25MW凝汽式汽轮机调节系统说明书

操作员站LCD画面底下的一排按钮是系统的主菜单:主画面,并网前控制,并网后控 制, EH油系统,ETS,TSI,ETS试验,实时趋势,系统配置,参数报警。运行人员可根据需 要点击按钮进入相应的面面进行操作和进行参数监视。 2.6.2报警

报警软件供运行人员和测试维护人员观察了解系统中各测蠃和工作状态和报警情况。主 一 要提供以下功能:报警一览显示,报警确认操作。

系统设置了三个报警区:DEH报警区,ETS报警区,系统报警区。当有报警发生时,屏幕 左上角对应的报警区以红色闪烁显示。在数据库中对每个报警区的定义如下:

(1)系统报警区:网络故障、控制器故障报警、IO机架故障报警、机柜内部电源监视 及机柜温度高报警。

(2) DEH报警区:DEH系统的重要模拟量信号故障报警、DEH系统的开关量输入信号报 警、EH设备报警、TSI系统送来的模拟量监视报警。

(3) ETS报警区:TSI系统送来的开关量输入信号测点报警、轴承温度高及回油温度高 报警、ETS动作信号报警。

当有报警发生时,在画面的左上方始终闪烁显示(确认后平光显示)当前最新的两条报 警信息,报警程序界面的屏幕显示项共有八项,它们是:报警时间、报警日期、报警类型、 所处状态,测点名,测点名描述,报警时数值。

操作员可以对屏幕上出现的报警测点进行确认操作。 2.6.3趋势图

趋势供运行人员和调试维护人员观察了解系统中各测点的变化情况,为操作人员提供以 下功能:观察测点的实时变化趋势曲线,观察测点的实时数据的数值变化。

趋势程序中,各测点分布在各个趋势组中,每个趋势组最多可有8个测点。而各组中的 测点则由用户根据具体情况进行设置。

在趋势图的显示模式设置中,操作人员可选择是否显示各测点的中文描述、屏幕背景 色、趋势图背景色和坐标线色。在测点设置中可设定趋势测点的编号、线色、线宽、上坐 标、下坐标、单位和中文描述等。 2.6.4 系统配置

系统配置图显示整个系统的网络结构及硬件配置,电机某一硬件单元后,能弹出本单元 所有测点的列表,为操作人员提供以下功能:浏览系统整个实时数据库的测点,监测各测点 的实时数据和实时状态的变化,查看各测点在硬件系统中的具体物理位置. 测点列表中显示的各项内容如下:

卡号: 该测点所在卡件在机架中的位置。 卡件: 该测点所在卡件的名称。

测点编号: 该测点的编码代号,即唯一的识别号。 测点名称:测点酌中文描述内容

信号类型:AI,AO,DI,DO,RTD,TC 单位: 模拟量测点的度量单位。 量程: 模拟量测点的测量范围

数值: 模拟量测点的当前测量值,开关量显示为当前测点的实际状态。 2.6.5测点信息

对于某一具体测点,如果要了解该点的具体属性,如:中文描述、量程、卡件号、通道 号、报警定义等,可通过以下方法来完成。在画面上选中需要查看的测点后,点击鼠标右 键,即可选择历史趋势或者实时趋势等功能。 2.6.6历史曲线

历史数据软件提供了一个自动的、广泛的、长期的采集、存贮和显示过程数据及系统中 间变量的手段,用户可以根据历史数据分析过程趋势,追踪故障,归档过程数据,监控生产 效率,维护设备。系统所有10点及中间参数均能进入历史数据库,视磁盘容量可保存一定时 间,生成的历史文件大小可设,需要维护人员定期备份历史文件。 2.7工程师站(可选)

工程师站是专用于工程师设计、组态、调试、监视系统的工具,工程师站和操作员站配 置基本相同。工控机一套,主要由主机板、硬盘、显示卡、冗余以态网卡等组成。

型号:Dell optiplex360/E5200/lG/160G/DVD-RW/声卡/双网口,DELL22’寸液晶,2l 寸LCD一台,键盘一个,轨迹球一个。

操作员站和工程时站的软件配置完全相同。在系统中两者的连接处在相同的地位,在系统中可以完全互为备用,它们之间的差别仅在于,为保证操作员站始终运行于DEH软件下,防止无关人员对系统进行更改,操作员站和工程师站分别设有权限,只有以不同的身份和密码登陆,才能进入相应级别。操作员级别可对DEH进行控制操作,工程师级别除有操作员级别外,可对DEH系统进行组态、修改。

系统管理员(SUPER):开放所有的安全区和操作权限,密码:有。 工程师(ENG),隶属于工程师组(ENG),密码:有。 运行人员(OPT),隶属于汽机组(OPER),密码:无。

大众人员( PUBLIC),隶属于汽机组(PUBLIC).该身份只能浏览画面,密码:无。

进入登录画面有两种方法,l、通过Screen Manager点击Logon登录用户 2、用鼠标点 击画面右下角的“弹出按钮”,进入“登录”画面。 2.8DEH-NTK的通讯

DEH-NTK系统具有强大的通讯功能。通讯协议为标准MODBUS通讯协议(RTU和ASCII规约 可选)。数据通过操作员站串口与外系统实现通讯。出厂时为RS232电平(最大通讯距离

15m),经过电平转换后可以使用RS485或RS422电平实现远距离传输(最大通讯距离l000m)。 DEH-NTK系统的通讯功能是通过上层应用程序实现,有效地避免了通讯可能对控制系统 造成的影响。通讯修改工作可以在线进行,不影响机组正常运行。

DEH-NTK通讯具有很强的灵活性,可以配置为主站和从站,通讯波特率110~38400可选, 数据长度可以在线更改,通讯地址可以在线更改,通讯口可以在线更改。

DEH-NTK通讯获得的数据可以在DEH-NTK画面上显示,同时可以存入DEH-NTK的历史曲线 数据库供历史查询。

为保证通讯的顺利实施,另一通讯方应提供详细的通讯设置及通讯变量(开关量和模拟 量)清单。

3 DEH-NTK系统软件

本章介绍DEH-NTK控制系统的软件结构及功能。 本章介绍DEH-NTK控制系统的软件结构及功能。 3.1 DEH-NTK软件平台

DEH-NTK控制系统采用英维思公司的NT6000分散控制系统的软件平台。 第一层软件为Wiridows Xp(professional)操作系统。第二层软件是开发软件平台 (GraphWorX32)及组态软件平台(CCM),第三层是控制系统的运行软件(GRAPHX1.0), 包括配置文件,图形画面,控制软件等。 3.2DEH-NTK应用软件

操作员站和工程师站使用的典型MMI(人机接口)应用软件有图形显示、报警显示、趋势显示、自检、数据库一览、打印管理、操作记录、历史曲线等。工程师站上的应用软件还包括组态软件、画面制作软件、历史记录、虚拟DPU、通讯软件等。 3.3DEH-NTK工具软件

3.3.1开发软件GraphWorX32

开发软件GraphWorX32是在WINDOWS XP工作平台上运行的一组支持通讯、策略组态、数 据库生成、系统测试、运行和维护的工具软件。 (1)画面组态

用于显示组态画面的软件工具,支持所见即所得组态方式,系统提供了包括标准ISA- S88图符和大量动态图符的图库,使得流程画面的生成轻便简捷,可完成流程图、趋势图、 控制操作面板、报警、总貌、历史记录、诊断画面等的组态。 (2)数据库组态

GraphWorX32的数据库为独特专门强大的数据容量 (3)COMMAND语言

COMMAND语言是一种强大的工具,它可以通过一系列的指令使系统自动执行各种操作。 工程师通过COMMAND语言编辑器生成一系统命令及参数。它可以用来进行文件处理、报警处 理、功能模块控制、外挂工具自动启动和用户界面的个性化开发。 (4)历史数据组态

历史数据组态工具分为两部分。一是采集定义工具。通过它来决定历史数据采集的测 点、采集间隔、采集死区和数据保存时间。每台操作站历史数据采集的能力在软件上的限制 为15000点,数据采样时间可精确到毫秒级。另一个工具是显示处理,工程师可以将系统中 所有的历史采集点以任意的组合形成相关画面,以便于分析处理。 (5)权限设置

GENESISMMI是一个安全措施完备的工控系统软件。其中数据、画面和操作均可以设置权

限级别,权限级别最多254级。这样的系统可以保证任何人员不可能进行其权限以外的任何操作。 (6)其它设置

除了以上的这些功能强大的组态工具以外,GENESISMMIO还提供了大量的标准功能,工程师只要进行选择,GENESISMMI系统就可以完成这些标准功能。这些标准功能包括:报警记录、操作记录、报警打印。

3.3.2 组态软件CCM

组态软件CCM是用于控制策略组态的软件工具,它的组态灵活,为图形化、模块化 的组态方式,组态工具提供IEC1131-3标准的多种功能及算法模块供用户选用,可完成数据 采集、模拟量控制、顺序控制的控制策略组态。 3.3.3 运行软件GRAPHX1.0

运行软件GRAPHX1.0接受组态软件的组态信息,检测道程输入/输出,完成实时数据库维 护、连续控制调节、顺序控制、历史数据的存储、过程画蕊显示和管理、报警信息的管理、 生产记录报表的管理和打印、参数列表显示、人机接口控制等。使用运行软件操作人员在操 作员站通过鼠标或专用键盘,监视生产过程和控制现场的各种工艺设备的运行。 4 DEH控制系统主要功能

本章讲述DEH-NTK控制系统的主要功能。 ●冲转前可远方自动挂闸 ●整定伺服系统静态关系 ●启动前的控制 ●转速控制 ●负荷控制 ●并网带初负荷 ●负荷反馈控制 ●一次调频

●CCS控制 ●负荷限制 ●快减负荷 ●阀位限制 ●主汽压力控制 ●主汽压力低保护 ●超速控制 ●在线试验

●可以在工程师站进行参数修改、组态。 ●具有完整的数据记录、显示及打印功能。 4.1挂闸

4.1.1 自动挂闸:

挂闸即机组恢复,主汽门打开,可以开始冲转。机组准备判断挂阉的条件为:主汽

门行程开关不在:关的位置、启动油压已建立、主汽门行程大于50%三个条件中至少有两个条 件成立且解列时转速通道未发生全故障。 4.1.2界面手动挂闸:

本系统可以实现远方挂闸,挂闸动作依靠挂闸电磁铁得电建立复位油实现。

注意,手动挂闸在开关投入后,即可控制挂闸电磁铁得电建立复位油,故机组正常运行 时,应将手动挂闸开关置于切除位。 4.2整定伺服系统静态关系

整定伺服系统静态关系的目的在于使油动机在整个全行程上均能被伺服阀控制。阀位给 定信号与油动机升程的关系为:给定0~100%?升程0~100%。

为保持此对应关系有良好的线性度,要求油动机上作反馈用的LVDT,在安装时应使其铁 芯在中间线性段移动。

油动机整定在DEH-NTK操作员站上操作,通过界面上的拉阀试验进行。

允许整定条件为:需同时满足: (1)转速低于500转; (2)机组未并网; (3)“阀位 标定试验投入”按钮按下。

整定结束后,应在将所有调门指令置为0后,点击“阀位标定切除”按钮 注意:投入阀位标定时,应确保已经切断蒸汽通道。 4.3启动前的控制

汽轮机的启动过程,对汽缸、转子等是一个加热过程。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在每次挂闸时,可根据汽轮机汽缸壁温的高低选择热状态,下面为参考范围: ●T<150℃ 冷态

●150℃≤T<300℃ 温态 ●300℃≤T <400℃ 热态 ●400℃≤T 极热态 4. 4升速控制

在汽轮发电机组并网前,DEH为转速闭环无差调节系统。其设定点为给定转速。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劫机开度,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600r/min(可设定)快速通过临界区。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

除操作员可通过面板设置目标转速外,在下列情况下,DEH自动设置目标转速: 汽机刚挂闸时,目标为当前转速; 油开关断开时,目标为3000r/min; 汽机已跳闸,目标为零。 (2) 升速率

操作员设定,速率在(0,500) r/min/min。 在临界转速区内,速率强制为600r/min/min。 (3) 临界转速

轴系临界转速计算值参照主机说明书

为避免汽轮机在临界转速区内停留,DEH设置了临界转速区。当汽机转速进入此临界区 内时,DEH自动以最高速率通过。

注意:现场应根据现场的临界转速值修改临界转速值及暖机转速平台值。 (4) 暖机

默认的汽机暖机转速为500,1200,2500,3000r/min,故目标值通常设为500,1200, 2500,3000r/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,可进行如下操作:

在控制画面上用鼠标点击“保持”按钮。

在临界转速区内时,保持指令无效,只能修改目标转速。 (5)3000r/min定速

汽轮机转速稳定在3000r/min左右时,各系统进行并网前检查。 (6)同期

DEH自动进入同期方式后,其目标转速在刚进入同期方式的基础上,按同期装置发 来的转速增加指令,以100r/min/min的变化率及相位达到并网的要求。 (7) 发电机做假并网试验

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,发 电机电网侧的隔离开关断开发出假并网试验信号。与正常情况一样同期系统通过DEH、发电 机励磁系统改变发电机频率和电压。当满足同期条件时,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。 4.5负荷控制

4.5.1并网、升负荷及负荷正带调节 4.5.1.1 并网带初负荷

当同期条件均满足时,同期装置发出油开关合闸指令使油开关闭合,DEH立即增加给定 值,使发电机带上初负荷避免出现逆功率。 有下列情况之一,则自动退出同期方式: ●转速小于2950r/min或大于3050r/min ●已并网 ●汽机已跳闸 4.5.1.2升负荷

在汽轮发电机组并网后,在试验或带基本负荷时,也可投入负荷反馈。在负荷反馈投入 时,目标和给定值均以MW形式表示。在负荷反馈未投入时,目标和给定值以额定压力下额定 负荷的百分比形式表示。

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。

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