DEH操作说明书.docx

1、DEH操作说明书目 录1 系统概述 31.1 DEH控制系统工作原理 31.2 DEH控制系统主要功能 31.3 ETS保护系统工作原理 52 DEH控制系统配置 52.1 网络结构 52.2 控制柜 62.3 电源分配系统 62.4 控制器和IO模块 62.5 操作员站 82.6 工程师站 83 系统软件 93.1 软件平台 93.2 应用软件 94 DEH控制系统主要功能 94.1 自动调节控制功能 94.2 限制控制功能 104.3 试验控制功能 114.4 保护控制功能 114.5 提高自动化水平功能 125 DEH系统操作说明 125.1 DEH操作画面说明 125.2挂闸、运行 1

2、25.3 升速控制 135.3.1设置适当的升速率及目标转速 135.3.2冲转 135.3.3 3000r/min定速 145.4网带初负荷 145.5升负荷 145.5.1 阀位控制升负荷 145.5.2 功率控制升负荷 155.6 抽汽供热 155.7 电气控机 155.8 高负荷限制 165.9 低汽压限制 165.10 抽汽压控制 165.11 阀门严密性试验 165.12 超速试验 175.12.1 103%超速试验 175.12.2 超速保护试验 175.13主汽门活动试验 185.14 紧急手动 185.14.1 操作员切手动 185.14.2 故障切手动 195.15 打闸

3、196安装调试 196.1 到货开箱 196.2 系统使用说明 206.2.1 环境要求 206.3 供电要求 206.3.1 现场控制站电源的接入 216.3.2操作员站电源的输入 226.3.3 MACS V系统电源接线示意图 226.3.4现场控制站内电源线的连接 226.4 系统接线要求 236.4.1隔离 236.4.2 屏蔽 236.4.3 双绞线 236.4.4 雷击保护 246.4.5 系统地线 246.5故障诊断 256.5.1 设备上的状态灯 251 系统概述1.1 DEH控制系统工作原理本方案为透平油纯数字式电液控制系统（DEH），采用和利时公司的MACS系列产品，再配上

4、DEH专用的测速模块和伺服模块，构成DEH控制系统。DEH可与现有的DCS方便地进行数字通讯。每个油动机配备相应的DDV油路块，与错油门、油动机一起构成电液油动机，其控制原理如图1。其中DDV电液伺服阀为美国MOOG公司的新产品，该阀具有低泄漏、阀芯驱动力大、动态响应高、低滞环和高分辨率等特点。DEH控制器生成的油动机阀位指令信号，经伺服板、DDV阀油路块，形成调节油压至错油门，从而产生油动机动作。油动机行程经LVDT测出，反馈至伺服板输入端，使之与该油动机阀位指令保持相等，从而使油动机行程完全由DEH阀位指令控制，进而实现DEH纯电调控制。1.2 DEH控制系统主要功能DEH 的控制算法采用

5、与DCS系统通用的系统软件和应用软件，包括实时操作系统程序、应用程序及本系统的支持程序。应用这些软件，可按控制系统图组态出DEH控制所需的实时控制回路、CRT画面生成和打印制表格式的生成。控制回路包括：转速控制，功率控制，阀门开度控制，主汽压力控制，汽压及真空保护，防超速保护，快速减负荷等。 转速控制回路转速控制回路包括转速目标值给定，转速变化率给定，升速曲线的生成及选择，转速PI调节器，转速测量及三取二逻辑，转速不等率和不调频死区设定，频率同期的自动或手动控制等。本回路承担汽轮发电机组的转速控制任务。 功率控制回路功率控制回路包括目标功率值给定，功率变化率给定，一次调频对功率给定的修正，最大

6、功率限制及限制值给定，功率测量及三取二逻辑，功率PI调节器，机炉协调控制的投入/切除等。本回路构成了汽轮发电机组的功率闭环控制。 抽汽压力控制回路抽汽压力控制回路包括目标抽汽压力值给定，抽汽压力变化率给定，抽汽压力限制及限制值给定，抽汽压力测量及三取二逻辑，抽汽压力PI调节器抽汽的投入/切除等。 阀门开度控制回路阀门开度控制回路包括高压调节阀开度值给定，开度变化率给定，阀门开度测量及高选逻辑，阀位PI调节器，该回路构成对高压调节阀开度的控制，维持阀位为定值。 真空保护控制回路包括真空测量，保护值设定，低真空减负荷回路。 防超速保护控制回路（OPC）接受油开关跳闸辅助接点信号和转速103%n0信

7、号，经逻辑运算发出快关调门控制信号，并通过硬接线使快关电磁阀带电，迅速关闭调节阀。 超速停机保护控制回路接受转速110%n0信号，经逻辑运算和测速模块发出停机调门控制信号，并通过硬接线发至快关电磁阀和ETS系统，使机组停机。 伺服放大及LVDT反馈回路伺服放大器与电液伺服阀、油动机、位移反馈（LVDT）构成一个电液随动系统。伺服放大器除将输入信号放大后去控制电液伺服阀外，还对LVDT进行调制、解调，变为油动机的位移反馈信号，完成对油动机位置的闭环控制。由上述控制回路分别或联合实现汽机的程控启动、自动调节、参数限制、保护、监视等功能。2 DEH控制系统配置2.1 网络结构MACA系统是DCS与F

8、CS相结合的控制系统，采用ProfibusDP现场总线，能够方便地将第三方ProfibusDP设备(如PLC、智能仪表等)集成到系统中。吸取了MACS系统和Smartpro系统两者的优势，继承了MACS系统强大的数据处理、日志和管理功能、完善而丰府的离线组态功能和Smartpro系统控制器软件的高执行效率。MACA系统的网络由上到下分为监控网络和控制网络两个层次，监控网络实现工程师站、操作员站的互连，控制网络实现现场控制站与过程I/O模块的通讯。 MACA系统网络采用可靠性高的双冗余结构，应用时保证在单条网络失效的情况下而不影响系统通信。 MACA系统的网络特性如下：传输速率100Mbps；通

9、讯介质采用五类双绞线。2.2 控制柜DEH是以微处理器DPU为核心的，具备CRT显示、控制操作、打印记录、系统试验等功能的独立完整的控制系统。机组的启停运行操作和监控、系统的自诊断信息等集中在操作员站的CRT画面上和键盘上，通过键盘和CRT画面能完成所有控制操作，及获得系统运行的各种信息。DEH电子控制柜由现场控制站、操作员站、工程师站、通讯网络、打印机、继电器盘、操作回路和硬接线手操盘等组成。2.3 电源分配系统DEH控制装置接受两路220VAC10电源，一路来自交流不停电电源装置（UPS），另一路来自厂用电保安段电源。控制站中配有多套冗余的24VDC现场电源组件，冗余电源并联使用，均流运行

10、，当其中一个故障时，另一个自动承担全部负荷。2.4 控制器和IO模块 主控单元FM801 现场控制站的主控单元，为冗余配置，互为热备用。两个主控单元同时接收到网络数据和同时进行控制运算，但只有一个输出运算结果。一旦工作中的主控单元故障，备份主控单元自动进入工作状态，且切换过程是无扰的。 测速模块FM163是专为DEH开发的高精度，高可靠性测速板，系统配有3块测速板组成三取二冗余结构。测量范围：10-4500r/min，精度+0.5r/min，响应时间10ms。测速板还具有103%no，及110%no的接点输出和三取二的逻辑运算超速保护功能。 伺服模块FM146A是专为DEH开发的伺服控制板，它

11、与液压系统的伺服阀，油动机，LVDT组成电压一位移随动系统，系统配有2块伺服板，分别控制2个油动机。伺服板还具有自动校正零位幅值，紧急手动及油开关跳闸置输出为零的功能。 I/O模块DEH系统中所用的开入/开出、模入/模出板为MACS 系统的标准I/O模块，所有模块内部均带有CPU处理器，可以将控制有效地分散到各I/O模板，降低主控单元的负担。I/O模块能够自诊断模板本身的故障和发讯器的故障，并给出报警信号。I/O模块支持带电插拔和冗余配置。 继电器操作回路完成现场电磁阀的驱动；电源失电及硬接线打闸逻辑；硬件甩负荷快关逻辑。 硬接线手操盘硬手操盘安装在操作台上，用予制电缆与现场控制站连接，盘面上

12、有调门行程显示，调门紧急手操按钮，打闸按钮（带保护盖）等。2.5 操作员站操作员站可以完成系统控制总貌、各工艺流程画面、实时参数显示、分组控制调节、过程参数趋势曲线显示、报警观察处理、生产记录报表的在线打印、运行状态、故障显示、控制参数设定及修改等功能。操作员站由一台高可靠工业控制机及其外围设备组成，并配以MACS-DCS专用实时操作系统软件。操作人员可通过专用薄膜键盘或轨迹球方便地进行操作。2.6 工程师站工程师站：用于对应用系统进行数据库、控制算法、逻辑算法、图形和报表、趋势曲线和历史数据等一切现场控制站和操作员站所要完成的功能进行组态，并将组态数据下装到现场控制站和操作员站。工程师站由一

13、台高可靠工业微机及其外围设备组成，并配置WINDOWS 2000和MACS-DCS专用的组态软件，可为用户提供一个灵活、方便、功能全面的工程平台。操作员站：可以完成系统控制总貌、各工艺流程画面、实时参数显示、分组控制调节、过程参数趋势曲线显示、报警观察处理、生产记录报表的在线打印、运行状态、故障显示、控制参数设定及修改等功能。3 系统软件3.1 软件平台DEH采用MACS系统的Windows 2000作为功能码进行系统组态的软件平台，主控单元采用QNX软件。 多任务实时控制软件QNX软件固化在现场控制站的主控单元上，可以完成信号转换与处理，控制运算，通信，自诊断，自动切换等功能。 I/O板级软

14、件固化在输入/输出（I/O）功能模板中，一般仅完成信号处理、与主控单元通信等较低层次的处理功能。采用这些系统软件，可按控制系统图，组态出DEH控制所需要的实用控制回路。3.2 应用软件和利时公司MACS软件进行编程组态。4 DEH控制系统主要功能由上述控制回路分别或联合实现汽机的程控启动、自动调节、参数限制、保护、监视等功能。4.1 自动调节控制功能 升速司机设置目标转速后，机组可自动沿当前热状态对应的经验曲线控制调节阀，完成升速暖机过临界直到3000r/min定速控制。在升速过程中，司机也可通过修改目标转速，升速率、转速保持时间等手段来控制机组的升速过程。 自动同期汽机定速后，DEH可接受自

15、动同期装置指令，自动将机组控制到同步转速。 并网带初负荷发电机并网后，DEH自动增加给定值，使发电机自动带上初负荷避免出现逆功率。 升负荷机组并网后，司机可根据需要采用阀控方式，功控方式，压控方式或CCS方式控制机组，与锅炉控制系统配合完成定滑定升负荷过程。 阀控方式司机通过设置目标阀位直接控制调门开度，DEH维持阀位不度。这时，机组负荷与蒸汽压力自动平衡。 功控方式司机通过设置目标功率来控制机组负荷，DEH以汽机实发功率作为反馈信号进行功率闭环控制，维持机组负荷不变。若采用发电机有功功率信号作为功率信号，需要对该信号进行一定逻辑处理。此外需要提醒注意的是，如果锅炉汽压未投自动调压回路，最好不

16、要采用功控方式运行。 一次调频DEH具有一次调频功能，调频特性(不等率、死区)可在线修改。4.2 限制控制功能 负荷限制限制值由人工给定，DEH可自动将负荷限制在高低限以内，。 主汽压力低限制当主汽压力低于限制值时，DEH自动减小阀位开度以限制负荷，使主汽压力回升。 低真空限制当凝汽器真空降低到限制值时，DEH自动减小阀位开度以降低负荷。 快卸负荷DEH具有快、中、慢三挡快卸负荷，可对应不同的辅机故障。当CCS给出快卸负荷信号时，DEH按对应的速率将负荷减到对应值。 OPC控制机组甩负荷时，DEH接受油开关跳闸和103n。超速信号，快关调节汽门，以减少转换超调量，延迟一段时间或转速90%额定主

17、汽压力且主汽压力与低汽压限制值差值小于5低汽压限制值时，按“低汽压限制”按钮，按钮灯亮则该功能投入。再次按“低汽压限制”按钮，则退出该功能。低汽压限制值可在3080额定值内设置。主汽压力小于低汽压限制值且负荷大于20%额定负荷时，主汽压力低限制动作。总阀位指令将以25%/min的速率减小。主汽压力低限制动作时，“汽压限制”前指示灯亮。5.10 抽汽压高限制当抽汽汽压大于抽汽压限制值且机组负荷大于20%额定负荷时，限制动作，“抽汽压限制”前指示灯亮。抽汽阀位指令以25%/min的速率增加。当抽汽压减小到低于限制值时，动作结束。DEH“抽汽阀控”灯亮。操作员可修改抽汽压限制值，修改范围为11014

18、0额定抽汽压值。5.11 阀门严密性试验阀门严密性试验的条件为：（1） 按下“试验允许”，按钮变亮；（2） 发电机脱网；（3） 转速大于2985 r/min;（4） 汽机已运行。注意：各阀门严密性试验不能同时进行。1） 主汽门严密性试验试验步骤如下：（1） 进入“电调试验”画面；（2） 单击“主汽门试验”按钮，按钮灯亮，操作员手动关闭主汽门。DEH自动完成如下过程： 转子惰走，自动记录惰走时间； 当转速降到可接受转速时，惰走时间停止； 试验结束，单击“试验停止”按钮； 将钥匙开关打至“正常”位，“试验允许”按钮灯灭，惰走时间清零，主汽门严密性试验结束。2） 调门严密性试验试验步骤如下：（1）

19、进入“电调试验”画面；（2） 单击“调门试验”按钮，按钮灯亮，自动完成如下过程： 总阀位给定置零； 转子惰走，自动记录惰走时间； 当转速降到可接受转速时，惰走时间停止； 单击“试验停止”按钮，DEH维持当前转速； 使“试验允许”按钮灯灭，惰走时间清零，高压调门严密性试验结束。5.12 超速试验按“电调试验”菜单，进入系统试验画面。5.12.1 103%超速试验用于检验103%超速限制的动作转速。（1） 将硬操盘上超速试验钥匙开关置于“试验”位，“试验允许”灯亮；（2） 按“超速103试验”按钮，允许做103%超速试验；（3） 设置目标转速为3100r/min，机组转速逐渐升高，到3090r/m

20、in时，高中低压调门全关；（4） 修改目标值为3000r/min，恢复“超速103试验”按钮，并将钥匙开关置于“正常”位。5.12.2 超速保护试验1）110%电气超速试验用于检验110%超速保护的动作转速。（1） 将硬操盘上超速试验钥匙开关置于“试验”位，“试验允许”灯亮；（2） 按“超速110试验”按钮，允许做110%超速试验；（3） 设置目标转速为3310r/min，机组转速逐渐升高，到3300r/min时，DEH发出打闸信号使机组跳闸；（4） 恢复“超速110试验”按钮，并将钥匙开关置于“正常”位。3） 机械超速用于检验机械超速保护的动作转速。（5） 将硬操盘上超速试验钥匙开关置于“试验”位，“试验允许”灯亮；（6） 就地选择试验飞锤；（7） 设置目标转速为3360r/min，机组转速逐渐升高，飞锤击出，机组打闸；（8） 将钥匙开关置于“正常”位。做机械超速试验时，DEH超速保护动作转速自动改为3390r/min，作后备保护。 若由于危急遮断器动作转速小于3300r/min，则13.2.1 110%电气超速条只能模拟进行。5.13主汽门活动试验试验前先将“主汽门活动试验”按钮按亮，然后就地开启主门活动试验油门，试验结束，将“主