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3）汽机非运行状态，接受挂闸指令或汽机已挂闸；

8．下列任意情况，高主试验电磁阀带电：

1）高主活动试验；

2）汽机跳闸指令发出；

3）汽机非运行状态，接受挂闸指令或汽机已挂闸；

9．下列任意情况，主遮断电磁阀失电：

1）汽机跳闸指令发出；

2）汽机未挂闸；

3）主遮断电磁阀试验；

10．汽机未跳闸，下列任意情况发汽机跳闸指令：

1）阀门校验中，汽机转速达100以上发出高值报警信号时；

2）转速故障遮断；

3）汽机超速遮断；

4）ETS遮断；

5）手动停机；

四、重要模拟量处理

1．发电机功率

发电机实际功率信号，来自功率变送器的信号三取二。

2．主汽压力

主汽压力信号，来自主汽压力变送器。

3．中压第一级入口压力

中压第一级入口压力信号，来自压力变送器的信号三取二。

五、速率/负荷率

ATC自启动方式时投入时，输出的是自启动方式设定速率；

自启动方式不投入时，输出信号是由操作员设定速率或是经验曲线设定速率，即当操作员速率设定投入时，输出操作员设定速率，当操作员设定速率未投入时，输出经验曲线设定速率；

然后ATC自启动方式与转速在临界区内（当转速在临界区内时，输出设定值300，当转速未在临界区内时，输出其实际值）进行比较，选择大值来完成并网前的操作。

主汽压力控制投入时，输出主汽压力变化率，主汽压力控制未投入时，由自启动方式负荷率或是操作员设定负荷率信号（自启动方式投入时，输出自启动方式负荷率，当自启动方式未投入时，输出操作员设定负荷率）输出；

完成并网后的操作。

六、目标设定

油开关未跳闸时：

协调控制投入时，输出协调控制设定目标信号，在协调控制未投入时，输出给定值或是自启动选择开关信号指令（目标跟随给定投入时，输出给定信号，在目标跟随给定未投入时，输出自启动选择开关的输出信号）。

自启动选择开关，自启动投入时，输出自启动设定目标信号，自启动未投入时，输出由目标设置在临界区内选择开关来的信号；

目标设置在临界区内选择开关，目标设置在临界区内时，输出临界区低限值信号；

目标设置未在临界区内，输出由内同期方式选择开关来的信号；

内同期方式选择开关，内同期方式时，输出同期目标（2995—3005区间内调整），不在内同期方式时，由油开关跳闸选择开关经小选输出的信号；

油开关跳闸选择开关，油开关跳闸时，输出超速试验选择开关输出信号（超速试验时，输出3360，未做超速试验时，输出3060），油开关未跳闸时，输出功率回路切除选择开关的输出信号；

功率回路切除选择开关，在功率回路未切换时，输出最大功率，当功率回路切换时，输出由主汽压力回路切换开关来的信号（主汽压力回路切换时，输出运行值与120%的小值，主汽压力回路未切换时，输出最大主汽压力）。

输出3000

油开关跳闸与操作员未设定时，输出3000；

油开关未跳闸与操作员设定时，输出操作员设定目标。

七、自动改变给定

汽机跳闸指令或是汽轮机已跳闸时，输出转速为0，没有汽机跳闸指令或是汽轮机未跳闸时，输出刚并网选择开关的输出信号，输出信号与一次调频、TPC动作指令求和输出给定值信号。

刚并网选择开关，刚并网时，输出初负荷信号，刚并网未投入时，输出主汽压力刚投入选择开关的输出信号；

主汽压力刚投入选择开关，主汽压力刚投入时，输出主汽压力信号，主汽压力未刚投入时，输出功率回路投入选择开关的输出信号；

功率回路投入选择开关，功率回路刚投入时，输出发电机功率信号，功率回路不是刚投入时，输出由刚运行选择开关输出的信号；

刚运行选择开关，刚运行投入时，输出实际转速，刚运行不投入时，输出由选择开关经速率限制输出的信号（保暖或是保持时，输出速率限定值S2，不是暖机或保持时，输出一个给定值）。

八、主汽压力限制

主汽压力限制值与主汽压力求和输出信号通过高低值报警模块输出信号，此信号与自启动方式投入指令通S触发器校正为真信号，自启动切除指令或主汽压力故障或汽机已脱网或手动状态通过R触发器，输出真信号，确认自启动投入；

然后与输出信号（主汽压力限制值与主汽压力求和输出信号通过高低值报警模块输出信号）并列输出时，输出信号为-100，不同时投入时，输出信号为0；

主汽压力限制值与主汽压力求和输出信号通过高低值报警模块输出信号与发电机功率经高低值报警（150WM）模块输出信号叠加输出时，输出信号为速率限制器输出的信号来使自启动方式动作指令，当此信号不能叠加时，输出信号为上级选择开关的输出信号（此信号为主汽压力限制值与主汽压力求和输出信号通过高低值报警模块输出信号同时输出时，输出信号为-100，不同时投入时，输出信号为0），来使自启动方式动作指令。

九、主控流程

（1）若1）主汽压力回路投入；

2）功率回路不投入；

3）油开关未跳闸；

4）控制投自动；

5）无跳闸信号或跳闸指令；

则调门参考量由主汽实际压力与设定压力的偏差经PID的运算值决定

（2）若1）功率回路投入；

2）油开关未跳闸；

3）控制投自动；

4）无跳闸信号或跳闸指令；

则调门参考量由发电机实际功率与发电机设定功率的偏差经PID的运算值决定

（3）若1）油开关跳闸；

2）控制投自动；

3）无跳闸信号或跳闸指令；

则调门参考量由汽轮机实际转速与汽轮机设定转速的偏差经PID的运算值决定

（4）当手动控制时，

则调门参考量由操作员手动设定阀位值

（5）当跳闸指令发出或汽轮机已跳闸，

则调门参考量输出为0

十、CV1—CV2控制

（1）CV1控制

CV1若做了阀门活动试验，则其偏差值与经过函数F1（x）运算的调门参考量求和。

经伺服板调节CV1开度，其开度经反馈在进入伺服板。

CV1若未做了阀门活动试验，则直接由经过函数F1（x）运算的调门参考量。

（2）CV2控制

CV2若做了阀门活动试验，则其偏差值与经过函数F2（x）运算的调门参考量求和。

经伺服板调节CV2开度，其开度经反馈在进入伺服板。

CV2若未做了阀门活动试验，则直接由经过函数F2（x）运算的调门参考量。

十一、CV3—CV4控制

（1）CV3控制

CV3若做了阀门活动试验，则其偏差值与经过函数F3（x）运算的调门参考量求和。

经伺服板调节CV3开度，其开度经反馈在进入伺服板。

CV3若未做了阀门活动试验，则直接由经过函数F3（x）运算的调门参考量。

（2）CV4控制

CV4若做了阀门活动试验，则其偏差值与经过函数F4（x）运算的调门参考量求和。

经伺服板调节CV4开度，其开度经反馈在进入伺服板。

CV4若未做了阀门活动试验，则直接由经过函数F4（x）运算的调门参考量。

十二、ICV1、ICV2控制

从主控逻辑来的调门开度参考量N，通过阀门修正曲线函数F5（X）后，得出修正后的调门开度。

在进行阀门活动试验时，若阀门活动，则择开关输出为阀门活动试验偏差，该偏差加到修正后的阀门开度上，驱动伺服板，控制阀门的开度，并通过位置反馈阀门是否开到位；

若阀门没有活动，则选择开关输出为零，修正后的阀门开度直接驱动伺服板，实现阀门开度，位置反馈是否到位。

十三、热状态判定

汽轮机的启动不论是采用高压缸启动方式，还是中压缸启动方式，其热状态都是由所选则的启动方式下，汽缸的内壁上、下半壁温度决定的，（高压缸启动方式时，由高压内缸上、下半壁温度决定；

中压缸启动方式时，由中压内缸上、下半壁温度决定）但不论是高压缸启动方式，还是中压缸启动方式，都优先取内缸上半壁温度T作为热状态判定的依据，若上半壁温度信号故障，则取下半壁温度T作为热状态判定依据。

汽轮机在高压缸启动方式下启动时:

T＞445℃为极热态；

445℃≥T＞420℃为热态；

420℃≥T＞320℃为温态；

320℃≥T为冷态

汽轮机在中压缸启动方式下启动时:

T＞490℃为极热态；

490℃≥T＞420℃为热态；

420℃≥T＞305℃为温态；

305℃≥T为冷态

十四、挂闸及运行

在进行汽轮机挂闸时，汽轮机处于跳闸状态，主汽门、调门全部关闭，按下挂闸按钮，激活RS触发器发出汽轮机挂闸指令，同时改变挂闸电磁阀的带电或失电状态，挂闸指令发出20S后，危机遮断装置未动作或危机遮断装置已复位，则复位挂闸指令，停止汽轮机挂闸。

当汽轮机在已经挂闸的情况下，按下汽轮机运行按钮，激活RS触发器发出汽轮机运行指令，若此时汽轮机跳闸或跳闸指令已经发出，则复位汽轮机运行指令，停止汽轮机运行。

十五、协调投入逻辑：

1、CCS投入信号发出，经过R/S触发后，输出为真，发出CCS控制信号。

2、汽机已跳闸信号、手动控制、主汽压力限制动作、油开关跳闸、高负荷限制动作、CCS请求未发、CCS切除、CCS指令故障，任一条件经R/S触发后，输出为非，则发出CCS控制信号。

十六、同期投入逻辑：

1、外同期方式条件：

1）外同期投入；

同期请求发出；

实际转速在（29853015）高低限值间；

三条件同时具备。

2）手动控制、并网、转速回路故障任一信号发出，实际转速达到高低限值，同期切除，三个条件任一发出，经过R/S触发后输出为非，则发出外同期方式信号。

2、内同期方式条件：

1）内同期投入；

实际转速在正常范围内（29853015）；

两个条件经过R/S触发后输出为真，发出内同期方式信号。

2）内同期切除；

实际转速达到高低限值（29853015）；

手动控制、并网、转速回路故障、外同期方式，任一条件经过R/S触发后输出为非，则发出内同期方式信号。

十七、背压保护逻辑：

1、背压保护投入、实际背压大于当前功率对应的背压极限值，两条件满足发出遮断电磁阀信号。

2、实际背压大于当前功率对应的背压报警值时，背压报警发出。

DEH教案

DEH概述:

一）DEH的基本构成：

1）执行机构：

伺服系统。

模拟电路+液压系统。

2）调节器：

数字调节器。

包括A、B计算机和ATC微机。

3）人、操作盘（软、硬手操）、遥控装置、微机（A、B，ATC）、执行机构之间的关系。

二）DEH的工作方式：

两种最基本的工作方式

自动：

阀位给定值由数字调节器提供。

手动：

阀位给定值由运行人员手动直接给。

数字回路故障时用。

自动方式下,数字回路有两种最基本的工作方式

1）闭环。

转速、负荷给定值与反馈值的偏差，经PI调节器形成阀位给定值。

2）开环。

负荷给定值直接经标度转换（比例换算）成为阀位给定值。

闭环方式时，调节器包含两个基本回路：

1）负荷控制回路：

并网后用。

由调频、电功率、IMP回路串联构成。

2）转速控制回路：

并网前用。

执行机构

手动来

标度转换

学习的基本内容和主要目的：

一）数字部分

1）理解控制画面及手操盘上的操作所对应的后台原理。

主要操作

●手/自切换

●转速控制方式的切换。

OA，ATC，AS

●负荷控制方式的切换。

OA，CCS，CCS-ATC，OA-ATC

●负荷OA方式下，调频回路、电功率回路、IMP回路的投、切

核心内容：

●系统提供的工作方式以及工作方式的切换管理逻辑。

●各种工作方式下，汽轮机的控制权在何处？

阀位给定值信号如何生成？

过程有何特点？

2）负荷上、下限限制，阀位限制的投入、作用。

3）投入TPC及RB有何意义？

在手动、OA和遥控（CCS）方式下TPC及RB如何投入？

投入后如何动作？

动作后有何效果？

二）液压部分及自动保护

1）负荷、转速调节过程中，液压系统（执行机构）是如何动作的？

保护动作时，液压系统是怎样实现主、调门快速关闭的（快速卸负荷阀的作用）？

2）DEH中液压系统的构成？

EH调节油、AST油、OPC油、机械安全油之间有何联系？

如何联系？

EH调节油、AST油、OPC油、机械安全油由什么控制？

3）自动保护的构成？

ETS和OPC的构成、功能、如何动作？

相互联系？

4）针对超速，DEH设置了哪些相关保护？

第一节DEH的构成、功能和运行方式

1.1DEH的构成

ATC

TPC

CCS

调节器

伺服系统

阀

门

汽轮机

阀门管理程序

给定值选择处理回路

OPC及ETS

手动

LVDT

检测回路

转速、功率反馈

ASL;

BR;

WS>

3090

图1.1DEH的系统构成方块图

VCC

1）给定值选择\处理回路

•给定值来源：

由操作员从DEH操作盘输入（转速和负荷）；

由CCS从遥控接口提供（负荷）；

由ATC、AS装置从遥控接口提供（转速）；

RB，TPC动作时，由DEH内部（本回路）提供负荷给定值斜坡信号。

•给定值去向：

转速、负荷控制工作回路。

分为两类，一类送给转速、负荷调节器反馈回路；

另一类经标度转换后直接送到VMP。

解释TPC、RB的来历，

2）检测、反馈回路

反馈信号常用符号：

●MW：

电功率反馈；

●WS：

转速反馈；

●IMP：

调节级压力；

●TP：

主汽压。

部分厂家DEH中有压力调节回路。

用于TPC判断。

检测信号常用符号：

●ASL：

挂闸信号；

●BR：

发变组油断路器信号

●IEP：

中压缸排汽压力；

用于汽轮机机械功率估计

●RCP：

再热冷段压力

●RHP：

再热热段压力

3）转速、负荷调节器

数字调节器，由DEH微机中软件实现，是DEH的控制核心部分。

4）阀门管理程序VMP

VMP基本功能：

将总流量请求信号，按阀门控制方式和凸轮特性转化为各阀流量请求；

•VMP输入：

总流量请求。

输入分类：

从转速调节器来

闭环方式：

从负荷反馈回路来；

从负荷调节回路来从CCS来

开环方式从内部保护回路来：

RB。

刚并列时，系统给出初始负荷给定值

•VMP输出：

每个阀门的阀位给定值

阀门最基本的工作方式：

●单阀控制方式：

节流调节。

●顺阀控制方式：

喷嘴调节。

单阀控制的优点、缺点：

启动过程中，调节级后的蒸汽温度波动小，金属热应力小；

节流损失大，经济性差。

顺阀控制的优、缺点：

启动过程中，调节级后的蒸汽温度波动大，金属热应力大；

节流损失小，经济性好。

单阀控制方式下VMP的工作过程

流量请求

每阀流量

凸轮特性

每阀开度

阀门个数

顺阀控制方式下VMP的工作过程

5）伺服系统

构成：

•VCC，一门一块，在过程控制站中。

•D/A转换。

•伺服放大器：

阀位调节器

•电液转换器：

动圈式和动铁式。

结构特点和工作原理在执行机构部分介绍

•油动机：

单侧进油。

油动机底部进EH油，开调门（动力为EH油压）；

油动机底部回EH油，关调门（动力为弹簧力）

特点

•一门一套，相互独立。

为实现单阀、顺阀控制方式提供了物质基础

伺服放大器

阀位反馈LVDT

（电压信号）

D/A

阀位给定,电压

线圈

EH供油

EH回油

电流信号

图1.2伺服机构原理示意图

动作基本原则：

阀位给定>

LVDT，线圈磁力的方向：

EH供油接通油动机底部。

阀位给定<

EH回油接通油动机底部。

6）自动保护系统：

ETS及OPC

初步认识ETS及OPC

ETS：

危急遮断系统。

针对工况：

汽轮机内部存在严重问题，继续运行将严重毁坏设备。

功能：

根据监视参数发现机组危险时，实现紧急停机的系统。

由检测感受机构、逻辑判断回路（继电器）和执行机构（四个AST电磁阀）构成。

动作基本过程：

参数超过规定值，ETS动作，AST电磁阀断电，主汽门、调门、抽汽逆止门关闭。

OPC：

超速保护。

汽轮机本身不存在问题，电气系统故障使机组轴系上的原动力矩（蒸汽）和电磁力矩（阻力矩）之间的平衡打破，不采取措施机组有超速的危险。

1）当汽轮机有超速可能时，关高、中压调门。

最终实现维持机组空转，机不跳闸。

2）当电气系统甩部分负荷，机组有解列危险时，快关中压调门，恢复机组机械、电气能量平衡。

OPC逻辑判断回路，两个OPC电磁阀，快速卸负荷阀，CIV快关、快开电磁阀。

1）{BR=0&

“甩负荷量大于30%（15%）”}OR{n>

103%}

OPC动作，OPC电磁阀开，快速关高、中压调门

2）BR=1&

|IEP-MW|>

30%MCR，快关中压调门，0.3-1S后快开。

1.2DEH的基本功能

一、汽轮机的自动控制

（1）提供转速自动控制方式：

OA、ATC、AS（提供遥控接口）。

（2）提供负荷控制方式：

OA，CCS（提供遥控接口）；

二、汽轮机超速保护

（1）甩部分负荷保护CIV。

当电网故障切除部分输电线路或其他原因使发电机的输出功率突降时，汽轮机的机械功率和发电机的实发功率不匹配，为了维持发电机和电网的稳定，迅速将中压调节阀关闭，经0.3—1.0s后再重新打开，动态减小汽轮机输出功率，以避免发电机失步。

甩全负荷保护。

（2）汽轮机带负荷运行时，如发电机外部故障甩去全部负荷，保护系统迅速关闭高中压调节阀，防止大量蒸汽进入汽轮机而引起超速，经延时，转速下降到小于103％额定转速时，再开启调节阀，维持机组空转以利于故障消除后机组能迅速重新并网。

（3）OPC超速保护。

103％超速保护。

当汽轮机转速超过103％额定转速即3090r／min时，OPC电磁阀动作，迅速关闭高、中压调节阀。

（4）电超速保护（110％超速保护）当汽轮机转速超过3300r／min时，ETS动作，AST电磁阀开，将所有的主汽阀、调节汽阀、抽汽逆止阀关闭，实现紧急停机。

（5）机械超速保护（112％超速保护）。

当汽轮机转速超过3360r／min时，机械危急保安器动作，机械安全油泄，隔膜阀失压AST油泄，将所有的主汽阀、调节汽阀、抽汽逆止阀关闭，实现紧急停机。

三、汽轮机状态监视

监视内容：

汽轮发电机组的运行状态

DEH系统的运行方式、工作状态

显示场所：

操作员站上的CRT画面、手操盘

四、汽轮机的自启停（ATC）

设置ATC的目的：

优化启动过程；

降低启动操作工作量

（一）ATC转速控制

自动提供转速目标值及变化率。

盘车到同步。

按“ATCAS”，交出控制权。

（二）ATC负荷控制

（1）ATC监视。

状态监视，提供转子热应力和胀差，转子的预计热应力或预计胀差。

2）ATC控制。

在CCS-ATC及OA-ATC方式下，ATC程序提供参考的汽轮机允许负荷变化率。

1.3DEH的基本运行方式

运行方式的实质：

阀位给定值如何形成？

一、汽轮机手动操作

阀位给定值控制权：

直接由人手动提供，不经过任何调节器。

DEH系统强制手动逻辑：

手动盘上选择手动方式

转速控制期间，转速数字反馈回路故障超过三分之二

单阀控制时，任何一支GV，TV或IV故障

控制系统自动部分交流电源丧失，手动部分系统电源正常

计算机死机继电器动作

操作：

“手动/自动”切换

手动操作共有6个键，分别为：

“主汽门增”、“主汽门减”、“高压调门增”、“高压调门减”、“中压调门增”、“中压调门减”，按下任一键，该键灯被点亮，从CRT的阀位反馈画面和手操站上可看到相应阀位指示的变化。

在手动时，如按“阀门增速”键，则按比正常快7倍的速率增、减阀门指令。

二、转速&

负荷操作员自动（OA）“OA”或“AUTO”

在该方式下，运行人员提供转速给定值，DEH的数字调节器根据转速偏差计算出流量请求值，由VMP根据流量请求值计算出阀位给定值。

在该方式下，运行人员提供负荷给定值，DEH的数字调节器根据负荷偏差计算出流量请求值，由VMP根据流量请求值计算出阀位给定值。

DEH系统投自动允许逻辑：

“强制手动”非&

阀位限制未动作

高、低负荷限制未投入

转速设定值低于最大转速（？

）；

或已经并网。

自动系统内跟踪回路正常（转速调节器偏差在规定范围），

三、转速ATC

在该方式下，ATC程序控制转速目标值和变化率，DEH的数字调节器根据转速偏差计算出流量请求值，由VMP根据流量请求值计算出阀位给定值。

ATC功能：

①变更转速；

②改变升速率；

③产生转速保持；