MarKV控制系統(tǒng)介紹

1、MarK-V控制系統(tǒng)介紹目錄一.MarK-V系統(tǒng)簡介二.MARK-V系統(tǒng)特點(diǎn)及安全性三.MarK-V控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)四.控制器簡介五.控制軟件簡介1.大機(jī)控制軟件內(nèi)容2.小機(jī)控制軟件內(nèi)容六.控制功能介紹1. 汽輪機(jī)速度控制速度偏差2. 汽輪機(jī)負(fù)荷控制負(fù)荷命令DWR 3. 蒸汽流量控制 CVR4 高壓調(diào)閥閥位控制CV閥位命令5. MSV2控制MSV2閥位命令6. 數(shù)字式調(diào)節(jié)器七. MarK-V的保護(hù)功能1.跳閘信號(hào)與邏輯2.前機(jī)架保護(hù)機(jī)構(gòu)3.截止閥調(diào)閥結(jié)構(gòu)及控制接口4.特殊保護(hù)邏輯八.保護(hù)試驗(yàn)1.保護(hù)試驗(yàn)總述2.保護(hù)試驗(yàn)項(xiàng)目3.特殊保護(hù)試驗(yàn)項(xiàng)目九.汽輪機(jī)的運(yùn)行1.轉(zhuǎn)子/腔室預(yù)暖2.沖轉(zhuǎn)準(zhǔn)備3.加

2、速至額定轉(zhuǎn)速4.反流運(yùn)行方式的幾點(diǎn)說明十.閥門試驗(yàn)1.閥門試驗(yàn)總述2.試驗(yàn)項(xiàng)目 十一.輔助閥門介紹一.MARK-V系統(tǒng)簡介 MARK-V是美國GE公司第三代數(shù)字式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，MarK-V可以配置成單工或三冗余（TMR）方式。我廠為TMR配置，2×350MW汽輪機(jī)及4臺(tái)給水泵汽輪機(jī)全部采用MARK-V控制系統(tǒng)。在MARK-V控制系統(tǒng)中，所有用于保護(hù)的關(guān)鍵信號(hào)都輸入到主控制器<R><S><T>，用于監(jiān)視控制的信號(hào)都輸入到控制器<C>內(nèi)，微處理器周期采樣所有的數(shù)字及模擬輸入信號(hào)。對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行I/O的組態(tài)及處理，然后根據(jù)控制程序邏輯，對(duì)信號(hào)

3、進(jìn)行處理計(jì)算，再將計(jì)算結(jié)果輸出到汽輪機(jī)的閥門控制設(shè)備，從而完成對(duì)汽輪機(jī)的各項(xiàng)控制、保護(hù)等重要功能和其它輔助功能。其中大量的控制邏輯、運(yùn)算和保護(hù)邏輯在各主控制器的微處理器中執(zhí)行，而最關(guān)鍵的邏輯和保護(hù)功能（如電子超速保護(hù)、PLU、EVA等）由硬件邏輯直接完成。無論邏輯是由軟件還是由硬件完成，最終都由繼電器或放大器輸出來完成各自的功能。我廠MARK-V控制電源由分配器<PD>供給各控制器及I/O板電源，總電源由電氣直接供給，部分就地設(shè)備電源由汽機(jī)UPS柜供給。由于采用數(shù)字技術(shù)、控制順序程序（CSP）軟件技術(shù)、軟件容錯(cuò)技術(shù)（SIFT）以及三冗于（TMR）配置，MARK-V（TMR）控制系統(tǒng)

4、具有靈活、精確、穩(wěn)定、可靠等特點(diǎn)。操作員接口能與DCS方便通訊（我廠未使用），具有在線維修等特點(diǎn)，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的可靠性。我廠MARK-V控制系統(tǒng)具體配置如下：（一）2×350MW汽輪機(jī)控制柜和其它設(shè)備的布置如圖1所示控制柜有兩個(gè)：一個(gè)是電源柜，也叫輔助柜，柜內(nèi)安裝有電源轉(zhuǎn)換器<AC1><AC2>、電源選擇器<ACS>、<D>控制器、<PLU>控制器、旁路電源<PS1><PS2>及端子板；另一個(gè)是主控柜，柜內(nèi)安裝有主控制器<R><S><T>簡稱<Q>控

5、制器、保護(hù)控制器<P>、通用控制器<C>、電源分配器<PD>、電源過濾器<CPF>、I/O信號(hào)控制器<QD1><QD2><CD>以及I/O信號(hào)端子板，<C><D>控制器簡稱<B>控制器。能夠完成對(duì)汽輪機(jī)系統(tǒng)的監(jiān)視、速度控制、汽輪機(jī)負(fù)荷控制、蒸汽流量控制、高壓調(diào)閥閥位控制、中壓調(diào)閥控制、#2主汽門MSV2控制、數(shù)字式調(diào)節(jié)器、跳閘邏輯、中壓調(diào)閥快動(dòng)IV、早期閥門動(dòng)作EVA、功率負(fù)荷不平衡PLU、甩負(fù)荷功能、汽機(jī)保護(hù)、保護(hù)試驗(yàn)、轉(zhuǎn)子/腔室預(yù)暖、沖轉(zhuǎn)準(zhǔn)備、加速至額定轉(zhuǎn)速、反流運(yùn)行、截

6、止閥（MSVs）試驗(yàn)、高壓調(diào)閥（CVs）試驗(yàn)、中聯(lián)門（CRV）試驗(yàn)、閥門嚴(yán)密性試驗(yàn)、旁路系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制、與TSI的接口、轉(zhuǎn)子應(yīng)力計(jì)算和壽命管理、MarK-V與EX2000通訊、實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)自診斷、事故記錄及追憶、BOI運(yùn)行、MARK-V與CCS、SCS、SOE、DCS報(bào)警系統(tǒng)等的接口等。（二）4臺(tái)給水泵汽輪機(jī)控制柜和其它設(shè)備的布置如圖所示控制柜有一個(gè)：包括主控制器<R><S><T>、保護(hù)控制器<P1><P2>、通信控制器<C>、電源分配器<PD>、電源轉(zhuǎn)換器<AC1><AC2&

7、gt;、I/O信號(hào)控制器<QD1><QD2><CD>以及I/O信號(hào)端子板。(三)硬件配置1. 操作員站：每臺(tái)機(jī)組2臺(tái)，大機(jī)小機(jī)各一臺(tái)，486電腦，具有觸屏功能，安裝在主控室內(nèi)。2. 工程師站：每臺(tái)機(jī)組1臺(tái)，安裝在工程師站室內(nèi)。3. 控制柜：安裝在電子設(shè)備間內(nèi)，大機(jī)主、輔控制柜配有中間端子排，小機(jī)只有一個(gè)控制柜。4. IKB鍵盤、跟蹤球：配套配置。二. MARK-V系統(tǒng)特點(diǎn)及安全性（一） MARK-V（TMR）系統(tǒng)特點(diǎn)1基于PC的操作員接口，配有彩顯、打印機(jī)，具有報(bào)警、事故記錄、跳閘記憶等功能，顯示畫面可靈活修改。2分辨率的時(shí)間標(biāo)簽、高速數(shù)據(jù)采集能力（如數(shù)字信

8、號(hào)采樣周期為1ms）3每個(gè)控制器作為一個(gè)分散式、多微理器控制器，具有最大的數(shù)據(jù)處理能力。4可與DCS的通訊以以太網(wǎng)連接，我廠MarK-V同DCS 采用硬線接口。5有較強(qiáng)的診斷功能，能診斷到卡件級(jí)能將故障的控制模件隔離，保證系統(tǒng)正?？煽窟\(yùn)行。6在發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)控制系統(tǒng)和各控制器可以在線維修，具有最大的可靠度。7數(shù)字式調(diào)閥控制回路，具有極佳的線性響應(yīng)特性。8有和機(jī)組其它設(shè)備直接接口的模件，如汽輪機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)（TSI）、電流互感器（CT）、電壓互感器（PT）等。9整個(gè)控制系統(tǒng)布置緊湊、結(jié)構(gòu)合理，工作可靠，維護(hù)方便。10有完備的保護(hù)功能。在MarK-V控制系統(tǒng)中突出的采用了三冗余技術(shù)，即硬件三冗余及軟

9、件三冗余。硬件三冗余表現(xiàn)在配置上如<R><S><T>控制器、跳閘繼電器、測(cè)量元件、控制線圈等。軟件三冗余表現(xiàn)在對(duì)數(shù)字量的三取二表決及模擬量的三取中運(yùn)算。三取二表決即一旦數(shù)字信號(hào)在DENET上，每個(gè)控制器檢索所有三個(gè)值并完成三取二表決，每個(gè)芯板各自完成LCCB插件上的表決任務(wù)，表決值存在每個(gè)控制器DCCA插件內(nèi)，以用于監(jiān)控機(jī)組的運(yùn)行。對(duì)于模擬量信號(hào)在控制器內(nèi)的工作方式采用三取中值運(yùn)算，中值存入DCCA插件并可用來進(jìn)行指導(dǎo)汽輪機(jī)的計(jì)算，此結(jié)構(gòu)保證三個(gè)控制器使用相同的值進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的內(nèi)部計(jì)算。DENET上來自<Q>的預(yù)表決數(shù)據(jù)也送往<C>芯

10、板的DCCA插件。任意芯板內(nèi)的表決失配值都能由<C>內(nèi)的DCCA插件收到，其結(jié)果是發(fā)出診斷報(bào)警。任何芯板的表決失配值都能由<C>芯板檢測(cè)到。（二）MARK-V（TMR）系統(tǒng)安全性：MARK-V控制系統(tǒng)的安全性能具體表現(xiàn)在系統(tǒng)的可靠性。1.采用三冗于控制器（TMR-TRIPLE MODULE REDUNDANT）< R >< S ><T>及<X>< Y >< Z >：冗于控制器對(duì)于數(shù)字信號(hào)采用三取二表決，對(duì)于模擬信號(hào)采用三取中表決。2.采用SIFT（SOFTWARE IMPLEMENTED FAULT

11、 TOLERANCE）容錯(cuò)技術(shù)：當(dāng)三個(gè)控制器分別接到不同的跳閘信號(hào)，如（1）潤滑油壓低，（2）軸向位移大（3）高壓缸脹差大三個(gè)信號(hào)。不會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)跳閘。3.保護(hù)信號(hào)（測(cè)點(diǎn)）三冗于：如軸向位移、轉(zhuǎn)速等。4.跳閘繼電器、伺服閥線圈三冗于：跳閘繼電器PTR1、PTR2、ETR1、ETR2繼電器采用三取二硬件表決。伺服閥線圈三冗于，兩個(gè)以上線圈既可完成控制功能。5.交叉跳閘：電氣跳閘和機(jī)械跳閘通過L4-XTP交叉跳閘線圈完成電氣跳閘時(shí)聯(lián)機(jī)械跳閘，機(jī)械跳閘時(shí)聯(lián)電氣跳閘以保證跳閘系統(tǒng)的可靠。6.電氣跳閘閥為失電跳閘、機(jī)械跳閘閥為得電跳閘，跳閘繼電器PTR1、ETR1常閉接點(diǎn)得電斷開而失電閉合跳機(jī)械跳閘閥，

12、跳閘繼電器PTR2、ETR2常開接點(diǎn)得電閉合而失電斷開跳電氣跳閘閥，以確保跳閘系統(tǒng)的可靠性。7.通信冗于：通信控制器< C >、< D>冗余設(shè)置，保證通信可靠。8.備用操作員接口< BOI >：< BOI >可以隨時(shí)進(jìn)行操作，無須進(jìn)行切換，可以完成對(duì)機(jī)組的監(jiān)視、操作等功能。在< I >故障或失去通信時(shí)代替< I >進(jìn)行工作。9. .多項(xiàng)速度保護(hù)功能：中調(diào)門IV觸發(fā)、功率負(fù)荷不平衡PLU功能、早期閥動(dòng)作EVA功能、機(jī)械超速、電氣超速、加速度、速度信號(hào)消失及甩負(fù)荷功能等多項(xiàng)保護(hù)。10.MARK-V具有較強(qiáng)的診斷功能：能夠完成卡

13、件、I/O通道元件等故障的診斷。11.事故記錄：具有事故記錄功能，分辨率能達(dá)到1ms，能更好的進(jìn)行事故分析、判斷。12.輸入接口：采用觸屏、鍵盤、跟蹤球等方式均可進(jìn)行操作，增強(qiáng)了操作的可靠性。13. 緊急超速跳閘：采用了獨(dú)立的電氣超速跳閘控制器，確保保護(hù)的可靠動(dòng)作。 14.事故跳閘按鈕：事故跳閘按鈕采用冗余方式，分別控制機(jī)械電磁閥、電氣跳閘閥，需兩個(gè)按鈕同時(shí)按下，才能完成跳閘功能，兼顧跳閘系統(tǒng)的準(zhǔn)確可靠性。15.模擬信號(hào)的硬表決：采用這種表決方法的典型例子三線圈伺服閥，調(diào)閥上的三線圈伺服閥由三個(gè)調(diào)節(jié)器控制，三個(gè)位置傳感器（LVDT）提供相應(yīng)的位置反饋。來自三個(gè)調(diào)節(jié)器的放大器輸出電流控制調(diào)閥閥位

14、，在調(diào)節(jié)回路的硬件設(shè)計(jì)中，當(dāng)其中一個(gè)回路發(fā)生故障時(shí)，其余兩個(gè)回路有足夠的增益變化，用以補(bǔ)償故障回路的輸出。診斷邏輯監(jiān)視LVDT、伺服閥線圈電流、A/D及D/A轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)，如有異常立即報(bào)警，如發(fā)生嚴(yán)重故障則控制器會(huì)將故障回路進(jìn)行隔離。16.開關(guān)量輸出的硬表決：這種表決方式很常見，如在TCTL上的主跳閘繼電器（3PTR1，3PTR2）和電氣跳閘繼電器（3ETR1，3ETR2）都采用這種表決方法。來自主控制器的主跳閘信號(hào)（L86TRP）驅(qū)動(dòng)3PTR1和3PTR2，這些繼電器輸出以圖示方式互連，三取二的表決結(jié)果控制MTSV和ETSV，以保護(hù)汽輪機(jī)。來自<P>控制器的電子超速跳閘信號(hào)的

15、表決過程大致相似，<P>中三塊獨(dú)立的電子超速保護(hù)模件<X><Y><Z>分別與三個(gè)速度探頭和3ETR1、3ETR2相連，繼電器輸出以同樣方式互連后控制MTSV和ETSV以保護(hù)汽輪機(jī)。17口令管理：通過口令的設(shè)置區(qū)分不同人員的操作權(quán)限，一般分操作員級(jí)、維護(hù)人員級(jí)、供貨商級(jí)等，有效的分配不同人員工作權(quán)限及范圍。18電源獨(dú)立及冗余：采用兩路獨(dú)立電源，每個(gè)控制器都有各自獨(dú)立得電源，支持控制器的三冗余。三.MARK-V控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)本廠的MarK-V控制系統(tǒng)為三冗余（TMR）配置。在MarK-V控制系統(tǒng)中，各類信息經(jīng)各級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)由各控制器及操作接口計(jì)算機(jī)&

16、lt;I>共享，通信由三個(gè)網(wǎng)絡(luò)完成，整個(gè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)獨(dú)立、分層的局域網(wǎng)（如圖）1.級(jí)鏈tage Link：為一外部ARCNET網(wǎng)絡(luò)，以同軸電纜經(jīng)<C>和<D>使控制器與<I> 計(jì)算機(jī)以及EX2000勵(lì)磁系統(tǒng)建立高速可靠的通訊。2.DENET： 數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)，這是MarK-V控制柜內(nèi)的內(nèi)部ARCNET型網(wǎng)絡(luò)，DENET使MarK-V各控制器建立通信。在MarK-V配置中，這也是控制信號(hào)表決功能的基礎(chǔ)。3.IONET： 這是一個(gè)以菊花鏈型式連接的串行接口通信網(wǎng)絡(luò)，是控制處理器模件（DCCA）與<P>、<PLU>、<QD1&

17、gt;、<QD2>、<CD>交換信息的接口。IONET主要用于I/O信號(hào)。四.控制器介紹1主控制器<R><S><T>主控制器<R><S><T>由相互分離、各自獨(dú)立的控制模件組成。模件包含控制和跳閘保護(hù)功能的硬件與軟件。三個(gè)控制器具有相同的硬件配置和控制邏輯（軟件）。任一控制器里發(fā)生的故障，具有模件級(jí)診斷及報(bào)警顯示功能，故障可以在線維修。2保護(hù)控制器<P><P>主要由三塊相同彼此獨(dú)立的模件<X><Y><Z>組成，三塊模件有各自獨(dú)立的電源和微處

18、理器，接收三個(gè)速度探頭信號(hào)為汽輪機(jī)提供三冗余的電子超速跳閘保護(hù)。<P>中還有一塊重要模件TCTL，在TCTL上裝有與前機(jī)架保護(hù)機(jī)構(gòu)相連的保護(hù)繼電器及其它一些重要繼電器。驅(qū)動(dòng)機(jī)械跳閘電磁閥（MTSV）和電氣跳閘電磁閥（ETSV）的繼電器在這里進(jìn)行表決后控制MTSV和ETSV等。3通用控制器<C><D><C><D>主要作用是使主控制器與<I>、EX2000通信，以及診斷系統(tǒng)故障。<C>中還有高級(jí)語言程序，用以轉(zhuǎn)子應(yīng)力計(jì)算、起動(dòng)加速時(shí)的應(yīng)力預(yù)算、ATS邏輯、給運(yùn)行人員提供操作指導(dǎo)和建議、進(jìn)汽方式的自動(dòng)選擇、還具有監(jiān)視

19、報(bào)警等功能，<D>作為<C>的備用，但不具備這些功能。4電源分配器<PD><PD>為MarK-V各控制器、模件、端子板，通信網(wǎng)絡(luò)，I/O信號(hào)等提供各種不同的電源。5<PLU>控制器用于完成功率負(fù)荷不平衡功能，實(shí)現(xiàn)MSV1 MSV2 IV1 IV2 RSV1 RSV2閥門的快動(dòng)電磁閥、轉(zhuǎn)子膨脹、鍵相等功能。6<QD1><QD2><CD>這三個(gè)控制器都用于數(shù)字I/O信號(hào)，其中<QD1><QD2>的I/O信號(hào)用于主控制器<R><S><T>，<

20、;CD>的I/O信號(hào)用于<C>。7電源由UPS送來兩路220VAC電源，轉(zhuǎn)換成兩路110VAC經(jīng)高選門及AC-DC轉(zhuǎn)換器后送至<PD>。8備用控制器BOI當(dāng)主控制器發(fā)生嚴(yán)重故障或通信故障而不能正常工作，但又不能停機(jī)處理時(shí)，無須進(jìn)行切換既可以用BOI對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行最簡單的手動(dòng)控制。五.控制軟件和內(nèi)容（一）大機(jī)控制軟件控制邏輯用大塊語言（BBL）組成。<C>中的高級(jí)語言計(jì)算程序只能在制造廠編制和修改，BBL和ATS計(jì)算中的常數(shù)可以在線修改?？刂七壿嫵绦蚬灿?1段，每段有數(shù)十至幾百級(jí)組成，各段內(nèi)容如下：1. LST-Q1.SRC：汽輪機(jī)保護(hù)、速度控制、負(fù)荷命令

21、、流量命令、CVs和IVs控制。2. LST-Q2.SRC：控制方式、AMS、VPL、負(fù)荷控制、轉(zhuǎn)子和腔室予暖、汽缸溫度保護(hù)。 3. LST-Q3.SRC：速度控制、保護(hù)試驗(yàn)、閥門試驗(yàn)。4. LST-Q4.SRC：發(fā)電機(jī)自動(dòng)同期。5. LST-Q5.SRC：TSI、電磁閥控制、汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)控制。6. LST-REQ.SRC：監(jiān)視、報(bào)警、繼電器輸出、汽輪機(jī)積水檢測(cè)7. LST-AUX.SRC：(1)潤滑油系統(tǒng)控制。(2)軸封系統(tǒng)控制。(3)定冷水系統(tǒng)控制。(4)氫氣系統(tǒng):控制、監(jiān)視、報(bào)警。(5)電動(dòng)門控制。(6)用戶輸出8. LST-VPO：變壓運(yùn)行。9. LST-BYP：溫度檢測(cè)、旁路控制順

22、序、旁路高壓蒸汽壓力控制、旁路低壓蒸汽壓力控制、旁路高壓蒸汽溫度控制、旁路高壓蒸汽溫度控制、汽機(jī)旁路控制監(jiān)視和報(bào)警。10.LST-MON：發(fā)電機(jī)氫監(jiān)視、氫系統(tǒng)報(bào)警、主再熱汽溫度改變、軸承溫度監(jiān)視、水檢測(cè)溫度監(jiān)視、定冷水、密封油報(bào)警。11.LST-C1.SRC、LST-C2.SRC：閥位、ATS等參數(shù)監(jiān)視、報(bào)警。（二）小機(jī)控制軟件1診斷功能2速度反饋3速度邏輯比較器4速度探頭故障跳閘5自啟動(dòng)6手自動(dòng)切換7速度控制8超速試驗(yàn)9閥門位置控制10盤車控制11潤滑油泵和事故油泵控制及試驗(yàn)12偏心、振動(dòng)、軸向位移監(jiān)視13振動(dòng)、軸向位移、排汽真空、排汽溫度、潤滑油壓及用戶跳閘14主跳閘回路15報(bào)警監(jiān)視16閥

23、門控制17溫度監(jiān)視報(bào)警18疏水閥控制六. MrkK-V控制功能解析控制功能簡介我們知道，汽輪機(jī)的速度/負(fù)荷由伺服閥驅(qū)動(dòng)的調(diào)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制，MarK-V三個(gè)主控制器（<R><S><T>）中的控制邏輯及相應(yīng)的數(shù)字式調(diào)節(jié)器產(chǎn)生輸出至伺服閥的控制信號(hào)。汽輪機(jī)控制功能流程其中包括如下汽輪機(jī)控制功能中最重要的六大功能：1速度控制包括起動(dòng)加速、擺頻、額定轉(zhuǎn)速控制等功能。2負(fù)荷命令有就地、遙控、速度匹配、MW反饋、負(fù)荷限制、頻率控制等。3流量命令汽輪機(jī)調(diào)閥命令，即調(diào)閥開度命令。4CVs閥位命令確定各CVs的實(shí)際閥位。5IVs閥位命令在不同運(yùn)行方式下IVs閥位的控制。6MSV

24、2閥位命令MSV2特殊的閥位控制邏輯。以下詳細(xì)分析上述六大控制功能。(一) 汽輪機(jī)速度控制速度偏差速度控制是MKV控制系統(tǒng)最基本也是最重要的功能之一，把汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在目標(biāo)轉(zhuǎn)速，同時(shí)完成一些重要功能如加速度控制、擺頻等。速度控制的基本原理是速度偏差理論，速度偏差由如下控制邏輯形成：1.選擇目標(biāo)速度：有以下幾種選擇(1)選擇閥關(guān)閉：15%。(2)選擇不同的目標(biāo)速度：200RPM、800RPM、2500RPM。(3)選擇額定轉(zhuǎn)速：3000RPM。(4)選擇超速試驗(yàn)速度：3420RPM。(5)選擇任意目標(biāo)速度：只在特殊情況和要求下采用。所選目標(biāo)速度經(jīng)高低函數(shù)塊后得到實(shí)際目標(biāo)速度TNR_TGT1。2

25、選擇加速度：有三種不同的加速度選擇100rpm/min、150rpm/min、300rpm/min，得到實(shí)際加速度TNR_RTE1。(1)TNR_TGT1和TNR_RTE1經(jīng)斜坡函數(shù)塊形成速度命令1TNR1。(2)擺頻：在汽輪機(jī)速度達(dá)到2500RPM附近，為避免長時(shí)間在葉片機(jī)械共振臨界速度區(qū)域運(yùn)行，擺頻器自動(dòng)投入工作，擺頻周期為1分鐘，擺頻幅度為84RPM。TNR1經(jīng)擺頻后形成速度命令2TNR2，TNR2即是最終速度命令。(3)TNR2與實(shí)際速度（TNH1）之差得到速度偏差信號(hào)TN_ERR。(4)TN_ERR經(jīng)速度偏差濾波器形成速度偏差1TN_ERR1。該濾波器的作用是防止因發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子速度振蕩

26、、擺動(dòng)引起調(diào)閥的晃動(dòng)及磨損，它是一個(gè)簡單的時(shí)間延時(shí)濾波器（0.80秒），當(dāng)發(fā)電機(jī)離線或速度偏差>1.8RPM時(shí)濾波器不起作用。(5)TN_ERR1經(jīng)速度死區(qū)函數(shù)和調(diào)閥調(diào)節(jié)因子修正得到TN_ERR2，再經(jīng)過另一死區(qū)函數(shù)，最終得到調(diào)節(jié)用的速度偏差信號(hào)TN_ERR3。速度調(diào)節(jié)因子是速度偏差在流量調(diào)節(jié)作用中的增益。它有兩個(gè)值：5%/sec（速度>2670RPM）或10%/sec（速度2670RPM），兩值由實(shí)際速度進(jìn)行無擾切換，在汽輪機(jī)速度較低時(shí)采用大的增益（10%），以增加速度控制回路的穩(wěn)定性。(二) 汽輪機(jī)負(fù)荷控制負(fù)荷命令DWR負(fù)荷命令控制功能流程主要有如下邏輯功能：1 目標(biāo)負(fù)荷命令

27、DWR_TAR2目標(biāo)負(fù)荷命令根據(jù)控制方式的不同（就地方式、遙控方式），有不同的控制邏輯。在就地控制方式下，目標(biāo)負(fù)荷由運(yùn)行人員在<I>計(jì)算機(jī)的CRT上設(shè)定，而在遙控方式下，經(jīng)來自DCS的升（L90R_CO）降（L90L_CO）負(fù)荷脈沖和目標(biāo)負(fù)荷速率（DWR_TAR2R）經(jīng)積分函數(shù)得到目標(biāo)負(fù)荷命令。兩種控制方式可以無擾切換。2 目標(biāo)負(fù)荷速率 DWR_TAR2R在不同的運(yùn)行方式下，控制邏輯選擇相應(yīng)的目標(biāo)負(fù)荷速率。（1）速度匹配時(shí)為0.10%/sec,（2）甩負(fù)荷時(shí)為2.5%/sec,(3)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)時(shí)為1.2%/sec,（4）遙控方式為0.17%/sec，（5）在負(fù)荷限制下為0.50%/

28、sec，（6）MW反饋時(shí)的可變目標(biāo)負(fù)荷速率，（7）就地控制方式下由運(yùn)行人員設(shè)定。目標(biāo)負(fù)荷速率均由主蒸汽壓力修正。3 負(fù)荷命令速率 DWR_R在不同的運(yùn)行工況下由控制邏輯自動(dòng)選擇。4 負(fù)荷命令 DWR目標(biāo)負(fù)荷（DWR_TAR2）經(jīng)主蒸汽壓力修正和高低限后，和負(fù)荷命令速率（DWR_R）一起，形成負(fù)荷命令（DWR）。5 MW反饋方式在此方式下，實(shí)際負(fù)荷（DW1）與目標(biāo)負(fù)荷（DWR_TAR1）產(chǎn)生的偏差用來控制負(fù)荷目標(biāo)的升降，得到負(fù)荷命令（DWR）。6在發(fā)電機(jī)未并網(wǎng)時(shí)或甩負(fù)荷（FCB、PLU）情況下，控制邏輯將目標(biāo)負(fù)荷命令設(shè)定為“無負(fù)荷流量值”DW_NLF （3%或旁路投運(yùn)時(shí)的5%）。7頻率死區(qū)選擇

29、GNR（Governor Non-Regulating）GNR提供了±0.25Hz的頻率死區(qū)，在這個(gè)小范圍內(nèi)的頻率波動(dòng)不會(huì)使調(diào)閥閥位產(chǎn)生變化以及相應(yīng)的負(fù)荷波動(dòng)。GNR在發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后由控制邏輯自動(dòng)選擇，也可由運(yùn)行人員在<I>上設(shè)定。(三) 蒸汽流量控制 CVR蒸汽流量命令就是調(diào)閥開度命令，CVR由CVR1經(jīng)不同的邏輯限制功能，分別得出CVR2、CVR3、CVR4、CVR5，最后得到蒸汽流量命令CVR。1CVR1CVR1由三部分組成：（1）負(fù)荷命令DWR，（2）速度偏差TN_ERR3，（3）級(jí)壓力反饋（L83SPF）。（a）DWR通常在0100%范圍，對(duì)應(yīng)零負(fù)荷至閥全開（VW

30、O）狀態(tài)。（b）TN_ERR3：如前所述，TN_ERR3是實(shí)際速度偏差信號(hào)。（c）級(jí)壓力反饋 L83SPF在汽輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，如不進(jìn)行CVs活動(dòng)試驗(yàn)（L83SPF=0），則級(jí)壓力反饋不起作用，當(dāng)進(jìn)行CVs活動(dòng)試驗(yàn)時(shí)（L83SPF=1），由于級(jí)壓力的降低而產(chǎn)生一個(gè)補(bǔ)償值，使CVR1隨級(jí)壓力的降低而增大以維持蒸汽流量值的恒定，因此試驗(yàn)過程中汽輪機(jī)運(yùn)行工況基本保持不變。在CVs試驗(yàn)時(shí)，須滿足如下條件： DWR+TN_ERR3-級(jí)壓力反饋值10%2CVR2 CVR1經(jīng)比例型主蒸汽壓力限制器（MSPLP）即得到CVR2。比例型主蒸汽壓力限制器MSPLP：當(dāng)實(shí)際主蒸汽壓力小于MSPLP設(shè)定值時(shí)，控制系統(tǒng)將

31、關(guān)小CVs調(diào)閥開度，關(guān)小程度與它們的差值成正比，MSPLP一般用于核電汽輪機(jī)，本廠未投用此功能。3CVR3CVR2經(jīng)速率型主蒸汽壓力限制（MSPLR）即得到CVR3。速率型主蒸汽壓力限制器MSPLR：當(dāng)主蒸汽壓力下降速率超過設(shè)定值時(shí)，控制系統(tǒng)將以比壓力下降速率大的速率關(guān)小CVs調(diào)閥開度以保護(hù)汽輪機(jī)，此時(shí)負(fù)荷命令和目標(biāo)負(fù)荷都跟蹤C(jī)VR+2%，當(dāng)MSPLR條件消失后，實(shí)際負(fù)荷將略增加到負(fù)荷命令值（CVR+2%）。MSPLR的設(shè)定值可以在<I>上調(diào)整。根據(jù)主蒸汽壓力下降速率與設(shè)定值差值的不同，CVs調(diào)閥關(guān)小的速率有三個(gè)不同的值：0.2%/sec、0.4%/sec、0.8%/sec。4CV

32、R4 CVR3經(jīng)閥位限制器（VPL）得到CVR4。 閥位限制器VPL：用以限制調(diào)閥位置在某一開度，以限制蒸汽流量穩(wěn)定運(yùn)行工況。VPL還有另外一種形式：SB（SETBACK）。5CVR5 CVR4經(jīng)VPL跟蹤和VPL控制得到CVR5。VPL跟蹤和VPL控制可以由運(yùn)行人員在<I>上選擇，其作用是在電網(wǎng)系統(tǒng)頻率變化時(shí)防止調(diào)閥突然大幅晃動(dòng)以保護(hù)汽輪機(jī)。VPL跟蹤：在此方式下，VPL=CVR+5%，也即閥位限制值自動(dòng)跟蹤C(jī)VR+5%。因此，電網(wǎng)頻率突然下降時(shí)，CVR最多增加5%（CVs或IVs開度最多增加5%）。VPL控制：CVR=VPL+5%，當(dāng)電網(wǎng)頻率突然下降時(shí)，CVR并不增加，因?yàn)榇藭r(shí)

33、CVR由VPL限制。當(dāng)電網(wǎng)頻率突然增加時(shí)，CVR最多減小5%。6CVR、CVR_SCLCVR5經(jīng)取小邏輯最終得到流量命令CVR。CVR_SCL是根據(jù)閥門特性曲線標(biāo)定后的CVR值。(四) 高壓調(diào)閥閥位控制CV閥位命令CVR_SCL根據(jù)不同的進(jìn)汽方式，經(jīng)進(jìn)汽方式特性函數(shù)（PA或FA方式）處理后得到CVs閥位命令的中間值（CVR_EA），CVR_EA再經(jīng)CVs調(diào)閥特性函數(shù)處理后，最終得到CV1、CV2、CV3、CV4閥位命令CV1REF、CV2REF、CV3REF、CV4REF。除了部分進(jìn)汽函數(shù)特性不同外，CV1CV4的其它控制邏輯完全一樣。(六)中壓調(diào)閥控制IV命令它包括中調(diào)門（IVs）流量命令I(lǐng)

34、VR和中調(diào)門（IVs）閥位命令I(lǐng)V1REF、IV2REF。1 IVs流量命令I(lǐng)VRIVR由一個(gè)取小函數(shù)得到，該函數(shù)塊有三個(gè)輸入：第一個(gè)輸入是常數(shù)（TNKIVR5=105%），因此IVR的值不會(huì)大于105%。第二個(gè)輸入IVR2：當(dāng)汽輪機(jī)在旁路方式下運(yùn)行時(shí)，IVR=IVR2。由圖可見，此時(shí)IVR=IVR2=CVR5×IVRG_MOD。IVRG_MOD為IVs的增益修正因子，它有兩個(gè)常數(shù)值（1.05和1.68），兩者之間可無擾切換。當(dāng)汽輪機(jī)切至前向流方式且IVR62%時(shí)IVRG_MOD從1.05無擾切至1.68，使兩個(gè)IVs全開且退出調(diào)節(jié)作用。當(dāng)IVs參與調(diào)節(jié)時(shí)，其調(diào)節(jié)信號(hào)來自CVR5，根

35、據(jù)CVR5的控制邏輯，不難理解此時(shí)IVs是如何進(jìn)行速度和負(fù)荷控制的。第三個(gè)輸入IVR1：當(dāng)汽輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí)（IVs不參與調(diào)節(jié)的情況下）IVR=IVR1此時(shí)：IVR=IVR1=TNKIVR3（100%）+TN_ERR/TNKIVR1（0.02）+DWR×TNKIVR2（2.50）正常運(yùn)行(無旁路)時(shí)：IVR1=IVR2=128%，因此IVR=TNKIVR5=105%。2 IVR1REF、IVR2REFIVR經(jīng)IVs調(diào)閥特性函數(shù)（線性化函數(shù)）處理后，再經(jīng)速率限制得到兩個(gè)相同的值即兩個(gè)中調(diào)門的實(shí)際閥位命令I(lǐng)VR1REF、IVR2REF。(五)MSV2控制MSV2閥位命令與MSV1不同，MS

36、V2具有調(diào)節(jié)功能，因而裝有伺服閥。MSV2REF等于SVR_BS2R，其輸出范圍是0100%，對(duì)應(yīng)MSV2從全關(guān)到全開。當(dāng)其內(nèi)部旁路閥全開時(shí)，SVR_BS2R=5.45%，當(dāng)MSV2全開后，SVR_BS2R=100%。在轉(zhuǎn)子或腔室予暖時(shí)，SVR_BS2R等于運(yùn)行人員設(shè)定值，在正常運(yùn)行時(shí)，SVR_BS2R=102%。（六）數(shù)字式調(diào)節(jié)器如前所述，MarK-V的三個(gè)主控制器RST經(jīng)過復(fù)雜的控制算法和邏輯，最后得到各調(diào)閥的閥位命令，而實(shí)際的閥位由調(diào)閥的三個(gè)數(shù)字式調(diào)節(jié)器所控制。數(shù)字式調(diào)節(jié)器在MKV系統(tǒng)中，根據(jù)控制對(duì)象的不同特性，可以定義五種不同類型的調(diào)節(jié)器，對(duì)于大型蒸汽輪機(jī)的控制而言，通常采用41型調(diào)節(jié)

37、器。其中“4”表示“以位置反饋進(jìn)行位置控制”，而“1”表示“指定第一個(gè)位置反饋?zhàn)鳛榭刂菩盘?hào)”，對(duì)于TMR系統(tǒng)而言，每個(gè)調(diào)閥有三個(gè)位置反饋，分別與三個(gè)控制器的調(diào)節(jié)器回路相對(duì)應(yīng)，由圖可見，每個(gè)調(diào)節(jié)器回路中有兩個(gè)A/D通道，“1”即表示采用第一個(gè)位置反饋通道（A/D），第二個(gè)位置反饋通道在41型調(diào)節(jié)器中不起作用，但在其它調(diào)節(jié)器類型中有用。41型調(diào)節(jié)器的信號(hào)流程只表示了一個(gè)數(shù)字式調(diào)節(jié)回路，在MarK-V（TMR）系統(tǒng)中，每個(gè)調(diào)閥有三個(gè)這樣的回路。對(duì)41型而言，三個(gè)LVDT經(jīng)各自的第一個(gè)A/D通道轉(zhuǎn)換處理后，分別與來自RST的閥位命令相減，再經(jīng)增益和偏置后，得到三個(gè)數(shù)字量控制信號(hào)，又經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換和放大后

38、，最終得到輸出至伺服閥三個(gè)線圈的控制電流信號(hào)。從以上分析可知，數(shù)字式調(diào)節(jié)器雖然結(jié)構(gòu)略為復(fù)雜，但工作原理容易理解，它只不過是一個(gè)最簡單的增益或比例調(diào)節(jié)器而已，其比例系數(shù)也可以在I/O組態(tài)中進(jìn)行調(diào)整。在每個(gè)調(diào)節(jié)回路中設(shè)計(jì)了如下保護(hù)：1電流故障保護(hù)：當(dāng)伺服閥三個(gè)線圈中的一個(gè)線圈的實(shí)際電流與所要求的電流之差大于25%（最大電流，±40ma）時(shí)，相應(yīng)控制器將該調(diào)節(jié)回路的輸出電流強(qiáng)制為零，隔離該故障調(diào)節(jié)回路，使其它兩個(gè)調(diào)節(jié)回路仍然能正確地控制調(diào)閥。該功能可以在I/O組態(tài)中選擇，本廠未投用此功能。2LVDT故障保護(hù)：當(dāng)某個(gè)位置反饋值超出10%105%范圍時(shí)，控制器將該調(diào)節(jié)回路的輸出電流強(qiáng)制為零，隔

39、離該故障調(diào)節(jié)回路，使其它兩個(gè)調(diào)節(jié)器能正確控制調(diào)閥。3.當(dāng)發(fā)生上述兩種故障時(shí)，如不將故障回路隔離，則調(diào)閥將不能正常工作（如調(diào)閥動(dòng)作緩慢、晃動(dòng)等），當(dāng)故障回路隔離后，其它兩個(gè)調(diào)節(jié)器通過增益補(bǔ)償來保證調(diào)閥仍能正常工作。4.當(dāng)某個(gè)調(diào)閥的兩個(gè)調(diào)節(jié)回路因故障被隔離后，該調(diào)閥就不可能正常工作，如該調(diào)閥不能打開（此時(shí)需要較大的伺服閥電流）、快關(guān)（同樣需要較大的反向電流）以及快開等。但根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，在負(fù)荷穩(wěn)定或變化緩慢的情況下，因伺服閥所需的控制電流很小，一個(gè)調(diào)節(jié)器仍能正確控制調(diào)閥。七M(jìn)arK-V的保護(hù)功能MarK-V保護(hù)系統(tǒng)接收外部或內(nèi)部產(chǎn)生的跳閘信號(hào)，根據(jù)保護(hù)控制邏輯，使125VDC的機(jī)械跳閘電磁閥（M

40、TSV）得電跳閘和使24VDC電氣跳閘電磁閥（ETSV）失電跳閘。MTSV和ETSV是兩個(gè)相互獨(dú)立的跳閘系統(tǒng)，彼此又相互交叉跳閘，兩者都通過釋放危急跳閘系統(tǒng)ETS的液壓油，使汽輪機(jī)跳閘。保護(hù)功能主要包括：（1）跳閘信號(hào)和邏輯，（2）跳閘回路，（3）前機(jī)架保護(hù)機(jī)構(gòu)，（4）閥門結(jié)構(gòu)及控制接口（電磁閥和伺服閥等）。（一）跳閘信號(hào)和邏輯1外部輸入的跳閘保護(hù)信號(hào)見附表一： 表一序號(hào)名 稱冗余聯(lián) 鎖跳閘定值跳閘延時(shí)報(bào) 警 其 它 1潤滑油壓力低 2/3 2主油泵出口壓力低 2/3 3抗然油壓力低 2/3 4真空跳閘中/3 5排汽缸溫度高中/3 6次末級(jí)溫度高中/3 7定冷水出口溫度高中/3 8定冷水流量低

41、 2/3 9定冷水壓力低 2/3 10勵(lì)磁變流量低 2/3 11連接環(huán)流量低 2/3 12高排溫度高中/3 13高差（差漲） 14低差（轉(zhuǎn)子膨漲） 15軸向位移 2/3 16軸瓦振動(dòng)高2跳閘回路跳閘回路包括：（1）外部信號(hào)跳閘硬接線回路，（2）危急跳閘回路，（3）跳閘專用驅(qū)動(dòng)模件TCTL，（4）跳閘回路端子板PTBA<P>，（5）前機(jī)架保護(hù)機(jī)構(gòu)電磁閥等幾部分組成。來自主控制器（<R><S><T>）的主跳閘信號(hào)L86TRP，經(jīng)跳閘驅(qū)動(dòng)模件TCTL上的主跳閘繼電器PTR1（2/3）和PTR2（2/3），使MTSV得電及ETSV失電跳閘汽輪機(jī)。L86T

42、RP同時(shí)有交叉跳閘信號(hào)L4_XTP送至<P>，經(jīng)TCTL上的電氣跳閘繼電氣ETR1（2/3）、ETR2（2/3），分別使MTSV得電、ETSV失電，跳閘汽輪機(jī)，電子超速的工作原理也是如此。另外，<P>中的電子超速跳閘也有交叉跳閘信號(hào)（L12XTRP）送至<R><S><T>跳閘邏輯?？梢?，交叉跳閘是雙向的，這進(jìn)一步提高了保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。MarK-V保護(hù)系統(tǒng)邏輯信號(hào)流程、與抗燃油系統(tǒng)和前機(jī)架保護(hù)機(jī)構(gòu)的接口以及ETS系統(tǒng)與有關(guān)閥門的聯(lián)系是（<R><S><T>）和<P>與125VDC（使MTS

43、V得電跳閘）接口，同時(shí)又與24VDC跳閘母線（使ETSV失電跳閘）接口。<R><S><T>分別控制三個(gè)PTR1和三個(gè)PTR2，<P>中的<X><Y><Z>分別控制三個(gè)ETR1和三個(gè)ETR2，而PTR1和ETR1經(jīng)三取二表決控制MTSV，同樣，ETR1和ETR2經(jīng)三取二表決控制ETSV。同時(shí)還包含了機(jī)械閉鎖、電氣閉鎖、油復(fù)位、充油試驗(yàn)等簡單邏輯接口。值得注意的是，125VDC和24VDC電源丟失，不會(huì)使<R><S><T>產(chǎn)生跳閘信號(hào)，但24VDC電源丟失會(huì)使ETSV失電，使汽輪

44、機(jī)跳閘。另外，125VDC電源丟失，會(huì)導(dǎo)致24VDC電源丟失，產(chǎn)生同樣的后果。<R><S><T>三取二表決故障（兩個(gè)主控制器故障）會(huì)導(dǎo)致主保護(hù)繼電器PTR1（2/3）、PTR2（2/3）失電，分別使MTSV得電和ETSV失電，跳閘汽輪機(jī)。<P>中三塊電子超速保護(hù)模件<X><Y><Z>任意兩塊故障，也會(huì)使電氣保護(hù)繼電器ETR1（2/3）、ETR2（2/3）失電，同樣分別使MTSV得電和ETSV失電，跳閘汽輪機(jī)。（1）外部信號(hào)跳閘硬接線回路,該回路斷開跳閘汽輪機(jī)。所謂的外部跳閘信號(hào)，其實(shí)只有兩個(gè)，一是用戶跳閘信號(hào)即

45、來自電氣的跳閘信號(hào)，另一是來自BTG盤的跳閘按鈕，按鈕觸點(diǎn)是常閉型的，斷開跳閘汽輪機(jī)。該回路上有四個(gè)繼電器，稱為“4S”繼電氣，4S繼電器兩兩并接后再串接在回路的首尾兩端，形成“半四取二”表決邏輯，用以接通或斷開24VDC（P24VR）跳閘母線。24VDC跳閘母線來自<P>中<X><Y><Z>的三個(gè)獨(dú)立電源中的最大值，它不但連接ETSV，同時(shí)也為PTR1（3）、PTR2（3）、ETR1（3）、ETR2（3）提供電源，其重要性可想而知。<X><Y><Z>中的處理器監(jiān)視該跳閘回路的狀態(tài)，但回路跳閘動(dòng)作與處理器無關(guān)。

46、（2）危急跳閘回路其中包括了跳閘驅(qū)動(dòng)模件TCTL，跳閘端子板PTBA以及有關(guān)電磁閥。（A）TCTLTCTL是專為大型汽輪機(jī)保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的保護(hù)繼電器驅(qū)動(dòng)模件，有來自<PD>的125VDC電源，來自<X><Y><Z>的24VDC、PTR1（3）、ETR1（3）、PTR2（3）、ETR2（3）、MLO、ELO、ORST、OTS繼電器等重要部件。這些繼電器和ETSV都由24VDC跳閘母線驅(qū)動(dòng)。MTSV由125VDC驅(qū)動(dòng)。（B）跳閘按鈕在這里，按鈕常開型的觸點(diǎn)直接接至MTSV，閉合使MTSV得電跳閘汽輪機(jī)；按鈕常閉型的觸點(diǎn)直接接至ETSV，失電跳閘汽輪機(jī)。

47、（C）PTBA為跳閘回路端子板，用以連接TCTL與前機(jī)架保護(hù)系統(tǒng)有關(guān)電磁閥和跳閘按鈕。（二） 機(jī)架保護(hù)機(jī)構(gòu)保護(hù)機(jī)構(gòu)有兩大功能，一是在危急情況下能保證汽輪機(jī)可靠跳閘，二是在正常運(yùn)行時(shí)進(jìn)行各種保護(hù)試驗(yàn)。1 跳閘保護(hù)：共有四條途徑跳閘汽輪機(jī)。（1） MTSV：跳閘邏輯使MTSV得電（2/3PTR1、2/3ETR1），釋放機(jī)械跳閘活塞（MTP）中的潤滑油壓，使跳閘連桿脫扣，MTV在彈簧作用下向右（圖示）移動(dòng)，釋放ETS壓力，導(dǎo)致汽輪機(jī)跳閘。（2） ETSV：跳閘邏輯使ETSV失電（2/3PTR2、2/3ETR2），ETSV二次閥使ETV的Y端口失壓，ETV動(dòng)作釋放ETS壓力跳閘汽輪機(jī)。ETSV是二級(jí)閥

48、：導(dǎo)閥和二次閥，有兩個(gè)節(jié)流孔（直徑2.54mm，9.53mm），一個(gè)球型逆止閥，使ETV快速動(dòng)作跳閘。ETSV裝有濾網(wǎng)以保護(hù)導(dǎo)閥，如該濾網(wǎng)堵塞則ETSV有可能不能立即復(fù)位或不能復(fù)位。該濾網(wǎng)在每次大修時(shí)應(yīng)作檢查，每五年必須更換。另外，當(dāng)發(fā)生下列情況時(shí)，必須立即更換該濾網(wǎng)：（A）：ETSV故障，尤其是不能正常復(fù)位。（B）：當(dāng)伺服閥因抗燃油臟發(fā)生故障時(shí)。ETV：電氣跳閘閥，ETV中沒有彈簧，靠閥兩端的壓差動(dòng)作。當(dāng)ETV跳閘動(dòng)作時(shí)，在第一階段，先切斷PA（ETS）油路，然后接通（ETS）AT油路（直徑1.75mm）。第二階段，接通（ETS）AT的另一油路（直徑25.4mm）。這樣設(shè)計(jì)，是為了在ELV閉

49、鎖后進(jìn)行電氣跳閘試驗(yàn)時(shí)，使MTV出口ELV的P斷的壓力不會(huì)立即很快下降，引起誤跳。當(dāng)完全失壓時(shí)（如在MTV先動(dòng)作時(shí)），盡管汽機(jī)已跳閘且ETS失壓，ETV有可能仍處于復(fù)位位置，這是正常的，尤其在ETV的P和Y處同時(shí)失壓，有可能發(fā)生這種現(xiàn)象。（3） 機(jī)械超速裝置在超速時(shí)，由于離心力的作用，偏心環(huán)飛出，撞擊跳閘柄，使跳閘連桿脫扣，跳閘汽機(jī)。另外還有OTSV，用以充油試驗(yàn)。（4） 手動(dòng)跳閘拉桿這是汽機(jī)保護(hù)的最后一道防線。操作時(shí)先向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，再往外拉出，使汽機(jī)跳閘。2保護(hù)試驗(yàn)：見后面。3其它機(jī)械閥和電磁閥 （A）ORSV油復(fù)位電磁閥。（B）MTV機(jī)械跳閘閥。（C）MLV機(jī)械閉鎖閥。（D

50、）ELV電氣閉鎖閥。（E）兩個(gè)空氣繼動(dòng)閥。4前機(jī)架保護(hù)機(jī)構(gòu)的設(shè)備如下：（A） 六個(gè)電磁閥：MLVSD1、ETSVSD2、ELVSD4、ORSVSD5、OTSVSD6、MTSVSD7。（B） 四個(gè)機(jī)械閥：MTV、ETV、ARDV1、ARDV2（C） 四個(gè)壓力開關(guān)：MTVPS1、ETSPS2、ETSPS3、ETSPS4（D） 六個(gè)行程開關(guān)：MTHS3、MTPS、ORPS2、MLVS1、ETVS、ELVS4。（三）截止閥調(diào)閥結(jié)構(gòu)及控制接口1 1#主蒸汽截止門MSV1為開環(huán)控制閥門。（1） 單線圈快動(dòng)電磁閥1個(gè)。（2） 單線圈試驗(yàn)電磁閥1個(gè)。（3） 位置反饋LVDT1個(gè)，指示閥位。（4） 行程開關(guān)1個(gè)

51、。（5） 切斷閥1個(gè)。（6） 盤式卸壓閥1個(gè)。2 2#主蒸汽截止門MSV2MSV2為閉環(huán)調(diào)節(jié)閥，正常運(yùn)行時(shí)全開，在轉(zhuǎn)子/腔室予暖時(shí)，MKV控制系統(tǒng)經(jīng)伺服閥調(diào)節(jié)閥門開度。MSV2裝有內(nèi)部予啟閥，在開MSV1和MSV2時(shí)，先打開予啟閥，使閥后建立壓力，才能打開MSV2主閥，在MSV2全開后，MSV1才能打開。（1） 三線圈伺服閥1個(gè)。（2） 其它結(jié)構(gòu)與MSV1完全一樣。3 高壓調(diào)閥CV1CV4CVs結(jié)構(gòu)如圖35所示，比較簡單。（1） 三線圈伺服閥一個(gè)。（2） LVDT3個(gè)。（3） 行程開關(guān)1個(gè)。（4） 導(dǎo)閥。4 RSV1&RSV2RSV1&RSV2結(jié)構(gòu)與MSV1一樣。5 IV1&a

52、mp;IV2（1） 三線圈伺服閥1個(gè)。（2） 快關(guān)電磁閥1個(gè)。（3） LVDT3個(gè)。（4） 切斷閥。（5） 盤式卸壓閥。（6） 行程開關(guān)。6 伺服閥由于伺服閥在調(diào)節(jié)回路中起著重要作用，也是電液轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部件，我廠在近半年來曾多次發(fā)生因伺服閥故障等原因造成跳機(jī)或被迫停機(jī)處理等事件，在此對(duì)伺服閥的工作原理和故障類型作一簡要分析。我廠所用伺服閥型號(hào)為MOOG公司743003A，額定電流：±48ma，額定流量：25GPM。伺服閥產(chǎn)生一個(gè)作為電氣輸入信號(hào)函數(shù)的連續(xù)的受控的液壓輸出，該受控輸出可以是流量、壓差、或兩者的組合。伺服閥可以是2、3、4或5油口，以四油口配置最為常見。一般而言，伺服閥有

53、如下特點(diǎn)：（1） 一般來說有兩級(jí)或更多級(jí)。（2） 小功率電信號(hào)輸入。（3） 輸出與輸入成線性關(guān)系。（4） 死區(qū)可以忽略不計(jì)。（5） 動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，相位移小。（6） 閥芯/閥套一般為零遮蓋。MOOG伺服閥為彈簧檔板結(jié)構(gòu)，具有穩(wěn)定性好、靈敏度高、零偏小，但對(duì)污染敏感、對(duì)油質(zhì)要求高。伺服閥的工作原理和過程都較簡單，液壓油經(jīng)過濾器在二級(jí)閥（主閥）兩端建立壓力，在伺服馬達(dá)無控制信號(hào)時(shí)，彈簧檔板位于兩個(gè)噴嘴中心位置，此時(shí)主閥兩端壓力相同而保持位置不變，當(dāng)有控制信號(hào)送至伺服馬達(dá)線圈時(shí)，彈簧檔板偏離原來的中心位置，使兩個(gè)噴嘴節(jié)流不一致，導(dǎo)致主閥兩端有壓差使閥芯移動(dòng)，將液壓油與執(zhí)行機(jī)構(gòu)油缸連通，或?qū)⒂透着c回油油連

54、通，以控制調(diào)閥到要求位置。當(dāng)調(diào)閥到達(dá)要求位置后，反饋小球和連桿使檔板重新回到中心位置，主閥恢復(fù)平衡狀態(tài)，控制回路也達(dá)到平衡和穩(wěn)定，這是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡過程。根據(jù)MOOG伺服閥的結(jié)構(gòu)以及南通電廠和我廠使用情況，伺服閥的故障有以下幾類：（1） 入口過濾器堵塞。（2） 伺服閥內(nèi)部盤式過濾器堵塞。（3） 伺服馬達(dá)損壞。（4） 馬達(dá)線圈斷裂。（5） 反饋小球沖蝕磨損。（6） 反饋連桿斷裂。（7） 彈簧檔片變形或失效。（8） 噴嘴堵塞。（9） 閥芯/發(fā)套失效，包括沖蝕失效、卡澀失效、淤積失效、腐蝕失效等。7 試驗(yàn)電磁閥MSV1、RSV1、RSV2都配有試驗(yàn)電磁閥，主要用于閥門試驗(yàn)。當(dāng)電磁閥得電時(shí)，釋放油缸中的

55、液壓油，使閥門關(guān)閉。汽機(jī)正常運(yùn)行時(shí)該閥失電，接通液壓油至油缸，使閥門打開。8 快關(guān)電磁閥MSV1、MSV2、RSV1&2、IV1&2裝有此電磁閥。當(dāng)它得電時(shí)，釋放盤式卸壓閥中的ETS油壓，使盤式卸壓閥打開，釋放執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的液壓油，快關(guān)閥門。9 切斷閥MSV1&2、RSV1&2、IV1&2裝有切斷閥。該閥是靠彈簧和ETS壓力動(dòng)作的機(jī)械閥。當(dāng)有ETS壓力時(shí)，切斷閥打開，為試驗(yàn)電磁閥或伺服閥提供液壓油，裝有切斷閥的閥門可以在線更換伺服閥或試驗(yàn)電磁閥。10 導(dǎo)閥只有CV1CV4裝有導(dǎo)閥。該閥依靠偏置彈簧和ETS壓力動(dòng)作。當(dāng)有ETS壓力時(shí)，導(dǎo)閥將來自伺服閥的液壓油

56、接通至執(zhí)行機(jī)構(gòu)油缸，一旦ETS失壓，使油缸液壓油接通至回油管路，快速關(guān)閉調(diào)閥。11 盤式卸壓閥MSV1&2、RSV1&2、IV1&2裝有盤式卸壓閥。該閥也是一依靠彈簧和ETS壓力動(dòng)作的機(jī)械閥。當(dāng)ETS失壓時(shí)，該閥靠彈簧拉力動(dòng)作，接通執(zhí)行機(jī)構(gòu)油缸和回油管路，釋放液壓油，使閥門快關(guān)。（四）特殊保護(hù)邏輯在異常情況下，MKV中有幾個(gè)特殊功能，用以保護(hù)汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)。1中調(diào)門快動(dòng)IVT當(dāng)發(fā)生10（額定負(fù)荷）的甩負(fù)荷事件時(shí)，通過正常的速度控制邏輯或伺服作用已無法使峰值速度控制在限值以內(nèi)。由于約70%的汽機(jī)功率是由中低壓汽缸所產(chǎn)生，因此通過快關(guān)兩個(gè)中調(diào)門（IVs）以快速減小汽機(jī)功率，

57、達(dá)到降低峰值速度使汽機(jī)不致超速跳閘。IVT有兩個(gè)基本功能：（1）超速控制，（2）使汽機(jī)恢復(fù)至速度控制下的穩(wěn)態(tài)在IVs快關(guān)后，恢復(fù)IVs至伺服控制狀態(tài)。IVT發(fā)生條件：（1）再熱蒸汽壓力>10%，（2）主蒸汽壓力>2%，（3）IVPOSIVREF>10%。一旦IVT動(dòng)作，快關(guān)IV1&2，當(dāng)閥位偏差恢復(fù)正常后，IVT自動(dòng)取消，IV1&2恢復(fù)伺服控制。IVT由觸發(fā)條件由<R><S><T>中的控制邏輯產(chǎn)生，再送至<P>中的控制模件。IVT可以由運(yùn)行人員通過CRT在<R><S><T>中進(jìn)

58、行試驗(yàn)。2功率負(fù)荷不平衡PLUPLU的功能是為了在機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，通過快關(guān)CV1CV4和IV1&2，使汽輪機(jī)避免過度加速和超速跳閘。汽輪機(jī)的功率由經(jīng)修正后的再熱汽壓力表示，發(fā)電機(jī)的負(fù)荷由三相電流之和經(jīng)修正后得到PLU發(fā)生條件：（1）汽輪機(jī)功率與發(fā)電機(jī)負(fù)荷之差40%（額定負(fù)荷）（2）發(fā)電機(jī)負(fù)荷丟失速率額定負(fù)荷/35ms顯然，只有在負(fù)荷40%（額定負(fù)荷）時(shí)，PLU才有可能發(fā)生。PLU一發(fā)生，負(fù)荷命令立即設(shè)為零，目標(biāo)負(fù)荷命令以2%/秒的速率RB至“無負(fù)荷流量”值DW_NLF，另外完成其它一些輔助功能。在條件（2）消失后，經(jīng)過1秒鐘，IVs重新開啟恢復(fù)伺服作用，以控制汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速，而CV1CV4只有在條件（1）（2）都消失后才能解除閉鎖，重新打開恢復(fù)伺服作用。如果PLU發(fā)生后又很快消失（條件（1），PLU邏輯自動(dòng)復(fù)位，此時(shí)目標(biāo)負(fù)荷很接近PLU發(fā)生前的負(fù)荷值，CV1CV4會(huì)重新打開至接近PLU發(fā)生前的開度。如果PLU條件一直存在，負(fù)荷在45秒內(nèi)不能恢復(fù)，則目標(biāo)負(fù)荷命令RB結(jié)束。當(dāng)再熱汽壓力下降到低于40%（額定值）時(shí)，PLU邏輯自動(dòng)復(fù)位，此時(shí)可以將轉(zhuǎn)速控制在接近額定值準(zhǔn)備并網(wǎng)。如果電流信號(hào)（2/3）或再熱汽壓力信號(hào)（2/3）丟失，不會(huì)引起PLU動(dòng)作，但卻使PLU功能無效并產(chǎn)生診斷報(bào)警，