华能杨老师关于DEH知识总结第二篇

汽机学习笔记

280篇原创内容

Official Account

前几天转发了“电比特资讯”杨老师关于DEH的总结推文：杨老师总结的DEH调节保安个知识点【图文并茂】，今天继续学习杨老师的第二篇总结，首先推荐几篇相关内容：

1. 什么是DEH静态试验？怎么做？
   

2. OPC超速、DEH超速、TSI超速、机械超速保护区别
   

3. 汽轮机挂闸过程简单学习【推荐】
   

4. DEH挂闸原理
   

5. 打闸后为什么要启高压启动油泵？并网前还是并网后停运主机交流润滑油泵？
   

DEH调节保安控制逻辑解读：

1、PLU：发电机功率（电功率，用定子电流）和热负荷（锅炉热量，用再热汽压力）不平衡，不匹配。偏差幅度>40%（240MW），定子电流速率40%/10ms，3回路取2判断后动作，作用到电磁快关阀关闭高、中调门，发信使GOV SET值快速回至空负荷值（高调此时对应关小），不跳机。【中调门比高调门多一个电磁阀？有什么用？】

2、ACC：加速度继电器，升速率超过49RPM/S且转速超过3060，则ACC动作，作用到电磁快关阀只关闭中调门ICV，也发信使GOV SET值快速回至空负荷值（高调此时对应关小），不跳机。PLU、ACC动作时若功率信号正常则跟踪直至负荷减至24％，若功率信号异常则流量指令减至42.6％。

3、转速控制信号：必须同时设了目标转速和升速率才行，LVG控制器才启控制转速的作用。【如何控制真空、转速同时到零？】

4、GOV SET：升速不能直接启用本功能，到了2995rpm时，触发本功能自启动控制，并开始任何时候都启作用了，简单说就是传统机组的同步器（一个转速和GOV SET流量值的斜率曲线，作用：并网前控转速偏差，并网后调的是负荷，并网前后均控制在±6%以内即2820-3180rpm范围），没到就是备用，跟踪状态。注：假如电网不要负荷直到0，但锅炉仍然保持600MW热负荷，大机转速也能保持105%即3150rpm以内，这就是静态特性曲线，合格的调节系统；假如并网后逐渐加负荷至600MW，大机转速也能保持在100%即3000rpm，这就是同步器，就是GOV SET。【中压缸启动怎么冲转、升速？学一下！】

5、冲转升速：达2950-2980rpm前，基本按目标升速率走，之后，就开始刹车。【为什么汽轮机冲转到2900要进行阀门切换？预启阀有什么作用？】

6、一次调频有2个：一个是DEH上固有的，GOV SET启动后DEH一次调频自动投入，即引入额定转速，自动修正转速偏差；另一个是CCS协调方式下的，与电网有关的用于频率校正的一次调频，通过电网频率偏差使机组自发改变调门开度达到负荷增减，其调节死区±2rpm，负荷深度±36MW，流量指令幅度±6%。2个协同动作，共同承担电网一次调频任务，我们平时指的是CCS下的一次调频，可手动投退，但须先申请调度。【什么是一次调频？什么是二次调频？【大师讲解】】

7、高压主汽门逻辑：中压缸启动方式下，复位后中压主汽门全开，但高压主汽门不开，它要等着看是否暖阀（而所有调门、高主门关闭，中主门开着即所有阀关闭信号在时，才可执行暖阀）而开#2高压主汽门，或所有阀全关信号消失，#1、2高压主汽门就开。【主汽门、调门的油路系统学习回顾】

8、负荷限制器（LLM）：无论转速控制还是GOV SET控制下，均限制，从0到全开时间约60s，一般设置≧100%，如105，作用：在GOV SET失灵时，作为后备，作为限制调节。【冲转时为什么阀位限制要输入120%】

9、DCS切回DEH操作：直接在DEH下操作GOV SET后，即自切至DEH上可操了，DCS也变成了炉跟随BF，定压方式，如要重投，再正常交DCS那样操作。【为什么事故处理退协调时总是切至机跟随？】

10、汽机有3处负荷闭环调整或者引入功率信号（或者说真正调整负荷的）：一是并网时，立即加给发电机一个初始负荷，DEH上引入负荷控制；二是切缸LOAD UP操作，使加负荷指令10%，DEH上引入负荷控制；三是CCS方式，汽机调的也是真正的负荷。其他时候都不是闭环调整，属开环调节，此时没人永远调不了负荷。

11、要投GOV SET投自动：必须切缸完成。【切缸为什么有负荷限制？什么是反切缸？】

12、2个环境下可投入“HEAT SOAK”正暖功能：一大机冲转前；二大机转速200rpm以下时。如不投入，就一直是中调门开至接近全开，控转速，最后才开高调门。【高压缸倒暖为什么只暖到150℃？（笔记2）】

13、3个环境下中速暖机可复位：一2000rpm暖机结束时，也是正常步骤，扰动小，推荐此处就执行；二3000rpm时，再复位，不推荐，此时应特别关注主、再热汽压力，耗时长，避免控制不当出现超速保护动作；三并网后自动复位，此处为被动执行，扰动较大，除非忘了，不可取。【汽轮机冲转暖机结束的标志到底是什么？】

14、高调门活动性试验对负荷影响修正：活动试验时，调节级压力P1st将下降，此时为维持负荷，逻辑中引入P1st/Pmn（主汽压）比值，比值下降后，将加一指令去开大其他调门，P1st就升高，负荷恢复，如此来修正的。【今天学习一下注油试验！【简洁】】

15、超速试验：在GOV SET（相当于同步器）起作用后，最终也是受负荷限制器（LLM）限制，确保安全可控。做超速试验时，因机械超速动作值与TST电超速动作转速110％相近，因此做机械超速试验时要屏蔽电超速。而后备超速动作值是112％，做后备超速试验时又要屏蔽机械超速和电超速，以防止升速过程中机械超速和电超速首先动作而导致后备超速试验失败（没做过后备超速），两次动作转速应小于18rpm。【今天继续学习超速试验【试验学习笔记5】】

16、大机升速控制和目标控制：在<2950-2980rpm范围或低于所设的目标转速50-20rpm范围，粗调阶段speed up1、2，升速控制，基本按升速率来，接近后逐渐刹车；在>2995rpm或低于所设的目标转速4rpm以内，进入细调阶段speed control，目标转速控制，不按升速率来，控制偏差在4rpm内。【汽轮机转速不变，为何发电量增加？】

17、ASS:自动准同期系统，ASS投入后，SWING（摇摆）功能启动找同期，范围±10rpm，实际很多机组能维持在±5rpm内，按0.5r/min/s摆动，发电机与电网电 压、频率、相位比对找同期，在同期点并网，并网后自切除。与HIT ASS不同，那个叫日立（自动）启动系统。【汽轮机冲转到并网，排汽温度如何变化？】

18、大机转速控制，看着没有同步器，实际就是同步器控制，GOV SET就是同步器。 

19、超速试验：试验时，在<108%时，3倍升速率跑，之后时，降至1倍升速率，刹车。停止试验时，以300rpm/m降。【超速试验为什么需要带25%额定负荷，运行3~4h后立即进行】

20、一旦后备超速试验动作：无论是否在做超速试验，或注油试验，都将动作导通泄油跳机。后备超速（112%）与TSI超速（110%）一模一样，只是定值不同回路不同，算是双保险。【OPC超速、DEH超速、TSI超速、机械超速保护区别】

21、超速保护动作后，还会直接去动作机械跳闸电磁阀。【（原创一）东汽调节保安系统的遮断阀、隔离阀、主遮断电磁阀结构】

22、高调门只在2种情形下打开：一无论是高压缸还是中压缸启动（不执行heat soak）方式下，都等着中调门接近全开时，才开启，遵守高调门特性曲线；二中压缸冷态启动下，开始执行摩检时是靠中调门升速倒200rpm。摩检结束后要执行heat soak程序时，就靠高调门先开启升速至400rpm，然后锁住，后面升速至2000rpm或1500rpm就靠中调门。如不执行heat soak，就一直是中调门开至接近全开控转速，最后才开高调门。【汽轮机冲转为什么规定400转打闸摩检？还有，你打闸了么？】

23、虽然是中压缸启动，但高压缸很忙，从冲转前的高压缸倒暖，到高调门预暖，再到冲转后的高压缸正暖，就一个词：我要暖。【高压缸预暖具体怎么操作？】

24、热应力在3方式下都在计算并起作用：一HITASS AUTO（日立自启动方式）下，相当于顺控，如果当初调试好了，现在就可以用，如同手机功能你开发的好就能很好的用上；二HITASS MONITOR（监视）下，此方式只是时刻提醒你，报警，无任何输出，无实质操作；三HITASS OFF下，即现在一直保持的纯手动操作方式，没有用自启动功能。以上都只做计算。【机组甩负荷转子应力如何变化？欢迎讨论！】

25、热应力单位：100kgf/mm2=kgf/cm2，分拉应力（+）和压应力（-）。寿命损耗程度（LIFE EXPENDITUTE）:轻度204MPa/0.03%、中度292MPa/0.033%、重度356MPa/0.075%。

26、转子金属材料特性怕拉不怕压，负（压应力）的比正（拉应力）的好，90%损坏都是拉应力拉坏的，热的时候无论转子还是汽缸都承受一个压应力，冷却的时候承受一个拉应力，开机重点关注转子上，因转子比汽缸厚太多，表面积又大传热快，转子冲转时有个离心力（离心拉应力）和拉应力的叠加危险，加热时中心处承受拉应力，停机冷却时中心处温度高承受压应力，但汽缸要关注内外壁温差。无论是开停机，转子总有内、外部（侧）承受拉应力和压应力，在HITASS CONTROL PANEL画面中，左、右边下方显示：HP、IP的。正常运行后是个稳态，热应力基本不会变化，就基本不受影响。

27、汽机复位（挂闸）前，必须选择启动方式，否则，复位了就没得选了只有打闸，就成误操作。复位后倒暖阀联关，因倒暖在复位前就干。【启机有感：关于挂闸和复位】

28、倒暖时有可能冲动转子，但不是说就反转，还是正转，只是汽量小，进去后进入本级动叶和下一级隔板冲转了，冲转后盘车脱扣了不要紧，低速转着，此时要注意顶轴油系统运行正常。【为什么正常运行时顶轴油还有3~4MPa的压力？】

29、中压缸启动流程：倒暖高压缸-复位（挂闸中主门开启）-暖高调阀（需开#2高主门）-摩检-正暖（<200rpm可设）-继续升速-定速并网。【什么是汽轮机的中压缸启动】

30、中压缸启动方式下，复位后，如果所有阀全关信号消失或过早设了目标转速（也是所有阀全关信号消失条件之一），主汽门会开启，优先开#2主汽门，然后是#1主汽门，一般看到的都是一起开。【600MW汽轮机中压缸启动方式】

31、中压缸启动，属于高、中压缸联合启动，最需要看中的是中压缸受热膨胀问题，因冲转压力才1.1MPa，低压大流量，中速暖机目标不仅看温度上涨，还有个关键就是看中压缸有没胀出来。【冲转时蒸汽的过热度都控制多少为最佳？为什么？】

32、进汽流量太小，转子带不走，就会造成鼓风摩擦过热，长期较低负荷运行也会鼓风摩擦，反应在振动异常。【泊桑效应？鼓风现象？】

33、切缸（load up）时，高压缸最危险（过热烧末级叶片），因高调门离开关位时，VV阀关闭，成闷缸（不要超过2分钟）了又鼓风发热，高排金属温度上涨，就靠排汽去顶开高排逆止门，能不能顶开就得看逆止门前后压差，此时你就要赶紧关小高旁阀或开大低旁，看着再热汽压力调，看好负荷和转速，降逆止门后压力即冷再压力，尽快顶开，所以切缸要快。

34、现在一般都不操作DEH上的load up按钮，它是个负荷闭环操作，实际执行中对负荷（直接加到60MW以上）、水位冲击大，而是直接手动方式增加负荷（即操作GOV SET增加流量指令使ICV全开后CV开始开启，不断加大进汽量）。

35、如果什么都不暖，直接切缸，那不直接让高压缸热冲击，受不了，之所以暖就是为并网后不断加负荷做准备。

36、并网后，所有阀全关按钮被闭锁，此时发电机立即自动带初始负荷，一般为5%额定左右(可调整)。

37、高旁与切缸是互相影响的：如果高旁关闭，则立即发切缸结束信号，而切缸结束，也会立即去关闭高旁。【高、低压旁路学习】

38、下列条件之一达到即切缸结束： 一发电机已并网且高旁全关。二负荷测点有效时判断负荷达到10%。三当负荷测点变坏点时判断流量指令大于30%。【给水流量和主蒸汽流量，哪个大？】

39、切缸中，如果过早关闭高旁，此时高排逆止门还未开启，将瞬间使再热汽压力泄光，发电机将逆功率，转速都可能降下来了，发电机逆功率保护可能动作跳机，出现此情况时，也只有尽快开大高调门增加进汽量，发有功，顶开高排逆止门，高旁此时闭锁再开了，因36、37条。所以切缸前、后都要关注主汽流量是多少，心里有底，一般140t/h左右。切缸过程，实际上就是几个阀门的配合问题，即高、低旁、高排逆止门、高、中调门，切缸的关键是高排逆止门能否顺利打开，从高调门开启到高排逆止门开启间隔时间越短越好。

40、DEH交DCS过程：DEH上先投入GOV AUTO子环。

41、高压缸启动时中调门全开，由高调门控制升速。中调门与高调门的流量特性曲线仍是中压缸启动的对应曲线，只是高压缸启动方式时在总流量指令上始终加了一个正偏置（即高中调门流量指令都加正偏置），从而在冲转时流量指令达到中调门近乎全开、高调门开始开启。中压缸启动时GOV SET值约10%左右，高压缸启动时GOV SET值约25%左右。

42、隔离电磁阀4YV（号称机械跳闸阀前截门）：做注油试验时，执行LOCK OUT是让其带电隔离，但恢复则是在注油试验成功动作后，只要执行OIL TRIP RESET这步后即失电导通，无需其他操作，不过需10s左右。【今天学习一下注油试验！【简洁】】

43、#1、2主汽门活动试验时，主汽门开始关闭至剩10%开度时，电磁快关阀动作全关。

44、任一中联门活动试验时，若另一中压主汽门全开，则使本中调门开始关闭至剩10%后全关本中调门，然后又本中压主汽门开始关闭至10%后全关本主汽门。

45、高调门活动试验时，当只按一个高调门试验按钮时，该高调门开始关闭至剩10%后电磁快关阀动作全关。若是功率不平衡继电器动作时则直接快关。

46、主汽门或调门严密性试验条件：汽机已复位（挂闸）且转速大于2995rpm，发电机未并网，无调门（或主汽门）严密性试验指令，无4YV隔离阀锁定指令，无其他试验。合格判断：电磁快动阀动作分别关闭高中压主汽门或高中调门后，转速下降，若降至：转速=1000*实际主汽压/额定主汽压，此转速以下则为合格。

47、冷态中压缸启动，冲转参数6MPa，335℃/315℃怎么来的，主要考虑：1）高于对应饱和温度，确保过热度>50度，7MPa时饱和温度约276度，每变化1MPa对应饱和温度变化12度左后，6MPa对应饱和温度大约260度左右，过热度75度，看过热度是合适的；2）不要出现热冲击（短时间出现大量热交换），做到温度匹配来防止热冲击，要低压、低温、微过热度的匹配，过热度越高放热系数越大。

48、理解匹配：缸内蒸汽温度和缸内此处金属温度的匹配，正常温差范围28-55度，计算经散热损失、调门节流、调节级或第1级膨胀做功后蒸汽温度、调节级或第1级后金属温度，一般认为温降100-150度左右，并还与部分进汽度有关。

49、干汽机运行不关注热膨胀，热应力，你什么都不懂，开、停机汽机是关键。

50、调节级：表示进汽通流面积可调的那级，而中压缸没有调节级，温降就小，经过第1级后大约下降30-50度。

51、转子脆性转变温度：约121度左右，低于时转子就很脆，跟生铁似的，非常危险，不显塑性，高于后熟了，显塑性，不显脆性。一般温度高强度低，温度低强度高，比如500度时允许内外温差50度，300度是允许温差80度，（温度裕度=最大允许温差-实际温差，西门子的机组只要低于温度裕度后操作将受限）。

52、请学习下西门子X、Z准则，（不全参考）：

X1准则：高压主蒸汽电动阀前（高旁前）温度和高压主汽阀前蒸汽温度最小值，大于HP CV阀体温度。确保在打开ESV阀以前，保证高压主汽不会冷却高压调阀。

X2准则：主蒸汽饱和温度应低于由高压控制阀温计算修正后得到的限制值，以避免在高压调门内凝结过程中，大量放热引起过度的温升。确保在打开ESV阀以前，保证高压调阀已充分暖阀。

X4准则：高压主汽电动阀后，高压主汽要有足够的过热度。确保在打开ESV阀以前，保证对应绝对压力下HP主蒸汽的过热度。

X5准则：高压主汽电动阀前、后最小温度，对于HP缸体温度不论在快速、正常、慢速加载过程中都＞０ｋ．确保打开调阀以前，保证高压主汽不会冷却高压缸及高压轴。

X6准则：中压主汽电动阀前、后最小温度，对于IP缸体温度不论在快速、正常、慢速加载过程中都＞０ｋ。确保打开调阀以前，保证再热蒸汽不会冷却中压轴。

X7A准则：高旁前主蒸汽温度与高压主汽门前主蒸气温度的较大值小于经过修正的高压转子平均转轴温．确保在启动到额定转速之前和并网带负荷，保证高压轴充分暖机。

X7B准则：高旁前主蒸汽温度与高压主汽门前主蒸气温度的较大值小于经过修正的高压缸平均壁温。

X7A、X7B确保在启动到额定转速之前和并网带负荷，保证高压缸充分暖机。

X8准则：中旁前主蒸汽温度与中压主汽门前主蒸气温度的较大值小于经过修正的中压转子平均转轴温。确保在启动到额定转速之前和并网带负荷，保证中压轴充分暖机）中旁前主蒸汽温度与中压主汽门前主蒸气温度的较大值小于经过修正的中压转子平均转轴温。

Z1准则：HP电动主汽阀前过热度＞３０ｋ。

Z2准则：IP电动主汽阀前过热度＞３０ｋ。

Z3准则：HP电动主汽阀后主汽过热度＞３０ｋ。

Z4准则：IP电动主汽阀后中压主汽过热度＞３０ｋ。

Z5准则：低压主汽温度过热度＞15ｋ。

53、珠状凝结与膜状凝结：开机加热汽缸过程就是膜状凝结，加热转子就是珠状凝结。区别：都凝结了，膜状凝结主要是金属温度低于蒸汽的饱和温度后，凝结形成了一层膜，膜状凝结换热慢，而珠状凝结则是形成不了这个膜，转子是旋转的形成不了膜，珠状凝结换热快，相差5-20倍左右。

54、控制热应力（温差应力），实际就是控制温差，日立显示应力值，西门子的显示温度裕度，控制裕度。

55、所有阀全关信号指高中压调门和#1、2主汽门关闭，但中压主汽门不关闭。只有所有阀全关信号来，才可执行暖阀（高调门预暖），出现下列三种情况之一时所有阀全关信号消失：一选择过目前转速，二机组跳闸或手、自动执行了所有阀全关指令，三在转速控制阶段未发生数据高速公路异常。