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仿真试验
#3机DEH仿真试验
传递卡
试验人员:
2009年4月
1概述
汽轮机数字电液控制系统在制造厂已做功能试验(带仿真器)并作详细记录,本书即是由制造厂检查部门记录的控制系统功能试验结果,提供给用户,用户在安装调试时可做参考。
由于制造厂与用户的试验条件不完全相同,故有些数据在现场调试及运行时会有一些出入。
每次试验结果填写在“□”内,正确的为“√”,不正确的为“×”。
2DEH控制系统通电
机柜和OIS站由西屋公司统一供电,上电后风扇工作正常,各卡件及OIS站工作状态正常。
(卡件、OIS站由西屋公司提供。
)□
3DEH控制
在一定的DEH状态及外界条件下,操作员可采用一定的控制方法完成汽轮机的转速、负荷等的控制,DEH系统现设计有以下几种控制方式:
手动控制、自动控制、CCS协调控制、供热控制。
通常,DEH以“自动(AUTO)”方式启动。
在自动方式下,由操作员设定目标转速及升速率,DEH控制4个高压调节阀及2个中压调节阀的开度,使汽轮机维持一定的转速或功率。
以下各节DEH的功能试验主要是在“自动(AUTO)”方式下完成的。
3-1汽机的挂闸
此项操作可通过操作员站OIS完成。
但汽机必须满足“所有阀关(ALLVALCLOSED)”及“汽机已跳闸(TRIPPED)”这两个条件。
在OIS上调出“自动控制(AUTOCONTROL)”画面,按“挂闸(LATCH)”键,由DEH输出挂闸指令,在20s钟之内如果DEH接收到1PS、2PS、3PS压力正常信号,则汽机挂闸完成,OIS挂闸按钮上显示“挂闸(LATCHED)”。
□
3-2整定伺服系统的静态关系
西屋OVATION系统的DEH伺服系统的静态关系整定必须通过一台PC机(安装有Win9x系统和超级终端)和阀定位器的串口通讯进行,通过输入相应的命令完成阀定位器和LVDT从0%到100%与调门开度的对应关系。
作静态关系整定时,用专用电缆把须校验的阀定位器同PC机串口连接起来,打开超级终端,按“ENTER”键,使阀定位器进入“Local”模式。
□
(超级终端设置:
Baudrate=19200,Bits=8bits,StopBits=Onestopbit,Parity=Noparity)
静态关系整定分零位校验、满位校验、全行程校验。
在超级终端中键入“CALBOT”校验零位;键入“CALTOP”校验满位;键入“CALFULL”校验全行程。
选择校验方式后,等待结果。
□
一般在作完静态关系的整定之后,还需进行线性度的测试。
此时,在超级终端中发出开门指令,例如:
demand=20.0,在就地测量阀门实际行程。
记录开门指令、阀门实际行程和阀门位置反馈,阀门实际开度和阀门位置反馈之差不能大于阀门全行程的1%。
□
详细的命令和步骤参见西屋说明书。
3-3高中压缸联合启动
1启动前的控制
在OIS上调出“自动控制(AUTOCONTROL)”画面,用鼠标选中“挂闸(LATCH)”按钮,使汽轮机挂闸,监视该画面直至汽轮机已挂闸。
□
2选择启动方式
DEH启动方式上电缺省选择为“高中压缸联合(HPSTART)”,“手动(MAN)”方式、“中压缸(IPSTART)”方式。
□
若选择“HPSTART”,则在“STARTMODE”按钮上出现“HPSTR”字样,颜色为绿色;□若选择“IPSTART”,则在“STARTMODE”按钮上出现“IPSTR”字样,颜色为红色。
□
3升速控制
3.1完成1、2操作后,机组可启动,在OIS“自动控制(AUTOCONTROL)”画面上按“运行(RUN)”按钮,状态显示变为红色,□DEH开始运行。
检查此时所有的主汽门及蝶阀都应全开,□所有的高中压调门都应全关。
□
3.2在OIS“自动控制(AUTOCONTROL)”画面上按“自动/手动(AUTO/MAN)”按钮切至自动方式,在“自动/手动(AUTO/MAN)”按钮上显示为“自动(AUTO)”。
□
3.3在“自动(AUTO)”方式下,在OIS“自动控制(AUTOCONTROL)”画面上按“目标值(TARGET)”选项,根据缸温,按运行规程设定目标转速。
在“自动(AUTO)”方式下,操作员按下“进行/保持(GO/HOLD)”选项,此时画面应当显示“进行(GO)”字样,DEH开始升速。
□
3.4在DEH升速的过程中,操作人员可以随时干预。
在OIS“自动控制(AUTOCONTROL)”画面上按“目标值(TARGET)”选项,设定目标转速。
在“自动控制(AUTOCONTROL)”画面上按“升速率(ACCRATE)”选项,选定合适的升速率(速率范围:
0~500r/min/min),DEH即按当前选定的升速率向选定的目标值靠近,并最终稳定在目标值。
□
在下列情况下DEH会自动设定目标转速:
汽轮机刚挂闸时,目标值为当前转速;□
油开关跳闸时,目标值为3000r/min;□
手动状态,目标值为当前转速;□
汽机跳闸,目标值为零;□
目标超过上限时,将其改为3061r/min;□
目标错误设在临界区内时,将其改为临界转速下限值-20。
□
3.5汽机过临界转速区时,DEH将升速率自动改为300r/min/min。
□
3.6当汽轮机转速稳定在3000±2r/min时,可对机组各系统进行并网前检查,使其具备并网条件。
当DEH接收电气来的“同期投入(SYNCIN)”信号,根据自动同期装置的同期增减指令,调节汽轮机转速,使之与电网频率一致。
□
并网条件满足后油开关合闸,DEH立即增加给定值(21.7MW),使发电机自动带上初负荷,避免出现逆功率。
□
4负荷设定
操作人员在OIS“自动控制(AUTOCONTROL)”画面上按“目标值(TARGET)”选项,根据缸温,按运行规程设定目标负荷,□在“自动控制(AUTOCONTROL)”画面上按“负荷率(LOADRATE)”选项,可修改负荷率。
□在“负荷控制(LOADCTL)”投入时,目标和给定值均以MW形式表示;□在“调节级压力控制(FPCTL)”投入时,目标值和给定值均以MPa表示,□当以上两种控制回路均切除时,目标值和给定值以额定压力下总流量的百分比形式表示。
□在下列情况下,DEH自动设置目标:
负荷控制刚投入时,目标值为当前负荷值(MW);□
调节级压力控制刚投入时,目标值为当前调节级压力;□
发电机刚并网时,目标值为初负荷给定值(%);□
手动状态,目标值为参考量(%)(阀门总流量指令);□
跳闸时,目标值为零;□
在CCS控制方式下,目标值为CCS给定(%);□
目标超过上限时,改为上限值。
□
4.1在OIS“自动控制(AUTOCONTROL)”画面上按“进行/保持(GO/HOLD)”选项,状态显示“进行(GO)”,汽机开始升负荷。
□
4.2汽轮机在升负荷过程中,考虑到某些参数限制,可以人为进行暖机,再次按
压“进行/保持(GO/HOLD)”选项,DEH发出“保持(HOLD)”指令,机组停止升负荷,
开始暖机,□并可再操作“进行(GO)”按钮结束暖机。
□
4.3汽机可采用定-滑-定方式升负荷。
在锅炉参数较低时,依靠DEH调整CV阀的开度,来满足负荷变化的需要,负荷随着CV阀的开大逐渐增加。
当阀门开度达到90%额定值时,进行滑压运行。
当高低压旁路阀全关后,锅炉增加燃烧,负荷随着蒸汽参数的增加而增大,在滑压升负荷期间,
一般不投功率控制,当蒸汽参数达到额定值时,机组功率的变化又依靠DEH控制CV阀的开度来满足。
□
4.4机组并网后,为保证供电品质对电网频率的要求,自动投入一次调频功能。
一次调频的投入条件如下:
DEH在“自动(AUTO)”状态;□
负荷首次大于10%后。
□
DEH设置的不等率在3~6%内可调,一般设定为4.5%。
死区在0~30r/min内可调,一般设定为15r/min;在CCS控制方式下,死区自动变为30r/min。
转速死区范围:
3000r/min±死区值。
当机组转速在死区范围之外时,一次调频动作,阀门总流量指令按不等率随转速变化而变化,□反之,则一次调频不动作,阀门总流量指令不变化。
□
注意:
并网时,除把并网信号置“1”外,还要把BREAKOFF置“0”,同时,负荷》15%信号置“0”。
3-4中压缸启动
1启动前的控制
在OIS上调出“自动控制(AUTOCONTROL)”画面,用鼠标选中“挂闸LATCH”按钮,使汽轮机挂闸,监视该画面直至汽轮机已挂闸。
□
2预暖
2.1若预暖条件满足,即盘车投入,无“运行(RUN)”指令,汽机已挂闸,在OIS“预暖(PRE_WARM)”画面上按下“预暖(WARM)”按钮,投入高压缸预暖功能;□预暖投入后,DEH全开PWV预暖阀并全关VV抽真空阀,高压内缸内上半壁温升到150℃,延时1小时,高压缸预暖完成,DEH关闭PWV预暖阀,高压缸处于闷缸隔离状态。
□
2.2在OIS“预暖(PRE_WARM)”画面上按“主汽阀预暖(HPPRE_WARM)”按钮,进行高压主汽阀预暖,一侧的高压主汽阀开启10%,□将主蒸汽引入主汽阀体内,当阀体温度达到150℃时,延时1小时,画面上显示主汽阀预暖结束,按“主汽阀预暖(MSVPRE_WARM)”按钮,切除主汽阀预暖。
□
3选择启动方式
当高、低旁路在自动方式时,可采用中压缸启动方式。
在高压缸预暖及高压主汽阀预暖完成并具备启动条件后,运行人员选择中压缸启动方式。
□
4升速控制
4.1完成1、2操作后,机组可启动,在OIS“自动控制(AUTOCONTROL)”画面上按“运行(RUN)”按钮,状态显示为红色,DEH开始运行。
检查此时所有的主汽门及蝶阀都应全开,所有的高、中压调门都应全关。
□
4.2在OIS“自动控制(AUTOCONTROL)”画面上按“自动/手动(AUTO/MAN)”按钮切DEH在自动方式,控制方式显示为“自动(AUTO)”。
□
4.3操作人员在OIS“自动控制(AUTOCONTROL)”画面上按“目标转速(TARGET)”按钮,根据缸温,按运行规程设定目标转速;在“自动控制(AUTOCONTROL)”画面上按“速率(ACCRATE)”按钮,选定合适的升速率(速率范围:
0~500r/min/min)。
□
4.4在OIS“自动控制(AUTOCONTROL)”画面上按“进行(GO)”按钮,状态显示为红色,中压调节阀逐渐开起,使汽机开始升速,观察转速应按选定的升速率向预定的目标值靠近,并最终稳定在目标值。
□
在下列情况下DEH会自动设定目标转速:
汽轮机刚挂闸时,目标值为当前转速;□
油开关跳闸时,目标值为3000r/min;□
手动状态,目标值为当前转速;□
汽机跳闸,目标值为零;□
目标超过上限时,将其改为3061r/min;□
目标错误设在临界区内时,将其改为临界转速下限值-20。
□
4.5汽轮机在过临界转速区时,DEH将升速率自动改为300r/min/min。
□
5当汽轮机转速稳定在3000±2r/min时,可对机组各系统进行并网前检查,使其具备并网条件。
当DEH接收电气来的“同期投入(SYNCIN)”信号,根据自动同期装置的同期增减指令,调节汽轮机转速,使之与电网频率一致。
□
并网条件满足后油开关合闸,DEH立即增加给定值,使发电机自动带上初负荷,避免出现逆功率。
□
6负荷设定
操作人员在OIS“自动控制(AUTOCONTROL)”画面上按“目标值(TARGET)”选项,根据缸温,按运行规程设定目标负荷,□在“自动控制(AUTOCONTROL)”画面上按“负荷率(LOADRATE)”选项,可修改负荷率。
□在“负荷控制(LOADCTL)”投入时,目标和给定值均以MW形式表示;□在“调节级压力控制(FPCTL)”投入时,目标值和给定值均以MPa表示,□当以上两种控制回路均切除时,目标值和给定值以额定压力下总流量的百分比形式表示。
□在下列情况下,DEH自动设置目标:
负荷控制刚投入时,目标值为当前负荷值(MW);□
调节级压力控制刚投入时,目标值为当前调节级压力;□
发电机刚并网时,目标值为初负荷给定值(%);□
手动状态,目标值为参考量(%)(阀门总流量指令);□
跳闸时,目标值为零;□
在CCS控制方式下,目标值为CCS给定(%);□
目标超过上限时,改为上限值。
□
7在OIS“自动控制(AUTOCONTROL)”画面上按“进行/保持(GO/HOLD)”按钮,选择“进行(GO)”,汽机开始升负荷。
□
8当中缸入口压力》0.6MPA时,此时可以进行缸切换,操作员可在OIS的“自动控制(AUTOCONTROL)”画面中按下“缸切换(CASCHG)”按钮,高、中压缸开始切换,状态显示“缸切换进行(CASCHG_ON)”点亮,□高压调节阀以单阀方式逐渐开启,同时高旁逐渐关闭;当高旁全关时,则高压调节阀与中压调节阀开始进入比例关系调节,切换结束,“缸切换进行(CASCHG_ON)”不再显示。
□
3-5负荷控制的投入与切除
1在满足以下条件时可投入负荷控制:
机组已并网,DEH在“自动(AUTO)”方式;□
负荷信号正常;□
调节级压力控制未投入;□
CCS控制未投入;□
TPC未动作;□
快卸负荷未动作;□
汽机未跳闸。
□
FCB未动作(仅#3机组)□
阀位限制未动作;□
阀位参考值》85%,切除一次;□
操作人员可操作OIS“自动控制(AUTOCONTROL)”画面的“负荷控制(LOADCTL)”选项,状态显示为“投入(ON)”,则负荷控制投入,目标负荷以MW形式表示,稳定时负荷应等于设定值。
□
2当不满足投入条件时负荷控制被切除:
操作人员切除该反馈。
□
(即操作员在OIS”自动控制(AUTOCONTROL)”画面上按下“负荷控制(LOADCTL)”选项,状态显示为“切除(OFF)”,则将该反馈切除。
)
3-6负荷限制
1高负荷限制
操作OIS,调出“自动限制(AUTOLIMITS)”画面,按“高负荷限制(LOADHLIM)”按钮,可设定高负荷限制值(270~350MW)。
□但是从OIS上输入的限制值不能比当前实际功率小。
□在并网后,如果操作员已从OIS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350MW。
□
如果重新设定目标值并大于高负荷限值时,目标值自动为高负荷限制值。
□若实际负荷大于高负荷限值时,高负荷限制动作,实际负荷降到高负荷限制值以下。
□
2低负荷限制
操作OIS,调出“自动限制(AUTOLIMITS)”画面,按“低负荷限制(LOADLLIM)”按钮,可设定低负荷限制值(0~60MW)。
□但是从OIS上输入的下限值不能比当前实际功率大。
□
如果重新设定目标值并小于低负荷限值时,目标值自动为低负荷限制值。
□若实际负荷小于低负荷限值时,低负荷限制动作,实际负荷升到低负荷限制值以上。
□
3-7调节级压力控制的投入与切除
调节级压力控制器是一个PID控制器,用于比较调节级压力设定值与实际调节级压力,经计算后输出控制阀门开度指令。
1在满足以下条件后,可由操作员投入调节级压力控制:
机组已并网;□
TPC未动作;□
自动方式;□
汽机已未跳闸;□
负荷控制回路未投入;□
快卸负荷未动作;□
CCS控制未投入。
□
调节级压力信号未故障;□
负荷小于300MW或大于100MW限制值;□
调压小于15MPA或大于5MPA限制值;□
阀位限制未动作;□
负荷限制未动作;□
2调节级压力控制器切除条件:
操作员手操切除;□
当不满足投入条件时切除:
□
在调节级压力控制投入时,目标、给定以MPa表示,采用PID无差调节,稳态时实际调节级压力等于设定值。
3-8供热控制
1供热投入
机组并网并带上一定负荷,供热条件满足可投入供热。
OIS进入“供热控制(HEATCONTROL)”画面,按“供热投入(HEATIN)”按钮,DEH投入供热控制。
□
2控制方式
供热刚投入时处在手动控制方式,□此时可通过按“手动蝶阀(MANLCV)”,弹出操作端,再按“增(▲)”、“减(▼)”按钮来控制蝶阀。
□
条件允许时,可按“供热自动”按钮将供热切至自动方式下,此时按“目标(TARGET)”键,可输入预定的抽汽压力值。
□(注:
键入值必须在规定范围以内,否则无效)。
按下“供热控制”画面的“进行/保持(GO/HOLD)”键,将其置为“进行(GO)”状态。
OIS画面显示出“进行(GO)”,同时OIS画面上“给定(DEMAND)”栏,给定抽汽压力逐渐增加,□蝶阀缓慢关小,□提升抽汽压力,实际抽汽压力渐渐升高,逐渐向目标逼近。
□
3供热切除
当供热条件不满足或在“供热控制(HEATCONTROL)”画面上按“供热切除(HEATOFF)”按钮,DEH切除供热控制。
□
3-9快卸的投入与切除
汽机并网后,当实际负荷大于9MW时,在OIS“自动控制(AUTOCONTROL)”画面上,按“快卸(RUNBACK)”,“投入(ON)”按钮,则快卸功能投入。
□
在快卸功能投入的状态下,当有快卸信号产生时,“目标(TARGET)”信号将以某一预定的速度递减。
□直至该信号消失或“目标(TARGET)”值动作至相应设定值。
□
当以下状态发生时,快卸功能被取消:
负荷小于20MW;□
负荷信号故障;□
油开关跳闸;□
汽机跳闸。
□
操作员在OIS上取消该功能。
即在OIS“自动控制(AUTOCONTROL)”画面上,按“快卸(RUNBACK)”,“切除 (OFF)”按钮,状态显示为“切除(OFF)”,则快卸功能退出。
□
3-10TPC的投入与切除
1主汽压力限制(TPC)限定点设置
在投入TPC功能之前,首先要设置主汽压力限制值,该值的范围在8~16MPa之间。
操作OIS,调出“自动限制(AUTOLIMITS)”画面,按“主汽压力限制(TPLIM)”选项,输入所需的设定值。
□
2主汽压力限制(TPC)的投入
主汽压力限制值确定后,在满足以下条件时,可投入TPC控制:
主汽压力信号无故障;□
负荷信号故障;□
主汽压力大于15MPA;□
操作人员在“自动控制(AUTOCONTROL)”画面上按“TPC保护(TPCIN)”选项,状态显示为“投入(ON)”,表明主汽压力限制(TPC)功能已投入。
当TPC保护动作时,负荷控制或调节级压力控制将被切除,退出协调CCS方式,直至主汽压力恢复或设定点减至80MW时,TPC保护停止动作。
□
当不满足投入条件时,TPC功能将被切除。
□
(操作人员在”自动控制(AUTOCONTROL)”画面上按“TPC保护(TPCIN)”选项,状态显示为“切除(OFF)”,表明主汽压力限制(TPC)功能已退出运行。
)
3-11单阀、顺序阀的转换
当满足下列条件时,可进行单阀到顺序阀的转换:
阀门不在进行活动试验;□
在HIP缸启动状态或缸切换已完成。
□
TPC未动作;□
阀位限制未动作;□
负荷限制未动作;□
一次调频未动作;□
RB未动作;□
操作员调出“自动控制(AUTOCONTROL)”画面,按下“单/顺阀(SING/SEQ)”按钮,选择“单阀(SING)”或“顺序阀(SEQ)”,则阀门转换开始进行,此时状态框中“单/顺阀转换进行(SING/SEQGO)”点亮。
□
为维持负荷稳定,在转换期间,通常应投入负荷控制器,负荷率为5MW/min。
□
3-12手动控制
1DEH刚上电时,首先进入手动方式,OIS画面上控制方式显示“手动(MAN)”□。
在满足一定条件时,“手动(MAN)”方式可由操作员切至“自动(AUTO)”方式。
即在OIS“自动控制(AUTOCONTROL)”画面或“手动控制(MANUALCONTROL)”画面上按“自动/手动(AUTO/MAN)”选项,控制方式显示“自动(AUTO)”,表示DEH已切至自动方式。
□
2在“手动(MAN)”方式运行时,操作员操作OIS调出“手动控制(MANUALCONTROL)”画面,按“MANGOVSET(手动阀位设定)”,输入预期的阀位值,或者通过“手动增(▲)”、“手动减(▼)”按钮修改阀位给定值,直接控制阀位给定信号,变化率限制为0.5%/s。
□
3当有以下条件产生时,“自动(AUTO)”方式将切至“手动(MAN)”方式:
汽机手动按钮按下;□
控制器刚上电;□
汽轮机跳闸;□
总的阀位给定坏;□
刚并网时,转速小于2980r/min。
□
MSV、CV严密性测试;□
阀位参考值品质坏;□
3-13CCS控制
1CCS控制的投入
汽机并网后,机组可投入CCS方式,在满足以下条件时,可将CCS投入:
汽机已并网,且在“自动(AUTO)”控制方式;□
CCS系统向DEH送一个“CCS投入允许(CCSPERMIT)”信号,该信号良好,由CCS来的指令良好;□
TPC保护未动作;□
快卸负荷未动作。
□
阀位限制未动作;□
负荷限制未动作;□
汽机未跳闸;□
负荷信号无故障;□
CCS指令无故障;□
调节级压力信号未故障;□
CCS指令与负荷参考值偏差《5;□
2CCS控制的切除
当有以下条件产生时CCS控制方式被切除:
“手动(MAN)”方式;□
当不满足投入条件时切除;□
3-14超速保护
1103%超速限制
当汽轮机在正常运行过程中,且汽轮机没有作超速试验,转速信号正常的情况下,如果汽轮机的转速超过103%,则OSP动作,此时,DEH输出信号到各调节阀及碟阀的快关电磁阀,使所有调节阀及碟阀全部关闭,当转速低于103%后,各调节阀的快关电磁阀失电复位,高中压调节阀由转速闭环控制,打开碟阀,使机组稳定在3000r/min。
□
2110%超速保护
DEH设有110%汽轮机超速保护功能,当汽轮机转速达到110%额定转速时,DEH会输出打闸信号去现场,使汽轮机跳闸,关闭所有进汽阀门及碟阀。
□
4在线试验
汽轮机按照行业规范和电厂制定的运行、检修准则,必须进行一些在线试验。
通过DEH,能实现以下几项试验:
阀门活动试验;
超速试验;
喷油试验;
高压遮断电磁阀试验;
阀门严密性试验。
4-1阀门活动试验
1当机组负荷为150MW~210MW时,且其它条件满足时,所有阀门都可以进行阀门在线活动试验。
当阀门进行活动试验时,被分成两组分别进行,一组是:
MSV和CV,另一组是:
RSV和ICV。
主汽门分为部分行程测试和全行程测试。
1.1高压MSV和CV试验
MSV进行阀门活动试验时,将阀门分成左边或右边分别进行,右边是左MSV1和CV2、CV4,左边是右MSV2和CV1、CV3,以下叙述左边试验顺序,右边的与左边的相同。
在OIS上,调出“汽机阀门试验(VALVETEST)”画面,将MSVL置试验位,可见左MSV和左CV开始试验,此时CV2、CV3以一定的速率开始关闭,当CV2和CV3全关时,左MSV开始关闭,当左MSV全关后,该阀重新打开,当左MSV全开后,CV2、CV3开始以关时相同的速率打开,直至恢复到DEH给定的阀位。
□以同样的