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文檔簡介

1、上海新華電站DEH控制系統(tǒng)說明書DEH控制系統(tǒng)30萬千瓦汽輪發(fā)電機(jī)組配備的數(shù)字電液 簡稱DEH)控制詢,把固體電子線路與高 壓 液體的 優(yōu) 點 結(jié) 合起來,用于控制進(jìn) 入汽 輪 機(jī)的蒸汽流量??刂葡到y(tǒng)主要由下列三個部分 組成 ADEH MODm型控制裝置及外 圍設(shè)備 B EH控制系統(tǒng) CETS控制系統(tǒng) 1.DEH MODm型控制裝置及外 圍設(shè)備 1.1 DEH控制裝置:DEH控制裝置中的數(shù)字 電液控制器主要是 對運(yùn)行要求的期望 值(或稱之為參考值”) 與汽 輪 機(jī)反 饋 信號的基本運(yùn)算然后向進(jìn) 汽 閥 油 動 機(jī) 發(fā) 出控制信號??刂破饔布怯蒊NTEL公司生產(chǎn)的8086 CPU)與楞以印刷電

2、路板混合組成。CPU,樹以板并包括邏輯 電 路,參考 值 ,信號 輸 入通道放大器,自動 及手 動 控制器, 電 源和內(nèi)部接線 端子 組 成DEH控制裝置1. 2外圍設(shè)備外圍設(shè)備包括DEH操作盤,信號指示盤,屏幕顯示器(CRT)及打印機(jī)等。它們通常安 裝在控制室內(nèi),是機(jī)組 的控制中心。操作盤 和指示盤 包括 電 指示器,按 鈕 開關(guān),用于顯 示控制中機(jī)組 主要信號的狀態(tài) , 顯 示機(jī) 組 的 轉(zhuǎn) 速或 負(fù) 荷的目標(biāo)值 和參考 值 , 閥門的位置和限制 值 。通 過 各種不同的按鈕 ,操作人 員 可以改變 控制器的輸 入 值 ,按不同的速率來改 變轉(zhuǎn) 速與 負(fù) 荷,可以在操作盤 上通 過 控制器

3、來給 定參考值 ,控制器把汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速,第一 級蒸汽 壓力以及 發(fā)電 機(jī)功率信號與給定的參考 值進(jìn) 比較 ,控制 進(jìn)汽閥門 開度。屏幕顯示器CRT)通常放在操作盤附近,通過它操作人員可以觀察到機(jī)組的各種參 數(shù)和 測 量 值 ,如溫度, 壓 力等。打印機(jī)在控制室的放置位置無特殊要求。一般和電 廠 計 算機(jī)的打印機(jī)放在一起,通過 它可以 觀察到機(jī) 組 的運(yùn)行信息和 報警參數(shù),它打印出的 報警參數(shù)和 CRT 顯示的相 同2. EH控制系統(tǒng)2.1進(jìn)汽閥油動機(jī)汽輪機(jī)進(jìn)汽閥的開度由油 動機(jī)控制,油 動機(jī)由油缸和 彈簧組 成,油缸中的 壓 力油用 來打開 閥門 , 彈 簧用來關(guān)閉閥門 油缸與控制 組 件相 連

4、 ,油缸上裝有卸 載閥 ,隔離 閥 和逆止 閥 加上相 應(yīng) 的附件就可構(gòu)成兩種基本類 型的油動 機(jī)。高 壓 主汽 閥 、 調(diào)節(jié)閥 及再 熱調(diào)節(jié)閥油 動 機(jī)能使這 些 閥門處 于任何中間 開度位置,能協(xié)調(diào)達(dá)到所需的蒸汽流量。油動機(jī)配有電液伺服閥(或靠稱MOOG閥)不威性差動變送器(或簡稱LVDT)。加油通過10微米過濾器至電液伺服閥。電液伺服閥根據(jù)來自 伺服放大器的位置信號控制油 動 機(jī)的位置,線 性差 動變 送器將 閥門 的 實際 位移反 饋給 伺服放大器,實現(xiàn)閥門 的 閉環(huán) 控制。隔離 閥 能使油 動 機(jī)油缸中間 的元件在不停機(jī)的情況下進(jìn) 行 檢 修,逆止門 能阻止排油和跳閘管路中的回油。

5、2. 2 EH供油系統(tǒng)EH供油系統(tǒng)的作用是提供高 壓油,從而給油動機(jī)提供動力。油動機(jī)根據(jù)DEH調(diào)節(jié)器 來的 電 信號來控制 閥門 的開度。用于控制的介質(zhì) 油是磷酸脂抗燃油, 這 種油具有抗燃性和穩(wěn) 定性。供油系統(tǒng) 由裝在鋼 架上的油箱組 件及特制管子,控制件油 泵 , 電 機(jī),過濾 器及冷油器組 成。元件分裝在兩套組 件中,當(dāng)一套組 件運(yùn)行時 ,另一套處 于 備 用狀 態(tài) ,當(dāng)系統(tǒng) 需要 時 ,能自動 啟 動 。汽 輪 機(jī)正常運(yùn)行控制系統(tǒng) 投入運(yùn)行時 ,一套控制設(shè)備 足以提供所需的油量。在控制系統(tǒng) 退出工作期間 ,另一套控制設(shè)備 可能起 動 , 這 是正常的,并不說 明系 統(tǒng) 有故障。但是在系

6、 統(tǒng) 投入 時 ,如果 這 套裝置起動 , 則說 明漏油量增大,此進(jìn)應(yīng)檢查 系 統(tǒng) ,找出 問題 所在。油泵輸出的壓力油經(jīng)過EH供油控制組件,濾油器,卸載閥,逆止門及減壓閥進(jìn)入高 壓 母管及蓄能器。卸載閥 將油 泵輸 出的油引出高壓 主蓄能器和供油母管,并形成14.8MPA 的壓力,在此 壓 力點卸 載閥“卸載” ,油 泵輸 出的油 則排回油箱。而高壓蓄能器向系 統(tǒng)提供所需的油 壓 ,直到油 壓減至于 12.2MPA , 這個壓降是由于 電液伺服 閥及伺服油 動機(jī)漏油所引起,在該壓 力點,卸 載閥 重新又“增載 ” ,將油泵輸 出的油引到系統(tǒng) 中去,到油箱的回油,手操方向控制閥 將油通 過 一

7、路的 濾 油器和冷油器。 這樣 ,系統(tǒng)油壓就在職14.812.2MPA之間工作,由卸載閥控制。在油路中逆止閥裝在卸載閥后 邊 ,主要是防止在油泵 卸 載時 系 統(tǒng) 中的油回流,減壓閥 的作用是在油 壓 增到期 17.0MPA時,可以通過減壓閥向油箱排油來防止油 壓超壓。 3. ETS控制系統(tǒng)ETS即危急跳閘系統(tǒng),主要監(jiān)視汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速,推力瓦磨損,便閏滑油壓,ffiEh油壓, 低冷凝器真空。當(dāng) 這 些參數(shù)超過 其運(yùn)行限制值時 , 該 系 統(tǒng) 就關(guān) 閉 汽 輪 機(jī)的 進(jìn) 汽 閥 ,另外還提供一個可接受所有外部跳 閘信號的遠(yuǎn)控跳閘接口。該系統(tǒng)主要由ETS控制柜 和危急跳閘控制塊兩大部分組成,ETS控制

8、柜安裝在電子設(shè)備間,控制塊及其附件裝在前箱上。薄膜接口 閥妝 裝在前箱上,它提供了一個高壓 油系 統(tǒng) 的自動 停機(jī)危急跳閘 部分,與泣滑油系統(tǒng) 的機(jī)械超速成跳閘 和手 動 跳 閘 部分之間 的接口,從機(jī)械超速跳閘 和手 動跳 閘 母來的 潤 滑油 進(jìn) 入薄膜閥頂 部,克服 彈 簧力來保持閥 的關(guān) 閉 狀 態(tài) ,因而就堵塞了泄油通路,使自 動 停機(jī)危急跳閘 母管中的油 壓 由于某種原因而減小,(例如,由于跳 閘 撞 擊 子引起的 壓 力減?。?,都能導(dǎo) 致 彈 簧 動 作,打開閥門 ,排掉危急跳閘 油,使汽輪機(jī)跳閘。潤滑油和EH油不允許混合。六個危急跳閘系統(tǒng)的跳閘電磁閥安裝在跳 閘控制 塊上。其中

9、四個電 磁 閥 是自 動 停機(jī)跳 閘 (20/AST ) 電 磁 閥 。 這些 電 磁閥 通 電 后關(guān) 閉 , 處 于正常運(yùn)行六月。當(dāng)它 們 關(guān) 閉時 ,就能堵塞泄油通路,使自動 停機(jī)危急跳 閘 母管中的油不能排掉, 這樣 ,就在主汽 閥 油 動 機(jī)中形成壓 力,當(dāng)電 磁 閥 打開時 ,母管中的油被排掉, 導(dǎo) 致主汽 閥 關(guān) 閉 ,使汽輪 機(jī)跳 閘 。 20/AST 電 磁 閥妝 裝在并 聯(lián)油路中,形成多 層 次的保 護(hù) 系 統(tǒng) ,個通道必須 至少有一個電 磁 閥 打開,才能使汽輪 機(jī)跳 閘 。當(dāng)壓力開關(guān)及電傳感器檢測到汽輪機(jī)軸承油壓降低,EH油壓降低,推力軸承磨損增大, 冷凝器破例空低,超速

10、或用戶 打 閘時,它 們 就使汽 輪 機(jī)跳 閘 。另外兩個 電 磁 閥 是 超速或用戶控制器(簡稱“OPC)電磁閥20/OPC),曲受DEH控制器的OPC控制器 控制。它 們 并 聯(lián) 在油路中,通電 后 處 于正常運(yùn)行的關(guān)閉 狀 態(tài) 。 處 于關(guān) 閉 位置 時 ,它 們 堵塞了泄油通路,來防止排掉OPC跳閘母管中的油。這樣,就在高壓調(diào)節(jié)閥和再熱調(diào) 節(jié)閥中形成壓 力。如果機(jī)組轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的103%,則OPC閥動作,電磁閥打開,泄掉OPC跳閘母 管中的油因而卸 載閥 打開并使高 壓調(diào)節(jié)閥 和再 熱調(diào)節(jié)閥 立即關(guān) 閉 。 安 裝在自 動 停 機(jī)危急跳閘油路及OPC?由路間的逆止閥,維持自動停機(jī)危

11、急跳閘油路 的壓力,并保持 再 熱 主汽 閥處 于開啟狀 態(tài) 。隨著 轉(zhuǎn) 速的降低, 電 磁 閥 關(guān) 閉 ,高 壓調(diào)節(jié)閥 和再 熱調(diào)節(jié)閥 再打開,這 些 閥門 控制汽 輪 機(jī)的 額 定 轉(zhuǎn) 速。另外在前軸 承箱的一側(cè) 裝有不 銹鋼試驗組 件,提供一套監(jiān)測壓 開關(guān)運(yùn)行的 試驗 裝置 。驗組 件的一 側(cè)經(jīng)節(jié) 流孔接供油管。另一側(cè) 接排油管路, 試驗組 件被接入兩個同等的油路,任一個試驗組 件或元件損 壞,可以借助于隔離閥進(jìn) 行隔離 維 修。4汽 輪機(jī)監(jiān)視儀表簡稱TSI)30萬千瓦汽 輪 機(jī)裝有測 量汽缸膨脹 ,串 軸 ,差 脹 , 轉(zhuǎn) 子偏心,振動 ,相角,轉(zhuǎn) 速,零轉(zhuǎn)速八 項監(jiān)視儀 表,以觀 察

12、機(jī) 組 的啟 動 ,運(yùn)行和停機(jī), 這 些 儀 表的 輸 出在 圖 象記錄儀 上 顯 示。 TDI 監(jiān)視 裝置安放在 電 子設(shè)備間 , 圖 表記錄儀 均裝在控制室內(nèi)。 這些監(jiān)視儀 表的 報警和跳 閘限制 值 ,參 見 “汽輪機(jī)控制設(shè)定值 ”。DEH控制系統(tǒng)簡介說明書 1DEH控制系統(tǒng)簡介 1. 1 DEH系統(tǒng)功能 DEH整個系 統(tǒng) 配置如附 圖 所示,可 實現(xiàn) 如下幾個方面的功能A汽 輪 機(jī)的自動 控制 B 汽 輪 機(jī)的 轉(zhuǎn) 速保 護(hù)C 汽 輪 機(jī)的啟停和運(yùn)行中的監(jiān) 控D 汽 輪 機(jī)的自啟停 1 1 1 運(yùn)行方式DEH控制系統(tǒng)可以在如下四種方式的任何一種方式下運(yùn)行,它 們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如下;二級

13、手動一f一級手動操作員自動ATC。相鄰兩狀態(tài)方式的切換可做到無擾動。 1 1 1 1二 級 手 動 也叫摸擬 手 動 ,此方式是所有方式中最低級 的運(yùn)行方式, 僅 作 備 用,系 統(tǒng) 全 TOC o 1-5 h z 部由常 規(guī) 成熟的模 擬 部件 組 成,確保系 統(tǒng)絕對 可靠,保 證 各汽 門 能開啟和關(guān)閉 。1112一 級 手 動 也叫數(shù)字手動 , 這 是一種開環(huán) 運(yùn)行方式,控制各閥門 的開度,操作員 在操作盤 上按 鍵 即可控制 閥門 的開度,各按鈕 之 間 有 邏輯 互 鎖 ,此方式作 為 自 動 方式的備用,同時具有OPCTPC, RUNBACK和脫扣等保護(hù)功能。1. 1. 1.3操作

14、 員 自 動方式,這是 DEH 控制系統(tǒng)最基本的運(yùn)行方式,在此方式下,可 實現(xiàn) 汽輪機(jī)的 轉(zhuǎn) 速和 負(fù) 荷的 閉環(huán) 控制,具有各種保護(hù) 功能,目標(biāo)轉(zhuǎn) 速,目 標(biāo)負(fù) 荷,升速率和升負(fù) 荷率等均可由操作人 員設(shè) 置,因 為 系 統(tǒng) 采用的是雙機(jī)系 統(tǒng) ,因而此方式下可分為A機(jī)控制和B機(jī)控制二種情況,兩者之 間的切換即可強(qiáng)迫也可做到手動,如兩機(jī)都發(fā) 生地大物博障, 則 自 動轉(zhuǎn) 至手 動方式運(yùn)行。 1 1 1 4ATC 方式, 這 是最高級 的一種運(yùn)行方式,與操作員 自 動 方式相比較 ,其主要區(qū)別 是, 目標(biāo)轉(zhuǎn) 速和 負(fù) 荷,升速率和升負(fù) 荷率不是來自操作員 ,而是來自內(nèi)部計 算程序或外部 設(shè)備主

15、要可分如下幾種:AATC方式 B自動同期方式CCCS方式D汽機(jī)跟蹤方式E自動調(diào)度方式 F廠內(nèi)計算機(jī)調(diào)度方式 1.1.2系 統(tǒng) 功能 1 1 2 1 汽 輪 機(jī)自 動 控制 A TOC o 1-5 h z 設(shè) 置有 轉(zhuǎn) 速控制回路和 負(fù) 荷控制回路, 轉(zhuǎn)速控制精度達(dá)轉(zhuǎn)/分,功率控制精度2MW (在蒸汽參數(shù)穩(wěn)定的條件下) B 根據(jù) 電 網(wǎng)要求,可能與一次 調(diào)頻 C 系 統(tǒng)中 負(fù) 荷上,下限和升降負(fù) 荷率,均可由運(yùn)行人員調(diào) 整和 設(shè) 置。D能自動 地迅速地沖過 界 轉(zhuǎn) 速區(qū)。E控制程序中設(shè) 有 調(diào)節(jié)級壓力反 饋 和 電 功率反饋 回路,可以在 負(fù) 荷大于是10%以后由運(yùn)行人 員選擇是否投入還 是切除

16、。F能適 應(yīng) 冷溫 態(tài) , 熱態(tài) 啟 動 ,冷溫 態(tài) 啟 動時 ,控制主汽門 ,達(dá)到TV-GV 閥 切 換 速度 時 ,自 動 切下至調(diào)門 控制, 熱態(tài) 啟 動時 ,首先采用中 壓調(diào)門進(jìn) 行沖轉(zhuǎn) ,到達(dá)一定速度時 自 動進(jìn)行 IV-TV 切 換 ,切 換 完成以后,繼續(xù)進(jìn) 行升速,達(dá)到 TV-GV閥切換速度時,自動切至凋門控制。G能在定壓和滑壓下運(yùn)行,定 壓 運(yùn)行 時 ,系 統(tǒng) 有 閥門 管理功能,使汽輪 機(jī) 獲 得最大的熱 效率。 HDEH能適應(yīng)電廠的下列運(yùn)行方式:鍋爐跟蹤汽機(jī)跟蹤協(xié)調(diào)控制等I具有與自動同期裝置的接口,能接受從CCS協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),電廠調(diào)度裝置和運(yùn)行人 員 操作 盤 來的目 標(biāo)

17、負(fù) 荷指令,自 動 地控制汽輪 機(jī) 發(fā)電 機(jī)的出力。 J為 確保系統(tǒng) 可靠運(yùn)行,對 控制系 統(tǒng) 所有的重大模擬 量( 轉(zhuǎn) 速,功率,壓 力等)進(jìn) 行三 選 二 處 理,重大開關(guān)量進(jìn) 行二 選 , 對 操作人 員輸 入命令按規(guī) 定的 規(guī)則進(jìn) 行 檢查 ,并且,系統(tǒng) 有 進(jìn) 行靜 態(tài) 和 動態(tài) 自 檢 ,將 檢查結(jié)果顯示出來,具有硬件和軟件容錯功能,雙機(jī)運(yùn)行,A機(jī)故障自動切至B機(jī),B機(jī)故 障自動 切手 動 ,當(dāng)有重要測 點和部件故障 時 ,亦自 動 地切至手動 控制K 閥門試驗 , 為 了 檢查 蒸汽的 閥門 系 統(tǒng) 是在正常運(yùn)行,操作人員 可以通過 按操作按鈕 , 自 動地對高中 壓主汽 門 ,

18、高中 壓調(diào)門進(jìn) 行全行程 閥門試驗1 1 2 2汽 輪 機(jī)啟停和運(yùn)行中的監(jiān) 控。為了在汽輪機(jī)的啟停和運(yùn)行中,給操作人員提供有關(guān)汽輪機(jī)組和DEH裝置的運(yùn)行狀 況,以及必要的操作指導(dǎo) , 設(shè) 置了三部分指示,有CRT 畫面,狀 態(tài) 指示燈和操作按鈕指示燈。 操作按 鈕 指示燈, 標(biāo) 明操作員 所 進(jìn) 行的操作是否有效,狀態(tài)指示燈,反映了 DEH裝置,重要通道和電源以及內(nèi)部程序運(yùn)行工作情況,同 時 亦反映了汽輪 機(jī)運(yùn)行工作狀態(tài) 。CRT 顯 示有 16個畫面,每個畫面的翻動 可按畫面上提示的 進(jìn) 行,每個頁 面的內(nèi)容如下; 頁面1: 運(yùn)行參數(shù)曲 線 頁面2 差脹和軸向位移頁面3軸承振動 頁面4 軸承

19、溫度頁面5 調(diào)節(jié)級 溫度 頁面6汽溫和壁溫頁面7 進(jìn) 水檢測頁面8 系統(tǒng)硬件故障 顯示發(fā)電 機(jī)參數(shù)頁面9 發(fā)電機(jī)參數(shù) 頁面10電機(jī)定子溫度頁面11 重要 傳感器故障 頁面12 數(shù)字 趨勢顯 示 頁面13 模 擬趨勢顯 示 頁面14 閥位指令及 LVDT 反饋 頁面15控制裝置硬件故障 顯示 頁面16報 警 測 點 顯 示 系統(tǒng) 也可通過 DTATLINK和輸入輸出接口對輸入的數(shù)據(jù)主蒸氣狀 態(tài),汽輪發(fā)電機(jī)組 的輔機(jī)和汽機(jī) 應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)視 ,在 CRT 上顯 示。系 統(tǒng) 定期 對軸 振,溫度狀 態(tài) 等易 變 的有關(guān) 變 量, 設(shè)備狀 態(tài)進(jìn)行 掃 描 監(jiān)視當(dāng)重要參數(shù)越限時 ,有關(guān)變 量 輸 出 報 警

20、,提示限制負(fù) 荷指令到一個適當(dāng)?shù)?值 。系 統(tǒng) 具有自 動 故障 記錄 打印功能,正常運(yùn)行時 ,系 統(tǒng) 每隔一秒 記錄20個有關(guān)汽輪 機(jī)組 運(yùn)行狀 態(tài) 的重要參數(shù)(如 轉(zhuǎn) 速,功率,汽壓 力, 調(diào)節(jié)級壓 力,真空,差脹 ,振 動 ),一旦 發(fā) 生故障后,自動 地將故障前后一分鐘 內(nèi) 記錄 的數(shù)據(jù)全部打印出來,同 時還 考 貝當(dāng) 時 運(yùn)行參數(shù)趨勢 曲 線 畫面,為 分析事故起因提供依據(jù)。因 為 系 統(tǒng)測 量到了汽 輪發(fā)電 機(jī) 組軸 承所有軸 承 處 的振動值 ,以及有關(guān)參數(shù),所以只需要再增加一應(yīng) 用 軟 件,即可對軸 系振動 加以分析。系 統(tǒng)還 能提供操作運(yùn)行指導(dǎo) ,并在 CRT 上顯 示來,包

21、括數(shù)字量趨勢 ,模 擬量趨勢 ,在CRT 上 顯 示出運(yùn)行人員應(yīng)進(jìn) 行的操作步驟 和不能超越的限值 ,如各變 量 值 , 設(shè)備狀 態(tài) ,異常情況,限值 ,目 標(biāo)值 ,步 驟 操作指 導(dǎo)等。 1 1 2 3 汽輪機(jī)超速保 護(hù)為 了防止超速引起汽輪 機(jī)的 損 壞,本系 統(tǒng) 配 備 了三種保 護(hù) 功能,甩全 負(fù) 荷超速保 護(hù) , TOC o 1-5 h z 甩部分 負(fù) 荷保 護(hù) ,以及超速保護(hù) 。A甩全 負(fù) 荷超速保護(hù) ,當(dāng)汽輪 機(jī) 帶負(fù)荷運(yùn)行 時 ,如 發(fā) 生油開關(guān)跳閘 ,保 護(hù) 系 統(tǒng)檢測 到 這種情況后,迅速將調(diào)門 關(guān) 閉 ,避免大量高溫高壓 蒸汽沖入汽輪 機(jī)引起超速,延遲 一段時間 后,再開

22、啟 調(diào)門 , 維 持汽 輪 機(jī)空 轉(zhuǎn) ,保 證 汽 輪 機(jī)能迅速重新并網(wǎng)。B 甩部分 負(fù) 荷保 護(hù) ,當(dāng) 電 網(wǎng)中某一相發(fā) 生接地故障,引起發(fā)電 機(jī)功率突降,從而使得汽機(jī)發(fā) 功率和 發(fā)電 機(jī)功率不匹配, 這時為 了 維 持 電 網(wǎng)的 穩(wěn) 定性,保 護(hù)電 網(wǎng)系統(tǒng) ,迅速將中 壓調(diào)門 快關(guān)一下,然后再開啟,維 持正常運(yùn)行。C超速保 護(hù) ,超速保 護(hù)指103%超速保護(hù)和110%超速保護(hù), 103%超速保 護(hù)是指汽 輪機(jī)超過3090r/min時,迅速將高中壓調(diào)節(jié)汽門關(guān)閉,110%超速保護(hù)是指當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速超 過3300r/min時,將所有主汽門和調(diào)門關(guān)閉,進(jìn)行緊急停機(jī),避免汽輪機(jī)的損傷。超速保 護(hù) 和甩

23、全負(fù) 荷保 護(hù) 分 別 采用 軟 件和硬件實現(xiàn) , 這 由用 戶選 用, 為 了避免保護(hù)系 統(tǒng) 拒 動 和 誤動 ,硬件保 護(hù) 采用完全相同的三套 設(shè)備 , 對輸 出部分 進(jìn) 行三 選 二 處 理, 在 軟 件保 護(hù) 系 統(tǒng) 中, 對 重要信號,也采用了特別 的措施,以確保其可靠性。超速保 護(hù) 系 統(tǒng) 正常運(yùn)行情況下,是不動 作的,因而正常情況下,難 以判 別 其功能是否正常,為此設(shè)置了超速 試驗 ,操作人 員啟動時 ,可以 進(jìn)行103%超速 試驗 , 110%超速 試驗緊急停機(jī)超速試驗 和電磁閥試驗 。1 1 2 4 汽輪機(jī)的自啟停( ATC ) 大型汽 輪 TOC o 1-5 h z 機(jī)的

24、啟停是一個極其復(fù)雜 的 過 程,需進(jìn) 行很多操作,為使操作 簡 化,減少誤 操作的可能性,做到汽輪 機(jī)一旦復(fù)置后,操作員 通 過 按一個單 獨按鈕就能 夠使汽 輪機(jī)從 盤車轉(zhuǎn) 速升到同步 轉(zhuǎn)速,同 時,盡可能降低啟停過程的 熱應(yīng)力,使啟 動 機(jī) 組 和機(jī) 組 加 負(fù) 荷所需的時間 最少, 設(shè) 置了汽輪 機(jī)的自啟停功能,具體有如下幾方面的作用。1.1.2. 4.1 ATC起動A.汽 輪 機(jī)脫離 盤車 裝置之前,核對 所有關(guān)的汽輪發(fā)電機(jī) 組 參數(shù),在所有參數(shù)達(dá)到所需范 圍 之前,機(jī)組 不脫離盤車 裝置。B在升速 過 程中,如果有關(guān)轉(zhuǎn) 速保持的任一個輸 入超 過 其 報 警極限,那么將發(fā) 生立即轉(zhuǎn)

25、速保持。C如果不存在報 警或遮斷狀態(tài) ,那么機(jī)組 將按起動 速 議 的 導(dǎo)則 加速到暖機(jī)轉(zhuǎn) 速。D如果需要暖機(jī),那么 應(yīng)計 算暖機(jī)的 時間 ,并且汽 輪 機(jī)將自動 地被暖機(jī)一段所需的時間 。 E 一 旦暖機(jī)完成,機(jī) 組 就將在起動 建 議 的 導(dǎo)則內(nèi)被加速到 TV-GV 的切 換轉(zhuǎn) 速。F在加速期 間 ,升速率將由 實際轉(zhuǎn)子 應(yīng) 力和 預(yù)計轉(zhuǎn)子 應(yīng) 力,所控制。G從主汽 門 控制向 調(diào)節(jié) 汽 門 控制的轉(zhuǎn)換 將自 動 地 進(jìn) 行,而機(jī) 組 將被加速到同步轉(zhuǎn) 速。1.1.2. 4. 2 ATC負(fù)荷ATC負(fù)荷控制有兩種方式,ATC管理和ATC控制。在ATC管理方式中,ATC進(jìn)行監(jiān)視,運(yùn)行人員完成機(jī)

26、組控制,ATC將繼續(xù)監(jiān)視汽輪機(jī) 發(fā)電 機(jī) 組 的各種參數(shù),并將這 些參數(shù)值 與極限值進(jìn) 行比 較 ,打印所得的信息,通知操作機(jī) 組 的運(yùn)行人 員 ,除了這 些在線 運(yùn)行參數(shù)之外,運(yùn)行人 員還 可隨 時獲 得他所希望顯 示的任何計 算 值 ,如 轉(zhuǎn) 子 應(yīng) 力, 轉(zhuǎn) 子 預(yù)計應(yīng)力或 預(yù)計 差 脹 。如果加速度或負(fù) 荷 變 化率是在控制中,那么運(yùn)行人 員甚至可獲得ATC正在使用的加速率或 負(fù)荷變化率的數(shù) 字 讀 數(shù)。在ATC控制方式中,可以由ATC程序來增加,降低或保持 變動負(fù)荷時的汽輪機(jī)負(fù)荷 變 化率,以保持動態(tài) 系 統(tǒng) 各種 變 量如金屬膨脹 ,蒸汽 壓 力和溫度, 轉(zhuǎn) 子 熱應(yīng) 力, 軸 承

27、振 動 等,在其運(yùn)行范圍 之內(nèi)。每當(dāng)系 統(tǒng)變 量超 過預(yù) 定的 報 警極限時 , 報 警信息全部被打印出來,如果負(fù)荷變化率的調(diào)整糾正不了程序會將ATC控制方式重新回到操作 員 自 動 方式,并向運(yùn)行人員發(fā) 出遮斷狀態(tài) 的 報 警,當(dāng)然,在此方式下ATC 管理方式中的所有 監(jiān)視 功能全部保留。在 嚴(yán) 格的 ATC 控制方式中,該 程序在最小許 可 時間 內(nèi)作需要的負(fù) 荷 變動 ,與 轉(zhuǎn) 速控制不同,在那里ATC 加速度 值嚴(yán) 格受 轉(zhuǎn) 子 應(yīng) 力控制,而ATC 負(fù) 荷 變 化率是用來協(xié)調(diào)電 廠平衡運(yùn)行。當(dāng)然,從中 還 存在一個 綜 合控制方式,升降負(fù) 荷來自遙控源,ATC 僅監(jiān)視,必要 時 保持

28、 負(fù) 荷。1 2 系 統(tǒng) 硬件整個系 統(tǒng) 硬件是由控制機(jī)柜和獨立CRT 圖 象站二大部分組成,控制機(jī)柜安放在計 算機(jī)機(jī)房內(nèi),而CRT圖象站安放在集控室BTG盤上二者之間用預(yù)置電纜相連1,2 1 控制機(jī)柜整個系 統(tǒng)配置了五只控制機(jī)柜,其編號從右 側(cè) 到左 側(cè) 分別為 00柜, 01柜, 02柜, 03柜和04柜 1 2 1, 1 00機(jī)柜, 該機(jī)柜 為計 算機(jī)柜,內(nèi)裝有一只其本控制 計算機(jī) A ,一只基本控制 計算機(jī)B,A, B計算機(jī)的內(nèi)部完全相同,一旦A機(jī)出故障即可無 擾動 地自動切向B機(jī),及三排予制電纜端子排?;究刂朴嬎銠C(jī)箱為ICS80機(jī)箱內(nèi)含640 計算機(jī) 電源及 1只640, 2只61

29、4計算插槽,內(nèi)部功能卡配置從左到右其排列為數(shù)據(jù) 處理通 訊 控制 計 算機(jī)卡,高速位通訊 控制卡,開關(guān)量輸入/ 輸 出控制卡,基本控制計 算機(jī)卡,及其五路串行通訊 卡。 A數(shù)據(jù)處理通訊控制計算機(jī)卡,該卡為INTEL公司OEM產(chǎn)品COU為8086,計算機(jī)時鐘 頻率8M,在板內(nèi)固化容量為256K并配有 8M 的浮點運(yùn)算器,大大提高了數(shù)據(jù)運(yùn)算及數(shù)據(jù)處理的能力, 該板主要完成從MULTIBUS至ij從LOCALBUS中讀取數(shù)據(jù)經(jīng)有關(guān)處理后定期向CRT圖象站的PC-AT 機(jī)傳 送有關(guān)數(shù)據(jù)。 B高速通迅控制卡:該板是latel公司OEM產(chǎn)品,專用于高速位通迅卡,其通迅速率可按 需 改變,現(xiàn)暫定375KBI

30、T,主要完成從DAS機(jī)箱的ATC通道中讀取與基本控制有關(guān)的 數(shù)據(jù), 并做為位通訊環(huán)路中的一個站,以便完成從DASX 機(jī)-A機(jī)-B機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸. C 開關(guān)量 輸入 /輸出控制卡;根據(jù)系統(tǒng)配置的需要,我們把該板開 發(fā)成16路開關(guān)量輸出,32路開關(guān)輸出 ,開半量輸出是從 計算機(jī)出口 -光隔離管 -航空 繼電 器- 中 間繼電器,開關(guān)量 輸入是從航空繼電 器-光隔離管 -計算機(jī) 輸入口 .所以無 論是輸入還是輸出都是 經(jīng)過 了二 級隔離 ,由 該板輸出 ,輸出量 ,實際 上該板只是基本控制 計算機(jī)的開關(guān)量輸入 輸 出 擴(kuò) 展接口板 . D 串行通訊擴(kuò)展卡;該板也是INTEL公司OEM產(chǎn)品,它提供我了四

31、只串行通 訊接口和呈 只并行通訊口,我們利用其中一只用行口完成 對CRT圖象站PC-AT 的串行數(shù)據(jù)通訊,另一只串行口完成對智能型操作盤的數(shù)據(jù)及燈碼的傳輸 ,該板主要受控于數(shù)據(jù) 處理及通訊控制卡,二板問數(shù)據(jù)往返是通 過MULTIBUS來完成. E 基本控制計算機(jī)卡;該計算機(jī)為INTEL8086計算機(jī),時鐘頻率8M可固化內(nèi)存為64K,作 為基本控制的程序主要固化在先64K的EPTOM上,板上還配有高速浮點 處理器,以提 高數(shù)據(jù)處理的速度,該板主要用三只LOCALBUS接口通過三只用行口從MCP板上讀 取用于基本控制的 轉(zhuǎn)速,功率等信號,用另一只用行口完成與VCC機(jī)箱控制器的單口 數(shù)據(jù)通訊.F五路

32、串行通訊卡五路串行通訊卡實為 2塊雙口串行通訊卡和一 塊單 路串行通 訊卡組 成,雖然它 們要占有一只插模,但都是直接安裝在基本控制計算機(jī)卡所提供3只內(nèi)部 總插模上,這樣 通訊速度及通訊可靠性都有較大的提高,所用通訊方式均為TS232c.予制 電纜 端子排主要提供經(jīng)雙機(jī)切換后 ,輸出和模出及與PC-AT機(jī)二只串行通 訊衛(wèi)星口信號和與智能操作 盤二只串行通 訊衛(wèi)星口的有關(guān)電纜,電 纜選 用全屏 電纜 ,二端用插座式,以便于拆裝和檢修。1 2 1 2 01機(jī)柜該 機(jī)柜 為 基本控制柜的一部分,上裝有用于基本控的二只多路直流電 源,一只汽 輪機(jī)控制 專 用接口機(jī)箱,及五排信號端子排。 A汽輪機(jī)的內(nèi)配

33、置有ISO隔離卡一塊,MCP控制卡三塊,超速保護(hù)卡一塊,OPCCOMP 一塊,MCPCOMP一 塊。ISO隔離卡提供8路模擬量(0)輸入,這里選用模擬器件公司提供的AD28AJ來實現(xiàn) 其隔離功能, 該器件本身的搞共模 電壓 抑制比1200DB。MCP卡是由單機(jī),模擬開關(guān),A/D,D/A器件等組成,該單機(jī)的時鐘頻率12MH內(nèi)存4KEPROM ,并提供三只8路并 行口,二只串行通訊 口,并可在板上固化相應(yīng) 的控制程序,一旦上 電該 板即可完成模擬 量掃描,脈沖量 輸入, A/D , D/A 轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù) 傳輸 等功能。該 板的二只串行口把 經(jīng)過 比 較 的 轉(zhuǎn)速功率等信號分別 送到基本控制 計 算機(jī)

34、 A 和基本控制 計算機(jī) B。超速保 護(hù) 卡是完全按照超速保護(hù)邏輯 用硬件來 實現(xiàn) 的超速保 護(hù) 功能。當(dāng) 檢測 到 轉(zhuǎn) 速超過同步 轉(zhuǎn)速103%或 110%或中 壓排汽 壓 力與 實際 功率差 值大于 設(shè)定值時 ,均會有 1 03%保護(hù),110%保護(hù)及CIV保護(hù)開關(guān)量輸出。B閥門控制專用接口機(jī)箱 該機(jī)箱內(nèi)配有VCC卡10塊,累加邏輯卡一塊,機(jī)箱控制卡1塊。VCC卡是由單個機(jī)模擬開關(guān)A/D , D/A轉(zhuǎn)換可逆計數(shù)器,多諧振蕩器電路和模擬放電 路上下限 報 警 電 路等 組 成。整個系統(tǒng)配有用于主汽門閥位控制的VCC卡二塊,高玉調(diào)門閥位控制的VCC卡六 塊 ,中 壓調(diào)門閥 位控制的 VCC 卡二

35、 塊 ,由于VCC 卡是通用卡,只要通過 一定的跳 線并配上相應(yīng)的端子排及各自的控制 邏輯即可構(gòu)成TV , VCC卡,GV , VCC卡和IV , VCC 卡,在 該 卡中 還 配 備 了三種手操作方式即一級 手 動 ,二 級 手 動 及手 動備 用。一 級 手 動 是由 單 片機(jī)接收相應(yīng) 的增減開關(guān)量及閥 位反 饋 信號, 經(jīng)過綜 合放大,模 擬量信號 輸 出到功放電 路,用電 流去 驅(qū)動 伺服 閥線 圈來 實際閥位 調(diào)節(jié) 的。二 級 手動 是由外界來的增減開關(guān)量直接送到模擬計 數(shù)器再 進(jìn) 行數(shù)模 轉(zhuǎn)換 ,由模 擬 量 送到 閥位功放 電 路。手 動備 用是在 綜 合放大 電 路和 輸 入端

36、用 調(diào)節(jié)電 位器來改 變輸 入偏 壓 以達(dá)到改變閥 位的目的,它是在一級 手操,二級 手操昀失敗時 用作 緊 急事故處 理的。在一 級 手操 時 ,用比較 器來改變 可逆計 數(shù)器的值 完成模擬對 數(shù)字跟蹤,而在二級 手操 時 ,由 計算機(jī) 讀數(shù)。 閥 位 LVDT 來改 變計 算機(jī) 輸 出以達(dá)到數(shù)字對模擬 跟蹤,用上述方法可達(dá)到切 換 的無 擾動 。六排端子排初步安排 為一排OPC端子,一排為MCP,四排作輸入/輸出端子排。1, 2, 1, 302機(jī)柜:02機(jī)柜也是基本控制機(jī)柜之一,內(nèi)裝有永磁機(jī)直流電 源一只,維 修面板一塊及多用數(shù)字萬用表一只, VCC 端子箱及端子排。維修面板上裝有六只波段

37、開關(guān),經(jīng)過有關(guān)組合可在數(shù)字電壓表上顯示各塊VCC板上 的閥位反饋值,伺服閥S的電壓值及OPC, TPC的設(shè)定值,以及透平控制試驗點數(shù)值 等。緊接著的五排端子排安排如下,一排為TV端子,三排為GV端子,一排為IV端子。1, 2, 1, 403機(jī)柜:03與04機(jī)柜是作ATC控制機(jī)柜,在03機(jī)柜中裝有二只ATC控制用的多路直流電源,ATC通道箱(即DAS箱)和七排端子, ATC通道是由一機(jī)箱控制器通 過DAS總線來控制各槽中的智能型I/O通道卡,由6 塊智能型模入卡來接收76路模擬量輸入,由一塊DI卡完成電源檢測,四塊開關(guān)量輸 入 /輸出卡完成33路 輸入和平共處10路輸出。A 機(jī)箱控制器,它是DA

38、S機(jī)箱的核心,主要應(yīng)完成二大任務(wù)。一是通過專用設(shè)備與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù) TOC o 1-5 h z 交 換 ,二是完成各插槽中的控制卡的控制。B智能式模入卡:屬通用型的,放大倍數(shù)可從22000可 調(diào) 板內(nèi)配有單 片機(jī),隔離放大器,A/D轉(zhuǎn)換,水銀繼電器等,其內(nèi)存為4K,一經(jīng)調(diào)試完畢,在板上固化應(yīng)用程序,即可 完成小信號放大,A/D轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)予處理,并通過DAS總線與DAS機(jī)箱控制器進(jìn)行 數(shù)字量的數(shù)據(jù)交換 ,每 塊為 16路模入。C開關(guān)量輸 入 輸 出卡:該 板可通過 內(nèi)部跳線 配置成24路 輸 出或 24路 輸 入,無論 是 輸 出還 是 輸 入都 經(jīng)過繼電 器和光電 二 級 隔離。1, 2, 1

39、, 5 04機(jī)柜:為ATC控制部分的另一機(jī)柜,裝有一只ATC控制計算機(jī)機(jī)箱軟硬盤驅(qū)動器,四排開 關(guān)量 輸入 輸出端子排及二排LVDT 端子排。ATC控制計算機(jī)相箱與基本控制 計算機(jī)機(jī)箱一樣均為ICS80INTEL機(jī)箱,內(nèi)裝一臺640計算機(jī)電源,3只614插槽,具硬件配置從左到右為ATC控制計算機(jī)卡,高速位通訊 控制卡, 軟 硬 驅(qū)動 卡。 AATC控制計算機(jī)卡,該卡內(nèi)的CPU為16位機(jī),其在板內(nèi)存為1M,時鐘頻率為8M,存 取周期為200S,并配有8M的數(shù)據(jù)浮點運(yùn)算 處理器,在板固化內(nèi)存為512K,通過其板 上的內(nèi)部總線與高速位通訊板進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,該板配有1MX86操作系統(tǒng)以便軟件開 發(fā)。 B

40、高速位通訊 控制卡,該 卡與用于基本控制的高速位通訊 卡完全相同,唯一區(qū)別 是位通訊在C機(jī),是通訊的始端,通過該卡與DAS機(jī)箱進(jìn)行大量數(shù)據(jù)交換,以便為ATC程 序和 熱應(yīng) 力 計 算程序提供必要的參數(shù)。C軟硬盤驅(qū)動 卡, 該卡 為 INTEL 公司用于盤驅(qū)動 的成熟 產(chǎn) 品,根據(jù)需要用了二只 驅(qū)動口一只用于硬盤驅(qū)動 ,另一只用于軟盤驅(qū)動 ,硬 盤容量大于或等于19M , 為5英寸溫徹斯特磁盤,軟盤為雙面雙密度,容量為640K。由于在ATC控制計算機(jī) 中已配有操作系 統(tǒng) ,所以可通 過軟盤 ,硬 盤 很方便地進(jìn) 行有關(guān)程序的 調(diào)試 ,開 發(fā) 和裝 載 ,同樣也可在C機(jī)上開發(fā)A機(jī)和B機(jī)的程序。1,2,2 CRT圖象站CRT圖象站包括:一只不過19英寸工業(yè)用彩色CRT, 一臺工業(yè)用PC- AT機(jī),一只智能式操作盤和一只顯示盤。1,2, 2,1 PC-AT機(jī)或PC-301機(jī)PC-AT機(jī)具主機(jī)為80286, CPU為16位機(jī),時鐘頻率為8M ,其運(yùn)算速度為PC- XT的4倍,內(nèi)存512K,配有軟盤和硬盤驅(qū)動器。在PC-AT機(jī)內(nèi)存上存放16幅畫面,它僅僅通過用行口與上位機(jī) 進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,該機(jī)配有2

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