300mw機(jī)組deh系統(tǒng)控制和調(diào)試

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1、300MW機(jī)組DEH系統(tǒng)控制和調(diào)試　　摘要：本文以某電廠300MW機(jī)組汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)（簡稱DEH）為例，介紹了300MW機(jī)組DEH系統(tǒng)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)功能及調(diào)試要點(diǎn)。關(guān)鍵詞：DEH系統(tǒng)；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；控制功能中圖分類號(hào)：TM31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：一、工程概況某電廠300MW機(jī)組，配有2個(gè)高壓主汽門（TV）、4個(gè)高壓調(diào)門（GV）、2個(gè)中壓主汽門（RSV）和2個(gè)中壓調(diào)門（IV）。汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)為高壓抗燃油型數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，控制系統(tǒng)采用了ABB北京貝利控制有限公司的Symphony系統(tǒng)，液壓

2、系統(tǒng)采用了上海汽輪機(jī)控制工程有限公司成套的高壓抗燃油EH裝置。二、控制功能1、超速保護(hù)部分超速保護(hù)部分的主要作用是提供轉(zhuǎn)速三選二、油開關(guān)狀態(tài)及汽機(jī)自動(dòng)停機(jī)掛閘（ASL）狀態(tài)三選二、超速保護(hù)邏輯、超速試驗(yàn)選擇邏輯以及DEH跳閘邏輯，它控制著OPC電磁閥，同時(shí)匯總DEH相關(guān)跳閘信號(hào)后通過硬接線送ETS。超速保護(hù)（OPC）通過控制OPC電磁閥快速關(guān)閉GV和IV，有效防止汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速飛升，并將轉(zhuǎn)速維持在3000r/min。72、基本控制部分（1）轉(zhuǎn)速控制為保證汽機(jī)安全通過臨界區(qū)，當(dāng)實(shí)際轉(zhuǎn)速在920～2000r/

3、min、2120～2820r/min時(shí)，轉(zhuǎn)速進(jìn)入臨界區(qū)，升速率自動(dòng)設(shè)置為500r/min。轉(zhuǎn)速臨界區(qū)的范圍可通過工程師站在線修改。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到2949～2951r/min時(shí)，程序自動(dòng)進(jìn)入HOLD狀態(tài)，表示進(jìn)入TV/GV切換階段。運(yùn)行人員發(fā)出TV/GV切換命令后，GV開始以1％/s的速率緩緩關(guān)閉；當(dāng)GV已影響到汽機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，TV以2％/s開啟。當(dāng)TV開度達(dá)到100％時(shí)，汽機(jī)轉(zhuǎn)速由GV控制，TV/GV切換結(jié)束。TV/GV切換過程中，汽機(jī)轉(zhuǎn)速將保持在2950r/min附近。切換結(jié)束后，GV控制汽機(jī)升速到3000

4、r/min。3000r/min定速后，可以進(jìn)行自動(dòng)同期。DEH對自同期裝置發(fā)出的增/減脈沖指令進(jìn)行累加，產(chǎn)生轉(zhuǎn)速目標(biāo)值，并通過限幅器將累加后的目標(biāo)值限制在同期轉(zhuǎn)速允許范圍內(nèi)（2985～3015r/min）。（2）自動(dòng)帶初負(fù)荷發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后，DEH在現(xiàn)有GV閥位參考值上加3％，這個(gè)開度對應(yīng)于大約3％的初負(fù)荷。初負(fù)荷的實(shí)際大小決定于當(dāng)時(shí)主蒸汽壓力，因此引入了主蒸汽壓力進(jìn)行修正，即主汽壓較高時(shí)閥門開度小，反之則較大。初負(fù)荷大小可以在工程師站上修改。（3）負(fù)荷控制7負(fù)荷控制一般分為開環(huán)和閉環(huán)兩種方式。閉環(huán)指的是

5、控制過程引入發(fā)電機(jī)有功功率反饋或者調(diào)節(jié)級(jí)壓力反饋，此時(shí)汽機(jī)GV受負(fù)荷PID或者調(diào)解級(jí)壓力PID的控制調(diào)節(jié)；開環(huán)方式則需要運(yùn)行人員隨時(shí)注意實(shí)際負(fù)荷的變化，目標(biāo)負(fù)荷與實(shí)際負(fù)荷的近似程度取決于GV閥門流量曲線和當(dāng)前蒸汽參數(shù)。開環(huán)負(fù)荷控制也稱為閥位方式。剛投入發(fā)電機(jī)功率閉環(huán)時(shí)，目標(biāo)負(fù)荷和負(fù)荷給定跟蹤當(dāng)前實(shí)際負(fù)荷，以便保證功率閉環(huán)投時(shí)無擾。運(yùn)行人員可根據(jù)需要設(shè)定負(fù)荷目標(biāo)值和升負(fù)荷率。鍋爐穩(wěn)定燃燒后DEH可轉(zhuǎn)入鍋爐自動(dòng)方式。協(xié)調(diào)控制方案為“爐跟機(jī)”方式，DEH接收來自機(jī)爐主控器的負(fù)荷增/減脈沖命令自動(dòng)調(diào)整汽機(jī)負(fù)荷

6、，此時(shí)DEH將負(fù)荷變化率設(shè)定為100MW/min，即鍋爐自動(dòng)方式下汽機(jī)負(fù)荷的變化取決于機(jī)爐主控器指令的變化，DEH每接收到一個(gè)增/減脈沖，負(fù)荷給定相應(yīng)變化1MW。①主蒸汽壓力限制/保護(hù)（TPR）主蒸汽壓力限制功能投入后，當(dāng)機(jī)前壓力降低到保護(hù)限值以下時(shí)，GV將以0.1％/s的速率關(guān)閉，直到機(jī)前壓力恢復(fù)到限值之上0.07MPa或GV參考值小于20％為止。DEH的汽壓保護(hù)功能主要用于單元制機(jī)組在鍋爐異常運(yùn)行工況時(shí)恢復(fù)穩(wěn)定燃燒，有助于防止鍋爐滅火事故的發(fā)生。汽壓保護(hù)動(dòng)作過程中，由于GV關(guān)閉，主汽壓將得以回升，

7、但汽機(jī)負(fù)荷也會(huì)隨之下降，因此建議機(jī)組在接近額定參數(shù)下運(yùn)行時(shí)投入。7②負(fù)荷限制負(fù)荷限制功能分為高負(fù)荷限制和低負(fù)荷限制。高負(fù)荷限制允許運(yùn)行人員設(shè)定負(fù)荷最大值，當(dāng)實(shí)際負(fù)荷超過負(fù)荷高限時(shí)，發(fā)出高限報(bào)警并自動(dòng)將負(fù)荷降低到限值以下。高負(fù)荷限制功能只有在并網(wǎng)后才起作用，所設(shè)定的限值不得低于當(dāng)前實(shí)際負(fù)荷。低負(fù)荷限制則是保證實(shí)際負(fù)荷不低于運(yùn)行人員設(shè)定的負(fù)荷最小值，低負(fù)荷限制起作用時(shí)，DEH只發(fā)出低限報(bào)警，負(fù)荷恢復(fù)必須由人工完成。負(fù)荷低限的設(shè)定不得高于當(dāng)前實(shí)際負(fù)荷。③頻率校正頻率校正實(shí)際上就是機(jī)組參加電網(wǎng)的一次調(diào)頻。只要

8、系統(tǒng)轉(zhuǎn)速?zèng)]有故障，就可以在并網(wǎng)后參加調(diào)頻。當(dāng)投入鍋爐自動(dòng)方式運(yùn)行時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)送給DEH的負(fù)荷指令已經(jīng)包含了頻率修正分量，此時(shí)調(diào)頻死區(qū)為±30r/min。當(dāng)發(fā)電機(jī)側(cè)出現(xiàn)故障甩負(fù)荷且未解列或者機(jī)組轉(zhuǎn)入帶廠用電運(yùn)行時(shí)，如果轉(zhuǎn)速波動(dòng)超過30r/min，頻率校正將自動(dòng)投入。該廠300MW汽輪機(jī)一次調(diào)頻不等率為3%～6％連續(xù)可調(diào)。④單閥/順序閥切換7單閥/順序閥切換的目的是提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和快速性，實(shí)質(zhì)是通過噴嘴的節(jié)流配汽（單閥控制）和噴嘴配汽（順序閥控制）的無擾