哈尔滨汽轮机DEH电液控制系统调试

王英强

摘要：DEH是对汽轮机数字式电液调节系统的简称，主要完成对汽轮机的转速控制、功率控制、汽机保护、汽水分离再热器的温度控制等功能。本论文从不同方面阐述哈尔滨汽轮机DEH电液控制系统调试，希望为研究DEH电液控制系统调试的专家和学者提供理论参考依据。

关键词：汽轮机;DEH电液基本控制;系统调试

1电液控制系统组成

1.1液压控制系统

液压控制系统主要包括三大组件：液压执行机构、供油系统和危急遮断系统。主要的功能性作用包括三点：其一，各个阀门油动机所提供了标准的高压动力油;其二，驱动各个阀门，从而使得阀门能够在需要的位置停止;其三，需要时可以有效地将汽轮机进汽完成尤为快速的遮断。

1.2数字电液控制系统

汽轮机的电液调节系统主要是经由微型的计算机作为设备的核心控制统所构成的，可以尤为方便地实现对相关数据的搜集、整体的控制过程、相应的操作以及监控等功能。系统化的组态逻辑主要停留在2个控制站点中，从而有效地实现超速保护和自动化控制等控制任务。同时，还能够有效的完成信号的自启动等效相关程序。

2DEH控制功能简介

2.1转速控制

用于汽机启动升速过程中和机组孤岛运行时，调节系统通过转速控制回路将汽机转速控制在转速设定值上。在启动升速过程中，转速设定值按照操纵员设定的升速速率增加，从而使汽机升速，直到达到目标转速。

2.2功率控制

用于汽机并网以后，调节系统通过功率控制回路将发电机控制在功率设定值上。在升降功率过程中，功率设定值按照操纵员设定的功率变化率增加或减小，从而使发电机功率增加或减小，直到达到目标功率。

2.3频率校正

即所谓一次调频。将电网频率与额定频率比较，偏差信号来校正功率设定值，目的使机组功率满足电网频率的要求，电网频率高则降低机组功率，反之亦然。

2.4OPC功能

用于在瞬态工况下防止汽机因超速而跳机。0PC的动作方式有以下三种：CIV功能（快关再热调节阀）、负荷预测、转速超过103%（3090rpm）

3控制调试功能体现

3.1超速保护

该部分功能的实现主要通过经由DEH的跳闸、超保护以及超速试验选择的三种控制逻辑体现，从而提供具备开关状态以及汽轮机自动停机挂闸状态来完成电磁阀的控制，并且还能够有效的汇总DEH跳闸信号，来实现接线完成电磁跳闸的接送。实现了汽轮机的有效防控性，保证了汽轮机的飞速上升转速，保证了整体的转速在3000r/min，超速试验的运行，必然要超出2950r/min的定速，以及油开关未合闸的情况下运行。

3.2基本控制功能

该功能的功能实现主要是汽轮机的电液调节系统性核心组成，主要提供了转速复合性相关的控制性逻辑，以及调节回路，经由BRC100完成了阀接口的实现，以及PID的闭环控制调节。除此之外，还包括自动控制的多种功能，比如限制化设定、阀门设定、管理、切换、实验，还包括变化率/设定值的发生器。

3.3自启动停止功能

该功能使用通过经由转子的应力计算，从而实现监视控制两种功能性，而这两种功能性也是经由BRC100来完成的。通过对汽轮机的整体运行过程进行监视控制，其中包括升速、盘车、带负荷、并网等一系列过程。在处于升速的运行状态下，汽轮机的自行启动停止功能可以通过依照转子的具体作用力完成相关参数的计算，确保机组的整体运行状态，并且给予相应的目标性转速和升速率。由此，转子的应力直接影响汽轮机的整体使用时长。那么汽轮机电液调节系统整体功能设计，可以设计HEAVY、MEDIUM、NORMAL多循环的整体作用力。通过依照相应的计算结果以及所选择的相关作用力，因此该系统可以通过完成转子的消耗数值、年消耗数值、总消耗数值。

4调试过程中出现的问题、改造及经验

4.1IO端接问题

Ovation的卡件端接方式较为特殊，卡件类型多样，端接方式各不相同，但在设计院的IO端接图上，很不明确。如AO卡，定义卡件的1通道需要对应端子排的实际1、2通道，即1块AO卡最多接4个通道，而现场较多的接了8个通道;AI（4-20mA）卡件的无源、有源方式的端接，取决于 2个特殊的跨接片，但设计并未提及。诸如此类的问题，导致现场的端接非常混乱。根据具体的IO通道，逐一排查和纠正，最终改动了约为200个错误的端接。虽然工作量较大，但在IO端接的验证上，加深了理解和确保正确。同时，对IO端接图的纠正补充，也使自己有了一份正确的端接文件。

4.2主汽旁路阀、再热阀控制问题

由于扩建机组的再热阀门换了型号，加上哈汽厂对EH油路的设计不合理，结合DEH中对再热阀门的控制，存在着较为严重的问题：一是当前 EH油系统节流孔板的设计，导致AST油压只有打开主汽阀才能建立，无法在主汽阀关闭的情况下对其他阀门进行试验;二是OPC油压只能通过4个主调阀的节流孔来建立（扩建机组因再热阀改型，无法如1，2号机一样有10个节流孔来建压），OPC动作时转速降幅会较大;三是主汽阀的旁路阀改型，但相关控制信号未设计;四是RSV和IV阀的控制变更，相比1、2号机多了快关电磁阀，同样没有控制的设计。

4.3汽机跳闸保护的改造

3号机Ovation系统提供的转速卡，是一块带芯片的智能转速卡，卡件本身带有阈值继电器，能够在卡件本身完成阈值运算后，干触点输出，而扫描周期仅为 10ms。汽机保护的所有信号，依照原设计，全部统一送 ETS 参与逻辑运算后，再控制 AST 电磁阀去跳机。依照设计，根据实际情况分析，有两个问题： 一是原设计是将速度信号送 ETS 的 DPU，需要 50ms 的周期运算时间，即一旦超速需要紧急停机，需要 50ms 的滞后。对于汽机保护，尤其是超速保护，越快响应则越安全，很可能是仅仅提高了毫秒级的响应即能够避免一次飞车事故。原设计对转速卡 10 毫秒级别的响应功能忽略掉了。二是当前的汽机保护信号，包括主控的紧急停机按钮信号，全部送 ETS，过于依赖于 DEH，一旦需要紧急停机而 ETS 的功能发生崩溃，则不能保证有效地停机，甚至主控的操作员也没有紧急措施。

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