7数字式电液控制系统1.docx
- 文档编号:15033061
- 上传时间:2023-06-29
- 格式:DOCX
- 页数:18
- 大小:25.29KB
7数字式电液控制系统1.docx
《7数字式电液控制系统1.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《7数字式电液控制系统1.docx(18页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
7数字式电液控制系统1
数字式电液控制系统调试
作业指导书
(JDK03/RG/03-07)
批准:
Approved
时间:
Date
年月日
YearMonthDate
审核:
Reviewedby
时间:
Date
年月日
YearMonthDate
编写:
Redactedby
时间:
Date
年月日
YearMonthDate
山西电力科学研究院
SHANXIELECTRICROWERRESEARCHINSTITUTE
版权所有COPYRIGHT
页数PAGE
共12页
目录
1概述1
2应用范围3
3引用标准、规程、规范3
4使用仪器、仪表及精度等级3
5试验条件4
6试验方法4
7机组或设备运行调整方式5
8.安全技术措施10
9组织分工10
10附表10
1概述
主设备简介(概况及参数)、控制设备简介(生产厂家、功能等)。
数字电液控制系统(DigitalElectricHydrodynamiccontrolsystem;简称DEH)。
DEH系统是以控制系统的硬件为基础,配以汽轮机控制专用模件、液压伺服系统、高低压遮断集成块、遮断状态指示、薄膜接口阀的高压抗燃油供油装置,再配上汽轮机厂成熟的低压保护系统就组成了汽轮机完整的控制系统。
系统机柜包括:
模件柜内装电源主机板、通讯板及各种I/O子模件等;端子柜内装有与各种I/O子模件配套的端子单元。
系统配有双路交流220V/3000VA不停电电源,冗余设计;直流电源采用了冗余设计;主机板为多功能处理器,按所完成的控制任务,在系统中分为冗余的4组:
超速保护,自动控制,手动控制,自启动。
DEH系统还包括有操作员接口站和工程师工作站,分别简称OIS与EWS。
其中,OIS可实现DEH系统的全部控制功能,EWS主要用于完成系统组态,软件开发和生成。
系统在冗余设计的同时,采用系统本身分层自诊断,以保证过程控制的可靠性;此外,系统允许选择故障时的输出状态,将输出保持在最终值或改换到所期望的全开或全关状况,使故障降级。
DEH控制系统的主要功能有:
●自动挂闸即使汽轮机的保护系统处于警戒状态。
●自动判断热状态。
即每次挂闸时,自动根据汽轮机调节级处高压缸上壁温T的高低划分机组热状态。
●自动整定伺服系统静态关系,目的在于使油动机在整个行程上均能被伺服阀控制。
●自动预热,在刚挂闸时,若汽缸温度<150℃即为冷态启动,需进行高压缸预暖;若主汽阀内壁温度<150℃,需进行主汽阀预暖。
●自动升速。
●自动同期。
●并网、自动带初负荷。
●升负荷。
●单阀、顺序阀切换。
在启动过程中,为减少高压缸的热应力,通常采用单阀方式启动。
在正常运行过程中,为减少高压调节阀的节流损失,通常采用顺序阀方式。
●阀门活动试验。
●一次调频。
汽轮发电机组在并网运行时,为保证供电品质对电网频率的要求,通常投入一次调频功能。
●高负荷限制/低负荷限制。
操作员可在一定负荷范围内设置高负荷限制值。
若高负荷限制动作时,目标大于设定点,则发保持指令,停止增大设定点。
●阀位限制。
操作员可在(0-120)%之间设置阀位限制值,为防止阀位跳变,阀位限制值有变化率限制。
●主汽压力低限制。
操作员可在一定压力范围内设定此值。
●快卸负荷,即快速关小阀门开度,卸掉部分负荷。
在快卸负荷动作时,自动切除负荷反馈、调节级压力反馈,退出CCS方式。
●负荷不平衡,当电网输电线路发生瞬间短路期间,等值系统总电抗增加,使发电机功率突然降低,为使系统能维持运行,必须使汽轮机功率在故障时迅速降低。
即要求DEH具有快关功能。
●超速保护。
为了安全可靠,系统中增设了多道超速保护:
DEH电气超速保护110%、TSI电气超速保护110%。
●紧急手动。
当手动BRC与HSS伺服模件通讯中断时,从手动方式退到紧急手动方式。
●CCS控制,即机炉协调控制。
在此方式下,DEH的目标等于CCS给定,自动切除负荷反馈、调节级压力反馈。
●ATC热应力控制。
●控制方式切换,DEH刚上电时,首先进入紧急手动方式,若手动BRC无故障,则自动切换到汽机手动方式,在手动方式下与自动BRC有关的许多功能均不能投入。
若条件容许,操作员发指令后可分别切换到CCS方式或ATC方式。
除由紧急手动到汽机手动外,从低级到高级的切换必须有操作员指令,而从高级到低级的切换可自动完成也可通过操作员指令完成。
●超速(提升转速)试验。
将DEH目标转速设置为3300rpm慢慢提升汽轮机转速,到达被试验的一路超速保护动作转速时,此路超速保护动作,遮断汽轮机。
超速试验包括:
飞锤试验、电超速试验、机械超速试验。
●阀门校验。
2应用范围
适用于火力发电厂单机容量为50MW~600MW等级新建或技术改造的汽轮机电液控制系统的调试。
3引用标准、规程、规范
3.1DL5000—2000火力发电厂设计技术规程。
3.2DL/T590—1996固定式发电用凝汽式汽轮机的热工检测控制技术导则。
3.3DL/T659—2004火力发电厂分散控制系统验收测试规程。
3.4DL/T5190.5—2004电力建设施工及验收技术规范(热工自动化篇)。
3.5DL/T701—1999火力发电厂热工自动化术语。
3.6DL/TXXX—2004火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程。
3.7DL/T824—2002汽轮机电液调节系统性能验收导则。
3.8《火力发电厂基本建设工程启动及验收规程》。
3.9《电力建设施工及验收技术规程(热工仪表及控制装置篇)》。
3.10《电力安全工作规程(火力发电厂部分)》。
3.11仪控订货合同、技术协议要求。
3.12《火电工程调整试运后质量检验及评定标准》。
4使用仪器、仪表及精度等级
仪器名称
规格型号
量程范围
精度等级
数量
备注
频率信号发生器
直流稳压电源
示波器
九笔记录仪
转速校验台
电流表
电压表
压力校验台
英制接口
LVDT
微压计
真空泵
笔记本电脑
5试验条件
5.1主设备应具备的条件
5.1.1接入汽轮机控制系统的全部现场设备均应按照有关标准安装合格。
5.1.2汽轮机控制系统的硬件和软件应按照制造厂说明书和有关标准完成安装和调试。
5.1.3机组具备带负荷的基本条件。
5.1.4系统具有可靠的两套电源供电,供电品质符合制造厂技术要求。
5.1.5汽轮机控制系统的接地应符合制造厂的技术要求。
5.2试验人员应具备的条件。
5.2.1DEH系统的工作原理、硬件设备和逻辑组态,能熟练进行系统调试。
5.2.2熟练DEH系统的主要功能和试验方法。
5.2.3电建人员应熟悉现场一次元件及执行器等设备的安装、调校、故障处理和维护方法。
5.2.4DEH的有关试验应在汽机专业人员指导下进行。
5.2.5试验人员在现场工作应戴安全帽、穿工作服。
5.2.6试验人员熟悉灭火器材的使用方法。
5.3相关资料
5.3.1为满足调试要求,应具备DEH系统的控制原理图、组态图和接线图,以及生产厂家提供的设备说明书和技术要求。
5.3.2调试所使用的仪器设备,应具有有效期内的检定合格证书。
5.3.3制定一定数量的调试记录表和运行记录表,认真做好试验记录。
6试验方法
6.1一次元件的调校和定值整定
在一次元件安装和DEH系统调试之前,应首先根据生产运行提供的定值,完成压力和温度接点的定值整定和调校工作,并做好详细记录,妥为保存,以备试运行中检查和生产移交。
6.2机柜设备通电前硬件及外部接线检查
6.2.1按厂家供货清单,设备布置图和组态图检查机柜内部模件的型号、位置、地址开关设置和跳接片位置是否正确。
6.2.2按厂家要求检查机柜逻辑系统、接地线及连接方式是否正确。
6.2.3按设计图检查主机柜、中间端子柜、继电器柜、外部就地控制柜、就地一次元件及主控室紧急跳闸操作板(扭)之间的电缆接线。
6.2.4检查电源系统、并测定其绝缘电阻是否符合要求。
6.3机柜通电及测试
6.3.1检查机柜内总电源开关及分路电源开关是否处于断路位置,退出除电源模件外的全部功能模件,接通总电源,观察电源状态灯是否正常。
6.3.2在电源模件测孔处测量其空载电压值。
6.3.3做两种电源切投试验,保证任何一路电源都能负担全部负荷。
6.3.4逐层逐块插入模件、检查模件工作状态(灯)情况。
6.3.5检测负载电压值是否合格。
6.3.6做带负载电源切投试验。
6.4DEH系统启动及输入输出通道检查
6.4.1按厂家要求的次序,接通相应的运行(RUN)开关(按钮),按复位(RESET)按钮,使系统处于初始状态,检查模件。
6.4.2备份系统程序。
6.4.3模拟输入信号、检查I/O模件上的状态灯是否正常。
6.4.4停一路输入电源、进行电源切投试验
6.5机柜功能检查、模拟操作试验
6.5.1按终审设计,完善用户程序组态和有关DEH部分的操作文本及LCD画面。
6.5.2继电器输出的动作对象、按闭合回路在LCD进行试验。
6.5.3油动机伺服阀控制,通过在机柜输出端加信号,在工程师站整定油动机位置反馈信号,进行高中压主汽/调门全行程在线试验。
6.5.4各控制回路手/自动切换试验。
6.5.5进行阀门活动试验。
6.5.6各控制回路功能试验。
7机组或设备运行调整方式
7.1性能测试
7.1.1系统电源切换测试
人为切除工作电源,备用电源应能自动投入运行。
在电源切除过程中,控制系统应能正常工作,中间数据不得丢失,保证机组正常运行。
7.1.2系统容错能力测试
系统容错能力的测试至少包括下列内容:
(a)采用计算机的控制系统,应具有双机备份,人为退出工作主机,备用主机应能正常投入工作。
在双机切换过程中,控制系统应保持正常工作,维持机组的正常运行。
(b)重要参数的检测元件应为三取二(开关量)或三取中(模拟量)的冗余配置,采用去掉一个测量元件信号或在一个测量元件输出端改变信号的方式,检查其冗余的可靠性。
7.1.3卡件可维护性测试
任意拔出一块输入或输出卡件,系统应能显示该卡件的异常状态;插入该卡件后,系统能恢复正常工作。
在插拔过程中,控制系统及机组的运行安全应不受到任何影响。
7.1.4系统重置能力测试
切除或恢复系统的外围设备,控制系统不得出现任何异常现象。
7.1.5CRT画面响应时间测试
通过键盘调用CRT画面时,从最后一个调用操作完成到画面全部内容显示完成的时间为画面响应时间。
在调用被测画面时,对一般画面,响应时间不得超过1s;对于复杂画面,响应时间不得超过2s。
7.1.6输入输出通道测试
(a)采用与机组主控DCS不同型号的汽轮机控制系统,应进行单独的输入输出通道测试。
测试的方法和标准参照DL/T659—2004《火力发电厂分散控制系统验收测试规程》的要求进行。
(b)采用与机组主控DCS一体化的汽轮机控制系统,其输入输出通道测试随DCS测试进行。
对汽轮机控制系统特有的主要输出通道,如转速测量(脉冲输入)通道等应单独进行测试。
7.1.7系统储备容量测试
采用与机组主控DCS不同型号的汽轮机控制系统,应进行单独系统储备容量的测试。
测试的方法和标准参照DL/T659—2004《火力发电厂分散控制系统验收测试规程》的要求进行。
7.2功能调试
7.2.1转速控制功能
(a)控制系统在转速控制方式下,按机组启动升速的各阶段设置目标转速和升速率进行升速,当机组升速到额定转速时,机组实际稳定转速与设定转速的偏差应小于额定转速的±0.1%。
(b)结合机组的超速试验,由控制系统从额定转速升速到机组超速保护的转速定值,其转速控制性能亦应满足要求,检查控制系统对机组转速的全程调节功能。
(c)按照技术条件规定的最大升速率升速,其转速的超调量应小于额定转速的0.2%。
(d)设定额定转速为目标转速,按机组的临界转速检查控制系统自动高速冲过临界转速的功能,其过临界转速时的升速率应满足制造厂的技术要求。
(e)具有主汽门启动方式的控制系统,在进行阀门切换时,转速波动不大于额定转速的±0.5%。
(f)当机组升速至额定转速时,检查汽轮机控制系统与自动同期的接口功能。
控制系统应能根据自动同期装置的指令完成发电机的转速匹配以保证发电机能自动并网,并给出机组应带的初负荷,不应产生逆功率工况。
(g)对于第一台新装机组或进行了汽轮机调节系统改造后的机组应做常规法甩负荷试验,即:
在机组带100%负荷运行的情况下,发电机主断路器跳闸,控制系统应能迅速关闭调节汽门,避免高温蒸汽进入汽轮机引起超速,维持汽轮机空转,转速动态超调量及稳态偏差应符合制造厂规定或汽机运行规程的要求。
其它机组可按测功法进行试验。
7.2.2负荷控制功能
(a)在机组带负荷运行的情况下,锅炉压力稳定并满足负荷变化的要求,消除一次调频的影响,按给定的负荷指令和变负荷率改变负荷给定值,使机组改变负荷,实际负荷与负荷指令的稳态偏差应小于额定负荷的±0.5%。
(b)按照机组的不同运行方式可进行控制回路切换,切换过程中不得引起扰动。
(c)负荷指令可以由运行人员给定,也可以由协调控制系统的负荷指令确定,各种方式的负荷调节精度均应能满足要求。
(d)负荷变化率可以由运行人员给定。
当具有热应力监控系统时,可以通过汽轮机热应力计算来确定和修改负荷变化率。
在机组带负荷运行的条件下,按确定的负荷变化率改变机组负荷,以检查系统适应负荷变化率变化的功能。
(e)检查负荷和负荷变化率限制功能。
当设置超过可调的机组最大、最小负荷和负荷变化率时,应能将负荷和负荷变化率限制在最大、最小值内。
(f)阀位限制功能检查。
机组在阀位限制方式下运行,应能满足机组的正常运行要求。
(g)压力控制功能检查。
在定压运行方式下,汽轮机控制系统通过压力控制器将主汽压力维持在设定值,实际压力与设定值之间的差值应满足DL/2004《火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程》的要求。
(h)控制系统与旁路匹配检查。
机组在旁路配合运行的方式下,通过试验检查汽轮机控制系统与旁路的配合情况,控制系统应能发出正确的指令,且与旁路之间有可靠的接口,控制系统与旁路配合应能满足机组运行要求。
(i)一次调频功能测试。
机组参与一次调频控制时,在负荷给定值不变的情况下,机组所带实际负荷应随电网的频率改变而改变,转速不等率一般取3%~6%。
7.3阀门管理和阀门在线试验功能(动力油采用高压抗燃油的应检查此功能,采用透平油的可视其具有的功能进行检查)。
7.3.1在机组正常运行的条件下,通过实际试验检查阀门管理功能,多阀控制和单阀控制方式均应能有效地控制机组的正常运行。
7.3.2在机组带负荷运行过程中,控制系统置于阀门试验方式,逐个或分组进行阀门活动试验,以检验阀门机械部分的工作情况,试验过程中引起的机组负荷扰动应小于规定值。
7.4汽机自启动功能
7.4.1控制系统置于汽轮机自启动运行方式,运行人员按下自启动键,机组能自动进行冷态启动、热状态判定和各种热状态下的启动,升速至目标转速,并网带初负荷,在此过程中,目标转速、升速率、过临界转速的升速率的给定、暖机过程控制以及阀切换等也应由控制系统自动给出相应的稳定数值。
7.4.2具有ATC功能的系统,在机组带负荷过程中,ATC程序能根据对机组的热应力计算确定最佳目标负荷和负荷变化率,可靠地控制机组负荷。
7.5机组保护控制功能
7.5.1超速保护控制(OPC)功能检查。
按制造厂设计的功能逐项检查测试,如使汽轮机转速达到规定值(例如103%额定转速)时,OPC正确动作,关闭高中压调节汽门,待转速达到重新开启阀门的条件时重新开启这些阀门,维持正常额定转速。
OPC动作时的转速与设定转速的偏差应小于±2r/min。
7.5.2在机组带负荷运行的工况下,汽轮机控制系统应能接受快速减负荷(Run-Back)指令,快速降低机组负荷,以与辅机局部故障的机组运行工况相适应,并满足DL/2004《火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程》中的相关要求。
7.6机组保护功能
7.6.1超速保护跳闸(OverspeedProtectionTrip,简称OPT)功能检查。
当转速达到机组超速遮断保护动作值时,能发出信号,控制系统应能可靠接受汽轮机保护装置发出的指令,迅速关闭主汽门和调节汽门,使机组安全停机。
超速跳闸动作转速与设定值偏差应小于±2r/min。
7.6.2对于具有AST在线试验功能的汽轮机保护装置,在对电磁阀进行在线试验时,不影响机组的正常运行。
7.6.3防进水保护功能检查。
通过模拟试验检查防进水保护功能是否正常。
7.7机组运行监视功能
7.7.1检查监视汽轮机运行参数的功能,CRT应能显示机组运行状态及重要参数和有关趋势图,提供给运行人员操作指导。
7.7.2对于独立的汽轮机控制系统,检查其与DCS之间的通信接口是否有效,信息是否共享,传送数据的实时性是否达到设计要求。
7.7.3检查显示单元和显示面板(如有的话)的显示和操作功能。
7.7.4检查系统的定时打印和事故追忆功能。
机组运行过程中系统应能按规定的时间定时打印,在事故状态下能进行事故追忆。
应能按规定的打印方式打印数据和画面,事故追忆至少应包括事故前后不少于1min的数据,打印内容齐全。
事件顺序记录的分辨力不应超过1ms。
对于采用一体化DCS的汽轮机控制系统,该项功能纳入DCS系统的验收测试进行。
7.8机组协调控制功能
7.8.1在机组协调控制运行方式下,检查汽轮机控制系统与协调控制系统的接口是否可靠。
汽轮机控制系统应能接受协调控制系统的控制指令(负荷指令或阀位指令)进行负荷调节,协调控制系统主控设计在汽轮机控制系统侧时,应检查其与锅炉控制系统的接口是否可靠,汽轮机控制系统应能正确地送出负荷设定指令。
7.8.2在机组协调控制运行方式下,汽轮机控制系统从本地控制切换到远方协调控制方式,切换应是无扰的,并且按照规定的技术要求,将汽轮机控制系统切换到合适的控制回路。
7.8.3在机组运行的情况下,协调控制系统投入锅炉跟随方式,运行人员从协调控制系统主控发一个负荷变化指令,汽轮机控制系统能正确接受负荷变化指令,并按预置的负荷变化率改变负荷,变化方向正确,在锅炉的燃烧率变化能跟上负荷需求的情况下,实际负荷与负荷指令的偏差应满足DL/2004《火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程》中的相关要求。
7.8.4在机组运行的情况下,协调控制系统投入汽机跟随方式,运行人员从协调控制系统主控发出负荷变化指令,汽轮机控制系统改变进汽阀门开度,控制汽机适应锅炉负荷,维持主蒸汽压力为设定值,压力稳定值与给定指令的偏差应满足DL/2004《火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程》中的相关要求。
7.8.5在机组运行的情况下,协调控制系统投入协调方式,运行人员从协调控制系统主控发一个负荷变化指令,汽轮机控制系统能与锅炉控制系统共同作用,在满足负荷变化的同时维持主蒸汽压力到给定值,其偏差应满足DL/2004《火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程》中的相关要求。
8.安全技术措施
8.1在调试中,严禁带静电插拔模件。
8.2在外围信号投入时,应详细检查,避免强电窜入。
8.3投入主要保护。
8.4任何试验,均应征得热机运行人员的同意,并在其配合下进行。
8.5试验应在工况稳定的情况下进行。
8.6试验中如发现参数波动较大应减小扰动幅度,严重时应立即停止试验,并切除自动。
9组织分工
9.1电建公司负责试运过程中的设备检修、维护及一次元件和执行机构的检查、调校、维护等工作。
9.2电科院汽机调试人员负责运行指导。
9.3电厂运行人员负责运行操作和监视。
9.4电科院热控人员负责编制调试措施和现场调试及技术指导。
10附表
10.1DEH系统试验记录表。
10.2DEH系统运行记录表。
10.1DEH系统试验记录表
序号
试验项目
试验时间
试验情况
试验结果
试验人员
备注
1
电源切换试验
2
容错能力测试
3
画面响应时间测试
4
输入/输出通道测试
5
转速控制功能
6
负荷控制功能
7
自启动功能
8
保护控制功能
9
保护功能
10
协调控制功能
11
运行监视功能
12
阀门管理及在线试验
13
超速保护
10.2DEH系统运行记录表
时间
年月日时分
运行状况
机组负荷
MW
恢复时间
日时分
工作人
项目名称:
项目编号:
大纲编号:
RG-00-2000
数字式电液控制系统
试验措施
批准:
Approved
时间:
Date
年月日
YearMonthDate
审核:
Reviewedby
时间:
Date
年月日
YearMonthDate
编写:
Redactedby
时间:
Date
年月日
YearMonthDate
山西电力科学研究院
SHANXIELECTRICROWERRESEARCHINSTITUTE
作业指导书编号
版本/修改
Revision
B/0
页数
Page
共页
XX电厂XX号机数字式电液控制系统
试验措施
试验单位:
山西省电力公司山西电科院业主单位、(或配合单位)
现场总指挥:
现场批准:
试验负责人:
(电科院)
试验参加人:
电科院:
(业主单位):
试验地点:
计划试验时间:
实际试验时间:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数字式 控制系统