空冷机组DEH设计说明书

600MW空冷机组说明书哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-01-18文档版本：A第1页共43页1.工程概况电厂600MW空冷机组系哈尔滨汽轮机有限责任公司生产的NZK600-16.7/538/538型亚临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、直接空冷凝汽式汽轮发电机组。600MW空冷汽轮机采用高中压缸联合启动方式。根据空冷机组的特点，冬季启动时，空冷装置需要预热，因此要有一部分蒸汽给空冷装置。机组在没有通汽前，这部分蒸汽需要通过旁路供给。因此在这种情况下启机，中调门IV要参与控制。高压主汽门要参与冲转，转速达到2900RPM时切换到高压调门控制升速、带负荷。每台机组配有两个高压主汽门（TV）、四个高压调门（GV）、两个中压主汽门（RSV）和四个中压调门（IV）。机组启动运行方式：定－滑－定运行周波变化范围：48.5～50.5Hz机组额定出力：600MW主汽门前蒸汽压力：16.7MPa主汽门前蒸汽温度：538℃机组工厂编号：K01-B600MW空冷汽轮机调节系统为高压抗燃油型数字电液调节系统（简称DEH），电子设备采用了ABB北京贝利控制有限公司的Symphony系统，液压系统采用了哈尔滨汽轮机控制工程有限公司成套的高压抗燃油EH装置。明书仅涉及DEH电气部分，液压部分请参考相关资料。2.系统配置及组成ABB贝利公司的Symphony系统，实现了DCS一体化，DEH是一体化DCS的一个组成部分，是机组控制环路上的一个节点。DEH的功能模件组成一个过程控制单元（PCU），它在控制环路上的代号为PCU202。DEH由三个控制柜组成：#201、#202、#203。#202为模件柜，#201和#203为端子柜。从功能上分为三个部分：超速保护（OSP）、汽机基本控制（BTC）和汽机自启停（ATC），由二对互为冗余的控制器（BRC300）和相应的功能子模件完成。PGP。DEH硬件配置示意图如下所示：600MW空冷机组说明书哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-01-18文档版本：A第2页共43页TUTUTUTUTUTUTUICI操作员站NIS/NPMNIS/NPMBRC300基本控制(BTC)自启停(ATC)TUTPS02TPS02TPS02DSI14DSI14IMHSS03IMHSS03IMASI23IMASI23IMASI23IMASI23IMFEC12IMFEC12CPM02工程师站IMASI23DSI14DSO14BRC300BRC300BRC300TUTUTUTUTUTUTUTUTUTUTUTUTUTUTUTUTUTUTUTUTUDSO14DSI14IMFEC12IMFEC12IMFEC12DSO14DSO14IMAS011图1.1DEH系统结构配置600MW空冷机组说明书哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-01-18文档版本：A第3页共43页2.1模件DEH一共配置了43块模件，其中4块为多功能处理器，7块通讯接口模件，其余32块为功能子模件。这些模件安装在#71机柜的模件安装单元（MMU）中。模件数量名称用途BRC3002（对）桥式控制器控制主模件INNPM122网络处理子模件控制总线接口INNIS012网络接口子模件控制环路接口TPS023频率计数子模件转速测量IMDSI144开关量输入子模件开关量输入IMDSO144开关量输出子模件开关量输出IMFEC125模拟量输入子模件模拟量输入（4～20mA）IMHSS0310液压伺服子模件控制电液伺服阀IMASI235模拟量输入子模件温度信号输入（TC/RTD）IMASO111模拟量输出子模件模拟量输出（4～20mA）INNIS011网络接口子模件控制环路接口ICI13（PGP）1网络处理子模件操作员站接口CPM1工程师站接口MPSⅢ1电源2.1.1BRC300BRC300是Symphony系统高性能高处理能力的过程控制器，它与INFI-90系统在功能、通讯以及结构上完全兼容，比MFP11/12功能更强大，是它的升级换代产品。BRC300采用了32位处理器，主频32MHz，具有2Mb静态随机存储器（SRAM）、512kb非易失随机存储器（NVRAM）以及1Mb的FlashROM，可通过功能码、C、BASIC、Batch90等工具组态编程。2.1.2INNPM12/INNIS01INNPM12/INNIS01是过程处理单元（PCU）与控制环路的接口，通过该接口实现PCU与控制环路的数据交换。2.1.3TPS02600MW空冷机组说明书哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-01-18文档版本：A第4页共43页TPS02是DEH专用的智能I/O子模件，通过其内部控制器完成超速保护等功能。它通过TPSTU02端子板对安装在汽轮机前箱内磁阻式转速探头测量出来的脉冲信号，以及电功率、中排压力、发电机断路器、EH油压等信号进行采集，经过其内部CPU处理后，经TPS02端子板直接送出AST、OPC、中调门快关等信号，并将采集到的信号经控制总线送给主控制器。每块TPS02接受一组信号，基于冗余考虑，DEH配置了三块TPS02子模件。2.1.4IMDSI14IMDSI14是16路开关量（干接点）输入子模件，查询电压可以是48VDC。2.1.5IMDSO14IMDSO14是16路开关量输出子模件，通过选择不同的端子单元可实现无源或者有源24/48VDC输出。2.1.6IMFEC12IMFEC12是15路模拟量输入子模件，专门用于4～20mA或1～5VDC模拟量输入测量；通过设置端子单元上对应每个输入通道的DIPSHUNT，可实现电流输入方式（外部提供24VDC）或者变送器输入方式（机柜内部提供24VDC）。2.1.7IMASI23IMASI23是16路模拟量输入子模件，专门用于热电偶/热电阻等温度信号测量。2.1.8IMASO11IMASO11是14路模拟量输出子模件，专门用于4～20mA信号输出。2.1.9IMHSS03IMHSS03是DEH专用的阀门伺服子模件，是一块智能I/O模件，通过IMHHS03上的处理器完成蒸汽阀门的精确定位控制。每块IMHSS03控制一个可调蒸汽阀门（modulatedsteamvalve），DEH配置了10块HSS03：TV×2、GV×4、IV×4。600MW空冷机组说明书哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-01-18文档版本：A第5页共43页NIS21X33TPS020TPS024TPS028DSI1412DSI1413551ASI231ASI232ASI233ASI234DSI146FEC125DSO147ICT13ANIS21NPM12NIS21NPM12XX20202021ASI23FEC1289DSO14DSI14DSO14DSO1414151617HSS03HSS03HSS03HSS03HSS03HSS03HSS03HSS03HSS03HSS0318192021222324262725FEC12FEC12FEC1228293031ASO11CPM0216BRC300BRC300BRC300BRC300图2.1#202机柜模件布置2.2端子单元#201和#203机柜为端子柜，现场信号或设备经过端子单元接入，再由预制电缆分别与#71机柜内各功能子模件相连。端子单元数量名称备注NTCL013环路通讯端子单元布置在#202机柜内NTAI055大信号模拟量输入/端子单元布置在#201机柜内NTAI065热电阻/热电偶端子输入单元布置在#201机柜内NTHS0310液压伺服专用端子单元布置在#201机柜内NTDI015数字量输入/输出端子单元布置在#201、#203机柜内NTRO024继电器输出端子单元布置在#201、#203机柜内600MW空冷机组说明书哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-01-18文档版本：A第6页共43页201#端子柜端子板布置正面背面DSO14(TRO02)HSS03(THS03)HSS03(THS03)HSS03(THS03)HSS03(THS03)HSS03(THS03)HSS03(THS03)HSS03(THS03)HSS03(THS03)HSS03(THS03)FEC12(TAI05)FEC12(TAI05)FEC12(TAI05)ASI23(TAI06)ASI23(TAI06)ASI23(TAI06)FEC12(TAI05)FEC12(TAI05)ASI23(TAI06)ASI23(TAI06)HSS03(THS03)ASO11(TDI01)600MW空冷机组说明书哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-01-18文档版本：A第7页共43页正面背面TDI14(TDI01)TDI14(TDI01)TDI14(TDI01)TDI14(TDI01)203#端子柜端子板布置DSO14(TRO02)DSO14(TRO02)DSO14(TRO02)2.3操作员站DEH操作员站为PGP，Composer的显示组态窗口GDC，为DEH操作画面提供了方便的手段。600MW汽轮机DEH的特点，设计了如下画面，包括总貌、棒图、趋势、报警信息、操作面板等，不仅为运行人员提供了操作手段，还可以通过画面监视汽轮机的运行状态。600MW空冷机组说明书哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-01-18文档版本：A第8页共43页2.3.1汽机总貌画面名称：汽机总貌图2.4汽机总貌画面DEH许多重要的参数，如转速、负荷、蒸汽压力/温度、凝汽器真空、各蒸汽阀门开度/状态等，还有DEH控制回路投/切状态、操作方式。600MW空冷机组说明书哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-01-18文档版本：A第9页共43页2.3.2自动控制画面名称：自动控制图2.5自动控制画面DEH操作的一幅重要画面，汽机控制大部分在该画面完成。是汽机运行时操作人员主要面对的画面。画面上部分显示机组运行的重要参数；中间部分显示各阀门状态；下部分用来完成操作,左侧基本上是并网前的一些操作；右侧基本上是并网后的一些操作。这些操作包括：汽机远方挂闸RUN自动手动选择ATC投入/切除自动同期投入/切除功率闭环投入/切除主汽压力闭环投入/切除600MW空冷机组说明书哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-01-18文档版本：A第10页共43页一次调频投入/切除锅炉控制方式投入/切除汽压保护投切RB（快减负荷）投切单/顺阀选择目标值设定升速率设定升负荷率设定单阀/顺序阀切换运行/保持：2.3.3自动限制画面名称：自动限制图2.6自动限制画面600MW空冷机组说明书哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-01-18文档版本：A第11页共43页DEH各种限值，包括：阀位限制值高负荷限制值低负荷限制值主汽压限制值）2.3.4超速试验画面名称：OSP超速试验/阀门严密试验图2.7超速试验画面OPC超速试验、电超速试验（EOST）和机械超速试验（MOST）。600MW空冷机组说明书哈尔滨汽轮机控制工程有限公司工程部文档编号：DEH-0022-2T签发日期：2020-01-18文档版本：A第12页共43页2.3.5阀门校验画面名称：阀门校验图2.8阀门校验画面HSS离线或在线校验