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1、热电厂汽机机组主保护及主要控制逻辑介绍学习资料2.1 汽机主保护及汽机DEH控制逻辑2.1.1 汽机调速保安系统2.1.1.1汽机调速保安系统概况介绍2.1.1.1.1汽轮机调速系统：汽轮机调速系统是由测速元件或测功元件、放大元件、执行元件及调节对象（汽轮机转子）四部分组成的带负反馈的自动调节系统。该系统是通过测速元件或测功元件获得电气信号，通过DEH与给定信号做比较，若两信号不一样，DEH对其进行计算、校验等综合处理，并将其差值信号经功率放大后，送到调节阀油动机电液伺服阀，通过电液伺服阀控制油缸下腔的进、排油量，从而控制阀门的开度，同时与油动机活塞相连的LVDT将其指令和LVDT反馈信号综合
2、处理后使调节阀油动机电液伺服阀回到平衡位置，使阀门停留在指定的位置上。2.1.1.1.2汽轮机调压系统：调压系统采用以热定电方式，即在供热工况下，机组以热负荷为调节对象，满足外界供热需求后，剩余的蒸汽用来发电。汽轮机调压系统与汽轮机调速系统节基本一致，由测压元件、放大元件、执行元件及调节对象（抽汽压力）四部分组成，系统根据抽汽压力的变化自动调整供热蝶阀的开度以适应外界供热需求的变化，也可通过手动增减按钮，由操作员控制蝶阀的开度。测压传感器获得抽汽压力信号（电气信号），通过DEH对其进行计算、校验等综合处理，并将其差值信号经功率放大后，送到蝶阀执行机构电液伺服阀，通过电液伺服阀控制油缸下腔的油量
3、，使活塞上下移动，从而控制蝶阀的开度（蝶阀的关闭靠弹簧力来保证）；同时与油动机活塞相连的角位移传感器将其行程信号反馈至DEH，当阀门开大或关系到所需要的位置时，DEH将其指令和角位移传感器反馈信号综合处理后，使蝶阀执行机构电液伺服阀回到平衡位置，使阀门停留在指定位置上。（1）为确保供热机组的安全运行，防止热电联供甩负荷时，若抽汽管道上的阀门因故不能关闭，供热系统蒸汽大量倒灌，引起严重超速，要求工程具有多重冗余安全功能的设计，使可靠性获得切实保证。（2）每根供热抽汽管道上除按常规要求设置一个逆止阀及一个电动阀外，还串联一个具有快关功能的抽汽调节阀，其目的是为甩负荷（包括只甩热负荷）时快关而设。（
4、3）机组在供热工况下甩负荷，此时DEH接受信号，关闭抽汽供热蝶阀；同时供热抽汽逆止阀及供热抽汽快关阀接受讯号同时关闭，只要二阀其中之一完全关闭，并延迟20.5秒后，抽汽供热蝶阀重新开启，机组维持空转；如果供热抽汽逆止阀和供热抽汽快关阀接受信号均未关闭，延迟10秒后关闭抽汽供热管道上电动截止阀，电动截止阀关闭到位后，抽汽供热蝶阀重新开启，维持机组空转。（4）甩热负荷信号联动抽汽快关调节阀与逆止阀快关，迅速切除供热抽汽，同时联动蝶阀快开，让抽汽快速改道进入低压缸，将供热工况转为纯凝汽工况。（5）在供热工况甩负荷时，还应密切注意调压系统工作情况，如有异常应采取措施。（6）供热蝶阀开度为090，根据东
5、汽厂家设计，供热蝶阀最小开度限定为10（对应模拟量开度11%），无论机组正常供热运行还是机组跳闸，供热蝶阀只能关至10。2.1.1.1.3本机组设置有四个高压调节阀油动机，二个高压主汽阀油动机，二个中压主汽阀油动机，二个中压调节阀油动机和一个供热蝶阀油动机。所有油动机均为单侧进油，以保证在失去动力源的情况下油动机能关闭。其中，右侧高压主汽阀油动机、高压调阀油动机和中压调阀油动机装有伺服阀、隔离阀、关断阀、卸荷阀、遮断电磁阀和单向阀及测压接头等，而左侧高压主汽阀油动机和中压主汽阀油动机装有遮断电磁阀、隔离阀、关断阀、卸荷阀、试验电磁阀和单向阀及测压接头等。2.1.1.1.4汽机调速保安系统可实现
6、各主汽阀和调速汽阀、蝶阀快关。系统所有蒸汽阀门均设置了阀门操纵座，阀门的关闭由操纵座弹簧紧力来保证。机组正常工作时，各油动机底部的盘式卸荷阀阀芯将负载压力油、回油和安全油分开。停机时，保护系统动作，高压安全油被卸掉，卸荷阀在油动机活塞下油压的作用下打开，油缸下腔与油缸上腔相连，油动机活塞下油一部分回到油缸上腔，另一部分回油箱。阀门在操纵座弹簧紧力作用下迅速关闭。2.1.1.1.5 ETS保护动作时，电气遮断信号同时导致高压遮断电磁阀动作（6YV、7YV、8YV、9YV失电）和机械停机电磁铁动作（3YV带电），作为保安冗余设置。2.1.1.2低压保安系统：低压保安系统由危急遮断器、危急遮断器装置
7、、遮断隔离阀组、机械遮断机构、手动停机机构、复位试验阀组、机械停机电磁阀和导油环等组成。2.1.1.2.1挂闸：系统设置的复位试验阀组中的复位电磁阀1YV，机械遮断机构的行程开关ZS1、ZS2供挂闸用。挂闸程序如下：按下挂闸按钮，复位试验阀组中的复位电磁阀1YV带电动作，将润滑油引入危急遮断器装置活塞侧腔室，活塞上行到上止点，使危急遮断器装置的撑钩复位，通过机械遮断机构的杠杆将遮断隔离阀组的机械遮断阀复位，将高压保安油的排油口封住，建立高压保安油。当高压压力开关组件中的3取2压力开关检测到高压保安油建立后，向DEH发出信号，使复位电磁阀1YV失电，危急遮断器装置活塞活到下止点，DEH检测行程开
8、关ZS1的常开触点闭合，ZS2的常闭触点断开，DEH判断挂闸程序完成。2.1.1.2.2遮断：从可靠性角度考虑，低压保安系统设置有电气、机械及手动三种冗余的遮断手段。（1）电气停机：实现该功能由机械停机电磁铁盒和高压遮断模块来完成。本系统设置的电气遮断本身就是冗余的，一旦接受电气停机信号，同时使机械停机电磁铁带电，高压遮断模块失电。机械停机电磁铁带电动作，通过机械遮断机构的杠杆使危急遮断器装置的撑钩脱扣，机械遮断机构使遮断隔离阀组的机械遮断阀动作，将高压保安油的排油口打开，泄掉高压保安油，快速关闭各主汽阀、调阀、蝶阀。而高压遮断模块失电，直接泄掉高压保安油，单独快速关闭各阀门。若危急遮断器装置
9、的撑钩脱扣，即使高压遮断模块失电拒动，系统仍能遮断所有阀门，以确保机组安全。另外，各种电气停机信号也同时送到各阀油动机的遮断电磁阀，使其带电，直接泄掉各油动机的安全油，快速关闭各阀门。（2）机械超速保护：动作转速为额定转速的110%-111%（3300r/min3330r/min）。当转速达到危急遮断器设定值时，危急遮断器的飞环击出，打击危急遮断器装置的撑钩，使撑钩脱扣，通过机械遮断机构使遮断隔离阀组的机械遮断阀动作，泄掉高压安全油，快速关闭各进汽阀，遮断机组进汽。（3）手动停机：系统在机头设有手动停机机构供紧急停机用。手拉手动停机机构按钮，通过机械遮断机构使危急遮断器装置的撑钩脱扣，泄掉高压
10、安全油，快速关闭各进汽阀，遮断机组进汽。（4）为提高可靠性，防止危急遮断器的飞环卡涩，运行时借助喷油试验隔离阀、喷油试验电磁阀,可完成危急遮断器飞环喷油压出试验和提升转速试验。调整危急遮断器的飞锤弹簧的预紧力可改变动作转速。2.1.2 高压抗燃油遮断系统：2.1.2.1高压遮断组件主要由四个电磁阀、二个压力开关、二只节流孔、高压压力开关组件及一个集成块组成。正常情况下，四只电磁阀全部带电（220VDC），这将建立起高压安全油压，条件是遮断隔离阀组的机械遮断阀已关闭；各油动机卸荷阀处于关闭状态。当需要遮断汽机时，四只电磁阀全部失电，泄掉高压安全油，快关各阀门。运行中6YV、8YV之中有一个失电且
11、7YV、9YV中有一个失电则泄掉高压安全油，快关各阀门，在保证安全的同时防止误动。2.1.2.2高压压力开关组件由3个压力开关PS1、PS2、PS3及一些附件组成。监视高压保安油压，其作用：当机组挂闸时，压力开关组件发出高压保安油压建立与否的信号给DEH，作为DEH判断挂闸是否成功的一个条件。2.1.2.3高压遮断组件的四个遮断电磁阀和每个主汽阀、调速汽阀及液压蝶阀的遮断电磁阀（带电动作时，泄掉本阀门的高压安全油，快速关闭本阀门）、关断阀（机械式，用于快速切断油动机进油，避免系统油压因油动机快关的瞬态耗油而下降）、盘式卸荷阀、电液伺服阀或活动试验阀等组成。ETS保护动作使高压遮断电磁阀（6YV
12、、7YV、8YV、9YV）失电。高压遮断电磁阀失电，直接泄掉高压安全油，快速关闭所有调门、主汽门、液压蝶阀，以确保机组安全。ETS保护动作时，还导致所有调门、主汽门、液压蝶阀的遮断电磁阀带电动作，关闭所有调门、主汽门和液压蝶阀，保证安全，作为冗余设置。2.1.2.4如下图所示，高压安全油压维持在140.5MPa运行。为保证四只电磁阀的正常动作，在运行中可进行在线试验。做试验时，7YV或9YV动作，使第一个节流孔后压力（正常为EH油压的一半即7MPa）逐渐上升，压力开关PS5动作（上升至9.6 MPa动作），送出7YV或9YV动作反馈指示信号；6YV或8YV动作，使第一个节流孔后压力逐渐下降，压
13、力开关PS4动作（下降至4.8MPa动作），送出6YV或8YV动作反馈指示信号。2.1.3防超速：2.1.3.1超速限制集成块：超速限制集成块主要由二个电磁阀、两个卸荷阀及一个集成块组成。正常情况下，二只电磁阀全部失电，这将建立起超速限制油压，条件是高压安全油已建立。使调节阀油动机卸荷阀处于关闭状态。当甩负荷、103%保护时，二只电磁阀全部带电，泄掉超速限制油压，快关各调节阀门。2.1.3.2电超速：电超速保护分为DEH电超速保护和TSI电超速保护（检测信号来源不同）。ETS保护的PLC柜接受到TSI测速探头将信号直接输送至ETS保护PLC柜，当三取二检测到机组转速达到额定转速的110%额定转
14、速(3300r/min)时，发出ETS停机信号，通过DEH使高压遮断模块（6YV、7YV、8YV、9YV）和机械停机电磁铁（3YV）动作，同时各阀门遮断电磁阀带电，泄掉高压安全油，快速关闭各阀，保证机组的安全，称为TSI超速保护。当DEH系统接受到DEH测速探头三取二检测到机组转速达到额定转速的110%额定转速(3300r/min)时，发出停机信号，直接通过DEH使高压遮断模块（6YV、7YV、8YV、9YV）和机械停机电磁铁（3YV）动作，同时各阀门遮断电磁阀带电，泄掉高压安全油，快速关闭各阀，保证机组的安全，DEH同时反馈动作信号至ETS保护的PLC柜，PLC柜发出“DEH跳闸”信号，通过
15、PLC柜判断后输出首出信号至DCS，DCS作出首显“DEH跳闸”。2.1.3.4机械超速保护：动作转速为额定转速的110%-111%（3300r/min3330r/min）。2.1.4 ETS保护系统：ETS即汽轮机危急遮断系统。当汽机故障以及发电机跳闸、锅炉主燃料跳闸时，它能自动启动关断回路快速关闭进汽阀。本ETS由机械液压、电气液压二种方式构成。即故障的检测可采用机械、电气二种方式，但进汽阀的关闭最终总有赖于液压调节保安系统。2.1.4.1机械液压式危急遮断：危急遮断器是机械式的超速故障检测器。当汽机的转速3300r/min时，在离心力的作用下有一环飞出，使危急遮断装置掉闸。危急遮断装置牵
16、动遮断隔离阀组中的遮断阀换向，泄掉高压安全油压；高压安全油泄压后经一单向阀将使超速限制安全油也泄压，从而使汽机各进汽阀油动机的卸荷阀上的控制油压消失，各卸荷阀开启。于是，各汽阀油动机活塞上、下压力油经其开启的卸荷阀与排油口接通，从而使各进汽阀快速关闭。主汽阀全关后将给出限位开关信号，经电气控制回路使各止回阀关闭。2.1.4.2电气液压式危急遮断：它采用电气方式来检测汽机的各种故障以及发电机跳闸、锅炉主燃料跳闸等故障，再将电气遮断信号同时作用到机械遮断电磁阀3YV。电气遮断信号作用到机械遮断电磁阀3YV上，使3YV通电，电磁阀牵动停机机构使危急遮断装置掉闸。后续动作如第“1）”中相应部分所述。虽
17、然主汽阀全关后的信号可使抽汽止回阀关闭，但各种电气遮断信号作用到上述各电磁阀的同时，将直接作用到各止回阀上，使它们迅速关闭。2.1.4.3各种电气遮断信号：2.1.4.3.1手动停机（双按钮）；2.1.4.3.2汽机超速：当汽机转速升至3300r/min及以上时，TSI中超速监视通道各自的超速继电器动作，输出接点在ETS中进行3取2处理后给出遮断信号；2.1.4.3.3润滑油压低：当润滑油压p0.039MPa，低润滑油压遮断器中的PSA4、PSA5、PSA6的三只压力开关动作，三个闭合的常闭接点在ETS中进行3取2处理后给出遮断信号；2.1.4.3.4 EH油压过低：当抗燃油油压p7.8MPa
18、时，抗燃油油源上代号为PS6、PS7、PS8的三只压力开关动作，三个闭合的常闭接点在ETS中进行3取2处理后给出遮断信号；2.1.4.3.5凝汽器真空低：当凝器压力0.147MPa报警，且当凝器压力p0.197MPa时，凝汽器低真空遮断器中的三个压力控制器代号为PSB2、PSB3、PSB4的三只压力开关动作，三个闭合的常闭接点在ETS中进行3取2处理后给出遮断信号；2.1.4.3.6轴向位移大：当机组的轴相对推力轴承的位移增大时（1.2mm或-1.65mm），TSI中的双通道轴向位移检测器输出两只危险报警继电器接点，经ETS做与逻辑处理后，给出遮断信号；2.1.4.3.7锅炉主燃料跳闸：使汽轮
19、机遮断，由锅炉厂提供；2.1.4.3.8 DEH打闸：DEH输出停机开关量的综合的电气危急遮断信号；2.1.4.3.9轴振动大；（任一轴承X或Y向轴振0.250mm延时2秒）；2.1.4.3.10油箱油位低：当主油箱油位低于限制值1350mm，其侧装多功能磁式油位计上的三个光电式开关动作，发讯到ETS中进行三取二处理后给出遮断信号；2.1.4.3.11发电机跳闸：使汽机遮断信号，由电机厂提供；2.1.4.3.12推力瓦温度高：任一推力轴承工作瓦或定位瓦温度测点达110动作；2.1.4.3.13支持轴承温度高：任一轴瓦温达115动作（#14瓦的X、Y向）；2.1.4.3.14高压排汽口金属温度高
20、停机：420；2.1.4.3.15差胀大跳机，（高中压缸差胀7mm，-4mm；低压缸差胀15mm）。2.1.4.3.16发电组故障。2.1.4.4 ETS保护动作后联跳设备2.1.4.4.1高压遮断电磁阀（6YV、7YV、8YV、9YV）失电，停机电磁铁（3YV）带电，各阀门的遮断电磁阀（10YV、11YV、12YV、13YV、14YV、15YV、16YV、17YV、18YV、19YV、25YV）带电，OPC电磁阀5AYV、5BYV及主汽阀活动试验电磁阀20YV、21YV、22YV带电动作，高中压主汽阀、调速汽阀、蝶阀关闭；2.1.4.4.2各段抽汽逆止门、电动门关闭；2.1.4.4.3高压排
21、汽逆止门关闭；2.1.4.4.4 BDV阀、V V阀开启；2.1.4.4.5联启交流润滑油泵；2.1.4.4.6汽机防进水疏水阀开启（联锁投入时）；2.1.4.4.7通过逆功率联跳发电机；2.1.4.4.8一定负荷及以上，旁路全关时，联跳MFT动作(详见锅炉MFT动作条件)。2.1.4.5调速保安系统电磁阀：电磁阀功能电磁阀功能电磁阀功能1YV复位电磁阀10YV#2（右侧）高主阀遮断电磁阀19YV#1（左侧）中主阀遮断电磁阀2YV喷油电磁阀11YV#1（左侧）高主阀遮断电磁阀20YV#1（右侧）中主阀试验电磁阀3YV机械停机电磁阀12YV#1高调阀遮断电磁阀21YV#2（左侧）中主阀试验电磁阀
22、4YV喷油试验隔离阀13YV#2高调阀遮断电磁阀22YV#1（左侧）高主阀试验电磁阀5AYV/5BYVOPC电磁阀14YV#3高调阀遮断电磁阀23YV#1EH主油泵试验电磁阀6YVAST遮断电磁阀15YV#4高调阀遮断电磁阀24YV#2EH主油泵试验电磁阀7YVAST遮断电磁阀16YV#2（右侧）中调阀遮断电磁阀25YV供热蝶阀遮断电磁阀8YVAST遮断电磁阀17YV#1（左侧）中调阀遮断电磁阀27YV油压低启交流油泵试验电磁阀9YVAST遮断电磁阀18YV#2（右侧）中主阀遮断电磁阀28YV油压低启直流油泵试验电磁阀2.1.4.6调速保安系统电磁阀在运行中的状态：电磁阀状态电磁阀状态电磁阀状
23、态1YV失电切断进油10YV失电切断排油19YV失电切断排油2YV失电切断进油11YV失电切断排油20YV失电切断排油3YV失电切断排油12YV失电切断排油21YV失电切断排油4YV失电接通排油13YV失电切断排油22YV失电切断排油5AYV/5BYV失电切断排油14YV失电切断排油23YV失电切断排油6YV带电切断排油15YV失电切断排油24YV失电切断排油7YV带电切断排油16YV失电切断排油25YV失电切断排油8YV带电切断排油17YV失电切断排油27YV失电切断排油9YV带电切断排油18YV失电切断排油28YV失电切断排油2.1.4.7调速系统伺服阀：伺服阀功能伺服阀功能伺服阀功能1E
24、HSV右高主阀伺服电磁阀4EHSV#3高调阀伺服电磁阀7EHSV#2中调阀伺服电磁阀2EHSV#1高调阀伺服电磁阀5EHSV#4高调阀伺服电磁阀3EHSV#2高调阀伺服电磁阀6EHSV#1中调阀伺服电磁阀2.1.4.8调速保安系统压力开关：开关功能润滑油压低遮断器PSA1润滑油压低至0.049MPa报警PSA2润滑油压低至0.049MPa报警并启交流油泵PSA3润滑油压低至0.039MPa报警并启直流油泵PSA4润滑油压低至0.039MPa三取二跳机PSA5PSA6PSA7润滑油压低至0.029MPa跳盘车低冷凝真空遮断器PSB1凝器压力升至0.0147MPa真空低报警PSB2凝器压力升至0.
25、0197MPa三取二跳机PSB3PSB4EH油系统压力开关PS1高压安全油压建立，挂闸成功，三取二，使1YV失电PS2PS3PS4油压低至4.8Mpa动作遮断电磁阀活动试验PS5油压高至9.6MPa动作PS6EH油压低至7.8MPa，三取二，跳机PS7PS8PS9EH油压低至7.8MPa报警PS10EH油压低至11.2MPa报警并启B EH油泵PS11EH油压低至11.2MPa报警并启A EH油泵2.1.5 汽机DEH控制逻辑2.1.5.1控制系统主要功能：2.1.5.1.1自动挂闸。2.1.5.1.2自动整定伺服系统静态关系。2.1.5.1.3启动前的控制和启动方式：自动判断热状态；高压缸预
26、暖；高压主汽阀预暖；启动方式；中压缸启动、高中压缸联合启动；2.1.5.1.4转速控制：升速：目标、升速率、过临界、暖机； 3000r/min定速。2.1.5.1.5负荷控制：并网带初负荷；发电机假并网试验；升负荷：目标、负荷率、暖机；定滑定升负荷；负荷控制；主汽压力控制；一次调频；CCS控制；高负荷限制；低负荷限制；阀位限制；主汽压力限制；快卸负荷。2.1.5.1.6单阀、顺序阀转换。2.1.5.1.7超速保护：超速限制（103%）；甩负荷；超速保护。2.1.5.1.8在线试验：喷油试验；电气、机械超速试验；阀门活动试验；阀门严密性试验；电磁阀试验。2.1.5.1.9 ATR热应力控制。2.
27、1.5.1.10抽汽压力控制。2.1.6控制系统主要功能介绍：2.1.6.1挂闸：挂闸就是使汽轮机的保护系统处于警戒状态的过程。危急遮断器采用飞环式结构。高压安全油与油箱回油由危急遮断装置的杠杆进行控制。汽轮机挂闸为危急遮断装置的各杠杆复位，高压安全油与油箱的回油口被切断，压力开关PS1、PS2、PS3复位发出讯息，高压保安油压建立。当高压安全油压降低至7.8MPa时，压力开关PS1、PS2、PS3三取二逻辑动作，表示汽轮机确已遮断的反馈。当这三个压力开关复位，表示安全油压已建立，作为挂闸成功的反馈。2.1.6.1.2挂闸允许条件：A、汽轮机已跳闸；B、所有汽阀全关。2.1.6.1.3挂闸操作
28、：DEH接收到挂闸指令后，继电器带电闭合，使挂闸电磁阀1YV带电导通，低压润滑油进入危急遮断装置，推动杠杆移动，位置接点ZS1闭合，ZS2断开，机械遮断隔离阀将高压安全油与至油箱的回油隔断，PS1、PS2、PS3复位发讯，高压安全油油压建立，1YV失电，ZS1断开，使“远方挂闸”状态显示变为“是”，此时为汽轮机挂闸状态，即挂闸成功（挂闸前后：ZS1为断开闭合断开，即101；ZS2为闭合断开，即01）。2.1.6.1.4整定伺服系统静态关系（阀门校验）。（1）阀门校验的目的在于使油动机在整个全行程上均能被电液伺服阀控制（右侧高压主汽阀、4个高压调阀、2个中压调阀、供汽蝶阀）。阀位给定信号与油动机
29、升程的关系为：阀位给定0100对应油动机升程0100。（2）注意：必须确认主汽阀前无蒸汽，以免整定时，汽轮机失控。整定期间，转速大于100r/min时，机组自动打闸，关闭各汽门。在启动前，阀门校验条件为：a、汽轮机已挂闸；b、所有汽阀全关。（3）阀门校验分所有阀一起校验和单阀校验。在汽轮机启动前，可同时对8个油动机快速地进行校验，以减少阀门校验时间。（4）作静态关系整定时，用专用电缆把须校验的阀定位器同PC机串口连接起来，打开超级终端，按“ENTER”键，使阀定位器进入“LOCAL”（本机）模式。静态关系整定分零位校验、满位校验、全行程校验。在超级终端中，键入“CALBOT”校验零位；键入“C
30、ALTOP”校验满位；键入“CALFULL”校验全行程。选择校验方式后，等待结果。（5） DEH接收到油动机整定指令后，全开、全关油动机，并记录LVDT在两极端位置的值，自动修正零位、幅度，使给定、升程满足上述关系。为保证上述关系有良好的线性，可先进行LVDT零位校正，给定值为50%，移动LVDT的安装位置，使油动机行程为50即可。（6）一般在作完静态关系的整定后，还需要进行线性度的测试。此时，在超级终端中发出开门指令，例如：demand=20.0，在就地测量阀门实际行程。记录开门指令、阀门实际行和阀门位置反馈，阀门实际开度和阀门位置反馈之差不能大于阀门全行程的1%。2.1.6.1.5启动前的
31、控制和启动方式：（1） DEH自动判断汽机热状态： 汽轮机的启动过程，对汽机、转子是一个加热过程。为减少启动过程的热应力，对于不同的初始温度，应采用不同的启动曲线。DEH在每次运行时，自动根据汽轮机调节级处高压内缸内上壁温T的高低划分机组热状态：冷态启动150温态启动150300热态启动300400极热态启动400（2）高压调节阀阀壳预暖：汽轮机冲转前，可以选择对高压调节阀阀壳预暖。当高压调节阀阀壳预暖功能投入时，右侧高压主汽阀开启10%，可同时对4个高压调节阀阀壳进行预暖。2.1.6.1.6选择启动方式。汽轮机启动方式有二种：中压缸启动、高中压缸联合启动。（1）中压缸启动：在高压缸预暖完成并
32、具备启动条件后，打开VV阀，操作员在OIS上选择“启动模式”按钮，选择“中压缸启动方式启动，逐渐开启中调门，机组升速至3000r/min。并网后，机组带初负荷，设置目标负荷、负荷率，按“进行/保持”按钮，此时画面应当显示“进行”状态，此时，机组开始升负荷。为保持中间再热压力不变，低旁逐渐关闭，当低旁全关时，可进行高中压缸切换，按下“缸切换”按钮，高、中压缸开始切换，即高压调节阀逐渐开启，为维持主蒸汽压力不变，高旁开始关闭，当高、中压缸进汽比例达到1:3时，即认为切换完成，高、中压调门同时参与控制。当缸切换完成时，将切除负荷控制，将VV阀关闭。（2）高中压缸联合启动：当旁路系统性能不完善或热态、
33、极热态启动时，可采用高、中压缸联合启动方式，此时，高、中压调节阀同时开启。2.1.6.1.7转速控制。在汽轮发电机组并网前，DEH为转速闭环无差调节系统。其设定值为给定转速。给定转速与实际转速之差，经PID调节器运算后，通过伺服系统控制油动机开度，使实际转速跟随给定转速变化。在给定目标转速后，给定转速自动以设定的升速率向目标转速逼近。当进入临界转速区时，自动将升速率改为400r/min，快速冲过去。在升速过程中，通常需对汽轮机进行中速、高速暖机，以减少热应力。（1）目标转速：除操作员可通过OIS设置目标转速外，在下列情况下，DEH自动设置目标转速：汽机刚运行时，目标为当前转速；油开关刚断开时，
34、目标为3000r/min；汽机已跳闸，目标为零；目标超过上限时，将其改为3060或3360r/min；目标错误地设在临界区内时，将其自动改为临界转速区下限值-20.（2）升速率：操作员设定，速率在0-400r/min；在临界转速区内，速率自动设为400r/min；（3）临界转速：为避开临界转速，DEH设置了两个临界转速区，其临界转速区的预设范围为#1机第一临界转速区12841480r/min，第二临界转速区15421774r/min；#2机第一临界转速区13521453r/min，第二临界转速区16021752r/min。（4）暖机：汽机暖机转速通常定为1200r/min或2000r/min，
35、故目标值通常设为1200r/min或2000r/min，到达目标转速值后，可自动停止升速进行暖机。若在升速过程中，需暂时停止升速，可发出“保持”指令，但在临界转速区内时，保持指令无效。（5）3000r/min定速，假并网试验：汽轮机转速稳定在30002r/min上，各系统进行并网前检查。发电机做假并网试验，以检查自动同期系统的可靠性及调整的准确性。在试验期间内，发电机电网侧的隔离开关断开。当满足同期并列条件时，油开关闭合。由于隔离开关是断开的，实际上发电机并未并网。（6）按经验曲线自动升转速、升负荷：机组可按当时的热状态（冷态、温态、热态、极热态），完成从冲转、升速、过临界转速、并网带初负荷直
36、到目标负荷的全过程自动控制。升速及升负荷曲线由当时的热状态确定。操作员可通过操作员站对目标值、速率（负荷率）、暖机时间进行人为干预。2.1.6.1.8负荷控制。（1）并网带初负荷：当同期条件均满足时，发变组出口开关合闸，DEH立即增加给定值，使发电机带上5的初负荷，以避免出现逆功率。升负荷：在汽轮发电机组并网后，DEH具有实现一次调频功能。在带基本负荷后，可投入负荷控制。在负荷控制投入时，目标和给定值均以MW形式表示。在主汽压力控制投入时，目标和给定值均以MPa形式表示。在负荷控制和主汽压力控制切除时，目标和给定值以额定压力下总流量的百分比形式表示。在设定目标后，给定值自动以设定的负荷率向目标
37、值逼近，随之发电机负荷逐渐增大。在升负荷过程中，通常需对汽轮机进行暖机，以减少热应力。A除操作员可通过操作员站设置目标负荷外，在下列情况下，DEH将自动设置目标负荷：负荷控制刚投入时，目标为当前负荷值(MW)；主汽压力控制刚投入时，目标为当前主汽压力(MPa)；发电机刚并网时，目标为初负荷给定值(%)；控制回路刚切除时，目标为初负荷给定值（%）；汽机跳闸时，目标为零；CCS控制方式下，目标为CCS给定(%)；目标太大时，自动改为上限值110%或350MW。升负荷率设定。操作员设定时，负荷率在0100MW/min范围内；若目标以百分比表示时，则升负荷率也相应用百分比形式。单阀/顺序阀转换时，负荷
38、率为5MW/min；刚并网时初负荷率为8MW/min。暖机：升负荷过程中若需暂停升负荷，可进行如下操作:不在CCS方式时，操作员发“保持”指令；在CCS方式下时，退出CCS方式后发保持指令。 “定滑定”复合滑压运行方式下升负荷。启动初期，用旁路维持高、中压进汽压力不变，机组处于“定压”运行；随着负荷增加，当高调门开度达到滑压点时，阀门开度维持不变，开始提升主汽温度，负荷上升到40%（极热态为20%）时，提升主汽压力，这一阶段为“滑压”运行。当达到额定压力时，又转入“定压”运行，调整阀门开度满足功率要求。（2）负荷控制方式：负荷控制：负荷控制器是一个PID控制器，用于比较设定值与实际功率，经过计
39、算后输出信号控制CV阀和ICV阀。负荷控制与主汽压力控制不能同时投入，应先切除一个，另一个才能投入。在负荷控制投入时，设定值以MW形式表示。采用PID无差调节，稳态时实际负荷等于设定值。A.在满足以下条件后，可由操作员投入该控制器（与逻辑）：机组已并网，负荷在8MW350MW之间；功率信号正常；主汽压力控制未投入；高、低负荷限制未动作；TPC未动作；快卸未投入；CCS控制未投入；B.负荷控制器切除条件（或逻辑）：操作员切除该控制器；负荷小于8MW或大于350MW；功率信号故障；汽机已跳闸；到滑压点时；TPC动作；CCS控制投入；高、低负荷限制动作；发变组出口开关断开。快卸动作。主汽压力控制：主
40、汽压力控制器是一个PID控制器，用于计算主汽压力设定值与实际主汽压力，经计算后输出控制阀门开度指令。主汽压力控制与负荷控制不能同时投入，应先切除一个，另一个才能投入。在主汽压力控制投入时，设定点以MPa形式表示。采用PID无差调节，稳态时实际主汽压力等于设定的值。A.当满足以下条件时，通过操作员站可将该控制器投入（与逻辑）：机组已并网，主汽压力在316.67MPa之间；负荷控制回路未投入；主汽压力信号正常；TPC未动作；一次调频未动作；快卸负荷未动作。CCS控制未投入。B.主汽压力控制器切除条件（或逻辑）：操作员手动切除；负荷限制动作；主汽压力信号故障；汽机已跳闸；TPC动作；阀位限制动作；一
41、次调频动作；快卸负荷动作；发电机跳闸。一次调频：汽轮发电机组在并网运行时，为保证电网的稳定，从而保证供电品质，自动投入一次调频功能。当机组转速在死区范围内时，频率调整给定为零，一次调频不动作。当转速在死区范围以外时，一次调频动作，频率调整给定按不等率随转速变化而变化。通常为使机组承担合理的一次调频量，设置DEH的不等率及死区与液压调节系统的不等率及迟缓率相一致。不等率在45%内可调，设为4.5%；转速在死区范围内调频不动作；死区范围内为：30002r/min（死区值出厂预设为2）CCS控制：此时汽机负荷目标值受锅炉控制系统控制。A.当满足以下条件，可由操作员投入CCS控制：接收到CCS请求信号
42、；快卸负荷未动作；TPC未动作；B.切除CCS方式的条件：快卸负荷动作；TPC动作；无CCS请求；油开关断开；汽机跳闸。在CCS方式下，DEH的目标等于CCS给定，且切除负荷控制和主汽压力控制。CCS给定信号与目标负荷、总阀位给定的对应关系为: 给定信号420mA对应目标负荷、总阀位给定0100%。CCS给定信号代表总的阀位给定。主汽压力限制（TPC）。在锅炉系统出现某种故障不能维持主汽压力时，可通过关小调门开度减少蒸汽流量的方法使主汽压力恢复正常。A.主汽压力限制方式切除条件：油开关断开；压力信号坏；主汽压力限制方式投入条件：主汽压力大于90%额定值；主汽压力大于其限制值。B.主汽压力限制值
43、缺省值为12MPa，TPC投入时，禁止修改主汽压力限制值。操作员可在主汽压力限制方式切除时，在317MPa内设置此限制值。C.在主汽压力限制方式投入期间，若主汽压力低于设置的限制值，则主汽压力限制动作。动作时，设定点在刚动作时的基础上，以1%/秒的变化率减小。同时目标和设定点即等于总的阀位参考量，也跟随着减小。若主汽压力回升到限制值之上，则停止减设定点。若主汽压力一直不回升，实际负荷降到24%时，停止减负荷，主汽压力限制停止动作。在主汽压力限制动作时，退出CCS方式，自动切除负荷控制、主汽压力控制。快卸负荷：当汽轮发电机组出现某种故障时，快速减小阀门开度，卸掉部分负荷，以防止故障扩大。在快卸负
44、荷功能投入期间，DEH接收到快卸负荷开入信号时，总的阀位参考量在原值基础上以对应档变化率减小，直到此开入信号消失或切除快卸负荷功能或此参考量减到对应档的下限值。同时目标和设定点即等于总的阀位参考量，也随着减小。快卸负荷切除条件：负荷小于20%；汽机已跳闸；油开关断开。按故障大小不同，快卸负荷分为三档，分别由快卸负荷#1、#2、#3三个开关量输入信号触发。在快卸负荷动作时，退出CCS方式，自动切除负荷控制和主汽压力控制。负荷限制。A.高负荷限制。汽轮发电机组由于某种原因，在一段时间内不希望负荷带得太高时，操作员可在一定的范围内设置高负荷限制值，使实际负荷始终小于此限制对应的值。B.低负荷限制。汽
45、轮发电机组由于某种原因， 在一段时间内不希望负荷带得太低时，操作员可在一定范围内设置低负荷限制值，使实际负荷始终大于此限制对应的值。阀位限制。汽轮发电机组由于某种原因，在一段时间内，不希望阀门开得太大时，操作员可在0110%范围内设置阀位限制值。DEH总的阀位给定值为负荷参考量与此限制值之间较小的值。为防止阀位跳变，阀位限制值加有变化率限制，变化率为1%/s。2.1.6.1.9超速保护。（1）超速限制。为避免汽轮机因转速太高离心应力太大而采用的方法称为超速限制。汽机甩负荷。当机组实际负荷大于额定负荷15%时，油开关断开出现甩负荷，则迅速动作超速限制电磁阀，关闭高、中压调节阀，同时将目标转速及给
46、定转速改为3000r/min，待延时2秒后，超速限制电磁阀失电，高、中压调节阀由转速闭环控制，最终使汽轮机转速稳定在3000r/min，以便事故消除后能迅速并网。103%超速限制。因汽轮机若出现超速，对其寿命影响较大。除对汽轮机进行超速试验时,转速需超过103%额定转速外，其它任何时候均不允许超过103%额定转速(因网频最高到50.5Hz即101%)。正常运行时，一旦转速超过103%，则迅速动作超速限制电磁阀，关闭高中压调节阀和供汽蝶阀。当转速低于103%额定转速时，超速限制电磁阀失电，各阀门恢复由伺服阀控制，维持3000 r/min。（2）功率负荷不平衡（PLU）。当机组并网后，当负荷达到一定值时，可投入功率/负荷不平衡功能。在OIS自动控制画面中按“PLU（功率负荷不平衡）”按钮，投入该功能。当甩负荷情况发生时，这个回路用来避免汽轮机超速。当汽轮机功率（用中压缸第一级进汽压力表征）与汽轮机负荷（用发电机电流表征）不平衡时， 会导致汽轮机超速。A.投入条件（与）：负荷在99MW以上；功率信号正常；中压缸排汽压力信号正常；发变组出口开关未跳闸。