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嘉电Ⅱ期600MW汽轮机控制系统
概述
我厂Ⅱ期#3、#4机组采用东方汽轮机和日本日立公司联合生产的600MW汽轮机。其控制系统是与汽轮机配套的600MW全电调型DEH控制系统。该控制系统采用日本日立公司最新开发成功的具有世界先进水平的H-5000M系统。由EHG(电液调节器)、HITASS(自动汽轮机控制器)、ETS(危急遮断系统)三部分组成。DEH与汽轮机相关组成部分(高压主汽门、高压调节汽门、中压联合汽门、高低压旁路、主机调节保安油系统、汽机TSI等)共同实现汽机转速控制、负荷控制、自并网、试验、在线监视和跳闸等功能。
控制系统框架图
控制系统配置
DEH(含ETS)控制系统硬件配置主要由以下几部分组成:
a) 标准机柜;
b) 电源分配系统;
c) H-5000M模板;
d) OIS操作员接口站;
e) EWS工程师站;
f) 通讯接口装置;
g) GPS接口装置。
DEH控制器配置容量:
a) 数字量输入 96路
b) 数字量输出 80路
c) 模拟量输入 44路(4~20mA)
e) 模拟量输出 6路
f) 小信号输入 58路
注:以上容量不包括伺服模板、测速模板、PLU/BUG模板等此类专用模板上的输入/输出配置。
DEH系统结构图
其中H-5000M标准机柜采用4个日立公司生产的标准机柜。
1#柜装有电源、EHG(A)、EHG(B)的模板。
2#柜装有电源、HITASS系统的模板。
3#、4#柜装有ETS、继电保护回路、PLU/BUG模板等。
DEH系统硬件配置图
DEH中EHG(A)和EHG(B)互为冗余,Trip1~3为三重冗余,可接受三取二的来ETS信号,判断后各发信号至继电保护回路,由继电保护回路三取二触发跳闸回路,动作危急遮断电磁铁(3YV)和主跳机电磁阀(5YV、6YV),遮断汽机。
控制系统功能
汽轮机控制系统DEH(含ETS)所完成的主要功能:
挂闸
自动整定伺服系统静态关系
启动前的控制
转速控制
负荷控制
单阀、顺序阀转换
超速保护和负荷不平衡
在线试验
ATC热应力控制
控制方式切换
ETS跳闸保护
为了清楚说明DEH功能及保护的实现过程,在本章中将讲述汽轮机危急保安油系统及其危急遮断器的结构和工作过程、还加入部分逻辑的说明。
汽轮机危急保安油系统、系统挂闸、机组遮断
调节保安系统是高压抗燃油数字电液控制系统(DEH)的执行机构,它接受DEH发出的指令,完成挂闸、驱动阀门及遮断机组等任务。本机组的调节保安系统满足下列基本要求:
挂闸
适应高、中压缸联合启动的要求,适应中压缸启动的要求
具有超速限制功能
需要时,能够快速、可靠地遮断汽轮机进汽
适应阀门活动试验的要求
具有机械式超速保护功能
机组的调节保安系统按照其组成可划分为低压保安系统和高压抗燃油系统两大部分。而高压抗燃油系统由液压伺服系统、高压遮断系统和抗燃油供油系统三大部分组成。现在重点说明系统的组成(抗燃油供油系统-略)和功能的实现。
复位试验阀组
汽轮机危急遮断装置
编号
名称
状态
备注
正常
跳闸
实验
紧急遮断阀
右移
1YV
复位试验电磁阀
失电关闭
挂闸、试验复位时得电
ZS1
复位连杆行程开关
断开
挂闸时由断开至闭合至断开
2YV
喷油试验电磁阀
失电关闭
得电开启
ZS2
紧急遮断阀连杆行程开关
断开
闭合
断开至闭合至断开
3YV
机械停机电磁铁
失电
得电动作
ZS3
手动脱扣、电磁遮断装置行程开关
闭合
断开
隔离阀
右移
4YV
隔离阀电磁阀
失电关闭
得电动作
ZS4
隔离阀行程开关1
闭合
断开
ZS5
隔离阀行程开关2
断开
闭合
主遮断电磁阀
左移
5YV
主遮断先导电磁阀A
带电
失电
失电开启
ZS6
主遮断先导电磁阀A行程开关
闭合
断开
断开
6YV
主遮断先导电磁阀B
带电
失电
失电开启
ZS7
主遮断先导电磁阀B行程开关
闭合
断开
断开

汽轮机遮断装置组成设备状态表
编号
名称
状态
备注
正常
跳闸
实验
紧急遮断阀
右移
1YV
复位试验电磁阀
失电关闭
挂闸、试验复位时得电
ZS1
复位连杆行程开关
断开
挂闸时由断开至闭合至断开
2YV
喷油试验电磁阀
失电关闭
得电开启
ZS2
紧急遮断阀连杆行程开关
断开
闭合
断开至闭合至断开
3YV
机械停机电磁铁
失电
得电动作
ZS3
手动脱扣、电磁遮断装置行程开关
闭合
断开
隔离阀
右移
4YV
隔离阀