渤海 MEH 设计说明TGQ0681资料Word文档格式.docx
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名称
用途
HPC800K02
2
冗余的控制器模件、端子、电缆
控制主模件
PIO800K02
Profibus接口主模件、端子
网络处理主模件
CI840
Profibus接口模件、端子
网络接口子模件
AI810（8）
模拟量输入模件、端子板，8点
模拟量输入
AI830（8）
RTD模拟量输入模件、端子板，8点
RTD模拟量输入
AI835（8）
1
TC模拟输入模件、端子板，8
热电偶测量
AO810（8）
模拟量输出模件、端子板，8点
模拟量输出（4～20mA）
DI811（16）,48VDC
3
数字量输入模件、端子板，48VDC，16点
数字量输入
DO810（16）
数字量输出模件、端子板，16点，交流继电器
控制电液伺服阀
VP800
阀门定位模件
TP800
超速保护模件
转速测量,超速保护
2操作员站
渤海电厂MEH操作员站为S+OPERATION，是基于Windows7环境下的人机系统（HIS），具有操作方便、界面友好的特点。
由于S+OPERATION运行在Windows环境下，硬件平台为高性能通用PC兼容机，有利于运行人员在短时间内熟悉和掌握。
运行人员通过操作员站实现对汽轮机的控制。
针对渤海电厂MEH的特点，设计了7幅画面，包括总貌、A,B小机自动控制，超速试验，阀门校验，ETS首出信息等，不仅为运行人员提供了操作手段，还可以通过画面监视汽轮机的运行状态。
画面名称：
小机总貌
BH_MEH_OVERVIEW
该画面显示了MEH许多重要的参数，如转速、各蒸汽阀门开度/状态等，还有MEH控制超速试验投/切状态、操作方式、汽机状态。
通过总貌，运行人员对汽机运行状态基本上一目了然。
阀门状态：
低主汽门：
开（红），关（绿）。
低调门：
阀门开度小于3%（绿），阀门开度大于98%（红），中间开度（橙）。
A小机自动控制
BH_BFPTA_CONTROL
该画面为运行人员提供主要的操作手段，并且用棒图和数字显示调阀开度，对重要控制参数进行趋势显示，同时对各种控制状态给予显示。
这些操作包括：
复置汽机
开低压主汽门
手/自动切换
自动冲转
手动冲转
投锅炉遥控
B小机自动控制
BH_BFPTB_CONTROL
画面风格、操作与A机相同。
超速试验
BH_MEH_OVERSPEED_TST.UCBG
阀门校验
BH_MEH_VALVE_CAL.UCBG
跳机首出
BH_MEH_TRIP_OUT_A,BH_MEH_TRIP_OUT_B
在这可以看到MEH的跳机首出并能进行复位,并能进行投入切除保护.
3设计原则
系统符合“故障-安全”设计准则，对可能的误操作应采取有效的防范措施。
系统具有自诊断、自恢复和抗干扰能力。
冗余的高速通讯网络保证信息通畅。
除满足机组启动运行控制要求外，系统具有足够的I/O裕量和能力以便未来进行功能扩展。
硬件选择力求可靠、先进。
功能设计应符合标准化、通用化、模块化的原则。
操作站设计符合人机工程学要求，人机界面友好，信息丰富，操作简便可靠。
4控制功能描述
MEH主要控制给水泵汽轮机转速，主要有三种运行控制方式：
手动控制方式、自动控制方式、锅炉控制方式。
4．1控制运行方式
4．1．1手动方式
手动是一种开环控制方式，操作人员可通过操作员站（OIS）设定阀位总开度
直接控制高、低调门的开度。
4．1．2自动控制方式
转速控制方式是自动调节常用的方式之一，通过OIS设定目标转速，系统根据升速率的大小,计算出设定点,然后对给定转速和实际转速的差值进行PID运算，去控制阀门的开度,实现控制机组转速的目的。
在转速自动方式下，操作员可以通过OIS来改变目标转速，给定转速将跟随着目标转速的变化而变化。
为了保证信号的可靠性，系统将对从现场转速传感器测到的转速信号进行三取二处理，得到一个可靠、准确的实际转速信号，若三路转速中有两路转速信号故障，将判定为系统转速故障。
转速信号送到频率计数模件FCS01后，进行信号处理，转变为数字量信号送到控制回路，在控制回路内，作为实际转速输入信号--实际转速与给定转速比较后得到一个差值，经过PID运算后，输出阀位指令控制信号改变阀位。
变化后的实际转速值重新与给定转速比较，进行PID运算，直到偏差为零，转速稳定。
4．1．3锅炉控制方式
锅炉自动控制方式
要投入锅炉自动控制方式，必须满足下列条件：
MEH处于转速自动控制方式；
给水泵汽轮机转速在一定范围,转速大于3000r/min（具体值见制造厂相关资料）；
给水泵汽轮机实际转速和锅炉控制系统的目标转速相差在25r/min内；
锅炉控制系统来的信号没有故障；
锅炉自动控制允许。
当上述条件满足，通过OIS投入“锅炉自动控制”，即可投入锅炉自动控制方式。
在锅炉自动控制方式下，MEH接受来自锅炉控制系统的420mA控制信号，对应的转速为3000r/min-5081r/min（具体值见制造厂相关资料）。
控制回路对上面提到的条件进行逻辑判断后，就可以通过OIS投入锅炉自动控制方式，但是，上述的条件若任意一个不满足，将切到转速自动控制方式。
MEH向锅炉控制系统输出一个420mA信号作为其转速反馈信号,主要是保证锅炉控制投入时控制平稳,锅炉控制系统向MEH输出的420mA信号将作为一个转速控制信号,此时，MEH仅仅作为一个执行机构，MEH接受到锅炉自动控制系统的信号后，直接送到控制回路，作为控制转速的给定值；
当达到这个给定值时，给水泵汽轮机转速保持稳定，转速随着锅炉控制系统信号变化而变化。
锅炉自动控制方式是一种更加完善的控制方式，它同时考虑了汽轮机和锅炉的控制，它将整个电厂作为一个系统来控制，可以使控制过程更加趋于合理化。
如果通过OIS投入转速自动控制或手动方式信号时，将切除锅炉自动控制方式。
4.2自动整定伺服系统静态关系
整定伺服系统静态关系的目的在于：
使油动机在全行程内均能被伺服阀控制，阀位给定信号与油动机行程的关系为：
给定阀位:
0－100％…实际行程:
0－100％
为了保证此对应关系有良好的线性度，要求油动机的LVDT在安装时，应使LVDT铁芯尽可能在中间线性段工作。
油动机整定的循环次数和速率可选，在OIS上选择，速率有以下两种：
30、60秒
汽轮机整定条件为：
汽轮机已挂闸；
转速小于100r/min。
4.3升速
给水泵小机的调节实际就是转速的调节，给定转速与实际转速的差值经过PID运算后，输出信号改变调节阀门开度，使实际转速跟随给定转速变化。
目标转速：
操作员通过OIS设置目标转速,正常控制过程目标转速范围为05200r/min（具体值见制造厂相关资料）。
设定目标值超限时，被视为无效，需要重新设定目标值。
升速率：
操作员通过OIS设定速率，范围为02000r/min/min。
自动过临界转速区，该机组的临界区为〖18003000r/min〗（具体值见制造厂相关资料），司机设定的目标转速在此区间内时，目标将自动修改为低于其下限的某一值，如：
1780r/min。
实际转速到达临界转速区时，自动将升速率改变为1200r/min/min（具体值见制造厂相关资料），过临界后自动回到前值。
4.4锅炉自动控制
锅炉自动控制投入条件为：
见“锅炉控制方式”。
当上述条件满足，在OIS上投入“锅炉自动控制”，即可投入锅炉自动控制方式。
4.5超速保护和超速试验
4.5.1超速保护
MEH在汽机的正常运行中，控制系统有超速保护逻辑，若运行时汽轮机的实际转速超过设定值（6370r/min（具体值见制造厂相关资料））时，汽机MEH控制柜发出超速脱扣信号，通过继电器输出干结点到汽机保护装置，泄掉安全油压，使主汽阀和调节阀迅速关闭，蒸汽将无法进入汽机，保证了汽轮机的安全。
4.5.2超速试验
4.5.2.1机械超速试验
司机通过操作站选择机械超速试验，即可通过设置目标以提高汽轮机的转速；
给水泵汽轮机转速到达一定值时，危急遮断器的撞击子飞出，危急遮断器动作，泄掉安全油压，快关主汽门和调节汽门。
4.5.2.2电气超速试验
司机通过操作站选择电气超速试验，即可通过设置目标提高汽轮机的转速；
给水泵汽轮机转速到达6370r/min（具体值见制造厂相关资料）时，MEH发出超速脱扣信号；
机械超速实验时，给水泵汽轮机转速到达6485r/min（具体值见制造厂相关资料）时机械飞锤还未使机组跳闸，MEH发出超速脱扣信号。
通过继电器输出干结点到汽机保护装置，泄掉安全油压，使主汽阀和调节阀迅速关闭，蒸汽将无法进入汽机，保证了给水泵汽轮机的安全。
4.6停机保护输出
∙汽机超速跳机
汽机转速超过设定值（6370r/min（具体值见制造厂相关资料））时MEH发出跳机信号。
∙阀门校验时转速大于100r/min。
5系统启动及操作
∙启动MEH控制系统和操作站。
∙在挂闸前，应先在各自的首出画面上点击METS的小机复位按钮；
确保两个挂闸/打闸电磁阀未接收打闸指令；
∙通过从OIS站“自动控制”画面上的“复置汽机”，程序动作两个串联的开主汽门电磁阀（挂闸/打闸电磁阀），打开高低压主汽门，实现机组的挂闸和复位。
从OIS站“自动控制”画面上的“手/自动”将控制系统置于自动。
从OIS站“自动控制”画面上的“目标”键入期望的转速。
通过OIS“自动控制”画面上的“升速率”可改变目前的升速率。
∙当锅炉自动控制条件允许,操作“锅炉自动”按钮,进行运行方式的切换。
∙如果需要在手动方式下操作,则通过OIS上“自动控制”画面的“手/自动”将系统切至手动方式时,可通过画面上的“手动参考”进行阀位的控制。
∙超速试验
启动给水泵汽轮机。
在操作站上设置“电气超速试验”。
将系统升速到接近6370r/min（具体参考值见制造厂相关资料）。
如果汽轮机在6370RPM（具体值见制造厂相关资料）时跳机保护没有动作,则进行手动打闸。
启动给水泵汽轮机
在操作站上设置“机械超速试验”
将系统升速到6485RPM（具体参考值见制造厂相关资料）附近,如果汽轮机在6485RPM时跳机保护未动作,则进行手动打闸。
∙阀门静态关系整定
只能通过OIS站
在OIS站上将操作画面切换至“阀门校验”
键入校验速率
6操作指导（A、B机操作相同，以A机为例）
ETS复位
打开画面BH_MEH_ETS_OUT，打开RCM操作面板“A小机复位”，点击“YES”，按钮变黄并闪烁，点击“OK”确认，关闭面板，首出应消失;
如跳机信号一直存在，则不允许复位操作.
打开画面BH_BFPTA_CONTROL，打开RCM操作面板“复置汽机”，点击“ONE”，按钮变黄并闪烁，点击“OK”确认，关闭面板。
BH_BFPTA_CONTROL画面上汽机状态由“跳机”变为“已挂闸”。
点击复置汽机同时程序自动将主汽门打开；
.
小机冲转默认在手动，自动需要操作员手切，打开画面BH_BFPTA_CONTROL，打开RCM操作面板“手/自动”，点击“AUTO”，按钮变黄并闪烁，点击“OK”确认，关闭面板。
显示“自动”，表示已经切至自动模式。
设定目标值
打开画面BH_BFPTA_CONTROL。
点击“目标”按钮，打开REMSET操作器。
通过键盘输入目标值，关闭REMSET操作器；
BH_BFPTA_CONTROL画面中“目标”小窗口显示刚才输入的目标值。
转速在临街转速区不能设定，将自动设定为临界转速区以下某一转速值。
设定升速率
点击“升速率”按钮，打开REMSET操作器。
通过键盘输入升速率，关闭REMSET操作器；
BH_BFPTA_CONTROL画面中“升速率”小窗口显示刚才输入的升速率。
高、低主汽门试验
汽机复位后，打开画面BH_MEH_OVERSPEED_TST，打开RCM操作面板“高主门试验”或“低主门试验”，点击“YES”，按钮变黄并闪烁，点击“OK”确认，关闭面板。
电气超速试验
转速大于4450RPM（具体参考值见制造厂相关资料）后，打开画面
BH_MEH_OVERSPEED_TST。
点击“电气超速实验”按钮，打开RCM操作面板；
点击“ONE”，按钮变黄并闪烁，点击“OK”确认，关闭操作面板。
点击“目标”按钮，设定目标转速为6370RPM（具体参考值见制造厂相关资料）；
点击“升速率”按钮，设定升速率为200rpm/min/min（具体参考值见制造厂相关资料）。
转速大于6370RPM（具体参考值见制造厂相关资料）时AST电磁阀动作，汽机跳闸，试验结束。
机械超速试验
转速大于4450RPM（具体参考值见制造厂相关资料）后打开画面
点击“机械超速试验”按钮，打开RCM操作面板；
点击“目标”按钮，设定目标转速为6500RPM（具体参考值见制造厂相关资料）；
汽机转速上升至机械撞击子飞出，泄掉安全油压，汽机跳闸，试验结束。
锅炉自动控制
转速自动升至3000附近（具体参考值见制造厂相关资料），在
BH_BFPTA_CONTROL画面中，点击RCM操作面板“锅炉自动”，点击“ONE”，按钮变黄并闪烁，点击“OK”确认，关闭面板。
系统开始接受CCS指令。
点击RCM操作面板“锅炉自动”，点击“ZERO”，按钮变黄并闪烁，点击“OK”确认，关闭面板。
可以退出遥控，系统恢复自动控制。
汽机复位后打开画面BH_MEH_VALVE_CAL.UCBG。
点击“零位校验？
”按钮，打开RCM操作面板；
点击“YES”。
按钮变黄并闪烁，点击“OK”确认，关闭面板。
点击“调门校验”按钮，打开RCM操作面板；
点击“校验速率：
”按钮，打开REMSET操作器，根据画面中部速率编号提示，输入校验速率代号，并点击“OK”确认。
关闭操作面板。
点击“校验运行/保持？
点击“Go”。
GV自动开始校验。
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