（廣東粵華發(fā)電有限責(zé)任公司，廣東廣州 510731）

1.DEH控制系統(tǒng)的基本原理及主要功能

機(jī)組在啟動(dòng)和正常運(yùn)行過(guò)程中，DEH接收操作人員通過(guò)人機(jī)接口所發(fā)出的增、減指令，采集汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速和蒸汽壓力以及調(diào)節(jié)閥的位置反饋等信號(hào)，進(jìn)行分析處理，綜合運(yùn)算，輸出控制信號(hào)到電液伺服閥，改變調(diào)節(jié)閥的開度，以控制機(jī)組的運(yùn)行[1]。

機(jī)組在升速過(guò)程中（即機(jī)組沒(méi)有并網(wǎng)），DEH通過(guò)轉(zhuǎn)速控制回路來(lái)控制機(jī)組升轉(zhuǎn)速，直到實(shí)際轉(zhuǎn)速和目標(biāo)轉(zhuǎn)速相等為止。DEH具有閥門活動(dòng)試驗(yàn)功能。機(jī)組跳閘時(shí)，置閥門開度給定信號(hào)為-5%，關(guān)閉所有閥門。DEH控制系統(tǒng)設(shè)有閥位限制、汽機(jī)保護(hù)等多種功能。

1.1 DEH控制系統(tǒng)所完成的主要功能

（1）SGC一鍵啟動(dòng)功能；（2）轉(zhuǎn)速控制：過(guò)臨界、870rpm暖機(jī)轉(zhuǎn)速、3000rpm定速；（3）負(fù)荷控制；（4）并網(wǎng)帶初負(fù)荷：1）高壓主汽壓力控制；2）中壓主汽壓力控制；3）低壓主汽壓力控制；（5）超速保護(hù)；（6）在線試驗(yàn)：1）ATT試驗(yàn)；2）閥門嚴(yán)密性試驗(yàn)（需手動(dòng)強(qiáng)制對(duì)應(yīng)邏輯）。

1.2 轉(zhuǎn)速控制

在汽輪發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)前，DEH為轉(zhuǎn)速閉環(huán)無(wú)差調(diào)節(jié)系統(tǒng)。其設(shè)定點(diǎn)為給定轉(zhuǎn)速。給定轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速之差，經(jīng)PID調(diào)節(jié)器運(yùn)算后，通過(guò)伺服系統(tǒng)控制油動(dòng)機(jī)開度，使實(shí)際轉(zhuǎn)速跟隨給定轉(zhuǎn)速變化。

軸系臨界轉(zhuǎn)速當(dāng)前設(shè)定值為：

第一階：6.5Hz～13.5Hz，第二階：16Hz～47.5Hz。

1.3 摩擦檢查

當(dāng)實(shí)際轉(zhuǎn)速達(dá)到300rpm時(shí)，運(yùn)行人員手動(dòng)打閘，關(guān)閉所有的調(diào)門，汽機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸下降，進(jìn)行摩擦檢查，完成后再設(shè)定相應(yīng)的升速率及目標(biāo)轉(zhuǎn)速，機(jī)組重新升速。

1.4 超速保護(hù)

因該機(jī)組為單軸機(jī)組，汽輪機(jī)通過(guò)3S離合器與發(fā)電機(jī)相聯(lián)，汽機(jī)轉(zhuǎn)速不超過(guò)燃機(jī)轉(zhuǎn)速，所以實(shí)際無(wú)法模擬汽機(jī)轉(zhuǎn)速到達(dá)3240rpm。試驗(yàn)為修改設(shè)定值到500rpm，檢查繼電器動(dòng)作是否正確。

DEH超速保護(hù)3240rpm，由6個(gè)轉(zhuǎn)速探頭組成，分成兩套保護(hù)裝置，每套三取二判斷，任一一套跳閘則汽機(jī)跳閘。

1.5 在線試驗(yàn)

1.5.1 ATT試驗(yàn)

機(jī)組在兩班制運(yùn)行方式下，可以不執(zhí)行主汽門、調(diào)門活動(dòng)試驗(yàn)。機(jī)組連續(xù)運(yùn)行是，應(yīng)每月執(zhí)行一次主汽門、調(diào)門的活動(dòng)試驗(yàn)。

1.5.2 閥門嚴(yán)密性試驗(yàn)DEH邏輯無(wú)閥門嚴(yán)密性試驗(yàn)邏輯，需要手動(dòng)強(qiáng)制相應(yīng)邏輯進(jìn)行試驗(yàn)。

2.DEH系統(tǒng)調(diào)試情況

2.1 DEH控制系統(tǒng)上電復(fù)原

當(dāng)控制機(jī)柜安裝完成，工程師站、操作員站就位，系統(tǒng)各預(yù)制電纜連接完成后，配合廠家代表對(duì)DEH控制系統(tǒng)進(jìn)行了上電復(fù)原。對(duì)安裝單位的機(jī)柜安裝驗(yàn)收?qǐng)?bào)告、接地系統(tǒng)安裝驗(yàn)收?qǐng)?bào)告進(jìn)行了檢查。

DEH系統(tǒng)所用的24V直流電源取自DCS電源柜，源頭為220V交流電源由雙路電源供電，交流電源一路取自熱控UPS電源，另一路取自保安段電源。這樣，兩路電源相互獨(dú)立，以防止其中一路電源消失導(dǎo)致保護(hù)系統(tǒng)失靈和誤動(dòng)作。首先，檢查了DEH的外部供電線路，并測(cè)量了外部的供電電壓等級(jí)。然后對(duì)DEH的內(nèi)部供電線路進(jìn)行檢查，即AP、各卡件的供電回路，在正確無(wú)誤后，由廠家逐一對(duì)他們進(jìn)行了電源恢復(fù)[2]。在工程師站、操作員站的電源系統(tǒng)正常后，由廠家對(duì)其進(jìn)行了軟件的恢復(fù)。

在整個(gè)DEH控制系統(tǒng)的軟、硬件恢復(fù)后，對(duì)DEH系統(tǒng)的I/O通道進(jìn)行的校驗(yàn)，通過(guò)施加不同的類型的模擬信號(hào)及對(duì)DEH系統(tǒng)的輸出點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)制，檢測(cè)了DEH系統(tǒng)I/O通道的精度及I/O卡件至接線端子排的接線正確性。轉(zhuǎn)速校驗(yàn)記錄參照DEH系統(tǒng)通道校驗(yàn)記錄表。

2.2 DEH系統(tǒng)冷態(tài)調(diào)試

2.2.1 接線檢查

在DEH長(zhǎng)途運(yùn)輸過(guò)程及在電廠安裝過(guò)程中，DEH控制柜內(nèi)的接線及電纜可能會(huì)產(chǎn)生一些松動(dòng)，因此在信號(hào)檢測(cè)和調(diào)試之前，進(jìn)行接線檢查是必須的。機(jī)柜與機(jī)柜之間或機(jī)柜內(nèi)部連線，根據(jù)廠家提供的內(nèi)部連線圖，逐個(gè)檢查，緊固了有松動(dòng)的端子。

電纜檢查：所有電纜完好無(wú)破損，電纜內(nèi)信號(hào)線兩端均導(dǎo)通，且線與線之間以及線與電纜屏蔽層之間絕緣良好。所有電纜的空余芯和屏蔽層均按接地要求在控制屏內(nèi)接地，并且接地良好。根據(jù)機(jī)柜接線端子圖，檢查了所有外部信號(hào)接線，有問(wèn)題和錯(cuò)誤的接線進(jìn)行了改正。檢查機(jī)柜內(nèi)原有接線是否松動(dòng)，并根據(jù)端子號(hào)將松動(dòng)的線接緊。

2.2.2 電源地線檢測(cè)

裝置上電前，對(duì)電源、地線的安裝連接進(jìn)行了全面仔細(xì)的檢測(cè)。（1）接地電極檢測(cè)。在裝置上電前對(duì)接地電極的阻抗進(jìn)行測(cè)試。經(jīng)測(cè)試，接地電阻的阻抗小于1歐，符合接地電阻的要求。（2）電源測(cè)量。電源測(cè)量包括電流測(cè)試、電壓測(cè)試、阻抗測(cè)試。

2.2.3 閥門調(diào)整

（1）測(cè)量了伺服閥及LVDT的電阻，防止線圈有問(wèn)題。（2）檢查了高壓主汽門、中壓主汽門、低壓主汽門限位開關(guān)的動(dòng)作正確性。（3）聯(lián)系機(jī)務(wù)專業(yè)，將EH油系統(tǒng)開啟至正常，通過(guò)DEH的閥門校驗(yàn)畫面，對(duì)閥門的LVDT零位和滿度進(jìn)行調(diào)整定位。

2.2.4 控制邏輯及參數(shù)修改

對(duì)各模擬量測(cè)點(diǎn)的量程和DCS之間的測(cè)點(diǎn)進(jìn)行了檢查、核對(duì)及量程修改。并提出意見，由上海電氣調(diào)試人員對(duì)部分不合理參數(shù)進(jìn)行了修改。

2.3 與其他系統(tǒng)聯(lián)調(diào)

在靜態(tài)試驗(yàn)時(shí)，機(jī)組跳閘，超速試驗(yàn)等功能都進(jìn)行了靜態(tài)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)，將遇到的問(wèn)題一一解決，最后所有功能均正常，可以將DEH投入運(yùn)行。

3.DEH系統(tǒng)整組啟動(dòng)調(diào)試

隨機(jī)組運(yùn)行需要投入電調(diào)系統(tǒng)各功能，與汽機(jī)人員一起逐項(xiàng)檢查系統(tǒng)功能的正確性。在初次沖轉(zhuǎn)、暖機(jī)、并網(wǎng)、帶負(fù)荷時(shí)，對(duì)過(guò)程參數(shù)的記錄曲線進(jìn)行監(jiān)視，精確調(diào)整電調(diào)系統(tǒng)相應(yīng)的調(diào)節(jié)閉環(huán)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)參數(shù)，優(yōu)化調(diào)節(jié)品質(zhì)。并注意狀態(tài)切換時(shí)，其他輔助系統(tǒng)的聯(lián)鎖和變動(dòng)情況[3]。

在機(jī)組整組啟動(dòng)過(guò)程中及168h試運(yùn)行前，對(duì)以下功能逐一進(jìn)行的投運(yùn)及試驗(yàn)：（1）閥門嚴(yán)密性試驗(yàn)；（2）超速保護(hù)試驗(yàn)；（3）ATT試驗(yàn)；（4）50%甩負(fù)荷試驗(yàn)；（5）100%甩負(fù)荷試驗(yàn)。

4.調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及解決

（1）在汽機(jī)閥門整定過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙、機(jī)柜圖紙、就地圖紙、邏輯測(cè)點(diǎn)均不對(duì)應(yīng)，后來(lái)去上海電氣廠家溝通，以就地圖紙為準(zhǔn)，重新聯(lián)系施工單位接線，配合廠家修改邏輯，最終完成汽機(jī)閥門整定調(diào)試；（2）在整套啟動(dòng)調(diào)試初期，汽機(jī)沖轉(zhuǎn)參數(shù)沒(méi)有數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)與機(jī)務(wù)專業(yè)多次嘗試，最終確定汽機(jī)冷、溫、熱態(tài)沖轉(zhuǎn)參數(shù)，并經(jīng)過(guò)后續(xù)啟動(dòng)驗(yàn)證參數(shù)的可用；（3）調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)DEH無(wú)仿真邏輯，經(jīng)過(guò)與廠家溝通，確認(rèn)該型號(hào)DEH無(wú)仿真邏輯。所以在啟動(dòng)前，對(duì)照資料仔細(xì)檢查邏輯，保證汽機(jī)沖轉(zhuǎn)一次成功；（4）在調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，DEH沒(méi)有閥門嚴(yán)密性試驗(yàn)邏輯，但嚴(yán)密性試驗(yàn)是甩負(fù)荷試驗(yàn)前必須完成的試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)與上海電氣廠家溝通，確定通過(guò)強(qiáng)制相關(guān)邏輯完成嚴(yán)密性試驗(yàn)的方案，并最終順利完成閥門嚴(yán)密性試驗(yàn)；（5）由于工期原因，經(jīng)過(guò)與業(yè)主、監(jiān)理、廠家溝通后，暫時(shí)不進(jìn)行ATT試驗(yàn)。建議后續(xù)對(duì)機(jī)組補(bǔ)做ATT試驗(yàn)。

5.結(jié)論

黃埔電廠天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)工程項(xiàng)目1號(hào)機(jī)組整組啟動(dòng)過(guò)程中及168h試運(yùn)行前，DEH系統(tǒng)的各種功能逐一進(jìn)行的投運(yùn)及試驗(yàn)，均達(dá)到原設(shè)計(jì)要求。該機(jī)組已于2020年01月05日通過(guò)168h滿負(fù)荷試運(yùn)，經(jīng)過(guò)168h滿負(fù)荷試運(yùn)行，證明黃埔電廠天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)工程項(xiàng)目1號(hào)機(jī)組汽輪機(jī)與其配套的DEH控制系統(tǒng)能可靠地對(duì)機(jī)組進(jìn)行控制與保護(hù)，滿足生產(chǎn)運(yùn)行要求。