DEH教程－汽轮机数字电液控制系统(40页).doc

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1、-DEH教程汽轮机数字电液控制系统-第 35 页东方电气自动控制工程有限公司培训教材汽轮机数字电液控制系统培训教材Turbine Digital Electric Hydraulic Control System中国东方电气集团东方电气自动控制工程有限公司内 容 提 要本教材是为适应DEH数字电液控制系统（高压抗燃油电液控制系统，以下简称DEH）的培训而编写的，本教材着重介绍控制系统的原理、系统构成、控制功能、操作指导、接地要求、检测调试、故障诊断及分析等。本书适用于电厂运行、维修人员学习使用，也适用于我公司经营、服务、管理、生产人员学习使用。目 录1控制系统原理12控制系统的构成83控制系统

2、主要功能134主要控制画面和操作165系统接地256电源连接277外部信号连接298检测与调试319系统功能检查3410故障诊断及分析3611开箱及设备安装39前 言东方电气自控公司（原东方汽轮机厂自控开发处）为适应大机组提高自动化水平的迫切要求，从1983年起就在借鉴国外大机组先进控制技术的基础上，率先积极自主开发汽轮机DEH数字电液控制系统（电液并存型低压油系统）。曾先后设计和生产了六十多台电液并存型DEH控制系统，为35MW、50MW、200MW、300MW等冷凝、供热和空冷机组配套，并有十三套DEH控制系统随机组出口，十余年来，我们不仅积累了丰富的设计、生产和调试经验，还培养了一支实力

3、雄厚、训练有素的汽轮机控制工程技术队伍，保证了设备的调试、安装及投运。确保了产品的售前、售中及售后的全方位服务。上世纪90年代，东汽以技贸结合的方式，与日立公司合作设计生产600MW汽轮机。学习并参与了与其配套的DEH数字电液控制系统（高压抗燃油电液控制系统）的设计和调试工作，从而为我公司300MW机组全电调DEH控制系统的开发打下了坚实的基础。遵照前机械部、能源部领导的部署和专家的意见，1993年起东汽又与美国ETSI公司（贝利集团）联合开发300MW机组DEH数字电液控制系统（高压抗燃油电液控制系统）。在我公司参与系统设计及应用软件设计的基础上，生产出了具有九十年代国际先进水平的DEH数字

4、电液控制系统（高压抗燃油电液控制系统）。其电气硬件采用INFI90 OPEN分散控制系统，液压硬件采作高压抗燃油为介质。我们还建成数字仿真器及油动机阀门总装试验台，以便出厂前能进行全面的仿真试验。时至今日，我公司已投运的全电调300MW新机组已近百台，采用同样控制方式进行的125MW、200MW及300MW老机组改造已在徐州电厂、姚孟电厂、鹤璧电厂、能港电厂、沙岭子电厂、黄埔电厂等投运成功。为了给安装、检修及运行人员提供DEH系统的基础知识，特编写此教材。本教材仅供培训用，不能代替相关技术资料及图纸。编 者二00二年十二月1 控制系统原理DEH的主要任务就是调节汽轮机的蒸汽转矩，使之维持等转速

5、运行，与外界负荷相适应。在讨论汽轮发电机组的控制控制系统时，通常将汽轮发电机轴系看作一个整体旋转刚体，建立一个系统较为完善的数学模型，然后对该系统进行较准确的分析和设计。汽轮机控制系统设计的依据就是转子的能量平衡方程式，大家都知道转子的转动方程为：Jd/dt = MT -MG -Mf (2-1)式中：J汽轮发电机组转子的转动惯量(Kg.m.s2 )转子的旋转角速度(s-1 )MT汽轮机蒸汽转矩(N.m)MG发电机电磁转矩(N.m)Mf各种阻力矩(N.m)转动惯量对于特定的机组安装完成后，即为一常数，DEH要控制的转速n与角速度成正比。=2f=2n/60其中：f频率(s-1)n转速(r/min)

6、由汽轮机工作原理知，蒸汽转矩MT 为：MT =4.73DH00e/n (N.m) (2-2)式中：D进入汽轮机的蒸汽流量(Kg/h)H0绝热焓降(KJ/Kg)0e汽轮机相对效率n转速(r/min)发电机电磁转矩MG，它主要取决于负载的特性，可表示为：MG =K1+Kn+K3n2 (2-3)式中，K1，K2，K3为随机变量，且均为正值。各种阻力矩Mf，它与转速、真空、轴系油温等很多因素有关，可视随转速增大的随机变量。图1 表示汽轮机和发电机的转矩特性，其中曲线MT1 及曲线MT2表明了蒸汽轮机转矩和转速的关系曲线，称为汽轮机的内特性。曲线MT1 及曲线MT2 对应于两个不同的进汽量。其中曲线MG

7、1 及曲线MG2表明了发电机阻力转矩和转速的关系曲线，称为发电机的特性。曲线MG1 及曲线MG2 对应于两个不同的电负载。曲线MT1和曲线MG1的交点a即为汽轮机带发电机运转，在转速na时一个稳定状态。首先从图1和式(2-1)可知，汽轮发电机组具有一定的自平衡能力，比如当发电机的阻力矩MG1变为MG2时，若汽轮机进汽量保持不变，那么新的平衡工况点即为b，即汽轮发电机组以nb转速稳定运行，也就是说汽轮发电机组具有一定的自平衡能力，此时工作转速nb和na相差较大。但汽轮机、发电机和电网负载是不允许网频（汽轮机转速）有大幅度的变化的，这就要求当发电机的阻力矩MG1变为MG2时，汽轮机进汽量能跟随变化

8、，那么新的平衡工况点就可变为c，汽轮发电机组以nc转速稳定运行，此时工作转速nc 和na相差不大，这是电气设备允许的，而这只有靠汽轮机调节系统才能实现。汽轮机调节系统控制汽轮机的D，即能改变MT ，使MT 始终跟随MG 变化，以维持转速n即供电频率在规定的范围内，满足国家对供电品质的要求。实际汽轮机控制系统都是通过执行机构(油动机)来控制安装在进汽口上的调节汽阀来改变MT，以调节汽轮机的转速和功率的。汽轮机控制流程框图见图2，图2表示汽轮机控制的整个过程及整个控制过程中的各个物理对象的数学描述，是做系统稳定性分析的基础。汽轮机控制原理图见图3，图3则是根据上述原理进行DEH系统设计的依据。从图

9、3可以看出机组在启动和正常运行过程中，DEH接收到操作人员通过人机接口所发出的增、减指令、CCS指令、汽轮机发电机组的转速和功率以及调节阀的位置反馈信号等进行分析处理，综合运算，输出控制信号到伺服阀，改变调节阀的开度，以控制机组的运行。机组在升速过程中（即机组没有并网），DEH控制系统通过转速调节回路来控制机组的转速，功率控制回路不起作用。这点可从原理图中看出，当没有并网信号时，控制信号就为1，则输出等于输入1(即转速回路调节器输出)。在此回路下，DEH控制系统接收现场汽轮机的转速信号，经DEH三取二逻辑处理后，作为DEH的反馈信号。此信号与DEH的转速设定值进行比较后，送到转速回路调节器进行

10、偏差计算，PID调节，然后输出油动机的开度给定信号到伺服卡。此给定信号在伺服卡内与现场LVDT油动机位置反馈信号进行比较后，输出控制信号到伺服阀，控制油动机的开度，即控制调节阀的开度，从而控制机组转速。升速时，操作人员可设置目标转速和升速率。机组并网后，DEH控制系统便切到功率控制回路，转速调节回路便不起作用。这点可从原理图中看出:当有并网信号时，控制信号就为0，则输出等于输入2(即功率控制回路的输出)。在此回路下有三种调节方式（此三种模式下，一次调频回路，始终存在）：(1) 负荷反馈不投入，调节级压力反馈也不投入。在这种情况下，阀门开度直接由操作员设定进行控制。设定所要求的开度后，DEH输出

11、阀门开度给定信号到伺服卡，与阀位反馈信号进行比较后，输出控制信号到伺服阀，从而控制阀门的开度，以满足要求的功率。(2) 负荷反馈投入。 这种情况下，负荷回路调节器起作用。DEH接收现场功率信号经DEH三取二逻辑处理后与给定功率进行比较后，送到负荷回路调节器进行差值放大，综合运算，PID调节输出阀门开度信号到伺服卡，与阀位反馈信号进行比较后，输出控制信号到伺服阀，从而控制阀门的开度，满足要求的功率。(3) 调节级压力反馈投入。 在这种情况下，调节级压力回路调节器起作用。DEH接收汽轮机调节级压力信号与给定信号进行比较后，送到调节级压力回路调节器进行差值放大，综合运算，PID调节输出阀门开度信号到

12、伺服卡，与阀位反馈信号进行比较后，输出控制信号到伺服阀，从而控制阀门的开度，满足要求的功率。上述三种模式下，一次调频回路，始终存在与每一个回路中，只是有死区而已，在网频（汽机转速）波动较小时，它不产生作用。运行时，操作人员可设置目标值和升负荷率。DEH控制系统逻辑设定负荷反馈投入方式和调节级压力投入方式不能同时投入， 投入一种反馈时另一种反馈自动切除。机组启动时可选用高中压联合启动方式和中压缸启动方式里的任何一种方式。当选择高中压联合启动方式时，阀切换系数等于1，阀门开度信号同时输出到高压调节阀和中压调节阀。当选择中压缸启动方式时，阀切换系数等于0，则阀门开度信号送高压调节阀的指令乘系数0，值

13、为0，则高调阀开度为0。因此，阀位开度信号便送到中压调阀控制回路，从而控制中调阀的开度，满足中压缸启动方式。在阀切换过程中，阀切换系数由0逐渐变到1，机组便转换为高中压联合进汽形式。对汽轮发电机组来讲，由于调节阀的开度同蒸汽流量存在非线性，因此要进行阀门的线性修正，DEH控制系统设计了阀门修正函数F(x)来进行阀门的线性修正。图1 汽轮机和发电机的转矩特性图2 汽轮机控制流程框图图3 数字电液控制器原理图2 控制系统的构成作为数字电液控制器的DEH，它实际上主要由两部分构成，一是具有微处理器的控制器，二是控制对象的执行机构。其中控制器又分为硬件和软件，硬件应该说是控制系统的基础，软件是控制系统

14、的灵魂。DEH的硬件是由带微处理器的主机、接口电路及外部有关设备构成，其典型配置为控制机柜（包括CPU、I/O板件、手操盘、专用电缆等）、操作员站、工程师站、网络服务器、打印机和网络电缆等，具体硬件配置一般是根据系统设计要求确定。软件分为系统软件和应用软件组成，系统软件是用来使用和管理微机本身的程序，应用软件是用于完成控制系统要求需要开发的程序，它分为过程监视程序，过程控制程序，公共程序等等。用不同的软硬件构成的系统，它的设计特点也各不相同，但其所要完成的功能是大同小异的。下面4张图分别是配我公司300MW汽轮机的控制系统配置图。图4 INFI-90电气系统配置图图5 OVATION电气系统配

15、置图图6 HITACS电气系统配置图图7 FOXBORO电气系统配置图图4 INFI-90电气系统配置图图5 OVATION电气系统配置图图6 HITACHI电气系统配置图工厂信息网络I/A Series 节点总线I/A Series现场总线ApplicationProcessorControlProcessorWorkstationProcessorDeviceIntegratorFieldbus ModuleDigital Field Link3rd Party Devices: PLCs ESDs RTUsScanners Power Plant Scales Tank FarmsAna

16、lyzers Spectrum etcI/A Series局域网CommunicationsProcessorPeripherals: B/W & Color Printers,Terminals:FoxWatchFieldbus CardsLBUGFoxboroLBUGXXXFoxboroFoxboroFoxboroFoxboroFoxboroFoxboroFoxboroFoxboroFoxboroFoxboroFoxboroFoxboroFoxboroFoxboroFoxboroXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXFoxboroFoxboroFox

17、boroFoxboroXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXFoxboroComputers,Workstations,X-Terminals,PCs etc 图7 FOXBORO电气系统配置图3 控制系统主要功能3.1 远控自动挂闸在“汽轮机已跳闸”和“所有阀全关”的条件下，通过集控室按钮或CRT操作使调节系统安全油复位。3.2 根据经验启动曲线自启动根据主机启动运行说明书的要求，将不同汽机状态和不同运行要求的汽机运行曲线生成在控制软件中，自动完成机组的升速、升负荷。3.3 ATS自启动ATS以汽轮发电机组运行参数为依据，汽轮机转子热应力和寿命管理为核心实现启停及变负荷全过程自动控制。当

18、汽轮机处于盘车阶段，运行人员按下ATS按钮，ATS能够根据机组现行状态，实际运行参数，自动判别是否具备升速条件，并选择合适的升速率。ATS能够自动记录低速检查时间，待低速检查时间到，自动进行升速。在中速暖机阶段，自动判别暖机是否结束，是否具备升速条件。在暖机转速下，若参数符合要求，具备升速条件，可自动逾越中速暖机阶段。在高速暖机阶段，选择合适的暖机时间，使其汽轮机转子顺利渡过低温脆性转变温度（FATT）。在转子临界转速区自动选择高的升速率，使其机组顺利通过临界转速区。在临界转速区，若振动超过一定限度，ATS能自动降速，并避开临界转速区，维持转速恒定。总之ATS能够控制机组平稳、均匀地升至额定转

19、速。在额定转速下ATS控制自动退出，自动同期投入，DEH根据自动同期的的指令微调汽轮发电机组的转速以适应发电机并网的要求。机组并网后自动接带2%5%负荷。此后ATS自动方式投入，ATS可根据ADS或CCS的负荷要求，自动选择升负荷率、暖机负荷、暖机时间，尽快达到负荷要求或接带满负荷。在正常运行工况下，ATS可以投入，也可以切除。在ATS投入情况下，一旦系统有新的负荷指令，ATS可自动选择升降负荷率，尽快满足系统的要求。此外，ATS还具有启动和运行中的监视功能，OIS还能提供彩色图面，以系统图、棒形图、趋势图、数据图表形式生动形象地显示机组当前运行状态，提供运行操作指导。3.4 定滑定运行调节系

20、统满足机组定压运行，滑压运行，最后再定压运行的方式，机组启动参数一般相对额定参数较低，升速及带初负荷过程是定压过程，接着调节系统保持阀门在一个固定开度（汽机滑压点），锅炉升参数，汽机负荷增加，使参数接近额定参数，这是一个滑压过程，接着调节系统控制阀门开度，使汽机负荷接近额定参数，这又是一个定压过程。3.5 阀门管理阀门管理一是指汽轮机的进汽调节分为节流调节和喷嘴调节两种，这两种控制模式是通过转化阀门流量曲线由控制系统完成的，这两种控制模式之间的转换也是在一定条件下由控制系统完成的。二是指根据汽机运行要求确定阀门的控制方式，如中压缸启动，阀门活动试验等3.6 超速预警及超速控制超速预警是指当汽机

21、转速超过3090rpm时，调节系统快速关闭调节门，待汽机转速下降至3090rpm以下时，调节门再次根据调节系统计算输出开启阀门，同时向声光报警盘报警。超速控制是指当汽机转速超过3300rpm时，调节系统快速关闭汽机侧所有阀门，同时向ETS和声光报警盘发出跳机信号。3.7 在线进行高中压主汽阀和调节阀活动试验可以认为是阀门管理的一部分，是根据汽机运行要求，进行相应阀门的全行程或部分行程的活动试验。3.8 远方喷油试验和机械、电气超速试验远方喷油试验是指通过OIS站在一定条件下，完成活动危机遮断器撞击子的试验，该试验是不跳机的。机械超速试验指通过OIS站在一定条件下，确认危机遮断器撞击子飞出转速和

22、相应的汽机遮断功能的试验，该试验跳机。电气超速试验是指通过OIS站在一定条件下，确认TSI装置和DEH装置的相应转速整定值和相应的汽机遮断功能的试验。3.9 TPC主汽压力低保护控制功能主要是限制高压调节门前的主蒸汽压力不低于一个要求的限制值，当主汽压力值小于限制值时，TPC动作开始减负荷，负荷一旦减至20%阀位或主汽压力再次大于限制值后停止减负荷3.10 快卸负荷（RUNBACK）功能主要是完成当电厂中其他影响汽机出力的系统设备出现故障时，汽机控制系统能根据DCS系统的要求迅速减负荷至规定值。3.11 机炉协调控制功能主要指汽机调节系统能根据CCS指令的要求调整阀门开度，来控制汽机负荷。3.

23、12 遮断电磁铁在线试验是指在汽机运行过程中，使相应的遮断电磁阀动作，以保证汽机的安全运行3.13 阀门校验主要是通过阀门整定，确定阀门的线性工作范围，使整个阀门的控制响应时间满足调节系统功能的设计要求。3.14 手动控制功能一般可归纳为两种手动控制模式，硬操作盘手动和软件手动，硬操作盘手动是指当控制系统的CPU发生故障时，通过硬手操盘上的按钮，发指令直接到伺服驱动板件，控制阀门开度，目前CPU质量可靠，这种功能已逐渐取消。软件手动是指外围设备（硬操作盘或OIS站）通过CPU，来控制阀门开度 。上面所述的手动控制均为开环控制，是不能作为汽机运行模式的3.15 背压保护功能为保护汽轮机末级叶片的

24、安全，调节系统通过控制阀门开度调整负荷控制背压，使汽轮机运行在安全区或限时区。4 主要控制画面和操作4.1 OIS站的主要控制画面主要分为过程控制画面，过程监视画面，趋势画面，报警指示画面等，每种画面的功能和要求是有差别的，这里的图8至图14 是我公司300MW汽轮机组配置的常规画面。4.2 运行人员控制流程4.2.1 启动前检查汽机盘车两小时以上，机侧所有阀门关闭，油系统运行正常，汽机启动运行参数满足要求。4.2.2 启动操作4.2.2.1 见图8，按“挂闸”按钮，使系统安全油复位，画面上出现“挂闸”指示；4.2.2.2 按“运行”开主汽门，画面上出现“主汽门全开”指示；4.2.2.3 启动

25、模式选择，缺省为中压缸方式，按“启动方式”按钮，画面上出现“启动模式”指示；4.2.2.4 选择运行方式，缺省为单阀方式，按“单/顺方式”按钮，画面上出现“相应模式”指示；4.2.2.5 选择运行方式，缺省为单阀方式，按“单/顺方式”按钮，画面上出现“相应模式”指示；4.2.2.6 选择控制方式，缺省为手动方式，按“手动/自动方式”按钮，画面上出现“自动”指示；4.2.2.7 选择ATC方式，缺省为自动方式，按“ATC方式”按钮，画面上出现“ATC”指示；4.2.3 升速操作4.2.3.1 按“目标/给定”按钮，设定目标转速，一般为3000RPM；4.2.3.2 按“速率”按钮，设定升速率，一

26、般为100RPM/M；4.2.3.3 再次检查机、炉、电状态，满足升速要求后，按“进行/保持”按钮，画面上出现“进行”指示，“阀门开度变化”指示，“流量指令变化”指示，“转速给定值变化”指示，“实际转速变化”指示，直至3000RPM。升速阶段，除在临界转速区，可随时按“保持”按钮，维持汽机转速在需要值。4.2.3.4 完成阀门严密性试验、喷油试验、遮断试验等，电气完成试验后，电气在接受到DEH发出的“同期允许”信号后，发出“同期请求”信号，按“自动同期投入”按钮，自动同期显示“是”，此时，DEH在接受到同期来的“同期增”，“同期减”来改变给定转速，直至汽机并网带初负荷。并网瞬间流量给定根据当前

27、的主蒸汽压力自动增加一个定值。然后在阀门控制方式下，升负荷至10%额定负荷，暖机5小时左右，降负荷，脱网，维持3000RPM。4.2.3.5 电气和机械超速试验根据电力法规要求进行试验，见图14，首先进行试验条件确认，通过钥匙开关或OIS站，设定试验位置，选择试验对象。按“目标”按钮，设定目标转速，一般为3360RPM。按“速率”按钮，设定升速率，一般为300RPM/M。按“进行/保持”按钮，进行升速，至跳机值，记录跳机转速。4.2.4 升负荷过程选择控制回路，缺省为阀门控制方式，按相应的回路控制按钮，相应按钮显示“是”，按“目标”按钮，设定目标值，按“负荷率”按钮，设定符合率值，再次确认机炉

28、电状态，满足升负荷要求后，按“进行/保持”按钮，该按钮显示“是” ， “阀门开度变化”指示，“流量指令变化”指示，“负荷给定值变化”指示，“实际负荷变化”指示，直至目标值。升负荷阶段，可随时按“保持”按钮，维持汽机功率在需要值。定压过程结束后，切除回路，将阀门流量设定点设置在滑压点，锅炉升参数。4.2.5 滑压过程结束后，参数满足要求后，可完成阀门活动试验，CCS试验，回路投切试验等。4.2.6 单阀和顺序阀切换，按“单/顺”切换按钮，按钮显示“顺序阀”，切换过程10分钟，切换过程投功率闭环，切换过程中画面显示，“单/顺转换进行”，切换过程结束，画面显示，“单/顺转换结束”， 单/顺转换结束后

29、，重新进行升负荷过程，至额定值。至此，启动过程结束。图8 自动控制画面图9 阀门活动试验画面图10 汽机监视总图图11 转速监视图图12 阀门严密性试验图图13 转速功率趋势图图14 喷油和超速试验图5 系统接地DEH控制系统需要一个完善、适当的接地系统，良好的接地系统可有效的抑制外界干扰，减少设备停机时间，保护设备、人身安全。 该系统有两种接地要求，一类是交流地（安全地），一类是直流地（系统公共地）。5.1 接地电极系统系统接地装置分为接地电极和连接电缆，接地电极的接地电阻应小于1欧姆，连接电缆的直径应与使用电源的最粗线径相同，电缆与电极或装置的连接端应是同类金属，电热熔化使其相连。5.2

30、交流地（安全地）将DEH控制系统、试验设备、辅助设备及裸线接地是电厂的责任，所有的交流地必须符合国家标准，保证人身安全。机柜电源输入盘上设有接地端子，用于连接接地电缆，设备放置处必须与接地电势相同，所有用户导管、走线槽、电缆沟必须接地。5.3 直流地机柜中设有隔离的DC公共汇流排作为信号地.在机柜内这些属于直流地的DC公共汇流排和接地端子与交流地绝缘，一根单独的电缆从机柜底部的公共汇流排连至一个最近的合适的接地电极。DEH控制系统对DC接地线有严格的要求：5.3.1 DC接地电缆必须专用。5.3.2 电缆的线径必须与直流供电的最粗线径相同。5.3.3 接地电缆、接地电极必须绝缘。5.3.4 用

31、热熔焊的方法将电缆与接地电极连接。5.3.5 尽可能缩短接地线。5.3.6 电缆线与接地电极应为同种金属。5.3.7 必须远离开关盘旋转机械。为有效抑制现场干扰信号，应对信号电缆进行屏蔽，信号屏蔽接地有两种方法，即远端接地法和近端接地法。在现场信号源比较复杂的情况下，采用近端接地法为宜，即将屏蔽线接到系统机柜内的接地铜板或铜条上。6 电源连接DEH控制系统的电源采用了先进的技术和工艺，如采用适当的供电方案，该控制系统就能正常工作数年。6.1 可靠性、安全性电源分配系统首先要考虑的是安全性，应保证人身和设备的安全。在满足安全性后，应增加系统的可靠性，包括正确估算电源负载、电源绝缘、线径，以消除干

32、扰，保护系统免受断电、摆动或超载等损害，并可进行预计的系统扩展。6.2 电源安装系统的供电电源要求必须是三线制220VAC电源（火线、中线、地线），电源在连接和传送等过程中都必须为三线制，导线颜色必须能区分。根据整个装置的负载，包括OIS、EWS在内，并考虑将来有限的扩展.选择AC电源导线、线径、安全地线径、直流地线径。系统供电电源必须专用于本套装置及相关的配置。在工业环境中，供电品质较差，装置使用的电源应采用一个分立的驱动系统，象隔离变压器、UPS都能提供较好的电源隔离。将所有信号电缆屏蔽线接在机柜底部的公共汇流条上，该汇流条必须与交流电源安全地紧密相连。系统供电要求：电压：220AC7%频

33、率：50Hz1Hz正弦波形畸变率：电压波形各次谐波分量总和小于基波分量的5%相位不平衡度：小于电气角度5电压瞬变的干扰脉冲、涌浪等在电压正弦波上叠加最大幅值应小于100V，幅宽小于几十微秒至几百微秒。7 外部信号连接生产厂家强调：有关DEH系统的安装及与外部信号的连线必须认真对待，应进行合理的设计和安排，电缆的安装要求有电缆沟、走线槽、导管等，安装、布线时，应考虑周围的大气环境和电噪声环境，安装时考虑到大气环境如温度、湿度、腐蚀等，对电缆应有具体要求。而考虑到电噪声及信号水平，就决定了电缆沟和导管的空间及数量和屏蔽措施。电缆布线时，应注意信号的电压范围、信号特性及信号类型。7.1 模拟量信号电

34、缆电缆应采用双绞线屏蔽电缆，这种电缆对抑制电磁耦合有特效，所有屏蔽层在电气上必须与其它的屏蔽层绝缘。在DEH机柜中使屏蔽层接地，机柜中的公共汇流排即适合于现场信号屏蔽层在此连接后共同接地。封闭在现场部分的用于安放电缆的金属导管和电缆沟，如果可能，设计一个专用电缆槽放置模拟量信号电缆。7.2 热电偶输入信号热电偶输入信号电缆要求是专用的或有延伸部分的电缆中的导线金属与热电偶应是相同或相近的，这样可减少不相同金属在连接时所产生的电势差。在热电偶信号的传输过程中，在导线上不能有断点、开关或连接点。所有热电偶信号必须屏蔽，屏蔽层间必须绝缘。7.3 热电阻输入信号与热电阻连接的各股导线的电阻必须相等，从

35、现场到机柜处电缆的阻值必须满足输入模板的限制。7.4 数字量信号的连接不要将直流或交流现场接点混装于同一电缆。如果电缆中只有直流信号，电缆即可选用对绞总屏，也可选用只有总屏蔽线的电缆。8 检测与调试装置在现场投运以前，对系统各部分进行全面的检测与调试是必要的，尤其是经过长途运输及在电厂安装和外部接线之后。因此对本章提出的各项测试和调试内容应严格逐项进行。主要有以下几部分：接线检查变送器及外部信号检查电源地线检测系统功能检查8.1 接线检查在DEH长途运输过程及在电厂安装过程中，DEH控制柜内的接线及电缆可能会产生一些松动，因此在信号检测和调试之前，进行接线检查是必须的。该装置的连线分成四种方式

36、：8.1.1 机柜与机柜之间或机柜内部连线，根据厂家提供的内部连线图，逐个检查，紧固有松动的端子。8.1.2 电缆检查：所有电缆应完好无破损，电缆内信号线两端应导通，且线与线之间以及线与电缆屏蔽层之间应绝缘良好，否则应更换电缆。检查所有电缆的空余芯和屏蔽层是否按接地要求在控制屏内接地，接地是否良好。空余芯和屏蔽层的另一端应与地绝缘。8.1.3 检查各电缆连接是否正确。8.1.4 根据机柜接线端子图，检查所有外部信号接线是否正确。8.1.5 检查机柜内原有接线是否松动，并根据端子号将松动的线接紧。8.1.6 检查机柜内所有焊接连线的焊点是否可靠，查看有无产生脱焊。8.2 变送器及外部信号检测DE

37、H控制系统的控制和监视参数，均是经变送器检测后，送入装置的，变送器工作正常与否，直接影响到系统运行的可靠性。因此投运前，应严格按信号清单上所注的测量范围检查标定变送器。这里所述的外部检测，主要是检查现场开关量信号的状态与实际现象是否吻合。按现场的实际情况，模拟一定的状态验证输入/输出开关量。8.3 电源、地线检测装置上电前，必须对电源、地线的安装连接作全面仔细的检测。所需设备有：万用表：用于测量电压和电流。接地电阻测试仪：用于测量接地电极对地电阻。连线测试仪：用于表明连线是否正确。电源监视器：用于记录AC/DC的电压、电流、温度、湿度、无线电波频率、节点的闭合。8.3.1 接地电极检测在装置上

38、电前或一年一次应对接地电极的阻抗进行测试。为了测试电极的阻抗，应使用一个接地电阻测试仪，接地电阻的阻抗应小于5欧。如不满足要求，检查地线连接及接地电极与电网的连接。8.3.2 电源测量电源测量包括电流测试、电压测试、阻抗测试。电流测试：用安培表测量并记录有关的电流有效值，包括到电源分配盘、机柜等电源的火线、地线、零线的电流。阻抗测试：测量设备接地线或零线的输入阻抗，越小则对设备、对人身安全越有保障。8.3.3 屏蔽层校验屏蔽层的校验可以在机柜中进行，如果装置未上电，则可将DC接地导线拆开，进行以下三项试验：8.3.3.1 测量机柜与绝缘公共接地线之间的阻值，该值应小于1欧.如果大于1欧，应检查

39、相关的连接及系统连接。8.3.3.2 测量机柜的机架与DC接地汇流排之间的阻抗，该值应大于1兆欧。8.3.3.3 如果第2步的测量小于1兆欧，应将其它机柜与测量柜的公共接地线断开，再进行测量，直至发现错误之所在。以上发生的问题可能的原因是现场处屏蔽层和地有短接、或是安装不好、或是接线有损坏，也可能是与DEH相连的输入输出信号有不同的参考地。忠告：屏蔽层校验最好在装置上电前或是停机检修时。校验时，装置必须关掉电源，千万不能在装置控制机组时进行这些检测。9 系统功能检查在装置投运之前，通过DEH仿真器进行通电试验，是检查装置硬件、软件有无故障、系统功能是否正常运作，保证该装置正常投运的必要手段之一

40、。DEH仿真器为用户选购部套。9.1 参阅DEH仿真器说明书，连接DEH装置和仿真器，以构成一个完整的DEH仿真系统。9.2 连接DEH仿真器进行带电试验，根据DEH出厂证明书，逐条检查，并保证DEH系统能通过如下各项测试：9.2.1 合上电源开关，指示表正常，机柜中模板指示灯指示正常。9.2.2 合上操作员站主电源开关，合上CRT上开关，几分钟后画面显示正常，所有模板状态显示正常。9.2.3 分别在自动、手动、ATR方式下启动机组，按运行规程操作，皆能正常运行。自动方式运行时，以下功能正常：转速控制自动同期调节级压力控制回路负荷控制回路调频控制CCS控制回路负荷限制RUNBACK单阀/顺序阀

41、转换TPC控制阀位限制预暖控制高压主汽阀和调节阀试验中压主汽阀和中调阀试验喷油试验正常超速试验正常包括:电超速试验机械超速试验HP遮断试验LP遮断试验EH油泵联锁控制正常阀门校验伺服板与对应阀门的LVDT应满足一定的线性关系，使控制系统通过伺服板正常控制MSV、CV、IV阀，在以下情况发生时，必须进行阀门校验：u 机组启动前u 伺服板、LVDT替换过u 正常维修后u 阀门LVDT拆卸过u 由于LVDT可能存在温漂，也应定期进行阀门校验u 重新下载组态软件后10 故障诊断及分析DEH在运行过程中，DEH系统进行定时在线自诊断，对发生故障的环节进行报警显示和打印故障内容，以指导热控人员进行有针对性

42、的在线或离线维修，以使DEH系统尽快恢复正常。DEH系统要想长期、稳定地运行，必须定期地进行维护和检修。特别提示：用户应在认真阅读和掌握DEH控制系统的说明书和用户手册后，才能安装、操作、维修该套设备，否则将造成人身伤害和设备损坏。10.1 在线自诊断DEH在运行过程中，对DEH重要硬件设备，重要的输入/输出信号进行自我检测和诊断，如发现故障则进行报警显示、打印报表。10.1.1 转速通道诊断及处理当三路转速通道中任一路转速信号丢失，或当转速设定点大于200r/min时，转速信号快速变化。则该转速通道故障。当三路转速通道中任一路，在转速设定点大于200r/min时与中间值之差大于10r/min

43、，该转速通道故障。当三块测速模板中任一块在板微处理器故障，则该转速板故障。单通道故障时，OIS只显示故障通道号。当有两个通道故障或当转速设定值与转速之差大于500r/min时，产生转速系统故障信号，该信号将产生汽机跳闸信号。10.1.2 系统监视打开OIS站进入“系统监视画面” ，该画面可对DEH整个系统（包括网络、模板等）进行监视和报警。 10.1.2.1 控制器自诊断任一站的主控制器故障，则系统将自动切至备用主控制器，同时将在“系统监视画面”中产生报警信息。10.1.2.2 网络自诊断DEH网络包括以太网、MODBUS总线及各系统专用网，当不同的网络故障出现时会出现不同的报警信息。10.1

44、.2.3 模板自诊断 模板自诊断的方法、显示及处理详见说明书第二章“硬件系统”以及用户手册。10.2 故障分析及维护DEH装置在进行控制时，系统内部同时进行在线诊断，对发生故障的单元将进行报警、指示并打印。根据操作员站站及模板前面板上的报警内容可进行有针对性的在线或离线维修，以使DEH尽快恢复正常。DEH装置内的所在模板都提供了现场诊断、维修方框图，如模板发生故障请遵守用户手册的指导。以下提供一些现场信号的故障原因分析及处理方法:10.2.1 转速通道故障:短暂的单通道故障将不会影响系统的正常运行，但若是长时间故障或转速系统故障，则应由热工进行维修处理，首先用示波器检查故障通道转速是否正常若不

45、正常则应检查测速发讯头接线是否正确，安装是否符合要求。若转速信号正常而出现转速通道故障，则有可能是测速板本身有故障。10.2.2 功率、主汽压力、调节级压力等参数与实际情况不符，则应作如下三方面检查：一是检查相应变送器信号是否正常，输出信号范围中是否与设计值相符，如条件允许，对变送器可重新检验；二是检验变送器接线是否正确、可靠；三是检验模入板。10.3 伺服板是控制器与现场执行机构的接口，来往信号复杂，伺服板工作的正确性决定了控制的可靠性。10.3.1 在伺服模板校验、调整、启动时出现的故障称作离线故障。产生的原因多为模板安装校验时不正确或不完全。以下进述的是伺服模板与LVDT的信号。伺服放大

46、器没有伺服驱动信号：如果伺服板的驱动电流信号正确，检查输出至伺服阀的电缆，如果电缆没问题，请更换伺服阀。LVDT初级没有激励信号：如果伺服板的激励信号正确，检查输出至LVDT的电缆，如果电缆没有问题，请更换LVDT。LVDT次级没有响应输出：改变伺服板的输出电流，LVDT两个次级间的电压差应该变化，如果没有变化，检查连接电缆，如果电缆没问题，更换LVDT。10.3.2 伺服板在运行中出现故障时，称作在线故障。在运行中出现故障是由连线引起的应该是很少的（定期检查条件下）；一般是机柜内部或子模板有故障，可通过模板上的指示灯的状态确定故障具体内容，如果出现执行机构位移报警信号，请检查LVDT的初级或次级。如果初级激励电压小于1.0VRMS则LVDT初级故障，如果该值大于1.0VRMS则检查LVDT次级电压，如果次级没有正弦波输出，则次级线圈故障，如果两个次级输出正确，则检查其它部件。11 开箱及设备安装DEH装置到现场的开箱验收应在开阔的具有一定承载能力的平台上进行，机柜及OIS、EW