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2×600MW超超临界机组DEH操作说明书


华能 XX 电厂 DEH 系统使用的是西屋公司的 OVATION 型集散控制系统。其先进性 在于分散的结构和基于微处理器的控制,这两大特点加上冗余使得系统在具有更强的处 理能力的同时提高了可靠性。100MB 带宽的高速以太网的高速公路通讯使各个控制器之 间相互隔离,又可以通过它来相互联系,可以说是整套系统的一个核心。系统的主要构 成包括:工程师站、操作员站、控制器等。 一 ) 进

入 DEH 操作画面的方法。 通过操作员站进入主画面,如图 1。在进入 DEH 的主画面后,可以通过主画面调用 不同的画面。

图1

二 )

DEH 操作主画面 DEH OVERVIEW。

DEH UNIT OVERVIEW 是 DEH 系统中最重要的操作画面,如图 2。

图2

三)

DEH 基本控制功能 基本控制区包含了控制方式(CNTL MODE)、 旁路方式(BYPASS MODE)、 目标和速

率设定(CNTL SP)、 反馈切投(FEEDBACK)、 阀门模式(VLV MODE)、 高低限制(LIMITER) 以及汽机挂闸(LATCH)、OPC 切投(OPC MODE)、手操面板(MANUAL PANEL)、阀门活 动试验、阀门严密性试验、同期控制、快关功能投切(FAST VAL)等。

A ) 控制方式选择 在 DEH 主画面上点击 CNTL MODE 按钮,弹出 DEH 控制方式操作画面,如图 3。 DEH 控制方式包括操作员自动方式(OPERATOR AUTO)、ATC 方式(ATC MODE)、遥控 方式(REMOTE)、手动同期方式(MANUAL SYNCH)、自动同期方式(AUTO SYNCH)。

图3 进行控制方式切换:先点击控制方式按钮,点击后,相应按钮右方的状态显示框会变 成红色,再点击下方的 IN SERVICE 或 OUT OF SERVICE 按钮,实现控制方式切换。 右方的显示区以 IN 或 OUT 来表示该控制方式的投入或退出。 遥控、 自动同期及手动同期都是建立在操作员自动控制方式的基础上的, 三种方式不 能同时存在,进入某种方式会自动退出其它方式。点击手动同期按钮后,会进入手动同 期操作画面(图 4) ,点击 MANUAL SYNCH 按钮后,其按钮右方的状态显示框会变成红 色,再点击下方的 IN 或 OUT 按钮。右方的显示区以 IN 或 OUT 来表示手动同期的 投入或退出, 操作员可以通过安 RAISE SPEED-1RPM/LOW SPEED-1RPM 升/降转速按钮 来调整汽轮机转速。

图4 B ) 目标设定值/速率 在 DEH 主画面上点击 CNTL SP 按钮, 弹出 DEH 目标设定值(TARGET)/速率(RATE) 操作画面,如图 5。 通过该窗口,运行人员可以输入要求的转速或负荷目标值,以及设定值变化率。 在基本的操作员自动方式下,任何时候运行人员都能够输入。

图5 输入目标值和速率的步骤如下: (1) 把光标置于目标值输入区上; (2) 在标准键盘上用数字键输入要求的目标值; (3) 如果在目标值区上输入的数字是期望的值,则按 ENTER 按钮进行确认。一 旦数值被确认,它就从输入区转到其下部的当前目标值上; (4) 如果敲入了错误的数字,运行人员在步骤(3)中看到的数字不是期望的值, 可以返回到开始输入区上,输入一个新值; (5) 如果运行人员不想改变当时的目标值,那么运行人员就可以采取关闭子窗口 或调用其它图像的方法,从屏幕上移去控制设定值图像。下一次调用控制设定值图像时, 就没有数字保留在目标或速率的输入区上。只要不点 ENTER,这是一种不要原来输入值 的方法; (6) 当点了“ENTER” (选择)按钮后,如果新的目标与目前的设定值不同时, HOLD(保持)信息将出现在主画面设定值的旁边; (7) HOLD 信息告诉运行人员,系统已准备好从当前设定值变到新的目标值; (8) 运行人员现在可以按“GO”键来启动达到目标。这图像将出现在子屏幕上, 并且允许运行人员通过“GO”功能键来实现启动,或者“HOLD” 功能键来实现保持; (9) 当启动后,在 SETPOINT 旁边的 HOLD 信息会变成 GO,这 GO 将一直出现 在设定值等于目标值,或者由运行人员或一些外部的系统建立 HOLD 为止; (10) 如果在步骤(7)中观察到的速率不是要求的变化率,则可以输入一个新值。 不管机组是在进行还是在保持,在任何时候均可以输入新的变化率。一个新的变化率是 在进行期间被输入,则将继续,不会中断,但是,它是以一个新的变化率变化的; (11) 如果输入的 RATE 为要求的值,按 ENTER 键,在输入框下侧的 RATE 区会 显示进入到系统的数字; (12) 只要“ENTER”键没有按,如步骤(4)和(5)那样改变或取消输入速率, 同样有效; 注: 在输入一个变化率时系统不接受正负号。系统根据目标值与设定值之间的差值自动

调整是加速还是减速。 可输入的最大转速是额定转速的 120%和最大负荷是额定负荷的 110%,另外,输入 的目标转速在任何一个叶片共振范围内时,该输入将不会被接受。如果试图这样作, INVALID ENTRY(无效输入)信息将出现在屏幕上闪亮。输入不被接受并且信息一直保 持,直到有一个有效的输入或操作人员选择了另一个图像页面。 (13) 运行人员可以调出目标速率画面, “HOLD” 按 来保持当前设定值, “GO” 按 来继续。 注: 在保持汽机转速之前,要检查该转速不应落入本台机组的转速共振区里。否则,将 会损坏汽机部件。 运行人员应了解和利用 HOLD 功能。 HOLD 主要用于当汽轮发电机在加速或加载的 时候,在电厂任何地方可能出现的偶然事件。这些偶然事件可能要求设定值停在目前数 值上,或者在某些情况下,要求减速和减载,运行人员就可以用 HOLD 功能,使设定值 立即停止。

C)

反馈回路投切 在 DEH 主画面上点击 FEEDBACK 按钮,弹出 DEH 反馈回路操作画面,如图 6。

图6

进行反馈回路投入/切除 切换:先点击 IMP PRESS LOOP(调节级压力回路) / MEGAWATT LOOP(功率回路)/ FREQ CORRECTION(调频回路)按钮,点击后,按钮右方 的状态显示框会变成红色, 再点击下方的 IN 按钮以投入回路或点击 OUT 按钮以切除 回路。 回路的投入或切除是一个无扰动切换过程。在转换的瞬间重新计算设定值,从而 保持实际的值不变,来实现无扰切换。这就是为什么当运行人员把 MW 回路投入或切除 时,发现 SETPOINT(设定值)会变化的原因。如果升、降正在进行中,则回路投入或 切除也同样会导致 HOLD(保持) ,此时,运行人员可以重新再输入要求的目标值,并再 次启动(见目标速率画面) 。 IMP PRESS LOOP 和 MEGAWATT LOOP 同时投入时,先投入 IMP PRESS LOOP, 再投 MEGAWATT LOOP,切除时先切 MEGAWATT LOOP,再切 IMP PRESS LOOP。

D ) 阀门模式 在 DEH 主画面上点击 VLV MODE 按钮,弹出 DEH 阀门模式操作画面,如图 7。

图7 单阀 – 顺序阀 切换:点击 SEQUENTIAL VALVE(顺序阀) 按钮,按钮右方的状态显 示框会变成红色, 再点击下方的 TRANSFER (切换)按钮.此时窗口下方会有如下信息显 示:SEQUENTIAL VALVE TRANSFER TO SINGLE VALVE IN PROGRESS .切换完成后 SEQUENTIAL VALVE 按钮右方的状态显示为“IN” 顺序阀 – 单阀 切换:点击 SINGLE VALVE (单阀)按钮,按钮右方的状态显示框会变 成红色,再点击下方的 TRANSFER 按钮. 此时窗口下方会有如下信息显示: SINGLE VALVE TRANSFER TO SEQUENTIAL VALVE IN PROGRESS .切换完成后 SINGLE VALV 按钮右方的状态显示为“IN” TVs 控制 – GVs 控制 切换:点击 TV-GV XFER (主门_调门切换)按钮,按钮右方的 状态显示框会变成红色,再点击下方的 TRANSFER 按钮. 此时窗口下方会有如下信息 显示: TV-GV TRANSFER IN PROGRESS .切换完成后 TV-GV XFER 按钮右方的状态显 示为“GV”

E ) 高低限制

在 DEH 主画面上点击 LIMITER 按钮,弹出 DEH 高低限制操作画面,如图 8。 该画面允许运行人员投入或切除各个限制条件。

图8 ( 1 )高负荷限制(HIGH LOAD)……用来限止最大设定值。在 HIGH LOAD 键右侧的输入框中输入限制值, ENTER 键, 按 运行人员即可改变高负荷限制值。 HIGH 按 LOAD 键后,按“IN”键可投入限制功能,按“OUT”键可退出限制功能。只有当机组 在负荷控制时,HLL 才可以投入。 在负荷增加期间,设定值将增加,直到达到高负荷限制值(假定高负荷限制已投入) 。此 时增加被停止,并且在 OVER VIEW 主画面出现限制器限制信息。如果限制器被切除, 则信息将消失。但是增加将不再继续。如仍要继续增加,运行人员可按 GO 继续。 高负荷限制值不能大于额定负荷的 100%,不能小于零,也不能小于低负荷限制值。试图 去输入一个违反这些条件的值将产生一个闪烁的 INVALID ENTRY 信息。同样,如果当 时的设定值比限制值大时,运行人员试图投入高负荷限制,则 INVALID 信息也闪烁。这 可防止运行人员将限止器投入时,立即进入限止状态。 ( 2 )低负荷限制(HIGH LOAD)……用来限止最小设定值。功能类似于高负 荷限制。

)主蒸汽压力限制(ADJ THROT PRES)……用来限制最小主蒸汽压力的。 在下列条件下,能够投入主蒸汽压力限制器; ①汽机在负荷控制,DEH 在自动方式下运行; ②实际的主蒸汽压力要比运行人员输入的设定值大 ③主蒸汽压力传感器没有故障; ④遥控主蒸汽压力限制器未投入。 ⑤控制方式转换(自动切到手动)将引起 TPL 退出。 一旦设定点设定了,任何原因使主蒸汽压力降到低于主蒸汽压力限制值时, 将引起负荷设定值降低,从而使负荷降低直到主蒸汽压力恢复到主蒸汽压力限制以

( 3

上时为止,调节阀最多降到 20%流量的位置。 注意:主蒸汽压力传感器的故障,将使所有蒸汽压力控制器退出,并且阻止 TPL 重新投 入系统,任何限制器当时的状态(投入、退出或限制)无论何时都在本页的 STATUS 内 显示,LIM 是用来说明此时回路正在起限制作用。

F ) 挂闸操作 在 DEH 主画面上点击 LATCH 按钮,弹出 DEH 挂闸操作画面,如图 9。 若 汽 机 未 挂 闸 , 在 画 面 上 方 的 状 态 显 示 栏 中 显 示 , 点 击 LATCH TURBINE 按 钮 和 CONFIM 按钮,进行汽机挂闸操作,汽机挂闸成功后,在画面上方的状态显示栏中显示 TURBINE LATCHED, 同 时 DEH 主 画 面 中 TURBINE TRIPPED 变 为 TURBINE LATCHED。

图9

G )

阀门试验

在 DEH 主画面上点击 TVn/GVn /RSVn 按钮,弹出 DEH 阀门试验操作画面,如图 10、11、12。

图 10 图 11 图 12 汽机所有进汽阀门的功能试验只有在机组带负荷(负荷稳定) ,高调门控制且单阀 方式下,高压旁路阀、低压旁路阀都关闭时进行。两侧阀门不能同时试验,同一时刻只 能有一个阀门试验。 ( 1 )TV 阀门试验: (图 10) CLOSE (TEST) :进行阀门试验,其对应的 GVs 缓慢关闭,在对应的 GVs 完全关闭后 TV 关闭并迅速重新打开。 CANCEL :取消阀门试验,恢复 GVs 至原来位置。 RETEST :重新做阀门试验。 HOLD GV’S :在 GVs 关闭过程中,使其保持在某一位置。 RESUME GV’S :在 GVs 保持后,继续做试验。 ( 2 )GV 阀门试验: (图 11) CLOSE (TEST) :进行阀门试验,阀门缓慢关闭至全关位置。 CANCEL :取消阀门试验,恢复 GV 至原来位置。 HOLD TEST : 在 GV 关闭过程中,使其保持在某一位置。 RESUME TEST :在 GV 保持后,继续做试验。 (3 )RSV 阀门试验: (图 12) CLOSE (TEST) :进行阀门试验,其对应的 IVs 缓慢关闭,在对应的 IVs 完全关闭后 RSV 关闭并迅速重新打开。 CANCEL :取消阀门试验,恢复 IVs 至原来位置。

RETEST :重新做阀门试验。

H ) 手动控制 在 DEH 主画面上点击 CNTL MODE 按钮,弹出 DEH 控制方式操作画面,如图 3。点 击 OPERATOR AUTO 按钮,按钮右方的状态显示框会变成红色,再点击下方的 OUT OF SERVICE 按钮,右方的显示区内 IN 变为 OUT ,主画面上方的“OPERATOR AUTO CONTROL” 变为“MANUAL CONTRL”表示由操作员自动方式(OPERATOR AUTO CONTROL)切为手动方式(MANUAL CONTRL) 在 DEH 主画面上点击 MANUAL PANEL 按钮,弹出 DEH 手操画面,如图 13。 在手动控制方式下,可分别选择 TV/GV/IV 控制面板来手动开关 TVs/GVs/IVs。

以 GV 为例说明:在手动控制方式下,点击 GV UP 或 GV DN 以激活 GV 的手动, 激活后 GV 控制面板的边框会变成红色, 说明操作员可以对 GV 进行操作, 点击 GV UP (开) 或 GV DN(关)对 GVs 进行手动开关。

图 13

I) 快关中压调门功能投切 在 DEH 主画面上点击 FAST VAL 按钮,弹出快关中压调门功能投切画面,如图 14。

图 14 点击 FAST VALING(快关阀门)按钮,点击后,其按钮右方的状态显示框变成红色,再 点击下方的 IN SERVICE 按钮, 右方的显示区内显示 IN 表示快关中压调门功能投入, 当 出现汽轮机与发电机功率不平衡时,实现快关中压调门功能。 点击下方 OUT OF SERVICE 按钮,右方的显示区内显示 OUT 表示快关中压调门功 能切除,当出现汽轮机与发电机功率不平衡时,不快关中压调门。

J ) OPC 切投
在 DEH 主画面上点击 OPC MODE 按钮,弹出 OPC 方式画面,如图 15。

图 15 点击 OPC TEST(OPC 试验)按钮,点击后,其按钮右方的状态显示框变成红色,再点 击下方的 IN SERVICE 按钮,右方的显示区内显示 IN 表示 OPC 试验功能投入,DEH 主 画面中显示信息 OPC TEST,窗口图中显示 OPC TEST MODE,高、中压调门关闭,点击下 方 OUT OF SERVICE 按钮,右方的显示区内显示 OUT 表示 OPC 试验功能切除,高、中 压调门恢复开启。DEH 主画面中显示信息 OPC TEST 消失,窗口图中显示信息 OPC NORMAL MODE。 点击 OPC DISABLE (OPC 禁止)按钮,点击后,其按钮右方的状态显示框变成红色, 再点击下方的 IN SERVICE 按钮,右方的显示区内显示 IN 表示 OPC 功能禁止,DEH 主 画面中显示信息 OPC DISABLE,窗口图中显示 OPC DISABLE MODE。在 OPC 功能被禁 止后,当汽机转速大于 3090RPM 时,OPC 电磁阀也不动作。在进行电超速及机械超速 试验时,利用此功能屏蔽 OPC,点击下方 OUT OF SERVICE 按钮,右方的显示区内显 示 OUT 表示 OPC 功能投入,DEH 主画面中显示信息 OPC TEST 消失,窗口图中显示信 息 OPC NORMAL MODE。

K ) 阀门严密性试验 阀门严密性试验包括主汽门和调门严密性两部分, 3000RPM 定速后油开关合闸前 在 进行,其目的是检验主汽门和调节门的严密程度,保证事故工况下阀门能可靠地关闭, 截断蒸汽进入汽缸,防止超速。 调门严密性试验利用 OPC 试验功能使高、 中压调门全部关闭, 中压主汽门全开。 高、 主汽门严密性试验在 DEH 主画面上点击 OPC MODE 按钮,弹出 OPC 方式画面,如 图 17。点击 MSV TIGHT TEST(主汽门严密性试验)按钮,点击后,其按钮右方的状态显示 框变成红色, 再点击下方的 IN SERVICE 按钮, 右方的显示区内显示 IN 表示主汽门严密 性试验功能投入,窗口图中显示 MSV TINGHT TEST,高、中压主汽门全部关闭,高、中 压调门全部打开,试验结束后,手动。点击下方 OUT OF SERVICE 按钮,右方的显示区 内显示 OUT 表示汽门严密性试验功能切除。窗口图中显示信息 OPC NORMAL MODE 无论是主汽门严密性试验还是调门严密性试验,由于未试验的阀门在全开位置,因 此试验结束后,为保证安全运行,防止汽轮机超速,必须人工手动打闸停机,这就意味 着每次严密性试验结束后,汽轮机都需要重新挂闸、升速。

DEH 报警 当 DEH 主画面上出现 DEH SENSOR FAIL 时, 点击 DEH ALARM 按钮, 弹出 DEH 报 警画面,如图 16。在报警画面中有故障的传感器字变红。 L)

图 16

I ) 旁路方式 操作人员可以选择不带旁路运行方式或带旁路运行方式。为了投入或切除旁路,运 行人员可以在 DEH 主画面上点击 BYPASS MODE 按钮,弹出旁路控制方式操作画面, 如图 17。

图 17

进行旁路投入/切除切换:先点击 BYPASS INTERFACE 按钮,点击后,按钮右方 的状态显示框会变成红色,再点击下方的 IN SERVICE 按钮以投入旁路或点击 OUT SERVICE 按钮以切除旁路。 不带旁路运行方式: BYPASS MODE OFF 运行方式, 即 这是最为常用的一种运行 方式。在这种方式下,转速及负荷由主汽门(阀切换前)或高调门(阀切换后及带负荷 阶段)控制;IV 在挂闸后保持全开,不参与控制,只在保护时动作。 带旁路运行方式:即 BYPASS MODE ON 运行方式,这是一种在热态时可选的运行 方式,在这种方式下 IV 参与转速及负荷的控制,并在大约 35%~40%时全开。两种运行 方式的切换必须在跳机状态下或中调门全开后才可以进行。一般不建议采用此方式。

三)DEH 其他监视画面 A) TSI 及轴承温度(该画面仅供参考,本机组没有 LP2 及相关参数)

该画面显示的是汽机 TSI 的参数,如振动(VIBRATION)、差胀(DIFF EXPANSION)、 偏心(ROTOR ECCENTRICITY)、 轴位移(ROTOR POSITION)等; 此外轴承金属温度(BRG MTL TEMP)也在这幅画面上显示出来。

B) 启动温度 (该画面仅供参考,本机组没有 LP2 及相关参数)

该画面显示了汽机本体主要的温度和压力测点分布及实际测量值。如:调节级金属 温度(1ST STAGE METAL)﹑调节级蒸汽温度(1ST STAGE STEAM)﹑高压缸汽封蒸汽温度(HP GLAND STEAM) ﹑高中压(调端)汽封蒸汽温度(HP-IP ENDWALL GOV) ﹑低压缸汽封蒸汽温 度(HP GLAND STEAM) ﹑再热器(HOT REHEAT)压力和温度﹑高压缸排汽(HP EXHAST)压力 和温度﹑右侧主汽阀内壁及外壁金属温度(RIGHT STM CHEST DEEP, SHALLOW) ﹑中压缸 排汽压力和温度(IP EXHAST)﹑低压缸(调端及电端)排汽温度(LP GOV END , GEN END) ﹑ 凝汽器(高压侧)及(低压侧)真空(CONDPRESS(H),(L))。

C) 暖机

D) 转子应力

E) 阀切换

F) 冲转 (图中临界区仅供参考,以启动运行说明书提供的数值为准)

G) 积水检查

该画面显示了汽机上下缸温度实际测量值。高中压外缸(高压侧)上半金属温度 (HP COVER(GOV) )﹑高中压外缸(高压侧)下半金属温度(HP BASE(GOV) )﹑ 高中压外缸(中压侧)上半金属温度(IP COVER(GEN) )﹑高中压外缸(中压侧)下 半金属温度(IP BASE(GEN)。 )

H) 高压转子应力监视

显示调节级后蒸汽温度,高压转子有效温度,高压转子应力计时及高压转子各层温 度。

I) 中压转子应力监视

显示再热蒸汽温度,中压转子有效温度,中压转子应力计时及中压转子各层温度。

J) 启动前检查

启动前检查画面实际上是与 ATC 方式相关的条件检查,该画面以列表方式显示出导 致 ATC 中断执行或被禁止的重要原因。运行人员可根据该画面作出超越选择。

K) 同期前的检查

L) 重要信号三选二

M) 阀门单独操作

N) 阀门校验


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