DEH操作说明0.docx
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DEH操作说明0
DEH-NK系列汽轮机综合控制系统
（DEH、ETS、TSI）
操作说明
南京汽轮电机（集团）有限责任公司
南京科自动化技术有限公司
第一章、
概述
近年来随着计算机技术的发展及用户对自动化要求的不断提高，中小汽轮机（特别是抽汽机组及联合循环机组）也陆续开始应用数字电液控制系统。
中小汽轮机以供热机组为主，从控制系统角度讲调节系统为多变量控制系统，采用液压调节系统其控制品质不高，例如热电负荷调节产生耦合，自整性不够，调节系统仅为比例调节，调节精度不高，超调量大，调节时间过长，高低压油动机不同步等，且调节参数制造厂内一经整定后，现场很难改变，这在抽汽汽轮机中尤为突出，用户运行使用难度大；全液压调节机组由于只能实现比例调节，同时同步器调节范围有限（一般96%-106%），在高压机组（50MW以内90ata进汽参数）常出现滑参数启动整定的调节参数不能满足额定初终参数下运行需要，例如表现为加不满负荷或减不完负荷。
与传统的液压控制系统相比，数字电液控制系统由于使用数字计算机技术为基础作为调节器来实现回路变量调节和系统静态自整等，控制规律及参数（如解藕系数等）用软件实现，精确度高，能够实现完全静态自整，采用比例积分及微分（PID）调节器，使系统静态和动态性能都得到很大的改善，使得系统的过调量下降，稳定性增强，过程时间缩短。
DEH_NK汽轮机控制系统，由计算机控制部分和EH液压执行机构组成。
DEH_NK控制系统采用网络6000分散控制系统，整套DCS包括数据采集（DAS）、数字电液调节系统（DEH）、汽机跳闸保护系统（ETS）和汽轮机安全检测系统（TSI），采用以CRT为中心的操作和控制方式。
DEH_NK汽轮机控制系统设置有完善的系统引导，操作员站上电后，系统无需运行人员干预即可正常启动至控制画面。
由于对系统所有热键都进行了可靠的屏蔽，因此，不应进行任何使系统退出的尝试。
DEH_NK系统结构组成主要包括冗余电源、二对控制DPU、I/O卡件（AI卡件，AO卡件，DI卡件，DO卡件，后备手操盘）、端子板（伺服放大，超速保护，振动，差胀，轴向位移，OPC等）、一台操作员站（包括打印机）。
操作员站与控制DPU通过数据高速公路相连。
I/O卡与控制DPU之间，通过I/O网相连。
当控制DPU以上的设备发生故障时，均可由后备手操盘直接控制阀门位置。
手动/自动之间的切换，对系统的控制来说均是无扰的。
在自动情况下，操作员主要通过操作员站的鼠标和键盘，进行各种控制操作和图象操作。
操作员指令传到控制DPU，由I/O卡执行输出控制。
型号说明：
DEH-NK-A-B-C-D-E-F-G-H
参数说明：
A：
1---冷凝2---单抽3---双抽4---背压5---抽背
B：
1---DEH2---DEH+TSI3---DEH+ETS4---DEH+TSI+ETS
C：
1---无工程师站2---有工程师站
D：
1---无手操盘2---有手操盘
E：
1---25MW以上2---25MW或25MW以下
F：
1---单LVDT2---双LVDT
G：
1---玻璃柜2---铁柜
H：
---设计序号
第二章、
操作盘介绍
这里说得操作盘指的是CRT图象画面的软操作盘，在DEH_NK画面上设计了六块CRT软操作盘，操作员对DEH的操作指令一般都在这些CRT软操作盘上输入。
1、CRT画面上的软操作盘简介
（1）、系统总图
操作员站开机后将自动进入此画面。
该画面上提供了整个系统的概况和系统运行时的一些重要参数。
（2）、转速控制
该盘上提供了设定“目标值”、“升速率”、“进行”、“保持”、“摩擦检查”、“远方同期”、“汽机挂闸”、“主汽压保护”、“超速试验”、“调门活动试验”等汽机升速过程中常用的操作。
（3）、功率和抽汽控制
该操作盘提供了“功率目标值”、“升负荷率”、“功率回路投切”、“阀位限制”、“中低抽压力设定”、“中低抽准备投切”、“中低抽回路投切”、“遥控投切”等汽机功率和抽汽控制过程中常用的操作。
（4）、ETS
该操作盘提供了汽机ETS保护系统中常用的操作，主要是投切开关的操作。
（5）、TSI
该操作盘提供了汽机安全检测系统的参数监视功能（包括棒状图）。
监测仪表系统，在汽机盘车、启动、运行和超速试验以及停机过程中，可以连续显示和记录汽轮机转子和汽缸机械状态参数，并在超出预置的运行极限时发出警报，当超出预置的危险值时发出停机信号，使机组停机。
（6）、实时趋势
该操作盘提供了汽轮机运行过程中一些重要参数的实时曲线，包括转速功率、调门控制、中低抽控制。
曲线时段为10分钟（曲线内容和趋势图时间可根据用户要求修改）。
2、CRT图象画面的操作
2.1、画面介绍
开机自动进入主画面（如图1所示）。
图1系统总图
在CRT的上方，为警报区和一些重要参数的显示（包括数字量和模拟量）。
在CRT的中部，是画面的主要部分。
内容为根据生产工艺流程而制的模拟图、系统配置图、棒状图、趋势图等，根据需要，图的数目可以增减。
在CRT的右部，是画面的二次击键按钮，内容为操作记录、登录按钮，根据需要，图的数目可以增减。
2.2、画面切换
CRT底部有一排按钮，每个按钮对应一幅模拟图，这样可以实现一次击键调出任一幅模拟图。
最后两个按钮对调出的模拟图有记忆功能，可以追溯调过的画面（可追溯的画面包括模拟图、棒状图、趋势图）。
2.3、报警
小汽轮机控制系统设计有完善的报警系统，能使运行人员及时、正确地监视参数越限和报警情况。
在任何画面的上部设计有报警区按钮，分为软件故障、DEH测点和设备故障、ETS测点和设备故障、TSI测点故障，每个报警区对应一幅画面，如果某个区有一参数越限或某一设备异常，该区按钮发出红色闪光，提醒操作员注意，若想看详细情况，用鼠标单击该按钮，弹出一幅画面，其画面如下图：
实时报警栏实时显示两条最新的报警，该报警在不断刷新中。
点击右上方“全屏确认”键可确认当前报警画面中的所有报警。
2.4、系统配置
点击“系统配置”，打开系统配置画面，画面中为本系统的配置。
点击各个控制器图标，可列表显示该控制器的测点一览表。
每幅成组图的右上侧有↑↓按钮，可实现前翻后翻功能。
2.5、二次确认的操作
这里说的二次确认是指界面上的很多按钮点击之后弹出如下的画面
如需投入则要选中“确认”，在点击“Enter”才能执行所选中的操作。
2.6、参数设定
如需要手动设定转速，速率，功率等参数则需点击相应的参数设定键，弹出如下的画面：
双击画面上要设定的数值则可输入相应的设定值。
注意：
负荷的设定需输入相应设定值后点击确认，值才能输入；
当自动切为手动时，转速/速率处于跟踪状态，此时转速/速率值不能输入
2.7、灰色按钮的操作
灰色按钮如左下图所示按钮
灰色按钮在如图状态时是不能进行操作的，当条件满足时灰色按钮会变成正常状态（如右上图所示），此时即可对该按钮作正常操作。
2.8、保护的切投
这里说的保护开关主要是指ETS中的停机保护条件。
当该保护开关投入并且该保护条件越限，则发ETS动作。
操作人员可通过“ETS保护投切监视”查看投切状态。
由运行人员操作的联锁切投开关有：
序号
联锁切投开关
序号
联锁切投开关
1
真空低保护投切开关
7
润滑油压低保护投切开关
2
差胀大保护投切开关
8
#1-4轴承回油温度高保护投切开关
3
振动大保护投切开关
9
推力瓦回油温度高保护投切开关
4
轴向位移大保护投切开关
10
EH油压低保护投切开关
5
110%超速保护投切开关
11
6
发电机保护投切开关
12
2.9、“画面前翻、后翻”键
点击“画面前翻、后翻”键，CRT画面将显示的画面将向前翻一幅或向后翻一幅。
2.10、二次击键按钮
用鼠标点击CRT右下侧的弹出按钮，会弹出一个弹出式菜单，可在其上调出各个相应的功能，要关闭该菜单，再次单击“弹出按钮”。
在弹出菜式菜单上可实现如下功能：
（1）、操作记录
单击“操作记录”，打开一个二级菜单。
单击各按钮，可打开各功能画面
“实时记录”为当前正进行的警报和事件记录。
“警报记录”为发出警报的测点的名称，值，时间等。
“事件记录”，记录各种应用程序的启停，操作员站对测点值的操作或对画面进行的操作。
“登录记录”记录各种级别的操作员登录时间等。
警报记录、事件记录、登录记录均为历史记录，点击该按钮为出现一选择框，操作员可在其中选择那一天的记录。
（2）、登录
点击“登录按钮”或按CTRL+L,出现一对话框
在NAME栏填入用户名;在PASSWORD栏填入密码;点击“LOGIN”即可实现登录。
系统的操作员站均为全功能站，即每台操作员站均可完成系统内的所有功能。
可以为不同的操作人员提供不同的权限级别，使之具有不同的操作功能。
系统中的操作员在纵向的分普通操作员、工程师、系统管理员四级。
在任意一台操作员站上，以不同的身份登录，即具备不同的权限。
此外，在操作记录中的操作员身份为登录的用户名，因此，运行人员在开始操作前，应首先用自己的用户名和口令登录，在结束操作时，退出自己的用户名。
第三章、
数据显示
DEH-NK系列的数据都在操作员站的模拟图中显示,模拟图的数量、格式，根据不同的项目略有不同，用户也可根据需要自己添加或修改。
DEH-NK中的绝大部分模拟图均按统一的格式绘制。
在模拟图最上方为报警和状态提示窗口，主画面上方是控制系统几个重要参数的实时显示和棒状图。
1、参数显示
依据生产流程在需要的地方标出测点，动态实时显示生产过程中该点的数值，比如温度、压力、流量、阀门开度等。
测点的颜色随状态变化，有警报时会发光闪烁。
序号
显示
测点状态
1
红色底色
测点故障
2
红色闪烁
高限报警
3
蓝色闪烁
低限报警
4
绿色
正常
模拟图上一些重要或有特殊要求的测点，具有实时趋势显示和单点的报警确认的功能。
操作分选定和执行命令两步。
将鼠标移到可以选定的点上，其周围出现一个方框，表示本点可以被选定；单击此点，周围出现一个双层边缘的方框，表示本点已经被选定；然后用鼠标点击模拟图
右侧的实时趋势或报警确认按钮，即可实现。
实时趋势显示画面
2、实时趋势
点击一次击键区的实时趋势按钮，弹出以下画面
该画面中包含系统运行过程中一些重要参数的实时曲线，可根据需要在不同画面中选择。
3、历史曲线
用鼠标点击“历史曲线”，出现一个历史曲线的环境，此环境用鼠标在各菜单项上操作，要打开察看或关闭作好的历史曲线。
选择“FILE”项中“OPEN”，从文件列表中选择要选择的曲线，关闭用“CLOSE”。
历史曲线的横纵作标可任意调整，用鼠标双击横座标就可弹出时间调整对话框。
曲线中的“〉》”，“〈《”可实现前移后移功能。
曲线的下面是关于测点的说明，根据需要可选有“TAGNAME”，“DESCRIPTOR”，“TAGVALUE”等。
第四章、
控制方式说明
DEH-NK有四种基本运行方式：
（1）.操作员自动操作（自动）——这是主要的运行方式。
（2）.遥控自动操作
（3）.手操盘手动操作
（4）.就地手动操作
1、操作员自动操作（自动）
操作员自动操作简称为自动，这是和手操盘硬手动、就地手动操作相对应的操作方式；同时这也是电厂运行人员控制汽轮发电机组的主要运行方式，在该方式下，操作员可以进行如下控制：
（1）.在汽机升速期间，可以确定或修改汽轮发电机组的升速率和转速目标值（选择曲线启动则自动升速）。
（2）.当机组到达同期转速时，可投入“远方同期”。
（3）.在机组并网运行后，在功率控制方式可随时修改机组的负荷目标值及变负荷率，调整机组负荷。
（4）.在机组并网运行后，在压力控制方式可随时修改机前压力定值，调整机前压力。
（5）.可根据实际运行情况决定是否投入功率回路。
（6）.在并网后，可投入一次调频。
（7）.可投运遥控操作。
（8）.可根据实际情况投入一二级抽汽。
2、遥控操作
运行人员能选择DEH工作在“遥控”或“自动”方式，一旦投入了遥控，DEH的目标值就由遥控源（例如DCS、自动准同期装置）来决定，由DEH根据遥控指令进行转速或负荷控制。
2.1.远方同期
“远方同期”是机组并网前的一种特殊的遥控操作，在这种方式中，依靠同期装置的“同期增”和“同期减”指令来调整目标值和给定值，直至汽轮发电机达到同期转速，为机组并网做准备。
采用这种遥控方式，DEH必须满足下列条件：
a.DEH处于“自动”方式。
b.DEH处于“高压调门”控制方式。
c.电气或DCS有同期允许来
d.汽机转速在同期范围内
此时，界面上同期允许灯亮，运行人员按下“投入同期”键，同期模式灯亮，表明上述条件符合，控制系统已处于该种控制方式下。
DEH根据同期装置发出的增、减信号来改变目标值。
在该种方式运行期间，如果主变开关闭合或在未并网的情况下“自动同期控制允许”信号消失，控制系统会自动从“远方同期”转到“操作员自动”方式运行。
如遇控制系统切换到手操盘手动操作则自动终止“远方同期”运行方式。
2.2.遥控方式
遥控方式是机组并网后采取的一种运行方式，一般是将DEH交由DCS来控制，采用遥控方式，必须满足下列条件：
a.DEH必须运行在“自动”方式
b.DCS遥控允许来
C.机组已并网
上述条件均满足后，“遥控允许”灯亮，运行人员按下“遥控投入”键，遥控模式灯亮，表示控制装置已投入遥控控制方式，同时送出“遥控投入”信号至DCS，表示DEH已可接收DCS来的调门开大、关小指令。
此时，运行人员已无法改变负荷的目标值和变负荷率。
在遥控方式下，当主变开关断开或并网的情况下遥控允许信号消失，则DEH会立即自动切到“操作员自动”方式运行。
运行人员也可再按“遥控退出”键退出遥控方式，进入“操作员自动”方式运行。
3、硬手动操作
对于DCS与DEH不是一体化的系统，DEH配有后备手操盘，当后备手操盘上手自动切换开关切到手动，则控制方式变为硬手动操作，此时操作员可通过手操盘手动控制调门开关。
手动方式下，在转速、功率等信号有效的情况下当有OPC,ETS等保护动作则DEH仍发保护动作指令。
4、就地手动操作
当电动主汽门关闭、高压调门全开的情况下，就地调整电动主汽门的旁路门控制汽轮机的转速，在就地手动方式下当有OPC,ETS动作则DEH仍动作。
5、转速控制方式
这是机组并网前的控制方式，特殊情况（孤网运行）除外。
转速控制主要有三种方式：
（1）就地启动:
此时自动主汽门、高压调门、中压调门全开，电动主汽门关闭，靠手动调整电动主汽门的旁通门来调节汽轮机的转速。
（2）高调门手动启动：
在这种方式下，操作员通过在CRT上设置转速目标值和速率值，经由控制逻辑处理后去控制高调门的开度，使得实际转速和转速目标值相一致。
（3）高调门曲线启动：
在这种方式下，操作员通过在CRT上选择不同的启动曲线，由控制逻辑决定转速的目标值和速率值，自动控制高调门开度，进行转速的控制。
当转速达到同步转速，在条件满足的情况下DEH可交由同期装置控制，进行并网操作。
6、功率控制方式
当机组并网后，DEH自动切换到功率控制方式。
在这种方式下，操作员可在CRT上设置功率目标值、升负荷率、负荷高低限，通过调节高调门的开度，使得实际功率和功率目标值相一致。
在功率控制下，有两种运行方式：
（1）功率回路投入:
此时DEH依据功率设定值和功率反馈的偏差来调整高调门开度，为功率的闭环控制。
（2）功率回路切除:
当功率反馈不可靠或操作员退出功率闭环控制，DEH工作在功率回路切除方式下。
由于流量指令、油动机行程和功率值是线性对应的，所以此时功率反馈值可根据流量指令折算出。
DEH依据功率设定值和由阀位折算出的功率反馈的偏差来调整高调门开度，为阀位闭环控制。
7、压力控制方式
DEH-NK系统中还设置的主汽压力控制回路。
机组并网后，操作员可根据实际情况投入主汽压力控制，此时根据压力给定值与机前压力的偏差来调节高调门开度维持主汽压力稳定。
第五章、
机组启动和运行
DEH控制装置在操作员自动方式时，根据不同的工况可供运行人员选择各种不同的控制方式，现详述于下：
1、转速控制
机组并网前，DEH只能工作在转速控制方式，特殊情况（孤网运行）除外。
（1）.就地启动
在机前蒸汽参数较高而汽机调门的调节特性不好的情况下启动时，只能采用就地启动方式。
就地启动时，自动主汽门、高压调门、中压调门全开，电动主汽门关闭，靠手动调整电动主汽门的旁通门升速。
待转速到2800转时，切换到高调门手动启动，此时电动主汽门打开，高调门开始关，中调门仍全开。
当转速在临界区时，要求就地操作人员快速调整旁通门升速，冲过临界区。
（2）.高调门手动启动
在机前蒸汽参数较低或汽机调门的调节特性较好的情况下启动时，可以采用高调门手动启动方式。
在机前蒸汽参数较高的情况下启动时，只能采用就地启动方式，在转速达到2800转后，再切换到高调门手动启动方式。
这里说的高调门手动启动是指电动主汽门、自动主汽门、中压调门全开，电动主汽门的旁通门全关，由操作员输入目标值及升速率，DEH靠调节高调门的开度控制转速。
升降速过程中，操作员可以根据实际情况随时修改转速设定值和速率设定值。
修改参数时，操作员既可直接在弹出的参数设置面板上修改也可通过界面上的升减速/速率按钮来修改。
（3）、高调门曲线启动
高调曲线启动是指转速和速率由曲线给定，不需操作员设定。
选定曲线后，汽轮机自动按照曲线完成整个升速过程。
在高调门手动启动或高调门曲线启动过程中，可进行这两种启动方式的切换；运行过程中只有“进行”字变红，转速才能正常升降，当在保持状态下，转速设定保持当前值。
2、机组并网
机组转速稳定在3000rpm后，在条件允许时可以进行机组并网操作。
2.1、DEH并网条件：
a.DEH处于“自动”方式。
c.电气有同期允许来
d.汽机转速在同期范围内（2950-3050rpm）
2.2、假同期
所谓假同期，就是在正式并网之前，试验自动准同期装置能否向电气主开关发出合闸指令，即汽轮机能否在自动准同期装置的控制下，由同期装置发转速增、减指令来调整转速，满足并网条件。
进行假同期试验时，断开自动准同期装置的至主开关的接线，将DEH投入“远方同期”方式，启动自动准同期装置，由同期装置发转速增、减指令来调整转速，如果自动准同期装置检测到发电机的频率和相位满足电网要求，能发出电气主开关合闸指令，就表明假同期试验成功，具备正式并网条件。
2.3、并网
当DEH满足同期投入条件时，界面上同期允许灯亮，运行人员按下“投入同期”键，同期模式灯亮，表明上述条件符合，控制系统已处于该种控制方式下。
启动自动准同期装置，DEH根据同期装置发出的增、减信号来改变转速目标值，直至机组并上网。
在“远方同期”方式运行期间，如果主变开关闭合或在未并网的情况下“自动同期控制允许”信号消失，控制系统会自动从“远方同期”转到“操作员自动”方式运行。
如遇控制系统切换到手操盘手动操作则自动终止“远方同期”运行方式。
3、功率控制
当机组并网后可自动带初负荷,操作员也可在功率的参数设定面板（点击参数设定按钮弹出）中设定功率值、升负荷率、负荷高低限。
设定完后必须按下确定键，设定值才能生效。
在功率控制下，有两种运行方式：
3.1、功率回路投入
这是主要的运行方式。
当机组功率回路投入，则功率自动按照设定值和功率反馈的偏差进行调整。
功率回路投入条件：
a.并网
b.在操作员自动运行方式下
c.不在遥控模式
d.功率通道无故障
以上条件满足则“率回路投入允许”灯亮，点击“功率回路投入”按钮则投入功率回路。
3.2、功率回路切除
当功率反馈信号故障或不可靠、人为选择功率回路切除、功率回路投入条件不满足时，机组运行于功率回路切除状态下。
由于流量指令、油动机行程和功率值是线性对应的，所以此时功率反馈值根据流量指令折算出，为阀位闭环控制。
功率信号正常，选择阀位闭环控制，界面的功率值和实际值有一定误差。
功率信号故障，选择阀位闭环控制，界面的功率值不可信。
3.3、一次调频
DEH设有一次调频回路，机组并网后，可由操作人员根据需要决定是否投入一次调频。
如一次调频投入，DEH系统将自动根据频差调节负荷设定值。
4、蒸汽压力控制
4.1、主汽压力保护
机组并网后，操作员可投入主汽压力保护。
当主汽压力保护投入后，DEH自动将主汽压力和操作员在CRT上设置的压力高限、低限进行比较，当主汽压力高于设定的高限或低于设定的低限值都将发主汽压力保护。
当主汽压力高于设定的高限，DEH系统将闭锁负荷增。
当主汽压力低于设定的低限，DEH系统发出关高调门指令，以一定的速率关小高调门，直到主汽压力恢复到设定的范围。
主汽压力保护投入条件：
a.并网
b.操作员自动方式
c.主汽压信号正常,通道无故障
4.2、主汽压力控制回路
机组并网后，在主汽压力控制回路投入允许的情况下，操作员可投入主汽压力控制，此时根据压力给定值与机前压力的偏差来调节高调门开度维持主汽压力稳定。
主汽压力控制回路投入允许条件：
a.操作员自动方式
b.并网
c.主汽压信号正常,通道无故障
d.主汽压保护未动作
e.不在遥控方式
f.功率回路未投入
5、抽汽控制
当机组稳定运行后可投入抽汽。
设定好抽汽压力值后，首先投入抽汽准备（此时抽汽准备投入按钮上字变红）。
此时相应的抽汽PID开始运算，抽汽调门开始回关。
当抽汽压力接近设定值则可投入抽汽回路。
投入抽汽回路需满足以下条件：
a.负荷大于30％或阀位大于20％
b.处于操作员自动模式
c.抽汽压力通道无故障
d.没有软件OPC、脱扣、解列工况
这时相应抽汽允许灯亮，点击抽汽回路投入按钮，当抽汽回路投入字变红则表示抽汽
回路已投入。
于一级抽汽和二级抽汽以上操作均适应。
第六章、
试验
1、阀门活动试验
这里介绍的“阀门试验”仅仅作为操作盘上的功能说明，在作实际试验时，汽机运行人员必需根据主机厂提供的专用运行说明书及有关“进汽阀试验”资料作为指导。
试验条件：
a.运行在操作员自动方式
b.CRT选择在转速控制画面
c.相应调门开度大于90％
阀门试验开关/按钮
a）调门选择按钮：
选择要做活动试验的调门。
b）试验开始按钮：
选中该按钮则调门在当前开度下关到90％，同时相应的调门试验灯亮。
c）试验结束按钮：
选中该按钮则调门恢复到试验前的开度。
d）复位：
该按钮的作用是复位所选中的调门
2、超速保护试验
DEH控制机柜上有一个超速保试验投切开关，可通过此投切开关选择“电超速试验”、“机械超速试验”，和“超速保护投入”。
当超速保投切开关打到左边为“电超速试验”，硬件超速保护组件的103%设定值升为3302转。
当超速保投切开关打到右边为“机械超速试验”，硬件超速保护组件103%、110%的设定值升为3362转。
当超速保投切开关打到中间，硬件超速保护组件OPC设定值恢复到3090，电超速设定值恢复到3300。
2.1、“OPC试验”
当机组处于解列状态下，点击该按钮则发OPC（为一脉冲量），OPC电磁阀动作，高调门关闭，用于试验OPC功能是否完好。
2.2、“OPC禁止”试验
当该按钮被点击后，发生103%超速时应不发OPC指
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