| 标准编号 | DL/T 996-2019 (DL/T996-2019) | | 中文名称 | 火力发电厂汽轮机控制系统技术条件 | | 英文名称 | Specification of steam turbine control system for thermal power plant | | 行业 | 电力行业标准 (推荐) | | 中标分类 | F24 | | 国际标准分类 | 27.100 | | 字数估计 | 26,228 | | 发布日期 | 2019 | | 实施日期 | 2019-10-01 | | 发布机构 | 国家能源局 | DL/T 996-2019: 火力发电厂汽轮机控制系统技术条件
DL/T 996-2019 英文名称: Specification of steam turbine control system for thermal power plant
中华人民共和国电力行业标准
代替 DL/T 996 -2006
火力发电厂汽轮机控制系统技术条件
火力发电厂锅炉耐火材料
火力发电厂锅炉耐火材料
国家能源局 发 布
1 范围
本标准规定了火力发电厂汽轮机控制系统的功能、性能和技术要求。本标准中的汽轮机
控制系统包括数字式电液控制系统（DEH）和汽给水泵汽轮机数字式电液控制系统（MEH）。
本标准适用于新建或改扩建火电厂单机容量300MW及以上机组的汽轮机控制系统，其它
容量机组的汽轮机控制系统可参照执行。火电厂其它驱动式汽轮机控制系统可参照本标准的
有关部分执行。
2 规范性引用文件
下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用
于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
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4 基本规定
4.1 汽轮机控制系统由电子控制装置、液压系统组成。
4.2 汽轮机控制系统的功能、性能和整体方案，应与汽轮机主体结构相适应。
4.3 汽轮机控制系统应选用可靠性高、响应快速、易于维护的系统。
4.4 当机组分散控制系统（DCS）软硬件满足汽轮机控制系统要求的情况下，汽轮机控制系
统的电子控制装置宜与 DCS 一体化配置。
4.5 DEH 控制器应独立于 ETS 控制器，对于特殊要求的汽轮机，DEH 控制器可与 ETS 控制器
共用。
4.6 受电子设备使用年限的限制,汽轮机控制系统使用年限宜不超过 10 年。
5 应用功能
5.1 基本要求
5.1.1 控制处理器的应用软件宜采用通用的编程语言组态。工艺流程图宜采用图形方式组
态。
5.1.2 应按照电厂工艺系统设计的要求，对所有已设计的测点信号进行连续采集和处理，并
在实时和历史数据库运算和存储。
5.1.3 用于保护和控制的信号采集应配置在完成相关功能的控制处理器的 I/O 模件中。
5.2 人机接口
5.2.1 操作员站应能够实时监控机组、工艺系统和设备的运行，及时监视和处理异常工况和
故障；工程师站应能够进行应用软件的调试、修改、备份以及数据库维护。工程师站应设计
权限管理。
5.2.2 监视和操作显示画面宜根据工艺过程和运行要求，按层次结构或树型结构组织。
5.2.3 调用任何一幅画面不应超过三次击键，重要系统或功能可一次按键调出其监控画面的
快捷键,画面显示的实时数据刷新周期应不大于 1s。
5.2.4 工艺流程图上设备、管道、工质的颜色应分别设定，受控设备的颜色和显示方式应根
据其实时状态变化。
5.2.5 实时趋势显示。应能够对系统中任何一个实时模拟量数据（原始输入信号或中间计算
值）组态实时趋势显示，实时趋势曲线上点的时间分辩力应优于 1s，存储和显示时间应不
小于 30min。应能够选择显示实时趋势曲线上任何一个点的数值和时间标签。
5.2.6 历史趋势显示。应能够对历史数据库中的任何模拟量数据组态历史趋势显示，历史趋
势曲线的时间分辨力最高宜达到 1s，并可按照需要以不同档次的时间分辨力显示。应能够
选择显示历史趋势曲线上任何一个点的数值和时间标签。
5.2.7 棒图显示。棒图应能够组态在工艺流程图或其他画面中；汽轮机控制系统中的任何实
时模拟量数据均应能够组态成棒图；棒图应能够根据该信号组态的报警限值改变颜色。
5.2.8 成组参数显示。应能够对实时数据库和历史数据库中的任何数据组态成组参数显示；
每组可包含的参数应不少于 5 个；可根据运行监视的要求，选取数据记录的有关字段的数据
显示在画面上；显示参数达到或超过预定的报警值时，应改变颜色及显示方式。
5.2.9 报警显示。应设计专门的报警显示画面，报警显示应按时间顺序、报警信号级别排列，
最新发生的报警或同时发生（报警级别高的）应优先显示在报警画面的顶部或底部；应用不
同的颜色区分报警的级别、报警确认状态、当前报警状态；组态的报警信息应完整，应能够
提供该报警点在数据库存储的信息，供运行和维护人员分析故障。
5.2.10 报警确认。应能够在包含某一报警点的任何一个画面对该报警进行确认，其他包含
该报警点的画面也应同时被确认；若某一已经确认的报警再一次发出报警时，应具备报警重
闪功能，同时以适当的显示方式标明其重复报警的次数。
5.2.11 报警存储。所有报警信息均应存储，应能够调出至少 30d 的报警信息进行显示、打
印。
5.2.12 状态和诊断信息显示。应组态汽轮机控制系统主控通信网络状态的显示，控制站诊
断画面应显示各 I/O 模件状态，宜能够显示各 I/O 通道的状态；
5.2.13 操作记录。应记录运行人员在操作员站以及维护人员在工程师站进行的所有操作项
目和每次操作的准确时间。通过对运行人员操作行为的准确记录，可便于分析运行人员的操
作意图，分析机组事故的原因。系统应自动保存至少 48h 的操作记录，并应能够转存至历史
数据库或外部存储介质中。
5.3 控制功能
5.3.1 DEH 控制方式
5.3.1.1 根据机组运行要求，应具备下列控制方式：
a) 操作员自动控制方式。运行人员根据机组冷热状态手动设定目标转速、目标负荷或
目标压力，转速变化率、负荷变化率和压力变化率根据汽轮机热应力评估的结果自
动设定或者由运行人员手动设定，实现机组转速、负荷或主汽压力/调节级压力闭
环控制；
b) 协调控制系统（CCS）远方控制。DEH 作为 CCS 的执行机构，接受 CCS 的远方控制
指令，对汽轮机调门进行控制；
c) 汽轮机自启停控制（ATC）方式。根据汽轮机转子热应力和运行参数，自动设置、
优化转速变化率和负荷变化率，自动完成机组由盘车至额定负荷的启动及运行、停
机的全过程自动控制；
d) 手动控制方式(可选用)。它是机组低层级控制方式。运行人员手动操作，通过控制
调门开度，实现负荷开环控制（或称阀位控制）。在转速控制方式下，不应设置转
速开环手动控制。
5.3.1.2 操作员自动控制和 CCS 远方控制，是 DEH 系统必备的控制方式。各种控制方式之间，
应能进行无扰切换。
5.3.2 MEH 控制方式
5.3.2.1 根据机组运行要求，应具备下列控制方式：
a) 转速控制方式。运行人员根据机组冷热状态手动设定目标转速，转速变化率由运行
人员手动设定，实现给水泵汽轮机转速闭环控制；
b) 远方控制方式。MEH 作为给水控制系统的执行机构，接受给水控制系统的远方控制
指令，对给水泵汽轮机调门进行控制；
c) 手动控制方式。它是机组低层级控制方式。运行人员手动操作，通过控制调门开度，
实现给水流量开环控制（或称阀位控制）。在正常运行工况下，不宜切换至手动控
制方式运行。
5.3.2.2 转速控制和远方控制，是 MEH 系统必备的控制方式。各种控制方式之间，应能进行
无扰切换。
5.3.3 DEH 控制功能
5.3.3.1 基本要求
DEH 应能根据汽轮机的不同运行工况，实现转速控制、负荷控制、主汽压力/调节级压
力控制和阀位控制等基本控制功能。
5.3.3.2 转速控制
在汽轮机启动和甩负荷阶段，应能实现汽轮机转速控制并满足下列要求：
a) 转速调节范围应为 50r/min 至 112%额定转速，并连续可调，升速过程应平稳、可
控；当汽轮机定速到额定转速时，超调量应小于额定转速的 0.2%，转速波动范围
应不大于额定转速的 0.1％；
b) 目标转速和转速变化率，在操作员自动控制方式下人为设置，在 ATC 方式下自动设
置，也可进行人为干预；
c) 最大转速变化率不应大于汽轮机设计规定值,通过临界转速区时的转速变化率不应
低于汽轮机设计规定值；
d) 汽轮发电机组甩负荷后，最高转速不应使超速跳闸保护动作；
e) 同期控制。应能接受同期装置的控制信号增、减汽轮机转速。
5.3.3.3 负荷控制
在机组并网后，能实现机组负荷控制，并满足下列要求：
a) 机组并网后应带额定负荷的 2%～5%的初始负荷；
b) 负荷控制范围为 0～110％额定功率，并连续可调。负荷波动范围应不大于额定功
率的 0.5％；
c) 目标负荷和负荷变化率，在操作员自动控制方式人为设置；在 ATC 方式下自动设置，
也可进行人为干预；
d) 最大负荷变化率和最大负荷限制，不应大于机组最大负荷变化率和最大负荷限制值
范围；
e) 实际负荷与给定负荷偏差大于限制值时，应切除负荷控制回路，保障机组安全运行。
5.3.3.4 主汽压力/调节级压力控制
机组并网后，应具备控制主汽门前压力/调节级压力的功能。当其控制主汽门前压力时，
其波动范围应不大于 1.5%额定压力。对于进汽参数低的机组，主汽门前压力控制范围应根
据实际控制要求确定。当其控制调节级压力时，调节级压力波动范围应不大于 1%额定调节
级压力。
5.3.4.2 转速控制
应能实现给水泵汽轮机转速控制并满足下列要求：
a) 转速在调节范围内连续可调；当给水泵汽轮机定速时，转速波动范围应不大于额定
转速的 0.1％；
b) 目标转速和转速变化率，在转速自动控制方式下人为设置；
c) 最大转速变化率应不大于机组设计规定值要求,通过临界转速区时的转速变化率不
应低于给水泵汽轮机设计规定值；
5.3.4.3 远方控制
MEH接受来自CCS的转速指令进行控制，作为CCS给水控制系统的执行机构。来自CCS的转
速指令受MEH转速变化率的限制，转速变化率应满足发生给水泵RB时对给水流量控制的要求；
当实际转速与设定值偏差大时，应切除远方控制方式，转为转速控制方式。
5.3.4.4 手动控制
运行人员直接控制给水泵汽轮机调门开度。本方式为后备操作方式，通常不使用。
5.3.5 其它控制功能
5.3.5.1 其它控制功能应根据机组的特点和实际需求选用。
5.3.5.2 阀门管理功能应满足下列要求：
a) 阀门管理方式应与汽轮机结构的特点和起动运行方式相适应；
b) 可变阀门管理。采用一台油动机直接驱动一只调门，通过阀门管理软件或者机械配
汽机构，实现节流调节（单阀控制）和喷嘴调节（顺序阀控制）的在线无扰切换。
在机组变负荷过程中，改善转子、汽缸热应力和部分负荷时的经济性；若采用阀门
管理软件时，可离线设置顺序阀方式下的开启顺序，进行阀门线性修正，以求得到
连续、线性的升程流量特性；
c) 固定阀门管理。采用一只油动机驱动多只调门，通过固定阀门开启机构，实现喷嘴
调节；
d) 对已具有固定阀门管理功能的混合调节配汽的汽轮机，在电液控制系统功能设计或
老机组实施电液控制系统改造时，可不采用可变阀门管理功能。
5.3.5.3 机组快速减负荷（FCB）：应能根据电厂的实际需要配置。
5.3.5.4 功率负荷不平衡（PLU）：当汽轮机机械功率大于发电机组有功功率一定限值时，迅
速关闭汽轮机调门，延时后汽轮机调门按调节要求开启。
5.3.5.5 中压缸启动控制：设置有中压缸启动控制的汽轮机，应具备平稳切缸的功能，保证
高排逆止门能快速打开，切缸过程中不发生高压缸......
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