上汽超超临界机组DEH说明.docx

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上汽超超临界机组DEH说明

仿真机培训教材

（内部资料）

神华胜利能源公司生产准备部

2014年11月27日

第一章、DEH功能与画面释译

第一节、TURBINEOVERVIEW

“TURBINEOVERVIEW”画面中显示各高、中压主汽门，调门，补汽阀，高排逆止门，高排通风阀以及各相应电磁阀的状态。

一、主汽门

高中压主汽门电磁阀有两个失电跳闸电磁阀、两个跳闸阀，它们二选一方式工作，只要有一个电磁阀失磁，就会使一个跳闸阀打开，泄掉油动机中的压力油，使相应阀门关闭；每个电磁阀装有两个分离的线圈，每个线圈与跳闸系统之一联系，一个线圈通电可使电磁阀处于非跳闸位置，只有两跳闸系统都动作时，才使汽轮机跳闸，这种设置可有效地防止保护拒动与误动，提高保护系统的可靠性。

另外主汽门还设有一先导阀（换向阀），在主汽门的跳闸电磁阀得电（红色），先导阀失电（绿色）时，主汽门方可开启；在跳闸电磁阀失电时，主汽门会快关，而在跳闸电磁阀得电，且先导阀也得电时，主汽门也会关闭，但关闭的速度相对较慢（在暖阀过程中的主汽门的开关过程）。

二、调门及补汽阀

调门及补汽阀的伺服阀均为双线圈、自平衡且失电不能保持，失电后调门会自动关闭到0；另在每一个主汽门、调门及补汽阀油动机处均设有一漏液检测开关，当油动机漏油且就地油盘中液位高时，该开关会发出报警。

三、高排逆止门

高排逆止门的开关由高排逆止门的两个电磁阀状态决定。

在高排逆止门未开启，且两个电磁阀均得电时，高排逆止门开启；在高排逆止门未关闭且两个电磁阀任一失电的情况下，高排逆止门关闭。

高排逆止门电磁阀得电的条件：

在无高排逆止门保护关的前提下，高压缸切缸保护恢复SGC过程中或者未进行高排逆止门活动试验时任一高压主汽门开。

高排逆止门电磁阀失电的条件：

进行高排逆止门活动试验或者高排逆止门保护关。

其中高排逆止门保护关的条件（以下或）：

1）汽机跳闸；

2）停机步序第51步；

3）高压缸切缸保护来；

4）A侧高主门或高调门关与上B侧高主门或高调门关；

四、高排通风阀

在机组启动初期，冷再压力高，高压缸的排汽无法顶开高排逆止门，高压缸蒸汽流通少，造成高压转子鼓风损失，叶片过热，此时通过通风阀将一些蒸汽排到凝汽器，起到冷却高压叶片及高压缸的作用。

高排通风阀的开关由高排通风阀的两个电磁阀决定，在高排通风阀未开的前提下，任一电磁阀失电，开高排通风阀；在高排通风阀未关的前提下，两个电磁阀均得电，关高排通风阀。

高排通风阀开启条件：

1）高排通风阀活动试验；

2）高压缸切缸保护；

3）汽机跳闸且转速>1980rpm；

4）（A侧高主门或高调门关）且（B侧高主门或高调门关）且汽机转速>1980rpm。

高排通风阀关闭条件：

1）TAB大于42.5%，延时5S，发1S脉冲；

2）汽轮机转速小于1980r/min，延时5S，发1S脉冲；

3）汽机未跳闸，（A侧高调门和高主门未关闭）或（B侧高调门和高主门未关闭），延时5S，发1S脉冲；

4）高排通风阀活动试验；

5）高压缸切缸恢复SGC。

以下条件满足时触发高压缸切缸保护：

1）高压缸末级叶片温度（12级后）（三选二）大于定值（高压压转子计算温度大于250℃时，定值为515℃）；

2）高压缸末级叶片温度（12级后）（三选二）大于定值（高压压转子计算温度小于100℃时，定值为415℃）；

3）高压缸末级叶片温度（12级后）（三选二）大于定值（高压压转子计算温度大于100℃小于250℃时，对应定值为430－530℃性线函数值再减15℃）。

五、低压缸喷水电磁阀

汽轮机在启、停过程中，尤其在达到额定转速空负荷运行时，没有足够的蒸汽量将低压缸内摩擦鼓风产生的热量带走，致使排汽温度升高，同时轴封漏入的蒸汽也造成排汽温度升高。

排汽温度太高，持续时间长了便会发生热变形，影响#3、4、5瓦轴承座的位置，使汽轮机振动，同时排汽温度过高，会引起凝汽器钛管涨驰，造成泄漏，因此设置了低压缸喷水。

低压缸喷水自动开启的条件：

（1）汽机转速>2850r/min，下列任一温度满足：

1）#1低压缸排汽温度>90℃；

2）#2低压缸排汽温度>90℃；

3）#1低压内缸温度>140℃；

4）#2低压内缸温度>140℃；

（2）汽机转速在9.6r/min～240r/min且轴封已投入，下列任一温度满足：

1）#1低压缸排汽温度>90℃；

2）#2低压缸排汽温度>90℃；

3）#1低压内缸温度>140℃；

4）#2低压内缸温度>140℃；

低压缸喷水自动关闭的条件：

1）汽机转速<240r/min，轴封已投入时，低压喷水阀打开10分钟后；

2）汽机转速<240r/min，轴封未投入；

3）汽机转速>2850r/min，#1低压内缸温度小于100℃且#2低压内缸温度小于100℃且#1低压缸排汽温度小于60℃且#2低压缸排汽温度小于60℃；

4）汽机转速在240r/min－2850r/min；

5）汽机转速<9.6r/min

第二节、阀门活动试验及气门严密性试验

一、ATT试验

汽机ATT试验共有七组，分别包括：

高压主汽门和调门A、高压主汽门和调门B、中压主汽门和调门A、中压主汽门和调门B、高排逆止阀、高压缸通风排汽阀、补汽阀。

当要进行某项的ATT试验时，只需将其控制子环SLC投入，然后选择ATT试验开始即可，ATT试验将自动进行，完成后发试验成功信号，如在进行某组阀门活动试验的过程中未能成功或者中断，则ATT试验控制子组将自动恢复。

ATTSGCOPER允许投入的条件（以下条件与）：

1）机组负荷<80%

2）DEH控制方式在功率回路

3）高、中压主汽门均在开启状态

4）补汽阀在关闭状态（开度<3%）

5）ATTSGCON

在做ATT试验前应退出机组协调控制，DEH在本地负荷控制方式，并确认DEH自动控制画面中RELSSETP-CTRLS按钮下方STOP或BLOCKED报警灯未点亮。

在进行ATT试验的过程中注意负荷和主汽压力变化，负荷变化一般应≤50MW，试验中注意阀位指示是否正常，并应加强监视汽轮机振动及轴向位移，DCS侧需注意主、再热汽温两侧偏差的调整。

ATTSGCON且ATT试验不在进行中，延时60s后，ATTSGC将自动OFF。

在每次做完ATT试验后，应检查ATTSGC应OFF掉，否则ATTSGC将每隔30天自动做一次ATT试验。

ATT试验的过程：

以高压主汽门和高调门ATT试验为例，当进行高压缸阀门组试验时，该侧高压调门缓慢关闭，对侧高调门同时开大，其开度的大小根据机组当前负荷指令进行控制。

当被试验的高调门完全关闭后，进行高压主汽门活动试验，主汽门的两个跳闸电磁阀分别动作一次，使相应的主汽门关、开活动二次；在该侧主汽门关闭的情况下，进行高调门活动试验，高调门的两个电磁阀分别动作一次，使相应的高调门活动二次，并给出试验成功的反馈，调门试验完成。

完成高压调门试验之后，该侧高压主汽门打开，在主汽门全开后，高调门开始打开，同时对侧高调门开始关小，直到恢复到试验前的状态。

补汽阀试验，在高压主汽门、调门A试验成功后进行；阀门组试验完成后，对高排逆止阀和高压缸通风排汽阀进行相同的试验，每个阀门的两个电磁阀均分别动作一次，使相应的阀门活动两次。

二、汽门严密性试验：

T3000系统可实现主汽门、调门严密性试验的自动完成，当进行主汽门严密性试验时，首先将汽轮机冲转至3000rpm，调整主气压力至13.5MPa（50%额定主汽压力）。

在DEH“ECVLEAKAGETEST”控制面板上选择试验开始后，主汽门换向阀将主汽门及再热主汽门关闭。

通风阀打开，高排逆止阀关闭。

高、中压调门调门通过转速控制器控制全开。

观察汽轮机转速下降。

注意观察高排温度。

然后，汽轮机转速逐渐下降，当转速小于500rpm时，认为主汽门严密性试验合格。

高、中压调门严密性试验也同样过程，在DEH“CVLEAKAGETEST”控制面板上选择试验开始后，DEH将高调门及中调门指令降至零。

通风阀打开，高排逆止阀关闭，主汽门保持全开。

观察汽轮机转速下降。

当汽轮机转速小于500rpm时，认为调门严密性试验合格。

在进行主汽门及调门严密性试验时，应监视主汽门或调门确已关闭，并严密监视主机转速确实下降，防止主机超速。

注意：

当试验结束后，必须遮断汽轮机后再重新启动。

第三节、汽机控制系统

从下图我们可以看出DEH的控制主要有启动装置（S/UPDEVICE）控制回路、负荷转速控制回路、压力控制回路三部分构成，以上三回路换算出的指令经过小选器后得出的指令再同高排温度控制的限制及调阀阀位限制取小后去控制高中压调门及补气阀。

一、启动装置：

其中启动装置起作用于汽机启动阶段，其指令即TAB指令，TAB指令由启动步序自动生成，当TAB在外部控制时，人为也可输入指令值。

在机组启动过程中，启动装置TAB每次到达某一限值时，其输出TAB都会停止变化，等待启动步序SGCST执行特定任务操作，操作完成收到反馈信号后，启动装置TAB输出才会继续变化。

TAB定值

控制任务

定值

上升过程

0%

允许启动汽轮机程控功能组（SGC）

＞12.5%

汽轮机复置

＞22.5%

高中压主汽门跳闸电磁阀得电复位

＞32.5%

高中压调门跳闸电磁阀得电复位

＞42.5%

开启高中压主汽门

＞62%

允许通过子组控制，使高中压调门开启，汽轮机实现冲转、升速、并网

＞99%

发电机并网后，释放汽轮机高、中压调阀的开启范围，汽轮机控制由“启动和进汽限制装置”控制模式切为“转速/负荷”控制模式。

定值

下降过程

＜37.5%

高中压主汽门关闭

＜27.5%

高中压调门跳闸电磁阀失电，高中调门跳闸

＜17.5%

高中压主汽门跳闸电磁阀失电，高中压主汽门跳闸

＜7.5%

发出汽轮机跳闸指令

＝0%

再启动准备

二、转速负荷控制回路

当汽机开始冲转时，转速负荷控制回路中的转速控制器开始起作用，并自动给定暖机转速值、目标转速值及最初始的升速率。

在机组并网后，DEH控制方式自动切至负荷控制回路，初始负荷及升负荷率均由运行人员输入，汽机的负荷控制分为本地功率和远方功率两种方式，在本地功率控制时，目标负荷值由运行人员手动输入，当功率控制方式投入远方时，即机组进入CCS控制方式，这时负荷控制回路的目标负荷值接受DCS传输而来。

无论汽机是在转速控制方式还是在功率控制方式，它都将接受应力裕度控制器的限制，应力裕度计算主要考虑到HP主汽门阀壳、HP调门阀壳、HP汽缸、HP转子和IP转子五部分的应力，在升负荷和转速时的应力裕度为高压转子的裕度、中压转子的裕度以及2倍的高压缸裕度中的最小值，在升负荷时如果任一部分计算出的应力裕度不满足了，出现了负的应力，则应力裕度控制器将限制机组升降转速或负荷。

如果在机组在冲转过程中应力不满足，则DEH停止升速，并且将目标转速降至360rpm暖机转速，而不允许汽轮机在临界转速范围内停留，直至应力裕度满足，运行人员再次释放正常转速，才会再次升速；而降负荷时的应力裕度为HP主汽门阀壳、HP调门阀壳、HP汽缸、HP转子、IP转子五个部位的应力裕度的最小值。

如果裕度越大，则DEH允许的汽机转速变化率和负荷变化率就越大。

同时，DEH的负荷转速控制器还具备带小网运行的功能，当机组发生FCB时，DEH控制方式自动进入到转速控制方式，快速关小调门，维持汽轮机转速在3000rpm，机组负荷由小网内的用户负荷来决定，这时主汽压力由旁路进行调节。

三、压力控制回路

压力控制回路分为初压和限压两种方式，在机组启动阶段，当旁路关闭后，DEH压力控制方式选择初压方式，压力控制回路起作用，汽轮机负责调节主汽压力，此时为压力方式下的机跟踪，主汽压力设定值由DCS给出。