DEH控制系统word精品文档12页Word文档格式.docx
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这儿的“师资”和“师长”可称为“教师”概念的雏形,但仍说不上是名副其实的“教师”,因为“教师”必须要有明确的传授知识的对象和本身明确的职责。
【关键词】:
控制系统;
软件通讯;
硬件配置
“教书先生”恐怕是市井百姓最为熟悉的一种称呼,从最初的门馆、私塾到晚清的学堂,“教书先生”那一行当怎么说也算是让国人景仰甚或敬畏的一种社会职业。
只是更早的“先生”概念并非源于教书,最初出现的“先生”一词也并非有传授知识那般的含义。
《孟子》中的“先生何为出此言也?
”;
《论语》中的“有酒食,先生馔”;
《国策》中的“先生坐,何至于此?
”等等,均指“先生”为父兄或有学问、有德行的长辈。
其实《国策》中本身就有“先生长者,有德之称”的说法。
可见“先生”之原意非真正的“教师”之意,倒是与当今“先生”的称呼更接近。
看来,“先生”之本源含义在于礼貌和尊称,并非具学问者的专称。
称“老师”为“先生”的记载,首见于《礼记?
曲礼》,有“从于先生,不越礼而与人言”,其中之“先生”意为“年长、资深之传授知识者”,与教师、老师之意基本一致。
【前言】:
随着科学技术的不断发展,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散控制系统(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。
为了适应发展,我厂#1、#2机组进行了全电调控制系统改造。
它是以计算机为核心,采用东汽厂成熟的控制系统思想和先进的、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。
下面就将各部分一一作以介绍:
(一) 控制功能:
1、自动挂闸
2、整定伺服系统静态关系
3、启动前的控制和启动方式:
●自动判断热状态
●高压缸预暖
●启动方式:
中压缸启动、高中压缸联合启动。
4、转速控制:
目标转速、升速率、临界转速、暖机、3000r/min定速、电机假并网试验。
5、负荷控制:
●并网/升负荷及负荷正常调节:
并网带初负荷、升负荷、暖机、定─滑─定升负荷。
●负荷控制方式:
负荷反馈控制、一次调频、CCS控制、主汽压力限制、快卸负荷。
●负荷限制:
高负荷限制、低负荷限制、阀位限制。
6、单阀、顺序阀转换
7、超速保护:
●超速限制:
甩负荷、103%
●超速保护
8、在线试验:
●喷油试验
●超速试验:
电气超速试验、机械超速试验
●阀门活动试验
●高压遮断电磁阀试验
●严密性试验
9、控制方式切换:
汽机自动/手动方式
(二) 控制系统原理:
1、汽轮机控制系统都是通过执行机构(油动机)来控制安装在进汽口上的调节汽阀来改变汽轮机蒸汽转矩,以调节汽轮机的转速,哈汽200MW型汽轮机高压缸进汽口上配有四个调节汽阀,中压缸进汽口上配有四个调节汽阀,为保证汽机的安全运行,还配有相应的主汽阀。
所述的12个进汽阀均采用液压执行机构来驱动,以满足动作时间短,定位精度高的要求。
2、汽轮机的工作转速为3000rpm,当电网中的负荷变动时,引起汽轮机转速随之变动,汽轮机调节系统中的测速环节测量到汽轮机的实际转速,并与额定转速3000r/min相比较后,通过频差放大,调节器伺服控制等环节来控制高、中压调节阀CV、ICV的开度,形成转速负反馈使转速变化维持在预定范围内。
3、汽轮机的上述12个进汽阀均采用高压抗燃油为工质的油动机驱动,除8个调节阀CV、ICV用伺服阀与DEH的微机接口实现连续控制。
其余二个中压主汽阀RSV和二个高压主汽阀MSV采用电磁阀与DEH接口实现两位控制。
4、自动挂闸:
挂闸就是使汽轮机的保护系统处于警戒状态的过程。
在#1、#2机组的全电调改造中,保留了原有的危急遮断部套,保安油压信号采用薄膜接口阀与高压保安油相连。
汽轮机已挂闸为危急遮断器滑阀在上支点,透平保安油压建立(压力开关PS2、PS3、PS4闭合三取二),薄膜接口阀关闭,主汽阀(MSV、RSV)上高压保安油压建立,且危急遮断器滑阀上腔室油压建立(PS1闭合),此时滑阀处于警戒状态。
挂闸允许条件:
●汽轮机已跳闸
●所有进汽阀全关
5、整定静态关系:
在机组启动前,必须完成伺服阀、LVDT、功放板、DCM板、LVDT前置器板的静态关系整定,保证各个伺服机构的控制精度及线性度,以满足机组对该伺服系统静态关系的要求,CV、ICV阀可同时进行校验,也可分别进行校验,此过程在OIS上进行。
6、启动前的控制和启动方式:
6.1、自动判断热状态:
汽轮机的启动过程,对汽机、转子是一个加热过程。
为减少启动过程的热应力,对于不同的初始温度,应采用不同的启动曲线。
DEH在每次挂闸时,自动根据汽轮机调节级处高压内缸内上壁温T的高低划分机组热状态。
●T<150℃冷态
●150℃<T<300℃温态
●300℃<T<400℃热态
●400℃<T极热态
6.2、高中压缸联合启动:
当旁路系统性能不完善或热态、极热态启动时,可采用高、中压缸联合启动方式,此时,高、中压调节阀同时开启,本系统的启动方式采用的是高中压缸联合启动。
7、转速控制:
●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。
●在给定目标转速后,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700r/min/min快速冲过去。
在升速过程中,通常需对汽轮机进行中速、高速暖机,以减少热应力。
8、负荷控制:
8.1、并网、升负荷及负荷正常调节
8.1.1、并网带初负荷:
●当同期条件均满足时,油开关合闸,DEH立即增加给定值,使发电机带上初负荷避免出现逆功率。
●由于刚并网时,未投入负荷反馈,故用主蒸汽压力修正应增加的给定值。
8.1.2、升负荷:
●在汽轮发电机组并网后,DEH为实现一次调频,调节系统配有转速反馈。
在试验或带基本负荷时,也可投入负荷反馈。
在负荷反馈投入时,目标和给定值均以MW形式表示。
在负荷反馈切除时,目标和给定值以额定压力下总流量的百分比形式表示。
●在设定目标后,给定值自动以设定的负荷率向目标值逼近,随之发电机负荷逐渐增大。
在升负荷过程中,通常需对汽轮机进行暖机,以减少热应力。
8.1.3、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,通常需进行暖机。
若需暂停升负荷,可进行如下操作:
●不在CCS方式时,操作员发“保持”指令;
●在CCS方式下时,退出CCS方式后发“保持”指令
8.2、负荷控制方式:
8.2.1、负荷反馈:
●负荷控制器是一个PI控制器,用于比较设定值与实际功率,经过计算后输出控制CV阀和ICV阀。
●在负荷反馈投入时,设定点以MW形式表示。
采用PID无差调节,稳态时负荷等于设定的值。
8.2.2、一次调频:
汽轮发电机组在并网运行时,为保证供电品质对电网频率的要求,通常应投入一次调频功能。
当机组转速在死区范围内时,频率调整给定为零,一次调频不动作。
当转速在死区范围以外时,一次调频动作,频率调整给定按不等率随转速变化而变化。
8.2.3、CCS控制:
●此时汽机负荷目标值受锅炉控制系统控制,负荷率为100MW/min,在负荷限制动作时产生保持信号。
●在CCS方式下,DEH的目标等于CCS给定,且切除负荷反馈,一次调频死区改为30r/min。
●CCS给定信号与目标及总阀位给定的对应关系为:
4~20mA—0~100%
●CCS给定信号代表总的阀位给定。
8.2.4、主汽压力控制(TPC):
●在锅炉系统出现某种故障不能维持主汽压力时,可通过关小调门开度减少蒸汽流量的方法使主汽压力恢复正常。
●在主汽压力限制方式投入期间,若主汽压力低于设置的限制值,则主汽压力限制动作。
动作时,设定点在刚动作时的基础上,以1%/秒的变化率减小。
同时目标和设定点即等于总的阀位参考量,也跟随着减小。
若主汽压力回升到限制值之上,则停止减设定点。
若主汽压力一直不回升,设定点减到总的阀位参考量不大于20%时,停止减。
●在主汽压力限制动作时,自动切除负荷反馈,退出CCS方式。
8.3、负荷限制:
8.3.1、高负荷限制:
●在操作员站上调出“自动限制”画面,按“高负荷限制”按钮,可设定高负荷限制值。
在并网后,如果操作员已从操作员站上输入一个新的高负荷限值,则该值即为新的设定点值,高负荷限制上限不应大于210MW。
●如果实际功率已达到高负荷限制值,目标值大于设定值,则DEH发“保持”信号。
8.3.2、低负荷限制:
并网以后,实际负荷不允许低于某一限制值,如果实际功率已达到这一限制值,则DEH发“保持”指令。
8.4、阀位限制:
汽轮发电机组由于某种原因,在一段时间内,不希望阀门开得太大时,操作员可在(0~110)%内设置阀位限制值。
DEH总的阀位给定值为负荷参考量与此限制值之间较小的值,为防止阀位跳变,阀位限制值设有变化率限制,变化率为1%/秒,当阀位限制动作时,若目标大于设定点,则发保持指令,停止增大设定点。
9、超速保护:
9.1、超速限制:
为避免汽轮机因转速太高离心应力太大而采用的方法称为超速限制。
9.1.1、甩负荷:
●由于大容量汽轮机的转子时间常数较小,汽缸的容积时间常数较大。
在发生甩负荷时,汽轮机的转速飞升很快,若仅靠系统中转速反馈的作用,最高转速有可能超过110%,而发生汽轮机遮断。
为此必须设置一套甩负荷超速限制逻辑。
●若油开关断开出现甩负荷,若负荷大于15%,则迅速动作超速限制电磁阀,关闭高、中压调节阀,同时将目标转速及给定转速改为3000r/min,延时2秒后,超速限制电磁阀失电,调节阀由转速闭环控制,最终使汽轮机转速稳定在3000r/min,以便事故消除后能迅速并网。
9.1.2、103%超速:
因汽轮机若出现超速,对其寿命影响较大。
除对汽轮机进行超速试验时,转速需超过103%外,其它任何时候均不允许超过103%。
一旦转速超过103%,则迅速动作超速限制电磁阀,关闭高中压调节阀,延时2秒后,超速限制电磁阀失电,调节阀由转速闭环控制,使汽轮机转速稳定在3000r/min。
9.2、超速保护:
若汽轮机的转速太高,由于离心应力的作用,会损坏汽轮机。
虽然为防止汽轮机超速,DEH系统中配上了超速限制功能,但万一转速限制不住,超过预定转速则立即打闸,迅速关闭所有主汽