DEH培训(二)解析
2020年(培训体系)DEH培训资料
（培训体系）2020年DEH培训资料（培训体系）2020年DEH培训资料核一厂主汽机控制系统（DEH）训练参考数据学习目标：了解本厂汽机控制系统，包括液压驱动、汽机保护、数字控制软应体、运转模式及操作运转等目录：第一章：核一厂主汽机控制系统DEH 概述第二章：液压驱动系统第一章：润滑油和汽机保护系统第四章：数字控制系统架构和设备第五章：DEH 系统的运转模式第六章：系统操作和运转核一厂电气课汪惠强第一章核一厂主汽机控制系统DEH 概述一、汽机控制系统概述（图1-1）DEH，为数字式电子液压控制(Digital Electronic Hydraulic)系统之简称。
包括：1. 蒸气阀、伺服阀（Servo Valve）及动作器（Actuator）。
2. EH 高压液压驱动系统。
3. 润滑油系统和汽机保护系统。
4. 数字电子控制器（DEH）。
二、控制目的和功能：1. 反应炉压力控制2. 控制汽机的转速、加速度及超速保护。
3. 控制汽机的负载，随反应器的蒸汽产生率自动调整。
4. 发生大功率瞬变时，操纵主蒸汽旁通系统，以维持反应器压力在限制值以内。
5. 进气阀、控制阀、旁通阀功能试验。
三、核一厂主汽机架构：（图1-2 ＆图1-3）一只高压汽机及俩只低压汽机串行而成，主要蒸气阀门有：。
进汽阀（Stop Valve 简称SV）俩只控制阀（Governor Valve 简称GV）四只中间阀（Interceptor Valve 简称IV）四只再热蒸汽阀（Reheat Stop Valve 简称RV）四只旁通阀（Bypass Valve 简称BPV）三只四、汽机复归和启动：1. 汽机复归(Latch) ：· 通常于现场执行汽机复归动作。
· 建立自动停机油压(Auto Stop Oil)压力> 45 PSIG ，自动停机膜片阀（Auto Stop Diaphragm Valve）关闭，将紧急跳脱停机液压封闭，建立蒸气阀控制油压。
DEH基础知识培训(和利时)
－ DEH控制装置组成 － 液压系统组成 － 电液转换器 － DEH控制对策 － DEH控制回路 － DEH主要功能
杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料）
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杭州和利时自动化有限公司
一、汽轮机的一般概念
汽轮机的种类 ：
按热循环分类 按用途分类
凝汽式
低压 13ata
背压式 再热式 发电机组 热电联供机组
杭州和利时自动化有限公司
DEH基础知识培训
装备自动化事业部工程部 纪云锋
2007年11月29日
杭州和利时自动化有限公司
主要内容 ：
一、汽轮机的一般概念
－ 汽轮机的种类 － 汽轮机的供汽方式 － 发电工艺流程 － 汽轮机控制系统 － 汽轮机控制装置的任务
二、调节系统的一般概念
－ 调节系统的分类 － 汽轮机自动调节系统的发展历程 － 控制原理 － 液调系统与电调系统比较 － 低压透平油纯电调与高压抗燃油纯电调比较
二、调节系统的一般概念
DEH系统控制框图：
＋
给定 偏差
伺服板
－
反 馈
电液转换器 Pm2
及油路集成块
错油门 滑阀
油动机 油动机行程
LVDT
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二、调节系统的一般概念 DEH系统的特点： ¾ 传统的液压调节保安系统，它的参数测量、运算
发电机有功功率 电液伺服油动机 PI（无差）调节 受油质、油温影响小，承受干扰能力强 0.06% 自动升速 自动升速 闭环控制（能够克服内扰） 有此功能，可以实现机调压 有 有 有
较易
高 高
高
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第6讲 DEH保护
3、油动机工作原理
油动机一般有旋转式和往复式油动机两种，而往复式油 动机又分为双侧进油油动机和单侧进油油动机。目前国内 外制造的汽轮机其执行机构都是采用往复式油动机。 油动机的结构，不仅是一只驱动调节阀门的油缸，为了 使油缸活塞能上下移动迅速换向，还必须有一只错油门来 控制油缸活塞上下部的进排油。单侧进油油动机在开启阀 门时，有压力油通往油动机活塞下部，克服阀门上面弹簧 力，使活塞向上移动打开阀门；而关闭时，活塞下部通回 油，阀门关闭靠弹簧力迅速关闭。
♦ 高压油泵：是整个油系统的压力来源，它提供
驱动阀门动作的高压动力。系统共有两台高压 油泵并联在油箱下方，并且相互独立，互为备 用。 压保护阀、截止阀和四个金属过滤器等组成的 组合装置，安装在EH油箱顶盖上。
♦ 油箱控制单元：是一个由卸荷阀、逆止阀、过
♦ 蓄能器：为了维持系统的油压在卸荷阀的两个
动作油压之间相对稳定，以防止卸荷阀或过压 保护阀反复动作，在本机组EH油系统中装有5 只活塞式蓄能器，也称高压蓄能器。其中一只 安装在调节汽阀附近的支架上，另外的四个低 压蓄能器安装在通向油箱的压力回油管路上。
设飞锤的质量为m，飞锤质心与转子几何中心 的偏心距为a，飞锤出击距离为x，离心力为C，转 子角速度，则飞锤离心力与角速度的关系为：
m 2 c= ( a + x )ω g
从式中可以看出，只要确定了转子角速度，便可计 算出离心力，再根据弹簧的约束力F的方向与离心力的 方向相反，可以得到约束力F与了心力c的关系： •当C＜F时，飞锤不出击； •当C≥F时，飞锤出击，通过机械遮断系统动作而实现 紧急停机。
机械超速危急遮断保护系统原理图如下
抗燃油系统和DEH液 第五章 EH抗燃油系统和 抗燃油系统和 液 压伺服系统
技能认证热控专业考试(习题卷31)
技能认证热控专业考试(习题卷31)第1部分：单项选择题，共33题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]供电电压高于( )的现场仪表的外壳,仪表盘、柜、箱、盒、电缆槽盒、保护管、支架、底座、铠装电缆的铠带两端等正常不带电的金属部分,必须做保护接地。
A)12VB)24VC)36V答案:C解析:2.[单选题]系统连续运行( )无故障为合格。
如有任何故障出现,应进行处理,故障消失后重新计时。
A)24hB)48hC)72h答案:C解析:3.[单选题]被控设备、操作设备、执行器的机械部分、限位装置和闭锁装置等,未经就地手动操作( )工作可靠时,不得进行远方操作。
A)调整B)证明C)调整并证明答案:C解析:4.[单选题]当主蒸汽压力或汽轮机真空或抽汽压力降低到机组正常运行工况所允许的限制值,或汽轮机热力变化到达机组正常运行工况所允许的限制值时,DEH应( )调门开度。
A)增加B)减小C)限制答案:C解析:5.[单选题]输入参数补偿功能正确性和精确度的检查。
检查流量、汽包水位的温度和压力补偿及热电偶( )温度补偿功能。
A)正端B)负端C)冷端答案:C解析:6.[单选题]系统各部件储存容量(负荷率)在繁忙(RUNBACK、甩负荷、跳磨工况等)下数据通讯总线的负荷率不应超过30%。
以太网负荷率不应超过( )。
7.[单选题]输入和输出功能的检查应选取总通道数的( )具有代表性的通道进行检查。
A)5%~10%B)2%~5%C)2%~10%答案:B解析:8.[单选题]压力表测量脉动压力时，不应超过满量程的（）A)1/2B)1/3C)2/3D)1/4答案:A解析:9.[单选题]可编程控制器的简称是（）A)DCSB)BMSC)CRTD)PLC答案:A解析:10.[单选题]气动调节阀门的控制装置通常由（ ）构成。
A)电信号放大器、电/气转换器、气动定位器；B)电信号放大器、气动定位器、阀位变送器；C)电信号放大器、电/气转换器、阀位变送器；D)电/气转换器、气动定位器、阀位变送器答案:D解析:11.[单选题]“炉跟机”控制方式的特点是（ ）。
DEH讲义
一、概述DEH系统即数字电液调节系统，主要控制汽轮机转速和功率，即从汽机挂闸、冲转、暖机、同期并网、带初负荷到带全负荷的整个过程，同时具备防止汽机超速的保护逻辑。
它的控制对象为两个高压主汽门、四个高压调节门、两个中压主汽门和两个中压调节门。
DEH从功能上分为三个部分：超速保护（OPC）、汽机基本控制（BTC）和汽机自启停（ATC）二、超速保护（OPC）1、转速选择转速是三取中逻辑，即由三路转速信号中的两路先分别大选，然后再对三个大选结果进行小选。
图3.1 三选二逻辑2、当出现以下情况时认为转速信号故障：●任意两路转速故障●一路转速故障，另外两路转速偏差大●三路转速互不相同●转速给定大于500RPM时，系统转速与给定相差100RPM发生系统转速故障后，DEH自动将系统转速设定为一个很大的数值，这样将产生超速跳闸命令。
3、超速保护（OPC）通过控制OPC电磁阀快速关闭GV和IV，并将转速维持在3000RPM。
它实际上由两部分组成：转速大于103％保护和并网后甩负荷预感器（LDA）。
以下条件引起OPC保护动作：●未进行电气超速或者机械超速试验,转速超过3090RPM●甩负荷油开关解列后转速大于2900RPM时转速飞升过快（加速度）发电机解列瞬间如果中压缸排汽压力（IEP）大于额定值的15％或者该测点发生故障，则无论此时转速是否超过3090RPM，OPC电磁阀都要动作2秒，这就是甩负荷预感器的功能。
4、超速试验超速试验必须在3000RPM定速（转速大于2950RPM）、油开关未合闸的情况下进行，它包括OPC超速试验（103％）、电气超速试验（110％）和机械超速试验（111～112％）。
这三项试验在逻辑上相互闭锁，即任何时候只有一项超速试验有效。
对于机械超速试验，除满足上述条件外，（ETS操作盘上的“超速保护”钥匙开关必须在“试验”位。
既机械超速试验允许条件）。
在电气或者机械超速试验过程中，如果汽机转速超过3360RPM仍未跳闸，为安全起见DEH将无条件发出超速跳闸指令送ETS三、基本控制基本控制部分是DEH的核心，它提供与转速和负荷控制相关的逻辑、调节回路，DEH有三个重要的调节回路，即转速回路、调级级压力回路，功率回路。
DEH培训完整ppt课件
LVDT反馈
操作员站
HUB 控制柜
处理通用标准信 号AI、DI、AO、
DO、PI等等
专用模块与液压 转换装置和执行 部件构成伺服油
动机
电液转换器 （DDV阀）
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油动机
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DEH构成各部分功能
操作员站：主要完成的是人机接口，运行人员通过操作 员站完成能够利用DEH完成的正常操作。任意一台操 作员站可以定义成工程师站，工程师和DEH软件维护 人员可以通过工程师站进行组态等修改算法和配置的功 能。
控制回路部分：由于DEH所有控制方式都是是通过油 动机从而控制汽轮机实现相应的控制目标，所以在不同 的控制方式下要有不同的回路控制，控制信号流的走向 见下图（图中只是最简单控制方式的简单示意流程，还 有很多细节没有体现）。
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DEH控制方案构成
实际转速2/3
-
目标转机自动调节系统的发展历程：
1. 机械液压式调节系统（MHC）：早期的汽轮机调节系统是由离心 飞锤（或旋转阻尼）、杠杆、凸轮等机械部件和错油门、油动机 等液压部件构成的，称为机械液压式调节系统（Mechanical Hydraulic Control System,MHC）,简称液调。
FM146A：DEH专用的伺服模块，实际上是控制柜中 的一部分。主要实现的功能是该模块和电液转换器 （DDV阀）、油动机、LVDT（位移传感器）共同组成 一个伺服油动机，实现对汽轮机的控制。
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DEH构成各部分功能
电液转换器：是DEH最为重要的环节，主要完成的是 将电信号转换为可控制的液压信号，和利时公司采用的 DDV阀是直流力矩马达伺服阀解决了困绕DEH多年的 电液转换不稳定和卡涩的问题。
DEH培训教材讲解
培训教材前言1、本培训教材修编的依据和目的:（1）修编依据●依据《江阴苏龙发电有限公司2×125MW机组控制系统改造工程汽轮机数字电液控制系统(DEH)招标文件（技术部分）》●新华控制工程有限公司提供的《江阴苏龙发电有限公司2×125MW机组控制系统改造工程数字电液控制系统(DEH)投标文件（技术部分）》●新华控制工程有限公司提供的《江阴苏龙发电有限公司2×125MW机组控制系统改造工程数字电液控制系统(DEH)投标文件（新华公司DEH-ⅢA系统澄清问题回答）》●新华控制工程有限公司提供的《高压抗燃油系统说明书》●新华控制工程有限公司提供的《EH液压系统安装调试手册》●《江阴苏龙发电有限公司2×125MW机组控制系统改造工程汽轮机数字电液控制系统第一次设计联络会会议纪要》。
●新华控制工程有限公司提供的《江阴苏龙发电有限公司#1、#2机EH液压控制系统设计传递图》●新华控制工程有限公司提供的《江阴苏龙发电有限公司#1、#2机DEH-ⅢA设计传递图》（2）修编目的使生产人员能够有一本较完整、统一的DEH学习资料，能比较全面地了解进行机组改造后汽轮机控制形式，从理论上与原控制系统进行比较，认识存在的差异，为适应机组及控制系统改造后的运行方式做好准备工作。
2、本培训教材仅作为在机组改造准备过程中生产人员培训学习之用，机组改造后的操作调整、启动、运行维护及事故处理应以机组改造后修编的运行技术标准为准，在机组改造实施过程中、调试中及运行中个别修改部分或与本教材有抵触部分今后一并在修编后的运行技术标准中体现。
江阴苏龙发电有限公司重大项目办公室二OO一年五月二日目录第一篇系统改造方案和功能说明1、系统改造方案简述2、改造后汽轮机调节系统具有的功能第二篇E H液压控制系统说明1、概述2、高压抗燃油EH系统2.1供油系统2.1.1 供油装置2.1.2 抗燃油与再生装置2.1.3 自循环滤油系统2.1.4 自循环冷却系统2.1.5 油管路系统2.2.执行机构2.2.1 伺服型执行机构2.2.2 开关型执行机构2.3 危急遮断系统2.3.1 四只电磁阀20/AST2.3.2 二只电磁阀20/OPC2.3.3 危急遮断控制块2.3.4 二个单向阀2.3.5 隔膜阀3．低压透平油改造部分第一篇系统改造方案和功能说明1. 系统改造方案1.1调节部套的改造原液压调速系统使用的旋转阻尼轴上的旋转阻尼保留不用，原液压调速系统的放大器、同步器及油动机拆除。
DEH培训教材
DEH控制系统培训教材目录第一章控制系统原理第二章控制系统配置第三章 DEH控制系统主要功能第四章故障检测与维修第一章控制系统原理600MW汽轮机的高、中压进汽部分共配有4个高压调节阀(CV阀),2个中压调节阀(ICV)，2个高压主汽阀(MSV阀)及2个中压主汽阀(RSV)。
上述10个进汽阀除6个调节阀为连续控制外，为满足阀门预暖的需要，1个高压主汽阀（一般为右侧）也采用伺服阀作为电液接口设备实现连续控制。
其余的1个高压主汽阀及2个中压主汽阀均采用电磁阀控制方式与DEH接口实现两位控制。
液压动力油以磷酸脂抗燃油为工质，工质油压14MPa,由集装式抗燃油箱供油。
DEH控制系统的主要目的是控制汽轮发电机组的转速和功率，从而满足电厂供电的要求。
DEH控制系统原理见图1。
机组在启动和正常运行过程中，DEH接收CCS指令或操作人员通过人机接口所发出的增、减指令，采集汽轮机发电机组的转速和功率以及调节阀的位置反馈等信号，进行分析处理，综合运算，输出控制信号到电液伺服阀，改变调节阀的开度，以控制机组的运行。
机组默认的启动方式为中压缸启动方式，但是,也可根据实际情况选择高压缸启动。
机组在升速过程中（即机组没有并网），DEH通过转速控制回路来控制机组升转速，直到实际转速和目标转速相等为止。
在外同期方式时，实际转速根据自动同期装置来的“同期增”、“同期减”信号增减转速，直到并网为止。
机组并网以后，可通过投入功率控制回路或主汽压力控制回路进行升负荷，当升负荷过程当中，中压缸启动时，实际负荷增加到120MW，高压缸启动时，负荷指令增加到60MW后，可以通过投入CCS方式来控制负荷增、减，也可以通过手动设定阀位指令来进行增、减负荷。
从原理图中可以看出，DEH具有阀门活动试验功能。
机组跳闸时，置阀门开度给定信号为-2%，关闭所有阀门。
DEH控制系统设有阀位限制、汽机保护、一次调频等多种功能。
DEH控制系统设有CCS协调控制、ATC自启动、自动控制、手动控制等运行方式。
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2021/2/6
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1.4汽轮机遮断系统(TTS)
• 汽轮机遮断系统(TTS)是一个连接EPS/OPS系
统和遮断电磁阀的二通道系统。
• 所有的汽轮机遮断指令,OPS、EPS、发电
机保护（发电机跳汽机）、紧急停机按钮等产 生停机信号，都通过TTS系统动作遮断各汽门 的电磁阀。
1.超速保护系统(OPS) 是带有自动在线试验的特 殊电子系统,提供两组3只独立的转速探头和通 道。
2.超速保护卡判别超速后输出开关量控制继电器 动作，通过硬回路实现三选二逻辑，动作条件 成立时，将切断停机电磁阀的供电回路，实现 汽机跳闸。
3.此保护为硬回路，保护动作后必须在电子间手 动复位两组继电器方可再次启动汽轮机。
汽轮机保护系统
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一、汽轮发电机组保护系统的组成
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2
1.1保护系统（ETS）构成
➢汽轮机超速保护(OPS) :
机组不设机械危急遮断器,采用电子超速装置。 当机组转速超过设定值时，发出停机信号。
➢电子保护系统(EPS) ：
采集所有需要停机的模拟量的值，当这些值
超过设定值时，发出停机信号。
动作信号
继电器
去FDI卡 ETS回路
转速信号5
超速保护卡
动作信号
继电器
去FDI卡 ETS回路
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转速信号6
超速保护卡
动作信号
继电器
去FDI卡 ETS回路
三选二 三选二
OR
去停机电磁阀供电回路
6
1.3 电子保护系统(EPS)
1.汽轮机电子保护系统接受传感器、热电 偶等重要的保护信号。当这些信号超过 预设的报警值时,发出报警。当参数继续 变化超过遮断值时，发出遮断信号，通 过TTS系统动作停机电磁阀，遮断机组。
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2.2 跳闸信号的处理
汽机跳闸信号的基本结构是三通道,以三选二组态。在无通道故障时，任 意两个通道的测量值越限就发出保护跳闸信号。当三个通道也都故障时，此时 认为保护系统失去监视，为安全起见也动作跳闸。另外，在两个通道故障时， 若剩余一个通道的值越限，也会动作跳闸。
测量值
复位回差
二逻辑,如下图示:
定子进水温度1高 定子进水温度1坏质量或偏差大
定子进水温度2高 定子进水温度2坏质量或偏差大
定子进水温度3高 定子进水温度3坏质量或偏差大
定子进水温度1高 定子进水温度2高 定子进水温度3高 定子进水温度1坏质量 定子进水温度2坏质量 定子进水温度3坏质量
量低低开关的信号送发电机保护。信号处理同其它测点。
9.发电机液位高高 发电机的漏液保护，此保护有两个：发电机出线盒隔离板上
液位高高和发电机出线盒底部液位高高，各由三个液位开关触 发，采用三选二逻辑。
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10.发电机冷氢温度>53℃ 此保护也有两个,A/B和C/D两侧各有3个测点，采用的是带质
汽机跳闸
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图中,汽机跳闸信号采用一置位优先的RS触发器进行记 忆。此RS触发器功能可描述为:
a. S端为1时，R端0或1，Q端均输出1 b. S端为0时，R端为1，Q端复位，输出0 c. S与R端均为0时，Q端维持上次输出值不变。 可以看出，只有ETS保护没有跳闸条件时才允许复位汽 机跳闸信号。而复位工作是顺控启动，TAB升至大于 12.5%后,会自动复位一次汽机跳闸信号。
OR
OR
2/3
OR
&
定冷水温度>58℃
OR
OR
&
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此逻辑可以简单描述为:正常时三选二;有一点坏质量（偏 差大）时,另外两点二选一；当两点坏质量（偏差大）时，只要 此三点中有一点高即满足；当三点均坏质量（偏差大）时，条 件也成立。
8.定冷水流量<96m3/h 定冷水断水保护有两套，三个模拟量的保护送ETS，三个流
➢汽轮机遮断系统(TTS) ：
接受所有的停机信号，使停机电磁阀动作， 遮断机组。
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调门快关
启动装置
紧急停机
一、汽轮发电机组ETS保护
发电机跳汽机 超速1 超速2
同一个汽 门带有冗 余的跳闸 电磁阀
电磁阀双路供电
ETS跳闸信号输入
汽轮机保护系统的组成示意图
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1.2 汽轮机超速保护(OPS)
监测是否坏 点,是否偏差 过大
越限报警
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动作出口,去汽机 跳闸系统
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2.3 ETS 保护条件说明
1.电超速保护 电超速保护共两路,采用三选二逻辑，任一路动作即
触发ETS保护，此回路为硬回路。
2.手动停机按钮 在操作员站上同时按下两个停机按钮即触发ETS保护。
3.电气保护 对于某些重要故障如差动、定子接地能故障保护，
不能为此汽轮发电机组空转的，需要将汽机跳闸。该动 作信号也是作用于TTS。
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4.通讯故障 即汽轮机失去监视。
5.启动装置<7.5% 此时,汽机也已经跳闸。
6.锅炉MFT 具体逻辑如下:
MFT &
快冷程控未运行
快冷装置由调门前接入，需要复置ETS保护开启调门。现在 机组并未安装快冷装置，但考虑到以后的可能，在逻辑上 我们保留了这项。
• 停机信号和电磁阀控制信号采用故障安全型
卡件，双通道输入输出。
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二、ETS逻辑及说明
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2.1 ETS 逻辑简图及说明
发电机系统 1
轴承温度高 2
振动高
3
控制油供应故障
控制油故障
高中压主汽门/调门故障 通讯中断
OR
SQ
RQ
启动装置<7.5%
启动装置>12.5%
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超速保护构成
转速信号1 转速信号2 转速信号3
超速保护卡
脉冲信号 去ADDFEM卡
动作信号
继电器
去FDI卡 ETS回路
超速保护卡
脉冲信号 去ADDFEM卡
动作信号
继电器
去FDI卡 ETS回路
超速保护卡
脉冲信号 去ADDFEM卡
动作信号
继电器
去FDI卡 ETS回路
转速信号4
超速保护卡
量判断的三选二逻辑。
11.发电机励磁热风温度>80℃ 励磁机和整流盘内有很多电子元件，高温下不能正常工作
。此保护也是采用带质量判断的三选二逻辑。
12.凝汽器水位>1650mm 高、低压两个凝汽器，因为压差而产生液位差。调节和保护
均使用A侧液位（低压侧），B侧液位主要用于监测。A侧凝汽 器三点液位送至DEH，ETS的凝汽器水位保护采用带质量判断的 三选二逻辑。