《SPEEDTRONIC^TM Mark Ⅵe燃气轮机控制系统及应用》.pdf

第21卷 第4期 《燃 气 轮 机 技 术》 V01．2l No．4 2008年 12月 GASTURBINETECHNOLoGY DeC．，2008 SPEEDTRONICTMMarkⅥe燃气轮机控制系统及应用 王海峰 ，孙启敬 ，郭刚2 (1．中国石油西气东输管道公司新疆管理处，新疆库尔勒 830001； 2．中国西气东榆管道公 司压缩机维检 中心，上海 200122) 摘 要 ：介绍了SPEEDTRONIC~MarkⅥe控制系统在西气东输压气站燃压机组的应用情况 ，并对 MarkⅥe控 制系统的特点、控制功能、网络结构、硬件配置 以及人机接 口软件进行了详细介绍。 关 键 词 ：燃压机组 ；控制系统；网络结构；硬件配置 ；人机接口 中图分类号 ：TP273 ．5 文献标识码 ：A 文章编号 ：1009—2889(2008)04—0009—06 西气东输管道公司是 国内目前拥有压缩机组数 存储、恢复与涡轮相关的数据的档案系统——涡轮 量最多的地区公司，其燃气轮机压缩机组的功率级 历史分析软件。 别 、压力等级、设计压力和流量也是国内之最。在已 MarkVIe控制系统的主要功能是在燃气轮机起 建成投产的16座压气站中，有 8座为 GE—NP公司 动运行过程中实现对燃气轮机的控制与保护 ，以确 生产的燃压机组。燃气轮机是 GE公司的PGT25+ 保燃气轮机正常工作。主要的控制有 ：起动控制、转 SAC型，配置为 17级压气机、环形燃烧室及 2级动 速控制、负荷控制、排气温度控制、进 口导叶 (IGV) 力涡轮，额定功率为31．364MW。压缩机为 NP公司 控制、燃料控制等。主要的保护有 ：超速保护、跳机 生产 的 2—4级离心式 PCL800型，额定运行转速 保护、灭火保护、转子振动保护、压气机喘振保护、润 6 100r／min。 滑油温度保护等。 燃气轮机 的调节控制 由 SPEEDTRONICTMMark 1．2系统特点 Ⅵe控制系统实现，该系统沿用的高可靠性及安全 (1)三冗余TMR(TripleModularRedundant)结构 性的燃气轮机 自动控制 、保护及程序控制技术可 以 MarkⅥe燃气轮机控制系统是基于控制器的三 追溯 到 20世 纪40年代后期 ，集 中了从 MarkI到 模块冗余 (TMR)控制系统，其核心为 3个完全相 同 MarkVI的成功经验 ，是 GE公司开发的必威体育精装版系列产 互为冗余的控制模块R、s、T。燃气轮机所有 品。 1 控制系统简介 1．1系统综述 MarkⅥe控制系统采用先进 的分布式控制技 术 ，由硬件和软件两部分组成。其中，硬件部分包括 控制器、I／0包、通讯 网络及相应设备、用于监控 的 HMI(Human—MachineInterface)及其外 设、控 制柜 等 ，如图 1所示。 软件主要包括用于编程、I／0配置、趋势分析及 诊断分析的组态软件 ToolboxSTT、浏览实时燃压机 组数据及报警的图形显示软件 CIMPLICITY及采集 、 图 l 控制系统结构 收稿 日期 ：2008—0l一23 改稿 日期 ：2008—02—28 10 燃气轮机技术 第2l卷 的顺序控制、调节及保护功能均由这 3个控制器来 表决值。中值表决是将模拟信号通过 I／O包转换成 实现。此外 ，还设置保护模块 (P，其作用是实现燃 浮点格式 ，每个控制器从其他两个通道接收相关数 气轮机的危急保护功能，内部也为三模块冗余结构 ，