優(yōu)化型百萬(wàn)機(jī)組控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案R1(汽機(jī)廠)

1、優(yōu)化型百萬(wàn)機(jī)組控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案汽機(jī)及輔助系統(tǒng)自啟動(dòng)方案1 自動(dòng)升速率和升負(fù)荷率的形成自啟動(dòng)的升速率和升負(fù)荷率的確定需從熱應(yīng)力計(jì)算得出，熱應(yīng)力計(jì)算是實(shí)現(xiàn)機(jī)組自啟動(dòng)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)需要監(jiān)測(cè)應(yīng)力的地方初步定為高壓主汽門(mén)閥殼，高壓調(diào)門(mén)閥殼，高壓汽缸，高壓轉(zhuǎn)子，中壓轉(zhuǎn)子高壓主汽門(mén)閥殼，高壓調(diào)門(mén)閥殼，高壓汽缸的熱應(yīng)力通過(guò)內(nèi)壁（熱電偶測(cè)點(diǎn)）和50%處溫度（熱電偶測(cè)點(diǎn)）的有效溫差和材料的許用溫差做比較得出溫度裕度。高壓轉(zhuǎn)子和中壓轉(zhuǎn)子由于一直是在轉(zhuǎn)動(dòng)的，所以需要計(jì)算取得，計(jì)算過(guò)程如下首先需確定高壓轉(zhuǎn)子和中壓轉(zhuǎn)子那個(gè)部位溫度變化最劇烈，應(yīng)力最大（比如60萬(wàn)機(jī)組是調(diào)節(jié)級(jí)后溫度變化最大，百萬(wàn)機(jī)組的位置研究院已給出，第一

2、級(jí)動(dòng)葉，通過(guò)渦殼內(nèi)缸溫度來(lái)反映，根據(jù)研究院提供的位置，測(cè)點(diǎn)已有）。然后采用轉(zhuǎn)子溫度分層迭代的方法進(jìn)行轉(zhuǎn)子一維溫度場(chǎng)的計(jì)算將轉(zhuǎn)子截面在徑向平均分成N層，最內(nèi)層為第1層，最外層為第N層，中間層為第n層；步驟一、計(jì)算轉(zhuǎn)子t時(shí)刻表面溫度；，其中，、：中間變量，、為常數(shù)，:轉(zhuǎn)子最外層溫度， ：時(shí)間，：迭代步長(zhǎng)為1秒，：轉(zhuǎn)子半徑，：層間距，：轉(zhuǎn)子熱傳導(dǎo)率，：轉(zhuǎn)子密度， ：轉(zhuǎn)子比熱， ：調(diào)節(jié)級(jí)壓力，：調(diào)節(jié)級(jí)后蒸汽溫度，程序迭代初始值的各層溫度為調(diào)節(jié)級(jí)后金屬溫度；步驟二、計(jì)算中間各層溫度；，其中，、：中間變量，：中間各層t+1時(shí)刻溫度， n：為中間層層數(shù)，：為所在層半徑，程序迭代初始值的各層溫度為調(diào)節(jié)級(jí)后金屬

3、溫度； 步驟三、計(jì)算最內(nèi)層溫度；：第一層t+1時(shí)刻溫度：第二層t時(shí)刻溫度：第三層t時(shí)刻溫度；步驟四、計(jì)算平均溫度計(jì)算轉(zhuǎn)子每一時(shí)刻的平均溫度的具體方式為：轉(zhuǎn)子半徑。步驟五 計(jì)算有效溫差；計(jì)算溫度場(chǎng)涉及到的汽機(jī)本體相關(guān)參數(shù)有：高壓轉(zhuǎn)子外直徑， 高壓轉(zhuǎn)子內(nèi)直徑（已確定無(wú)中心孔） 中壓轉(zhuǎn)子外直徑， 中壓轉(zhuǎn)子內(nèi)直徑（已確定無(wú)中心孔）高壓轉(zhuǎn)子材料特性： 密度 、比熱、 泊桑比、 熱傳導(dǎo)率中壓轉(zhuǎn)子材料特性： 密度 、比熱 、泊桑比、 熱傳導(dǎo)率轉(zhuǎn)子、缸體、閥體的許用溫差曲線(xiàn)算出轉(zhuǎn)子的溫度裕度后，機(jī)組溫度裕度=Min（主汽門(mén)閥殼溫度裕度，高壓調(diào)門(mén)閥殼溫度裕度，高壓汽缸溫度裕度，高壓轉(zhuǎn)子溫度裕度，中壓轉(zhuǎn)子溫度裕度

4、）當(dāng)機(jī)組溫度裕度為正時(shí)，按照研究院推薦的冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)升速率和升負(fù)荷率控制機(jī)組啟動(dòng)，當(dāng)溫度裕度為負(fù)時(shí)，升速率和升負(fù)荷率與溫度裕度成正比。2 汽輪機(jī)組的自啟動(dòng)方案以下方案為初步，主機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行說(shuō)明書(shū)定稿后還需做調(diào)整。首先是先自動(dòng)啟動(dòng)下列系統(tǒng)：（下列子程序可一鍵啟停）汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)；汽封系統(tǒng)；控制汽輪機(jī)蒸汽閥的EH 供油系統(tǒng)并使汽輪機(jī)達(dá)到汽輪機(jī)盤(pán)車(chē)運(yùn)行。然后汽輪機(jī)組整套自啟動(dòng)（步驟）：第1步 檢查閥位檢查：主汽門(mén)和冷再熱逆止閥關(guān)閉檢查：調(diào)節(jié)閥和冷再熱逆止門(mén)關(guān)閉檢查：所有的抽汽逆止門(mén)關(guān)閉第3步： 打開(kāi)疏水閥開(kāi)啟高壓調(diào)門(mén)前的疏水閥開(kāi)啟中壓調(diào)門(mén)前的疏水閥第4步：油泵試驗(yàn)&輔助系統(tǒng)檢測(cè)第5步：檢

5、查開(kāi)啟高壓主汽門(mén)之前，為了避免高壓調(diào)門(mén)閥體不適當(dāng)?shù)睦鋮s，要求主蒸汽溫度高于高壓調(diào)閥閥體的溫度一定的數(shù)值。（匹配準(zhǔn)則）熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)檢查：旁路前的主蒸汽、再熱蒸汽過(guò)熱度>30K檢查：油泵試驗(yàn)完成無(wú)故障檢查：合格的蒸汽品質(zhì)檢查：汽缸無(wú)嚴(yán)重變形(汽缸上下溫差)檢查：汽輪機(jī)控制供油裝置檢查：汽輪機(jī)疏水檢查：汽輪機(jī)供油系統(tǒng)檢查：無(wú)停機(jī)條件檢查：控制氣系統(tǒng)運(yùn)行檢查：閉室循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行檢查：汽封系統(tǒng)運(yùn)行檢查：主冷凝水系統(tǒng)運(yùn)行第6步：打開(kāi)中壓主汽門(mén)前疏水閥第7步：完成汽輪機(jī)的主蒸汽管路和再熱管路加熱檢查：主蒸汽過(guò)熱度大于10K 超過(guò)30min在開(kāi)啟再熱調(diào)門(mén)前，必須確保再熱蒸汽管內(nèi)無(wú)濕汽存在。檢查：再熱蒸汽過(guò)

6、熱度大于10K 超過(guò)30min或：如果相應(yīng)再熱主汽門(mén)的疏水閥打開(kāi)，蒸汽已經(jīng)強(qiáng)迫通過(guò)超過(guò)5 分鐘，就可以假設(shè)再熱蒸汽管不存在濕汽。檢查：#1 再熱調(diào)門(mén)前疏水閥打開(kāi)檢查：#2 再熱調(diào)門(mén)前疏水閥打開(kāi)檢查：再熱蒸汽壓力>5bar檢查：從主蒸汽壓力計(jì)算而來(lái)的飽和主蒸汽溫度要比控制閥的閥體平均溫度不能高太多。（匹配準(zhǔn)則）第8步：打開(kāi)主汽門(mén)前疏水閥第9步：開(kāi)啟主汽門(mén)檢查：高排通風(fēng)閥關(guān)閉第10步：檢查開(kāi)啟調(diào)門(mén)前的合適蒸汽流量第11步：調(diào)門(mén)開(kāi)啟前檢查：合格的蒸汽品質(zhì)檢查：冷凝器真空度<0.2 bar 檢查：汽缸無(wú)嚴(yán)重變形(汽缸上下溫差)檢查:高壓缸上下溫差<30度檢查:中壓缸上下溫差<3

7、0度檢查：主蒸汽溫度>飽和蒸汽溫度+X4（匹配準(zhǔn)則）檢查：在開(kāi)啟高壓調(diào)閥前，為了避免高壓缸的冷卻，設(shè)定一個(gè)相對(duì)于高壓汽輪機(jī)的溫度的最小主蒸汽溫度（匹配準(zhǔn)則）在開(kāi)啟中壓調(diào)閥前，為了避免中壓汽輪機(jī)的冷卻，設(shè)置相對(duì)于中壓汽輪機(jī)溫度的最小過(guò)熱溫度同時(shí)必須保證蒸汽過(guò)熱度最少在30K。檢查：主蒸汽溫度過(guò)熱度>30K檢查：熱再熱溫度過(guò)熱度>30K檢查：高壓葉片的溫度保護(hù)未動(dòng)作檢查：汽輪機(jī)潤(rùn)滑油供油系統(tǒng)準(zhǔn)備好檢查：汽輪機(jī)供油系統(tǒng)OK檢查：汽輪機(jī)潤(rùn)滑油溫度>37C檢查：輔助系統(tǒng)OK檢查：主汽門(mén)開(kāi)檢查：所有的主汽門(mén)開(kāi)啟第12 步：開(kāi)啟調(diào)門(mén)升速到暖機(jī)轉(zhuǎn)速（例如400轉(zhuǎn)）第13 步：保持暖機(jī)轉(zhuǎn)速：增加汽輪機(jī)高壓缸的暖機(jī)程度檢查：主蒸汽溫度和高壓汽輪機(jī)的溫度相匹配（匹配準(zhǔn)則）檢查：高壓汽輪機(jī)前的主蒸汽溫度過(guò)熱度>+30K檢查：中壓汽輪機(jī)前的熱再熱溫度過(guò)熱度>30K檢查：鍋爐必須提供足夠的蒸汽流量（選項(xiàng)）開(kāi)啟調(diào)門(mén)前，鍋爐需要最少15的主蒸汽流量檢查：主蒸汽流量>15第14 步：升速到同步速度第15 步：關(guān)閉高壓和中壓缸前疏水第16步：檢查：為了保證中壓汽輪機(jī)充分暖機(jī)，保證再熱蒸汽溫度和中壓轉(zhuǎn)子的暖機(jī)程度十分匹配（匹配準(zhǔn)則）第17步，同期第18步：并網(wǎng)，開(kāi)調(diào)門(mén)帶初負(fù)荷3 自動(dòng)停機(jī)程序：第1