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OC6000e系统在红雁池电厂DEHIIIA系统的应用

2014-09-10张钧玮张延军

综合智慧能源 2014年1期
关键词:零位电液页面

张钧玮,张延军

(华电新疆发电有限公司红雁池电厂,乌鲁木齐 830047)

0 引言

华电新疆发电有限公司红雁池电厂为4×200 MW机组,原#1,#2机组分散控制系统(DCS)为GE新华公司XDPS-400系统,汽轮机数字电液控制(DEH)系统使用GE新华公司生产的DEHIIIA系统。自2010年开始, 相继对#1,#2机组进行了DCS升级,升级后使用GE新华公司的OC6000e系统;相应的DEH系统计算机控制部分统软、硬件也进行了升级,使用OC6000e系统。

DEH系统是电厂汽轮发电机组不可或缺的组成部分,是汽轮机启动、停止、正常运行和事故工况下的调节控制器,DEH系统与电液伺服控制(EH)系统组成电液控制系统,通过控制汽轮机主汽门和调门的开度,实现对汽轮发电机组转速与负荷的控制。

DEHIIIA是DEH的升级产品,它集计算机控制技术与液压技术于一体,其计算机部分是由OC6000e系统组成的DEHIIIA,其液压部分采用高压抗燃油的EH系统。

改造后的DEH系统电液控制部分保持不变,计算机控制部分升级为OC6000e系统。硬件主要包括调门控制(MVP)卡、测速(MSP)卡以及超速三取二硬件卡。其余卡件与DCS相同,软件使用与DCS保持一致。升级后的DEH系统在调门调试、软件操作应用方面都有了很好的完善,其安全性进一步提高。

1 DEH调门调试步骤

OC6000e系统的DEHIIIA电液调节系统软、硬件均比XDPS-400的DEHIIIA电液调节系统的功能强大,安全性高。原测速卡、调门控制卡均被更新换代产品取代。调节位移传感器(LVDT)的行程时,不需要手动强制开关阀门调节零位、量程等电位器,只需要在画面中全开、全关阀门后存储参数就可完成阀门的行程调整,并且可以将原参数拷贝(备份)后导入和导出。这样就避免了每次检修后需要重新手动调节的重复工作,减小了调整误差,提高了阀门的安全性。DEHIIIA系统软件与硬件相互配合,逻辑组态可实现调速系统各种复杂的控制。DEH调门的调试步骤如下。

(1)以ENG方式进入11DPU,选中所调卡件。将Parameters页下Control_mode由Closed_loop改为Calibration(校验)。右键点所调卡件,下装pcode参数。

(2)右键点所调卡件,选择“VPC参数整定”。点“开环零位”按钮,门实际全关后,点“上装参数”按钮。LVDT1,LVDT2零位值应为0.2~1.0 V。LvdtAmp一般为LVDT值的4倍。ExciteFreq值中LVDT1,LVDT2应不一致。

(3)点“开环满度”按钮,门实际全开后,点“上装参数”按钮(当LVDT值无变化时,即就地调门已全开)。LVDT1,LVDT2满度值应为0.8~2.0 V,极限值不超过2.3 V。

(4)参数无误后,勾选LVDT1,LVDT2后的小方块,点“应用参数”按钮。

(5)将调门指令置值为50%,查看调门开度与指令偏差是否合适,偏差过大可在Parameters页面下对InputBias的值进行调整(反馈偏大,InputBias的值为负;反馈偏小,InputBias的值为正)。

(6)将Parameters页面下Control_mode改回Closed_loop,下装pcode参数。

(7)闭环调试。屏蔽调门指令置值后,反馈应跟踪指令,若与指令存在偏差,可在Parameters页面下对InputBias加值进行修正(指令大于反馈,将InputBias值增大;指令小于反馈,将InputBias值降低,可以降为负值)。

图1 1-2中调门指令不变反馈摆动

2 DEH调门调试注意事项

(1)运行机组调试时,切不可直接点“开环零位”或“开环满度”按钮(这2个按钮可导致调门直接全关或全开),而应由热工人员在组态中屏蔽指令,缓慢开启或关闭调门。门实际全关或全开后,点“上装参数”按钮。参数无误后,勾选LVDT1,LVDT2后的小方块,点“应用参数”按钮,即进行了调门的零位、量程调整。

(2)应将Parameters页面下setvalue设为-20,目的是在调门指令为零时保证调门全关。当指令大于0.1时,设定setvalue值失去作用。

(3)Variables页面下Kp值一般为3左右。若调门开关过调后又调回来,可改小此参数。

(4)确认就地调门确实全开方法。将VPC参数整定中LVDT1,LVDT2的零位、满度值填入Inputs页面下Low_value,High_value栏中,将High_value栏中的值改为High_value栏中值 +(High_value栏中值- Low_value栏中值)×2%。如果Variables页面下GV1S1和GV1S2明显增大,说明就地调门确实全开;否则需要再增大High_value栏中值,直至GV1S1和GV1S2明显增大,调门全开。

(5)若实际调门全关时反馈为负值(坏点),可直接填入备份组态中保存的LVDT1,LVDT2的电压值(方法参照DEH调试步骤步骤(1)~(3)),但不点“应用参数”按钮,仅将此参数值输入到Inputs页下LVDT01,LVDT02的Low_value,High_value值中,不需要重新调整。

(6)若InputBias值过大,也会引起调门就地实际振荡,此时应将InputBias值调小。

3 DEH系统升级后故障原因分析及处理方法

3.1 指令变化,调门不动作

(1)伺服阀堵塞,更换伺服阀。

(2)伺服阀特性改变,修正InputBias参数(修正无作用时更换伺服阀)。

3.2 指令不变化,反馈摆动

(1)伺服阀堵塞,更换伺服阀。

(2)伺服阀特性改变,修正InputBias参数(修正无作用时更换伺服阀)。

(3)Kp参数不合适,调整合适的Kp参数。

(4)反馈接线松动。

(5)反馈线绝缘破损,有接地现象。

2012-05-17,1-2中调门Kp值为11,指令在0~99%范围内变化时,调门摆动,将Kp值降为3后,调门反馈正常,不再出现振荡问题,具体如图1所示。

3.3 中调门摆动幅度大

DEH组态逻辑中参数设置不合适,导致机组采用中压缸启动的过程中,中调门摆动幅度大。2012-04-18,#2机组点火,采用中压缸启动方式。在500 r/min转速暖缸时,中调门指令及反馈在0~13%摆动,如图2所示。检查发现机组在中压缸启动时,中调门流量系数经f(x)函数修正后输出为中调门指令。y=f(x)函数中,x=0时y=0,x=0.8时y=12.5。所以当指令为0时,反馈为0; 指令为0.8时,反馈就达到了13%,将f(x)函数中y修改为6.5后,问题解决。

图2 中压缸启动转速达500 r/min时中调门振荡

3.4 再热蒸汽压力过低造成超速保护动作

2012-04-18,#2机组点火时,冲转时转速没有很好地控制在给定的3 000 r/min,继续上升达到了3 090 r/min,OPC动作,高、中调门全关,如图3所示。 检查趋势和组态,由于再热蒸汽压力参与调解,再热蒸汽压力过低,升速时造成转速无法控制在3 000 r/min。解决方法:机组升速时严格按照运行规程,在正确的参数下进行操作。

图3 3 090 r/min超速保护动作

4 结束语

对升级后的#1,#2机组DEH系统进行调试并对出现的故障进行处理后,从DEH系统的运行可以看出,OC6000e系统的DEHIIIA电液调节系统软、硬件均比XDPS-400的DEHIIIA电液调节系统的功能强大,安全性更高。只需在画面中全开、全关阀门后存储参数就可完成调门的行程调整,避免了手动调节的重复工作,减小了调整误差,提高了调门的安全性。DEHIIIA系统软件与硬件相互配合合理,负荷控制逻辑比较完善,系统运行完全符合逻辑要求。

参考文献:

[1]张延军.DEH系统调速汽门卡涩故障分析及对策[J].华电技术,2009,31 (8): 36-40.

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