一、200MW汽輪機 　　 200MW汽輪機為我國早期開發的超高壓中間再熱凝汽式汽輪機，設計于60年代，主要生產廠家為哈汽、東汽和北重，采用機械液壓式或全液壓式調節系統，除調速器和調速器滑閥外，三廠產品調節系統基本相同。 　　 二、改造方案簡述 　　 本改造方案為全功能改造的低壓透平油純電調控制方案，是一種優化設計方案。 　　 2.1 設計原則 　　 1） 將高壓抗燃油純電調的設計思想全面引用到本方案。 　　 2） 采用本公司的成熟技術,特別是專利技術。 　　 2.2 效果 　　 1）新系統可以完全排除原液壓系統存在的問題和缺陷，優化控制系統性能。 　　 2） 簡化控制系統結構，使系統易于調試，調試過程中可能出現的不定因素被減到最小。 　　 3） 提高了控制系統標準化水平，便于制造，便于維護。 　　 4） 功能配置接近高壓抗燃油純電調的水平。 　　 2.3 特點 　　 1） 低壓透平油純電調 　　 2） DDV閥應用 　　 3） 每個油動機配一個DDV閥 　　 4） 調節、保安系統全面改造 　　 5） 應用MACS系統，與DCS一體化設計 　　 　■ 硬件一體化 　　 　■ 系統軟件一體化 　　 　■ 控制策略一體化 　　 2.4 改造要點 　　 1） 高、中壓油動機共3只，每只配套一只DDV閥集成塊，構成電液油動機，可直接接受DEH控制器來的電氣信號，實現正常調節，快關控制和遮斷控制。電液油動機技術為和利時公司專利技術，專利號為ZL 00 2 54529.2。 　　 2） 高、中壓自動關閉器共4只，每只配套一只電磁閥，構成電液自關器，能直接接受DEH控制器來的電氣信號，實現正常開、關、活動試驗和遮斷控制。結構上，四只電磁閥組成一只集成塊。 　　 3） 按照高壓抗燃油純電調的設計思想對液壓保安系統進行改造，使其可以接受DEH控制器來的電氣邏輯信號，實現遠方掛閘、開主汽門、閥門活動試驗，噴油試驗，超速試驗和閥門嚴密性試驗等操作。使機組的啟動、運行操作完全可以在操作員站上完成，不需要現場人員操作幫助。 　　 4） 采用和利時公司的MACS大型分布式控制系統，構成DEH控制器，實現全功能DEH控制策略。DEH與DCS為一體化設計，DEH為DCS系統網絡中的一個站，與DCS實現數據通訊，資源共享。 　　 操作員站和工程師站與DCS共用。 　　 三、關于閥門管理 　　 200MW汽輪機的凸輪配汽機構，為混合調節，固定管理模式，其特征如下： 　　 1） 低負荷階段為1#、2#閥同步開啟，為節流調節方式。在額定參數的情況下，當1#、2#調節閥開足時，機組負荷約為60%。 　　 2） 在高負荷階段，即1#、2#閥接近開足后，為3#、4#閥順序開啟，為噴咀調節方式。當機組定壓運行時，變負荷范圍主要落在這一階段，3#、4#閥順序開啟保證了變負荷的經濟性。 　　 3） 因此，混合調節方式將節流閥節與噴咀調節有機地結合在一起，具備了節流和噴咀調節的優點。兩種調節方式自然過渡，不需其他切換控制手段，因而可以看作是一種固定模式的閥門管理。 　　 4） 高壓抗燃油純電調的閥門管理模式為：低負荷階段為1#～4#閥同步開啟，為節流調節；高負荷階段轉換為1#、2#閥接近開足后，3#、4#順序開啟，為噴咀調節。兩種調節方式的轉換由閥門管理軟件來完成。實際上該軟件仍是參考200MW汽輪機凸輪配汽機構特性設計的。 　　 閥門管理的最終目的，是要解決啟動過程中均熱過程快速性和運行過程中部分負荷的經濟性問題，凸輪配汽機構已經很好地解決了這個問題。不必再為追求可變模式閥門管理而選用高壓抗燃油系統。 　　 四、DEH控制器 　　 4.1 控制系統構成 　　 本方案DEH控制器采用和利時公司MACS大型分布式控制系統構成，與DCS一體化設計。 　　 4.2 控制器的主要功能 　　 1）自動掛閘 　　 2）遙控開主汽門 　　 3）自動升速控制 　　 4）自動同期（接受自同期裝置信號） 　　 5）并網，帶初負荷 　　 6）升負荷控制 　　 7）閥控方式 　　 8）功控方式 　　 9）壓控方式 　　 10）CCS方式 　　 11）一次調頻管理 　　 12）甩負荷控制 　　 13）負荷限制與閥位限制 　　 14）主汽壓力限制 　　 15）快卸負荷 　　 16）假并網試驗 　　 17）超速試驗 　　 18）閥門活動試驗 　　 19）閥門嚴密性試驗 　　 20）遮斷系統試驗 　　 21）噴油試驗 　　 22）緊急手動 　　 23）系統狀態監視 　　 　　 五、可靠性設計 　　 5.1 可靠性設計原則 　　 控制系統設計遵循國際電工委員會（IEC）汽輪機規范規定的“失效保護”和“安全自鎖”原則，對可能發生的誤操作有防范措施，失去動力源時，機組能安全停機。 　　 計算機系統的可靠性，由MACS系統的可靠性設計予以保證。 　　 　　 5.2 可靠性設計措施 　　 　 1）冗余設計 　　 2） 電液油動機集成塊的設計，保證DDV閥失電時，油動機自動全關 　　 3） DDV閥的應用，保證系統具有很好的抗污梁能力，提高了液壓系統可靠性 　　 4） 測功信號采用數值濾波，能有效防止電網負荷擾動引起的反調 　　 5） 邏輯控制回路設計采取了互鎖措施，可以防止誤操作，防止轉子意外沖轉 　　 六、改造效果 　　 按本方案進行的低壓透平油純電調改造，為全功能改造。經過改造，控制系統的可靠性大大提高，其功能配置和自動化水平可達到高壓抗燃油純電調的水平。 　　 高、中壓電液油動機，能獨立定位，線性好，完全解決了原來的油動機同步調整困難，線性差，漂移等問題。 　　 高、中壓電液自關器、開、關控制準確，活動試驗準確可靠，并實現遠方自動操作。 　　 保安系統的改造實現遠方自動掛閘、開主汽門、遮斷控制；電液互為冗余的超速保護系統大大提高了機組的安全可靠性。 　　 可按預定順序自動完成噴油試驗，超速試驗，汽門嚴密性試驗等操作，所有操作準確可靠。 　　 除緊急手動停機外，所有操作都在操作員站完成，操作結果在操作員站作出相應的顯示，完全不需要現場操作配合。 　　 由于與DCS為一體化設計，在DCS中任何一臺操作員站均可監視整臺機組的運行情況，和對DEH實施操作。