2020汽轮机控制系统培训.pptx

汽轮机控制系统低压旁路阀中压调节阀IV中压主汽阀SV高压调节阀GV高压主汽阀TV断路器过热器再热器高压旁路阀中压缸～高压缸低压缸低压缸锅炉发电机反流阀真空阀高压排汽止回阀给水泵凝汽器图3-1机组热力系统简图第一节 汽轮机控制系统一、控制任务 1自动监测 汽轮机监测仪表（Turbine Supervisory Instrumentation, TSI） 2自动保护 (1)超速保护系统（Overspeed Protection Controller, OPC）: 超速时关闭高、中压缸调节阀。 (2)危急遮断系统（Emergency Trip System, ETS，又称紧急跳闸系统）: 用于参数严重超标、危及机组安全时，紧急关闭所有的主汽阀和调节汽阀，立即停机。 (3) 机械超速保护和手动遮断系统 1001 中压调节汽门调节汽门开度（%）2 高压调节汽门0 20 40 60 80 100功率 (100%)图3-2调节汽门开度与功率关系3自动调节 汽轮机的主要控制参数是功率、转速和主蒸汽压力 调节汽轮机的进汽量（也即改变发电机功率角）可控制汽轮发电机组的输出电功率（有功功率）。４汽轮机自动启停控制 从启动准备到带满负荷或从正常运行到停机整个过程汽轮机全部实现自动控制。 汽轮机控制系统都设有ATC（Automation Turbine Control）功能，即具有汽轮机自动盘车、自动升速、自动并网到自动带负荷功能。 二、控制系统构成 早期的汽轮机控制系统采用液压调速器，汽轮机控制系统相对独立。20世纪60年代末期出现了在液压控制基础上增加发电机组功率控制功能的电液控制系统。目前汽轮机控制系统广泛采用数字电液控制（Digital Electro-Hydraulic Control， DEH ）技术，同时将汽轮机和发电机构成的汽轮发电机组作为被控对象进行控制，因此汽轮机控制系统实际上是汽轮发电机组控制系统。数字电液控制系统（又称DEH系统，Digital Electro-Hydraulic Control System）是20世纪70年代后期发展起来的大型汽轮发电机组的自动控制装置，早期的DEH系统采用专用的数字控制装置，但现在汽轮机控制系统普遍采用分散控制系统DCS（Distributed Control Systems）系统予以实现。 转速n发电机中压缸高压缸高压调节阀GV低压缸高压主汽阀TV中压主汽阀SV中压调节阀IV调节级压力主汽压PT功率PE再热器IEPIMP并网BR油断路器中压调节阀油动机高压主汽阀油动机高压调节阀油动机中压主汽阀油动机OPC油路AST油路挂闸ASL测量信号阀位指令阀位反馈EH高压抗燃油供油系统汽轮机数字控制器（DCS）隔膜阀AST1AST3润滑油供油系统OPC（2）超速保护OPC（1）系统连接信号TD，AS，RB等机械遮断手动遮断AST4AST2紧急跳闸ETS排油图3-3 汽轮机控制系统构成原理图三、控制原理 汽轮机中、低压缸功率转速调节器中、低压缸中间再热器＋－励磁电流OA手动给定给定处理回路NNN＋蒸汽容积电液转换、油动机及阀门高压缸阀门管理电功率ATC自动给定＋YYY调节级压力调节器发电机功率调节器CCS的TD指令K2K3K4＋＋轴出旋转机械功率－高压缸功率同期信号＋－负荷控制投入调节级压力控制投入并网转速调频投入调节级压力测量K1频率校正功率测量－＋转速测量3000r/min图3—4汽轮机控制原理图转速3000r/min操作员设定给定值处理回路其它给定信号∑设定值0主汽压限制值0f(x)T转速调节器V≯TT0∑调频投入主汽压限制投入主汽压限制动作%∑%功率调节级压力功率调节器调节级压力调节器功率控制切除T0∑调节级压力控制投入TT脱网＜阀位限制手动增手动回路T手动手动减0T跳闸或超速快卸动作快卸指令T中压缸启动为0高中压启动为1K×f(x)f (x)f (x)f(x)f(x)阀门试验逻辑阀门试验逻辑阀门试验阀门试验TT顺序阀系数顺序阀系数单阀系数单阀系数××××阀门试验TT阀门试验逻辑阀门试验逻辑∑∑复位运行-3%TT-3%运行TT-3%运行-3%到GV1伺服到GV4伺服到IV4伺服到IV1伺服图3-5 汽轮机控制原则方案操作员目标值操作员手动TATC目标值ATC运行方式T自动同期方式自动同期目标值T自动设定目标值非临界区目标值TCCS目标值（TD指令）CCS方式T保持方式T变化率限制运行方式V≯设定值图3—6 给定值处理逻辑高压缸配汽高压调节阀GV2高压调节阀GV4ⅡⅣ高压调节阀GV3ⅢⅠ高压调节阀GV1高压主汽阀TV2高压主汽阀TV1过热器蒸汽图3—7汽轮机阀门布置图第二节 阀门管理 1阀门配置与作用高压主汽阀具有危急状态时快速关闭、截断进汽和启动时调