铁岭发电厂5#机汽轮机数字电液控制系统调试方案

朱小娟

摘要：本文叙述了华电铁岭发电厂5号机组汽轮机数字电液控制系统调试方案，DEH系统试验的目的及项目，试验的条件和具体要求。以及DEH系统的冷态试验和热态投运的情况。

关键词：DEH,试验，调试

中图分类号：TP273 文献标识码：A

1. 系统概况及设备规范参数

辽宁华电铁岭发电有限公司二期600WM机组的数字电液控制系统（以下简称DEH）采用上海福克斯波罗有限公司生产的I/A分散控制系统，控制系统先进可靠。

本台机组的DEH控制系统主要包括如下内容：两个DEH模件柜，一台DEH操作员站、一台工程师站。与DCS在一个通讯网络，使用方便。电源系统由一路交流不停电电源和一路保安段互为备用提供。

2 调试前期准备工作

2.1 收集设计图纸和设备资料。主要包括：DEH系统的接线图和设备布置图，DEH系统的逻辑图和组态图，DEH系统的硬件说明书，DEH系统的I/O清单，有关电液伺服机构的说明书^[1]。

2.2 参加新控制设备的技术培训，对新技术和设备进行调研。

2.3 参加DEH设备出厂调试，DEH出厂验收资料齐全。

2.4 工厂验收遗留问题处理有明确结果，现场具备检验条件。

2.5 到现场熟悉热控设备和热力系统。

2.6 准备调试用仪器设备。

3 DEH系统试验的目的及项目

3.1 确保DEH系统接线正确，机柜和机柜之间，机柜和一次元件之间，符合设计接线和厂家接线原理图。

3.2 确保DEH系统操作面板操作按钮和指示的正确性。

3.3 确保DEH系统送到热工报警系统的信号指示的正确性。

3.4 确保DEH系统的电液伺服机构动作迅速和平稳。

3.5 实现DEH所设计功能。

3.6 保证与DCS、ETS和TSI系统信号准确无误。

4试验程序

4.1 电源电缆检查

检查DEH系统的所有供电电源接线的正确性。即按照热工设计图纸（热工电源系统）对每一个接入DEH系统的工作电源的电缆进行检查。电源取出位置应正确，电源接入位置正确，电缆两端有明显的标志和名称^[2]。

4.2 机柜送电

在控制模件柜内，按厂家要求分别拔出主控制模件、通讯模件和I/O模件，以确保机柜通电时不会发生烧毁控制模件的事故。

在供电电源处，联系电气专业或相关人员投入总电源开关。在控制机柜处，用万用表测试电源进线端子处的电压值，其电压值不应超过额定电压的±10%。如果误差较大，则应通知对侧送电人员停电进行检查，合格后再送电。

投入各电源模件的电源开关，用万用表测试电源模件的输出直流电压，观察电源模件的状态指示灯。指示灯状态应正确，输出电压值应在厂家说明书规定的范围内。如果出现错误状态指示，应立即停电检查，处理完后再重新送电。

4.3 控制模件送电

依次插入各个控制模件，观察其状态指示应正确，用工程师站对控制模件的基本功能及性能进行测试。对于冗余系统还应该进行主控制模件和备用控制模件的切换试验。

4.4 其他模件的送电

依次插入各个通讯模件和I/O模件，观察其状态指示应正确，或者用工程师站对控制模件的基本功能或性能进行测试。

4.5 DEH系统I/O通道完好性检查

参见分散控制系统受电及软件恢复方案。

4.6 检查电缆接线

用通灯和万用表等工具对接入控制系统的所有电缆接线进行正确性检查。对于热偶补偿导线推荐用万用表进行检查，对普通电缆接线推荐用通灯进行检查。对于具有中间端子接线盒的热工测量信号电缆，应该分段检查。必须按照设计院给出的设计热控接线图纸检查所有电缆接线。

4.7 一次测量元件检查

检查与DEH系统有关的一次测量元件的一次校验纪录。对于模拟量一次测量元件，应了解其量程和零点；对于开关量一次测量元件应了解其动作方向、动作值和回差。把这些一次校验纪录数据与控制系统的逻辑图中相应的数据进行比较，将比较的结果进行纪录并会同有关专业讨论解决方案。

4.8 DEH系统组态软件检查和参数修改

所有的控制策略均应符合设计和现场实际要求，但是由于设计变更或设备升级等方面的因素，使得原设计不符合现场新的要求；原设计没有错误，但是在具体组态图上存在错误，使得不能实现原设计意图。针对以上可能出现的问题，必须按照设计图纸对控制逻辑进行检查^[3]。

4.9 热工信号检查试验

检查DEH系统至热工信号装置和操作员站的报警信号应正确。可以采取两种检查方法：其一，在就地一次设备上直接加相应的模拟信号，经控制系统处理后发送至热工信号装置或操作员站，然后在热工信号报警窗上或在操作员站上检查报警显示应正确（报警位置、报警文字描述、报警等级和报警音响等）。其二，在工程师站上模拟信号，然后在热工信号装置报警窗上或在操作员站上检查报警显示应正确。一般情况下应尽量采用第一种方法，因为这种方法可以使试验结果更接近真实。第二种方法可以作为第一种方法的补充试验方法，以使得所有报警条信号都能够得到检查验证。

5 DEH系统的冷态试验和热态投运

5.1 DEH系统的大部分功能试验不可能在汽轮机冲转时动态进行，必须在冷态进行。鉴于这样的特殊性，可以进行该系统所有功能试验检查或仿真试验。模拟不同状态下汽轮机的启、停操作，检验自动升速，改变升速率，自动带负荷，改变负荷变化率，手动操作和自动状态切换，滑压起动控制，单阀和顺序阀控制切换试验等。RUNBACK快速减负荷试验，应力监视，手动和自动阀控制切换跟踪检查，控制回路自闭环试验及动态模拟试验。通过模拟动态试验，以求得各调节器及其它元件的整定参数。试验时与汽机专业人员共同配合，保证试验结果可靠。

5.2 热态投运

在机组起动时，运行人员可以根据提供的启动参数采用适当的升速率启动汽轮机。汽轮机升速过程中，检查转速信号，监视汽轮机运行状态。随着汽轮机在不同状态下的启动和启动次数的增加，全面检查DEH控制系统的各项功能，为机组协调控制系统的投入提供条件 。

DEH系统的动态调试，在汽轮机正式启动前，应检查各电源系统应正常，机组主保护系统应投入运行，EH油系统应正常运行，所有静态试验应全部完成以及合格。在汽轮机第一次启动过程中，应检查各个转速信号的指示应一致，包括DEH系统用的转速信号、TSI系统用的转速信号以及汽机保护系统用的转速信号，如果有异则应保持当前状态进行转速信号检查。

在进行超速试验过程中，应缓慢增加汽机转速，不应有阶跃性的跳动升速现象。汽机升速的过程应是平稳的，如果发生有跳跃或振荡现象，应适当减小转速调节器的比例。

在汽轮机并网后，汽轮机调节级压力和发电机功率等信号，DEH系统应立即自动转为初始负荷控制，如果没有带上初始负荷，则应检查发电机并网信号应有效。

随机组不同负荷运行，检查所有运行参数应准确无误。待机组稳定运行后投入协调控制系统，整个系统调试完毕后投入ATC系统^[4]。

参考文献：

[1] 权少宁 汽轮机数字式电液调速系统关键技术研究. 微型电脑应用. 2020,36(06)

[2] 徐章福 汽轮机DEH转速控制模式下的节能优化. 中国电力. 2020,53(04)

[3] 薛颖毅.汽轮机调节阀门波动原因分析.机械管理开发. 2018,33(09)

[4] 王强.上汽西门子汽轮机控制及调试问题简析热力透平. 2017,46(04)

作者简介：朱小娟（1977），陕西安康人，硕士，讲师。研究方向：火电厂控制策略及优化。