机组实际负荷大于高负荷限制值时，高负荷限制动作，逐渐关小调门，使实际负荷小于高负荷限制值。

6、背压压力高限制：

当机组背压压力大于压力限制值时，背压压力高限制动作，逐渐关小高压调门，使实际背压压力小于压力限制值。

7、主汽压力低限制：

若投入“低汽压限制”，当主汽压力低于低汽压限制值时，限制动作，逐渐关小高压调门恢复汽压。

8、OPC超速限制：

OPC超速限制的功能是当汽轮发电机组甩负荷以及超速103%时，将OPC电磁阀打开，快速关闭高、中压调节阀，防止汽轮发电机组超速。

9、超速保护：

超速保护的功能是当汽轮发电机组转速超过110%时，发出打闸信号。

10、紧急手动：

伺服单元在通讯故障后，转为紧急手动方式。

手动状态下不能对画面进行操作。

2DEH操作画面介绍

2.1菜单画面

2.1.1在MACSV系统在线运行画面上，单击“电调主控”按钮，即进入DEH的“主控画面”；

2.1.2DEH的操作画面包括电调主控、电调试验、ETS共3幅。

操作员通过单击菜单，可方便地进行画面切换。

2.1.3在菜单栏下边，显示机组的一些主要参数和当前状态。

表明汽机当前的运行状态，指示灯灯亮（红色）有效。

状态指示灯，分别为已挂闸、主汽门开、过临界区、已并网、打闸开出、快关开出、滤网器压差高、紧急手动、仿真状态等。

操作画面上的按钮上的指示灯变红或指示块变亮都表示汽轮机进入该种运行状态，无效时按钮灯变暗汽轮机退出该种运行状态。

3启动

系统上电后的初始状态：

系统上电后，DEH画面状态显示区：

已挂闸、主汽门开、过临界区、已并网、打闸开出、快关开出、滤网器压差高、高抽供热、紧急手动、仿真状态等灯均灭。

启动步骤：

手动挂闸工作完成，“已挂闸”灯亮。

系统挂闸后主汽门打开。

然后按“运行”按钮，中压、低压调门全开，转速控制面板亮，机组已进入等待冲转状态。

在汽轮发电机组并网前，DEH为转速闭环无差调节系统。

其设定点为给定转速。

给定转速与实际转速之差，经PID调节器运算后，通过伺服系统控制油动机开度，使实际转速跟随给定转速变化。

在目标转速设定后，给定转速自动以设定的升速率向目标转速逼近。

当进入临界转速区时，自动将升速率改为400rpm/min快速冲过去；若进入临界区前的升速率已大于400rpm/min，则升速率保持原值不变。

在升速过程中，通常需对汽轮机进行暖机，以减小热应力。

☞目标转速是期望达到的转速；给定转速是经速率处理后对机组的转速请求

4设置目标转速

转速控制模式操作面板

机组在挂闸时，根据高压缸壁温度自动判断机组状态，系统会自动选择一个升速率分别为（冷态100rpm/min、温态200rpm/min、热态300rpm/min、极热态500rpm/min）。

在输入目标转速在转速控制栏目标转速输入框中单击鼠标左键，输入目标转速（一般设定为3000r/min）值，回车。

在下列情况下，DEH会自动设置目标转速：

❒汽机刚运行时，目标转速为当前实际转速；

❒发电机油开关刚断开时，或做103%试验快关动作后，目标转速为3000r/min；

❒汽机已跳闸，目标转速跟踪给定转速,给定转速跟踪实际转速；

❒目标转速错误地设在临界区内，将其改为该临界转速区的下限值再减去25RPM，具体数据根据机组而定。

5冲转

●目标转速设定后，给定转速将以默认的升速率向目标转速靠近，机组开始冲转；

●司机可根据实际情况在升速率输入框内修改升速率，允许取值范围为0～800rpm/min；

●随着给定转速的增加，总阀位给定增加，油动机开启，机组转速增加；

●500RPM暖机：

目标转速设定值大于暖机转速50RPM时，机组给定转速升至480-499r/min，“暖机”灯亮，机组保持500r/min；暖机时间到或单击“暖机”按钮结束，继续升速；暖机时间为（司机在自动暖机时间设定窗口中设定的暖机时间）。

●转速过临界

给定转速进入临界区时，自动以400rpm/min以上的升速率冲过临界转速区。

●1200r/min和2500r/min下暖机：

1200RPM暖机：

机组给定转速升至1180-1199r/min，“暖机”灯亮，进行暖机。

暖机时间到或单击“暖机”按钮结束，继续升速；2500RPM暖机：

机组给定转速升至2480-2499r/min，“暖机”灯亮，进行暖机。

暖机时间到或单击“暖机”按钮结束，继续升速；暖机时间到（司机在自动暖机时间设定窗口中设定的暖机时间）或按灭“暖机”按钮后继续升速；

●升速至2950r/min时，升速率自动改为50r/min/min；

●操作员控制

在升速过程中，

（1）单击“给定保持”按钮，“给定保持”灯亮，机组维持当前转速；若此转速落在临界转速区内，将自动降到该临界转速区的下限值；

（2）可随时修改目标转速和升速率。

注：

暖机点默认为500rpm、1200rpm、2500rpm，如需修改，可点击“暖机时间设定”按钮进行修改；本工程默认三个临界区，可点击“电调试验”中的“汽机参数”按钮进行设置！

63000r/min定速

给定转速等于目标后，机组维持在目标转速3000r/min。

新机组或大修后首次启动，需进行各种电气试验。

做假并网试验时，发电机隔离刀闸断开，DEH接收到假并网信号，在油开关同期合闸后，由于发电机并未并网，DEH仍然为转速控制状态。

7同期

并网前的各试验均完成后，机组转速在2985～3015r/min时，可转入同期方式时，当电气方面发出同期申请后，“请求”指示灯亮，按亮“同期允许”按钮，DEH即进入同期方式，同时DEH发出“同期允许”信号，电气此时根据情况，发出同期增或减信号，调整机组目标转速，以满足同期要求。

DEH收到同期增、减信号后，转速在2985～3015r/min内，以当前的变化率变化，将机组带到同步转速，当转速超过2985～3015RPM，则会退出同期方式。

DEH同期操作面板

8并网带初负荷

当同期条件均满足时，油开关合闸，DEH立即自动在原有的阀门开度上增开2-4%左右，此开度可根据机前压力适当进行调整，使发电机自动带上初负荷避免出现逆功率。

并网后DEH处于阀控状态。

9升负荷

9.1阀位控制升负荷

并网带初负荷后，DEH自动转为阀控方式，操作员可通过设置目标阀位和阀位变化率或点按“阀控”增、减按钮改变总阀位给定值（单位为%），来控制调门开度。

单箭头按钮指令变化量为0.2%，双箭头按钮指令变化量为1%。

箭头向上表示增大指令，向下表示减少指令。

“保持”按钮：

当操作员通过设置目标阀位的方式来改变总阀位给定时，单击“保持”按钮，“保持”灯亮，总阀位给定值保持不变。

再次单击“保持”按钮，“保持”灯灭，总阀位给定值将根据变化率跟随目标阀位，直至两者数值一致。

阀控方式操作面板

9.2功率控制升负荷

功控条件满足时，点击“功控”按钮，操作面板变亮，进入功率控制方式。

操作员可通过设置目标阀位和阀位变化率，机组实际功率自动以当前负荷率向目标值靠近。

直至两者数值一致。

操作员可在额定负荷的1～20%内修改负荷率（MW/min）。

在功率控制方式下，DEH为功率闭环无差调节系统。

其设定点为给定功率。

给定功率与实际功率之差，经PID调节器运算后，通过伺服系统控制油动机开度，使实际功率跟随给定功率变化。

在升负荷过程中，单击“保持”按钮，“保持”灯亮，机组维持当前负荷；再次点击“保持”按钮，“保持”灯灭，负荷将持续接近目标功率，直至两者数值一致

9.3背压控制

背压控制条件满足时，点击“背压”按钮，操作面板变亮，进入背压控制方式。

操作员可通过设置目标功率和压变率，机组实际背压自动以当前压变率向目标值靠近。

直至两者数值一致。

操作员可在额定负荷的1～50%内修改压变率（MPa/min）。

在背压控制方式下，DEH为背压闭环无差调节系统。

其设定点为给定背压。

给定背压与实际背压之差，经PID调节器运算后，通过伺服系统控制油动机开度，使实际背压跟随给定背压变化。

在升负荷过程中，单击“保持”按钮，“保持”灯亮，机组维持当前背压；再次点击“保持”按钮，“保持”灯灭，负荷将持续接近目标背压，直至两者数值一致

9.4暖机

汽轮机在升负荷过程中，考虑到热应力、胀差等各种因素，需进行暖机。

若需暂停升负荷，可单击已投入控制模式操作面板中的“保持”按钮。

在滑压升负荷期间，一般不投功率控制方式。

若需暖机，应由燃烧控制系统维持燃烧水平，来保持负荷不变。

否则应投阀控，通过调节阀的节流作用，来保持负荷不变。

10并网状态下控制方式的投入

10.1功控

功率控制器也是一个PID调节器，给定功率与实际功率的差值，经过计算给出负荷参考量来控制调节阀开度，调节机组实际负荷。

10.2功控投入

在电网要求机组维持负荷不变时，可投入功率控制。

在“功控”方式下，操作员可在目标功率输入框内修改目标功率；目标功率可在额定负荷3～110%范围内设定（MW），负荷率也可在额定负荷1～20%范围内修改（MW/min）。

10.3功控切除

在功率反馈投入时，若下面任一条件出现，则功率控制切除：

（1）单击主控画面上“阀控”或“压控”按钮并进入相应控制方式下；

（2）负荷小于额定功率的3%或大于额定功率的105%或功率信号故障；

（3）油开关断开；

（4）汽机跳闸；

（5）各种限制动作；

（6）关调门

（7）紧急手动方式；

（8）功率给定和实际功率偏差超过10%的额定功率。

当“功控”按钮灯灭时，表明功率反馈已切除。

在下列情形下，为保证切换无扰，DEH将自动跟踪当前的相应的实际值设置目标值：

❒功控方式刚投入时，目标功率值为当前负荷值（MW）；

❒发电机刚并网时，DEH自动定位初负荷给定值（MW）；

❒功控方式刚切除时，阀位给定为参考量（%）；

❒跳闸时，目标为零。

10.4主汽压控投入

在要求机组维持主汽压力不变时，可投入压力反馈控制。

当条件满足时，单击主控画面上“压控”按钮，如按钮灯点亮，且操作面板变亮，则表明压力控制反馈已投入。

操作员可在目标压力输入框内修改目标压力；司机可在5%--105%的额定压力内修改目标压力。

10.5主汽压力控制退出

在主汽压力控制投入时，若下面任一条件出现，则主汽压力控制切除：

（1）单击主控画面上“阀控”或“功控”按钮并进入相应控制方式下；

（2）主汽压力小于额定压力的20%或大于额定压力的105%或压力信号故障；

（3）各种限制保护动作；

（4）油开关断开；

（5）汽机跳闸；

（6）关调门；

（7）紧急手动；

（8）压力给定和实际压力偏差超过10%的额定压力

主汽压控方式操作面板

10.6背压压控投入

在要求机组维持背压压力不变时，可投入背压压力反馈控制。

当条件满足时，单击主控画面上“背压”按钮，如按钮灯点亮，且操作面板变亮，则表明压力控制反馈已投入。

操作员可在目标压力输入框内修改目标压力；司机可在5%--105%的额定压力内修改目标压力。

10.7背压压控退出

在背压压控投入时，若下面任一条件出现，则背压压控切除：

（1）单击主控画面上“阀控”或“功控”或“背压”按钮并进入相应控制方式下；

（2）背压小于额定背压的50%或大于额定背压的105%或背压压力信号故障；

（3）各种限制保护动作；

（4）油开关断开；

（5）汽机跳闸；

（6）关调门；

（7）紧急手动；

（8）压力给定和实际压力偏差超过10%的额定压力

（9）CCS控制方式已投入

11DCS、电气控制功能

在功控控制方式下，当控机“请求”指示灯亮（长趋信号），单击“控机允许”按钮进入DCS、电气控机方式。

在DCS、电气控机方式下，当收到增（或减）负荷指令时，目标功率对应增减，从而控制阀位指令作相应变化

当DCS、电气控机请求消失或再次单击“控机允许”按钮、转速偏差超过额定转速的±15rpm，即退出DCS、电气控机方式。

当限制或保护动作时，自动退出DCS、电气控机方式。

DCS、电气控制方式操作面板

12高负荷限制

并网后，若需修改高负荷限制值，在主控画面高负荷限制的输入框内单击鼠标左键，输入高负荷限制值，按“回车”键，则修改完毕。

高负荷限制值可在额定负荷50～110%范围内设定（MW）。

点击“高负荷限制投入”按钮，按钮变亮，限制保护功能启用！

限制保护功能启用时，当负荷大于高负荷限制值时，高负荷限制动作，总阀位给定以60%/min的速率减小，功控、阀控及压控按钮灯变灭，负荷低于限制值或总阀位小于20%时，动作结束，DEH转为阀控方式。

限制保护动作期间，操作面板背景变亮，同时指示灯持续闪烁。

高负荷限制操作面板

13主汽压力低限制

在低汽压限制未投入时，可修改汽压限制设定值。

在低汽压限制输入框内单击鼠标左键，输入低汽压限制值，按“回车”键，则修改完毕。

低汽压限制投入时，不能修改低汽压限制值。

投入条件为：

（1）主汽压力信号无故障且在并网状态；

（2）主汽压力大于90%的额定主汽压力且主汽压力大于105%的主汽压力低限制值；

条件满足后，单击“低汽压限制”按钮，按钮灯亮，表示主汽压力低限制已投入。

当主汽压力低于限制值时，主汽压力低限制动作，总阀位给定以60%/min的速率减小，主汽压力高于限制值或总阀位小于20%时，动作结束。

动作结束后自动默认为阀控方式。

在低汽压限制投入时，主汽压力故障或解列或单击“低汽压限制”按钮，按钮灯灭，表示低汽压限制已切除。

主汽压力低操作面板

14背压高限制

投入条件为：

（1）背压信号无故障、在并网状态；

条件满足后，单击“背压高限制投入”按钮，按钮灯亮，表示真空低限制已投入。

当背压高限制动作，总阀位给定以60%/min的速率减小，背压高限制动作结束或总阀位小于20%时，动作结束。

动作结束后自动默认为阀控方式。

背压高限制值可在额定背压值的110～130%范围内设定。

在背压高限制投入时，单击“背压高限制投入”按钮，按钮灯灭，表示背压限制已切除。

15主汽门活动试验

机组并网后要定期做主汽门活动试验步骤

●按亮“主汽门活动试验”按钮。

●在现场主汽门旋动主汽门活动滑阀，直到主汽门下降到符合位置后，再将旋动主汽门活动滑阀转动至正常位置。

●试验完毕后在画面上按灭“主汽门活动试验”按钮

M注意：

在做主汽门活动试验时，确保将主汽门试验按钮按灭，否则将影响计算机对机组状态的判断，影响机组运行安全；

16阀门严密性试验

阀门严密性试验的条件为：

✧“试验允许”按钮灯亮；

✧发电机脱网；

✧机组已运行；

✧转速大于2990r/min。

（1）主汽门严密性试验

试验步骤如下：

单击“主汽门严试”按钮，按钮灯亮：

●就地手动关闭主汽门；

●转子惰走，记录惰走时间；

●当转速降到可接受转速时，停止惰走；

●单击“试验停止”按钮；

●使“试验允许”按钮灯灭，主汽门严密性试验结束；

●打闸机组，重新挂闸开主汽门，启动机组。

（2）调门严密性试验

试验步骤如下：

单击“调门严密性试验”按钮，按钮灯亮，完成如下过程：

Ø总阀位给定置零；

Ø转子惰走，记录惰走时间；

Ø当转速降到可接受转速时，停止惰走；

Ø单击“试验停止”按钮，维持当前转速；

Ø使“试验允许”按钮灯灭，高压调门严密性试验结束。

Ø

Ø

严密性及主汽门活动试验操作面板

17超速试验

机组在脱网转速控制状态下运行，可以做超速试验。

（1）103%超速限制

用于检验103%超速限制的动作转速。

（1）按“103%试验允许”按钮，允许做103%超速试验；

（2）设置目标转速>3090r/min，机组转速逐渐升高，到3090r/min时，OPC快关动作，调门全关；

（3）自动修改目标值为3000r/min。

（4）试验完毕后按灭“103%试验允许”

（2）电气超速110%试验

a、按亮“110%试验允许”按钮，允许做电气110%超速试验；

b、设置目标转速>3300r/min，此时目标转速最高可设定为3360r/min；

c、修改合适的升速率，机组转速逐渐升高，到3300r/min时，DEH开出到ETS打闸，记录试验结果。

d、试验完毕后按灭“110%试验允许”

（3）机械超速110%试验

a、按亮“机械超速试验”按钮，允许做机械110%超速试验；

b、设置目标转速为3360r/min，此时电气超速3390r/min作为后备；

c、飞锤击出机组跳闸，记录试验结果；

d、试验完毕后，按灭“机械超速试验”。

“清除最高转速”：

机组运行过程中，DEH系统会自动记录运行过程中的最高转速，点击“清除最高转速”按钮，可清除当前记录的最高转速。

M注意：

超速试验时应严格遵守汽轮机制造厂关于超速试验的有关规定，由于机械超速一般提前与电气超速动作，所以只能模拟做电气超速110%试验。

超速试验操作面板

18摩擦检查试验

投入条件为：

（1）机组已挂闸、运行；

（2）机组转速在200rpm~500rpm之间；

条件满足后，单击“摩检”按钮，按钮灯亮，摩擦检查试验开始。

总阀位指令清零，调门关闭，汽机开始惰走。

试验完成后，再次点击“摩检”按钮，使其退出。

建议机组打闸，重新冲转。