353電子版下冊第八章

1、pl=b·p· t· oi· m· g其中：pl：發(fā)電廠總熱效率；（8.1）b：設(shè)備熱效率，壓水堆核電廠一般為 0.980.99； p：管道熱效率，一般為 0.980.99； t：理論熱力循環(huán)效率，一般為 0.40.45； oi：汽機(jī)相對內(nèi)效率，一般為 0.850.87； m：汽機(jī)組機(jī)械效率，一般為 0.950.99； g：發(fā)電機(jī)效率，一般為 0.980.99。目前中、大型凝汽式發(fā)電廠的總熱效率 pl 多半在 0.250.37 范圍內(nèi)，有少數(shù)現(xiàn)代化大型凝汽式發(fā)電廠的總熱效率可接近 40%，可見對大多數(shù)凝汽式發(fā)電廠來說，其總熱效率還是相當(dāng)?shù)偷?。?/p>

2、公式（8.1）中可見，汽機(jī)、發(fā)電機(jī)等設(shè)備的效率較高，這說明在當(dāng)代的工藝水平上，汽機(jī)、發(fā)電機(jī)設(shè)備的制造工藝已經(jīng)較完善，靠改進(jìn)設(shè)備工藝完善程度來提高效率越來越。pl 低的主要是理論熱力循環(huán)效率 t 較低，因此如何提高 t 是提高電廠總效率的關(guān)鍵問題。那么怎樣提高 t 呢?我們知道，熱能與機(jī)械能的連續(xù)轉(zhuǎn)換是通過熱力循環(huán)來實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)熱力學(xué)第二定律，在一定溫度范圍（T1，T2）內(nèi)工作的一切循環(huán)，以卡諾循環(huán)的熱效率為最高，且卡諾循環(huán)熱效率具有最簡單的表達(dá)式 t =1 T1 它只與熱阱、熱源的溫度 T2、T1 有關(guān)?？═2為了將各種不同的可逆循環(huán)進(jìn)行比較，引入過程平均溫度的概念，如圖 8.1 所示。圖 8

3、.1 熱力循環(huán)abcda 循環(huán)為一任意（多熱源）可逆循環(huán)，循環(huán)中 abc 為加熱過程，cda 為放熱過程，其中最高加熱溫度為 T1，最低放熱溫度為 T2。若以一個(gè)溫度為 T1 的等溫過程 AB來代替原加熱過程 abc，使其加熱量和熵變量與原加熱過程相等，則：Q1 = fT ·ds=- (S - S )abc21T 1同理，以一個(gè)溫度為 T2 的等溫過程 CD 來代替原放熱過程 cda，使其放熱量和熵變量與原放熱過程相等，則：Q2 = fT ·ds=- (S - S )abc21T 1-T 1和- 2 就稱為循環(huán)中加熱過程和放熱過程的平均溫度。這樣，任意（多熱源）可逆T循環(huán)的

4、熱效率可表示為：= 1 - T2 (S2 - S1 ) = 1 - T2t= Q21（8.2）- (S - S )QTT2211顯然，上述循環(huán)的熱效率 t 與由兩個(gè)假想的等溫過程（ - ， - 2）和兩個(gè)等熵過程組T 1T成的卡諾循環(huán) ABDCA 的熱效率相等。從公式（8.2）中可見，引入平均溫度的概念，使分析比較各種可逆循環(huán)的熱效率十分簡便，只需比較它們的吸熱和放熱過程平均溫度 - 1、- 2 即可。要提高循環(huán)的熱效率就TT必須設(shè)法提高吸熱過程平均溫度- 1，降低放熱過程平均溫度 - 2，這是提高理論熱力循環(huán)T效率 t 的根本途徑。在實(shí)際應(yīng)用中，采用的主要途徑是：T（1）提高蒸汽初參數(shù)和溫度

5、，可提高循環(huán)的熱效率，因而現(xiàn)代蒸汽動力循環(huán)都朝著采用高參數(shù)、大容量的方向發(fā)展。（2）采用給水回?zé)峒訜?，就是從汽機(jī)中抽出一部分做功的蒸汽來加熱給水，將給水溫度提高后再送入鍋爐（或蒸汽發(fā)生器），以減少鍋爐（或蒸汽發(fā)生器）中的吸熱量。這樣可以提高平均吸熱溫度，從而提高熱效率。（3）采用蒸汽中間再熱，就是將汽機(jī)中膨脹至某一中間的蒸汽撤出汽機(jī)，經(jīng)再熱器加熱提高溫度后再導(dǎo)入汽機(jī)繼續(xù)膨脹做功。這樣不但可以提高平均吸熱溫度，還可明顯提高乏汽的干度，從而提高熱效率。（4）選擇最佳冷卻水循環(huán)和最佳循環(huán)倍率?，F(xiàn)代大、中型熱力發(fā)電廠幾乎毫無例外地采用回?zé)嵫h(huán)及中間再熱循環(huán)，在核電廠二回路熱力系統(tǒng)中設(shè)計(jì)有不同級數(shù)的加熱

6、器和中間再熱器來提高熱效率。8.2 汽水回路運(yùn)行核電廠二回路系統(tǒng)主要由汽回路和水回路組成，見圖 8.2。還有一些輔助系統(tǒng)，用以保證主要系統(tǒng)正常運(yùn)行,如油系統(tǒng)、輔助冷卻水系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)等等。8.2.1 汽回路運(yùn)行汽回路是熱力循環(huán)的首要循環(huán)，也是能量轉(zhuǎn)換的第一步。蒸汽發(fā)生器就如火電廠的鍋爐一樣，把反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量傳給二回路的水，使水蒸發(fā)產(chǎn)生 67.1MPa、282.9的飽和蒸汽，進(jìn)入到汽機(jī)高壓缸作功。汽機(jī)設(shè)計(jì)的進(jìn)汽為 61.1MPa，溫度 276.7。下降至 0.783MPa，相應(yīng)溫度為 168.9，進(jìn)入汽水分離再熱高壓缸作功后的排汽器，去濕再熱，降至 0.74MPa，而溫度升高至 264.8，成

7、為過熱蒸汽，通過六根為 7.5kPa，溫度進(jìn)汽管從兩側(cè)進(jìn)入到三個(gè)低壓缸作功，乏汽排到冷凝器。乏汽的為 40.3。在汽循環(huán)過程中，高壓缸、低壓缸上布置有若干抽汽孔，抽出一部分過功的乏汽用以加熱給水，回收熱量，減少熱阱損失，提高熱性。在汽回路中還設(shè)有蒸汽旁路排放系統(tǒng)。汽回路作過功的乏汽排入到冷凝器中被海水冷凝成水。8.2.2 水回路運(yùn)行圖 8.2 大亞灣核電站二回路熱力系統(tǒng)原理圖為 7.5kPa，溫度為 40.3，在參數(shù)不變的情況下，遇冷排入到冷凝器的乏汽由汽轉(zhuǎn)變成水，體積急聚收縮，放出汽化潛熱。這部分汽化潛熱占整個(gè)循環(huán)熱量的 60%左右。汽在冷凝時(shí)體積縮小形成真空，保持這個(gè)真空由抽真空系統(tǒng)來擔(dān)當(dāng)

8、。凝結(jié)的水由凝結(jié)水泵抽出，提升 至 2.4MPa，送入到低壓加熱器（簡稱低加）加熱，溫度從 40.5上升到 139.88。抽汽在加熱凝結(jié)水后產(chǎn)生的疏水由水泵送入到兩臺低加之間的凝結(jié)水系統(tǒng)中，以減少熱量和去離子水損失。最后一級低加的出水送入到除氧器進(jìn)行加熱除氧。除氧器內(nèi)的 為 0.7515MPa，溫度 167.8，它將使水中的含氧量低于 5ug/kg。除去二回路水中的氧是為了防止對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕，特別是防止蒸汽發(fā)生器傳熱面受到腐蝕進(jìn)而破壞核安全邊界造成核污染。除過氧的水通過三條下水管線進(jìn)入到給水泵。核電廠一般配備二臺汽動泵給水泵和一臺電動給水泵，正常運(yùn)行時(shí)投運(yùn)汽動泵，電動泵做為備用，三臺泵可以任意

9、組合。給水泵出口給水進(jìn)到高壓加熱器，使給水溫度從 169升高到 226，通過給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)入到蒸汽發(fā)生器，吸熱蒸發(fā)進(jìn)行下一次循環(huán)。圖 8.3 正常負(fù)荷下冷凝器真空的變化整個(gè)水回路是熱力循環(huán)的一部分，與汽回路結(jié)合起來形成了一個(gè)完整的熱力循環(huán)。汽、水回路運(yùn)行的好壞將直接關(guān)系到電廠運(yùn)行的好壞，也將關(guān)系到核安全。8.2.3 其它整個(gè)汽水回路的運(yùn)行過程中，熱源由反應(yīng)堆通過蒸器發(fā)生器來提供，熱阱由海水通過冷凝器來提供，所以在輔助系統(tǒng)中冷卻水系統(tǒng)就顯得尤為重要。核電廠的冷卻水直接從海里抽取，受自然環(huán)境的影響，全年的溫度在 2333之間變化。機(jī)組設(shè)計(jì)為在這個(gè)溫度變化區(qū)間可以保證達(dá)到滿出力。圖 8.3 表示出在

10、冷卻水流量 100%、冷凝器的清潔程度為 90%時(shí)的水溫與冷凝器中起到了舉足輕重的作用。、負(fù)荷之間的關(guān)系。從圖中可以看出冷卻水在循環(huán)8.3 汽機(jī)調(diào)節(jié)8.3.1 汽機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功能汽機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功用是：通過調(diào)節(jié)汽機(jī)進(jìn)汽閥對機(jī)組實(shí)施功率、頻率、壓力和應(yīng)力，并對機(jī)組的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速實(shí)施超速限制、超限制、負(fù)荷速降限制和蒸汽流量限制，使機(jī)組安全和汽機(jī)進(jìn)汽閥共有 20 只，包地運(yùn)行于各種工況，滿足供電的質(zhì)與量的要求。壓調(diào)節(jié)閥 4 只，高壓截止閥 4 只，低壓調(diào)節(jié)閥 6 只和低壓截止閥 6 只。高壓調(diào)節(jié)閥、高壓截止閥和低壓調(diào)節(jié)閥可連續(xù)改變位置，參與調(diào)節(jié)。低壓截止閥只有開、關(guān)兩個(gè)位置，不參與調(diào)節(jié)。所謂功率有功功率

11、。是指根據(jù)電網(wǎng)功率需求自動或手動地調(diào)節(jié)進(jìn)汽閥開度，以調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)所謂頻率是指對電網(wǎng)頻率偏離額定值進(jìn)行補(bǔ)償。所謂是指限制汽機(jī)進(jìn)汽或限制汽機(jī)進(jìn)汽的增長速率。所謂應(yīng)力許值。是指限制升速和升荷速率，使高壓轉(zhuǎn)子和高壓汽柜的熱應(yīng)力不超過允所謂超速限制和超限制是指當(dāng)汽機(jī)轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)速度達(dá)到限值以后按超過的比例關(guān)小汽機(jī)進(jìn)汽閥門，以保護(hù)汽機(jī)。所謂負(fù)荷速降限制是指發(fā)生某些異常工況時(shí)將汽機(jī)負(fù)荷由現(xiàn)有負(fù)荷開始以（200%）/min 的速率迅速下降，以防止反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)動作以及保護(hù)發(fā)電機(jī)。所謂蒸汽流量限制是指超過相應(yīng)的水平。8.3.2 汽機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成員可以在必要時(shí)限制汽機(jī)進(jìn)汽流量，以保證汽機(jī)功率不汽機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)由微機(jī)調(diào)節(jié)器

12、、等組成，如圖 8.4 所示。1.微機(jī)調(diào)節(jié)器員終端、維護(hù)終端、轉(zhuǎn)速探測設(shè)備和汽機(jī)進(jìn)汽閥微機(jī)調(diào)節(jié)器的硬件裝在三跨的機(jī)柜內(nèi)。在機(jī)柜內(nèi)裝有全部電子設(shè)備，包括單元處理機(jī)、閥門模塊、I/O 插件、自動同步器、維護(hù)終端和交流電源單元。單元處理機(jī)為 DEC POP11/83 型，帶有全部功能軟件，通過串行接口與和維護(hù)終端相連，通過一個(gè)專門研制的接口與 I/O 插件和閥門模塊交換信息。員終端圖 8.4 汽機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成閥門模塊共有 14 只，每只對應(yīng)一臺參與調(diào)節(jié)閥。每只都有一套完整的微處理機(jī)系統(tǒng)，裝有整定值輸入、轉(zhuǎn)速計(jì)算、閥門、內(nèi)部總線和器接口。閥門模塊是一塊裝有面板的印刷電路組件，面板上裝有狀態(tài)指示燈和解列

13、按鈕。I/O 插件是成套的標(biāo)準(zhǔn)模塊式接口設(shè)備，包括模入、模出、數(shù)入和數(shù)出四種接口。自動同步器為 Brush PAS530 型，在斷路器或負(fù)荷開關(guān)選定以后，提供輸出信號使機(jī)組電壓和頻率與電網(wǎng)相匹配，滿足同步條件后發(fā)合閘命令。維護(hù)終端包括鍵盤、打印機(jī)和程序裝載器。鍵盤為字母數(shù)字式 QWERTY 鍵盤，帶 2 行 40 字符液晶顯示屏。用于工程師與單元處理機(jī)。打印機(jī)為熱敏式 40 字符寬行打字機(jī)，可以打印綜合信息、信息、單元處理機(jī)狀態(tài)變化信息、工程師事務(wù)處理信息、員事務(wù)處理信息、參數(shù)調(diào)整或旁路信息。程序裝載器為 3.5 英寸軟盤驅(qū)動器，不裝在機(jī)柜內(nèi)。交流電源單元包括變壓器、濾波器、整流器、逆變器和穩(wěn)

14、壓器等，向機(jī)柜內(nèi)單元處理機(jī)、閥門模塊、接口單元、I/O 插件和冷卻風(fēng)扇供直流或交流電。其本身由兩種 220V交流電源供電，器正常工作。電源并聯(lián)運(yùn)行，均可承擔(dān)全部負(fù)荷，失去一路不影響微機(jī)調(diào)節(jié)2.員終端員終端置于主控室，包括顯示器、上位機(jī)鍵盤和下位機(jī)鍵盤（圖 8.5）。顯示器有兩個(gè)：字母數(shù)字顯示器和熒屏顯示器。字母數(shù)字顯示器是等離子型的，12 行，每行 40 字符，分成 5 區(qū)，如圖 8.5（a）所示。A 區(qū)包括 1 行，表示內(nèi)容；H 區(qū)包括 1 行，表示概況的標(biāo)題；O 區(qū)包括多行，稱概況區(qū)；S 區(qū)包括 1 行，表示微機(jī)調(diào)節(jié)器所處狀態(tài)；I 區(qū)包括 1 行，表示輸入輸出參數(shù)。熒屏顯示器為 Xycom

15、 4800 型，12 英寸琥珀色陰極射線管終端，帶鍵盤，可根據(jù)菜單選擇各種顯示。膜式開關(guān)上位機(jī)鍵盤是專門設(shè)計(jì)的模式開關(guān)鍵盤，按鍵分成若干欄。如圖 8.5（b）所示，上排由左至右為應(yīng)力欄、負(fù)荷欄、頻率補(bǔ)償欄、頻率貢獻(xiàn)和蒸汽需求限制欄以及欄。第二排由左至右為閥門偏置欄、轉(zhuǎn)速欄、閥門復(fù)位試驗(yàn)欄、自動同步欄及數(shù)字欄。最下一排為顯示欄，按該欄一個(gè)按鍵，有關(guān)信息即在顯示器上顯示出來。員可通過上述按鍵選擇工況、方式、設(shè)置參數(shù)及選擇顯示內(nèi)容等。下位機(jī)鍵盤如圖 8.5（c）所示。它包括下列按鈕：升/降按鈕，用來增加/減少汽機(jī)進(jìn)汽量（蒸汽需求）；按鈕，用來使升/降按鈕起作用；復(fù)位按鈕，用來在反應(yīng)堆負(fù)荷速降后重新使

16、升按鈕起作用。下位機(jī)鍵盤還包括兩只指示單元處理機(jī)狀態(tài)的指示燈， 一只軸承座超速試驗(yàn)請求指示燈。試燈按鈕可檢查指示燈是否出現(xiàn)故障。3.轉(zhuǎn)數(shù)測量設(shè)備轉(zhuǎn)速測量設(shè)備由轉(zhuǎn)速探頭（探測器）和前置放大器組成。轉(zhuǎn)速探頭為電渦流式，安裝在 1 號軸承座上。當(dāng)安裝在汽機(jī)高壓轉(zhuǎn)子端部的 60 齒測速輪的齒部掠過探頭時(shí)，探頭感生出電脈沖。共 5 只探頭，4 只工作，一只備用。每個(gè)工作探頭的輸出脈沖信號經(jīng)其前置放大器放大，然后輸給微機(jī)調(diào)節(jié)器的每個(gè)閥門模塊。4.汽機(jī)進(jìn)汽閥汽機(jī)進(jìn)汽閥是汽機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如前所述，包壓缸調(diào)節(jié)閥、低壓缸調(diào)節(jié)閥和高壓缸截止閥。各種閥門的結(jié)構(gòu)和特性不同，此處僅以高壓缸調(diào)節(jié)閥為例說明之。高壓缸

17、調(diào)節(jié)閥與高壓缸截止閥組成高壓汽柜，如圖 8.6 所示。其特性如圖 8.7 所示。高壓汽柜為臥式的，共 4 個(gè)，汽機(jī)每側(cè)各 2 個(gè)，一個(gè)置于另一個(gè)上面。汽柜中截止閥和調(diào)節(jié)閥軸向?qū)ΨQ布置。每個(gè)汽柜通過環(huán)形管與高壓缸相連。高壓調(diào)節(jié)閥采用平衡設(shè)計(jì)，具有很大裕量，在出力最大、汽壓最低和傳熱管臟污情況下仍能對汽機(jī)實(shí)施有效的閥桿與操作裝置相連。高壓調(diào)節(jié)閥操作裝置示于圖 8.8。閥門操作裝置由電液伺服閥、閥門、先導(dǎo)閥、油和反饋連桿機(jī)構(gòu)組成。圖 8.5員綜端圖 8.6 高壓汽柜結(jié)構(gòu)圖 8.7 高壓調(diào)節(jié)閥特性電液伺服閥由扭矩電、噴咀檔板機(jī)構(gòu)和液動伺服閥組成，如圖 8.9 所示。扭矩電輸入的是來自閥門模塊的調(diào)占空比

18、的直流脈動信號。信號改變時(shí)，扭矩電改變檔板位置，使噴嘴背壓變化，引起伺服閥閥芯移動。比如，信號增加，檔板向右擺，大于左腔，使閥芯左移。動力油經(jīng)錯(cuò)油門 a 流向靠近右噴嘴，閥芯右腔活塞下腔，活塞上腔的油經(jīng)錯(cuò)油門 b 排出。隨著活塞的上移，機(jī)械反饋連桿使調(diào)整磁鐵轉(zhuǎn)動，使檔板向左擺。這個(gè)過程一直進(jìn)行下去直到檔板恢復(fù)到中間位置，閥芯兩相等，錯(cuò)油門 a、b 均被關(guān)閉為止。過程結(jié)束以后，側(cè)活塞已相對原來位置上移到一個(gè)與現(xiàn)有信號相對應(yīng)的位置。活塞位置通過差動變壓器 LVDT 反饋給閥門模塊，以用于閥位校正。圖 8.9 高壓調(diào)節(jié)閥操作裝置活塞位置決定油活塞位置即汽閥的開度。仍以信號增加、活塞上移為例，活塞上移

19、使先導(dǎo)活塞上移，錯(cuò)油門 N 下口開啟，動力油經(jīng)節(jié)流孔板、錯(cuò)油門 N下口流入油活塞右腔，使其逐漸增加。油活塞克服彈簧力逐漸向左移動，開大閥門。隨著油活塞左移，反饋連桿機(jī)構(gòu)使先導(dǎo)活塞向下移動，一直移動到使錯(cuò)油門 N 重新關(guān)閉為止。信號減少的過程與上述相反，油活塞右腔的油由錯(cuò)油門 N 上口排出。汽機(jī)保護(hù)動作引起保護(hù)油壓喪失，同時(shí)使泄壓電磁閥通電。在閥門模塊故障和試驗(yàn)等情況下，汽機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)也使泄壓電磁閥通電。這些情況均引起泄壓閥上腔失壓。在彈簧作用下，閥把泄壓閥頂起，切斷動力油電路并將油活塞右腔的油排出。在彈簧作用下汽閥迅速關(guān)閉。圖 8.9 電液伺服閥結(jié)構(gòu)8.3.3 微機(jī)調(diào)節(jié)器功能8.3.3.1 微機(jī)

20、調(diào)節(jié)器分級按所司功能把微機(jī)調(diào)節(jié)器分為兩個(gè)層次：基層調(diào)節(jié)器（BLG）和上基層調(diào)節(jié)器簡稱下位機(jī)，主要包括下位機(jī)鍵盤和閥門模塊（圖 8.10）。上層（UCL）。層簡稱上位機(jī)，主要包括上位機(jī)鍵盤、單元處理機(jī)及設(shè)備。分級的目的在于兼顧先進(jìn)性與可等先進(jìn)功能。在上位機(jī)失效情況下，下靠性。上位機(jī)完成諸如應(yīng)力、自動負(fù)荷位機(jī)仍然能對汽機(jī)實(shí)施增/減負(fù)荷和增/減轉(zhuǎn)數(shù)的有效8.3.3.2 下位機(jī)功能1. 轉(zhuǎn)速計(jì)算。圖 8.10 微機(jī)調(diào)節(jié)器分級轉(zhuǎn)速計(jì)算采用定距法，即由轉(zhuǎn)過一定齒數(shù)所經(jīng)時(shí)間換算成每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min）。轉(zhuǎn)速計(jì)算在每個(gè)閥門模塊中進(jìn)行，其原理示于圖 8.11。計(jì)算時(shí)間的齒數(shù)按轉(zhuǎn)速選定，低轉(zhuǎn)速下選定較少齒數(shù)，以

21、使在 50ms 程序循環(huán)時(shí)間內(nèi)完成一次計(jì)算。8.11 轉(zhuǎn)速計(jì)算原理2.蒸汽需求量計(jì)算每個(gè)閥門模塊持續(xù)計(jì)算汽機(jī)運(yùn)行要求的蒸汽流量。在非同期方式下，求出實(shí)際轉(zhuǎn)速和給定值之間的轉(zhuǎn)速偏差，這個(gè)轉(zhuǎn)速偏差除以非同步傾斜度，給出蒸汽需求的增量變化， 這些增量的累積產(chǎn)生升速時(shí)總蒸汽需求量（圖 8.12）。需要指出的是在非同期的不同階段，轉(zhuǎn)速偏差計(jì)算是不同的：在沖轉(zhuǎn)初始轉(zhuǎn)速小于可測量轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)速偏差是由轉(zhuǎn)速整定值與最小可測轉(zhuǎn)速之差來確定的；在正常升速過程中，轉(zhuǎn)速偏差是由轉(zhuǎn)速整定值與測量的轉(zhuǎn)速之差來確定的；在并網(wǎng)前，有時(shí)員會用升/降按鈕將轉(zhuǎn)速調(diào)到額定轉(zhuǎn)速，這時(shí)的轉(zhuǎn)速偏差是由轉(zhuǎn)速整定值加上手動轉(zhuǎn)速增量再減去測量的轉(zhuǎn)

22、速來確定的。在同步方式下，蒸汽需求的增量變化量由下列三個(gè)變化量之和來確定：前后兩個(gè)程序周期轉(zhuǎn)速的改變量除以同步傾斜度、手動升/降按鈕的變化量及負(fù)荷回路工作因子產(chǎn)生的蒸汽變化量。蒸汽需求的增量變化量被加到現(xiàn)存的蒸汽需求量上，產(chǎn)生新的總蒸汽需求量。計(jì)算完成后，總蒸汽需求量可能會因各種蒸汽需求量。而受到限制，經(jīng)過限制后的蒸汽需求才是有效圖 8.12 微機(jī)調(diào)節(jié)器方框圖3.蒸汽需求限制（1）超速限制正常運(yùn)行期間，在汽機(jī)轉(zhuǎn)速超出預(yù)定限的情況下，對蒸汽需求量進(jìn)行限制。該限制根據(jù)速度所超出的量關(guān)小汽機(jī)進(jìn)汽閥，特性曲線見圖 8.13。（2）超限制在每個(gè)下位機(jī)程序循環(huán)中，根據(jù)每次測得的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速值的差計(jì)算汽機(jī)轉(zhuǎn)子的

23、度。如果發(fā)現(xiàn)度超過預(yù)定值，則總蒸汽流量逐漸下降到預(yù)定流量。當(dāng)度已下降到一個(gè)可接受的速率時(shí)，使總蒸汽流量返回到由正常調(diào)節(jié)動作所確定的水平。這一特性見圖 8.14。（3） 蒸汽需求限制員可通過上位機(jī)鍵盤對蒸汽需求量給出一個(gè)限值。它可以整定在-50%至 105%之間。如果不加限制，則應(yīng)整定為 105%。（4） 負(fù)荷速降限制當(dāng)收到定子冷卻水系統(tǒng)、給水泵或反應(yīng)堆來的請求信號時(shí)，蒸汽需求量就逐漸地受到限制。這些降負(fù)荷請求用硬接線送往下位機(jī)。在請求信號存在的時(shí)候，快速降負(fù)荷的速率為 200%每分。在定子水或給水泵故障降負(fù)荷的情況下，信號是連續(xù)的。反應(yīng)堆快速降負(fù)荷信號是脈沖式的，因此給出較低的降負(fù)荷速率，因?yàn)?/p>

24、蒸汽需求量的限值只有在出現(xiàn)脈沖的時(shí)候才下降。圖 8.13 超速限制接到快速降負(fù)荷信號會切除自動負(fù)荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用，也會使下位機(jī)鍵盤上的升按鈕失效。繼電器邏輯是這樣連接的，當(dāng)接到反應(yīng)堆請求快速降負(fù)荷的第一個(gè)脈沖時(shí)就使升按鈕失效，并將它鎖在被禁狀態(tài)，這能防止在脈沖信號斷開期間汽機(jī)負(fù)荷的上升。在下位機(jī)鍵盤上有一個(gè)復(fù)位按鈕，當(dāng)快速降負(fù)荷工況已過去而汽機(jī)可以安全地重新加負(fù)荷時(shí)，可操作該按鈕去掉。圖 8.14 超限制4.傾斜度調(diào)整當(dāng)汽機(jī)同步運(yùn)行時(shí)，可以通過上位機(jī)鍵盤按需要改變同步傾斜度（圖 8.15）。同步傾斜度的數(shù)值是通過單元微機(jī)處理機(jī)裝載的，其調(diào)整范圍為 2.5%至 25%。改變同步傾斜度影響蒸汽需求

25、量。非同步傾斜度也可以改變，其數(shù)值是由柜內(nèi)的維護(hù)終端調(diào)整的。調(diào)整的范圍與同步傾斜度相同（圖 8.16）。調(diào)試結(jié)束后，該值被調(diào)整為 10%。5.閥位需求計(jì)算每個(gè)閥門模塊有兩張“查閱表”。一張是閥門偏置表，另一張是閥門特性表。有效蒸汽需求經(jīng)過這兩張表進(jìn)行處理而得出閥位需求。這兩張表都是在“安裝”程序過程中，從保存在以蓄電池為后備電源的隨機(jī)存取器內(nèi)的數(shù)據(jù)中裝到閥門模塊內(nèi)去的。每個(gè)不同類型的汽閥裝有不同的數(shù)據(jù)，閥門模塊按照它在柜內(nèi)所占的地位對它賦予特性。高壓調(diào)節(jié)閥閥位與蒸汽流量的關(guān)系如圖 8.7 所示。圖 8.15 同步傾斜度特性6.閥位閥位需求依靠調(diào)占空比輸出驅(qū)動器轉(zhuǎn)化成經(jīng)過調(diào)制的閥門驅(qū)動直流電流。

26、這個(gè)驅(qū)動電流饋送到比例電液，后者產(chǎn)生一個(gè)與驅(qū)動電流成線性關(guān)系的運(yùn)動。與蒸汽閥操作裝置相連，它將蒸汽閥驅(qū)動到一個(gè)與7.閥門脫扣信號成正比的開度。當(dāng)閥門模塊發(fā)生故障時(shí)，微機(jī)調(diào)節(jié)器會對所控閥門發(fā)出脫扣停閉要求。如果低壓調(diào)節(jié)閥脫扣，調(diào)節(jié)器也會使有關(guān)的截止閥脫扣。8.死區(qū)選擇可通過編制程序把轉(zhuǎn)速死區(qū)編入下位機(jī)的轉(zhuǎn)速環(huán)路內(nèi)，這是從維護(hù)終端上進(jìn)行的。一旦設(shè)定以后，可以利用上位機(jī)鍵盤上的按鍵選取或取消死區(qū)。選取死區(qū)的效果是汽機(jī)對電網(wǎng)頻率的小起伏不予響應(yīng)?？梢赃x擇死區(qū)的上限和下限， 也可選擇死區(qū)的傾斜度。上限轉(zhuǎn)速最高可定為3030r/min，下限轉(zhuǎn)速最低可定為 2970r/min，它們是設(shè)置的。傾斜度定值通常采

27、用20000%，但它也可定得較低，最低 2.5%。在低的傾斜度數(shù)值下，這個(gè)設(shè)施不再作為死區(qū)使用，但可用于員改變汽機(jī)的響應(yīng)度。9.下位機(jī)運(yùn)行當(dāng)任一工作的閥門模塊失去與閥門總線/報(bào)告總線正常聯(lián)絡(luò)時(shí)，只要汽機(jī)在同步運(yùn)行，就會退回到下位機(jī)的。工作方式。這種工況一般是由于上位機(jī)內(nèi)的設(shè)備故障而出現(xiàn)轉(zhuǎn)換到下位機(jī)工作方式會使蒸汽需求量不再變化（除了由于正常轉(zhuǎn)速的蒸汽需求外）。任何上位機(jī)的限制都撤除，以保證10.調(diào)節(jié)器脫扣員。如果發(fā)生調(diào)節(jié)器故障，使若干個(gè)閥門脫扣關(guān)閉，其組合不可接受，則產(chǎn)生一個(gè)調(diào)節(jié)器脫扣信號，送往汽機(jī)保護(hù)系統(tǒng)。這個(gè)信號來自每個(gè)閥門模塊轉(zhuǎn)儲電磁繼電器邏輯網(wǎng)絡(luò)。產(chǎn)生調(diào)節(jié)器的脫扣信號有兩類：（1）有少

28、數(shù)故障使調(diào)節(jié)器整個(gè)失效。它們是： 失去兩個(gè)以上轉(zhuǎn)速輸入信號； 失去交流電源； 失去下位機(jī)的兩個(gè)同步總線； 汽機(jī)不帶負(fù)荷時(shí)失去兩個(gè)閥門總線； 三重?cái)?shù)字總線的某些故障； 汽機(jī)非同步運(yùn)行而失去上位機(jī)微處理機(jī)。（2）單個(gè)的下位機(jī)通道失效，如果最小系統(tǒng)原則，導(dǎo)致脫扣輸出。下列之一發(fā)生就表示 全部高壓了最小系統(tǒng)原則：都關(guān)閉； 通往一個(gè)低壓缸的兩個(gè)調(diào)節(jié)閥都關(guān)閉； 同一側(cè)的 3 個(gè)低壓調(diào)節(jié)閥都關(guān)閉。8.3.3.3 上位機(jī)功能1. 汽機(jī)升轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速程序以受控的速率提升到轉(zhuǎn)速定值，直至它達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)速。升速的速率和目標(biāo)轉(zhuǎn)速都是由上位機(jī)鍵盤輸入的。升速用的蒸汽需求是由轉(zhuǎn)速偏差除以非同步傾斜度得到的（圖 8.16）。圖

29、8.16 非同步傾斜度特性在汽機(jī)開始升速以前，先要進(jìn)行一系列的啟動前檢查，以證實(shí)機(jī)組可在自動安全地啟動。校驗(yàn)的項(xiàng)目如下：下 轉(zhuǎn)子偏心度（高壓、低壓 1 號、低壓 2 號和低壓 3 號）； 轉(zhuǎn)子/軸承座的差脹（高壓、低壓 1 號、低壓 2 號和低壓 3 號）； 冷凝器真空； 汽機(jī)在盤車； 軸承供油溫度； 軸承供油； 發(fā)電機(jī)氫氣冷卻水； 發(fā)電機(jī)機(jī)身氫氣 調(diào)節(jié)油溫度； 汽機(jī)蒸汽疏水閥開啟（GPV 和 VVP）； 存在最小系統(tǒng)； 轉(zhuǎn)速探頭完好。；這些啟動條件只要有一項(xiàng)不滿足，則啟動，在顯示器上會給出相應(yīng)信息。如果某項(xiàng)條件不滿足，且確實(shí)知道是檢測儀表方面故障引起的，則可用機(jī)柜中的維護(hù)終端刪除，即旁路掉，

30、然后汽機(jī)可以啟動。這樣刪除的啟動條件在上位機(jī)重新進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)時(shí)自動恢復(fù)。啟動條件按時(shí)刷新。全部滿足或旁路后即可用上位機(jī)鍵盤的升速欄的啟動鍵開始升速。升速時(shí)最好用應(yīng)力欄的投入鍵投入應(yīng)力，以限制升速速率不高于應(yīng)力系統(tǒng)算出來的升速速率，保證汽機(jī)關(guān)鍵部件的應(yīng)力不超過值。升速過程中，員可按升速欄的暫停鍵，使升速暫停（保持轉(zhuǎn)速不變）。脹差、偏心率和振動超限也快速沖過，防止共振。暫停（稱動力學(xué)保護(hù)暫停）。但在臨界轉(zhuǎn)速區(qū)暫停無效，以便表 8.1 示出大亞灣核電站汽機(jī)升速的有關(guān)參數(shù)。表 8.1 汽機(jī)升速參數(shù)參數(shù)最小值最大值實(shí)際值1 號機(jī)2 號機(jī)第一臨界轉(zhuǎn)速區(qū)低限/（r/min）1263030546760第一臨界

31、轉(zhuǎn)速區(qū)高限/（r/min）12630309201190第二臨界轉(zhuǎn)速區(qū)低限/（r/min）12630309301450第二臨界轉(zhuǎn)速區(qū)高限/（r/min）126303011001550第三臨界轉(zhuǎn)速區(qū)低限/（r/min）126303018501980第三臨界轉(zhuǎn)速區(qū)高限/（r/min）126303020002184預(yù)給第一臨界轉(zhuǎn)速區(qū)限/（r/min）1263030550750預(yù)給第二臨界轉(zhuǎn)速區(qū)限/（r/min）12630309211400預(yù)給第三臨界轉(zhuǎn)速區(qū)限/（r/min）126303018201950最快升速率/（r/min2）100030003000升速蒸汽需求高限/%54030升速蒸汽需求超出限

32、/%104535最快升速率切換裕度/（r/min）1100050非同期傾斜度/%2.52510升速預(yù)給臨界轉(zhuǎn)速區(qū)最小應(yīng)力裕度/%0100102.同步（同期）和帶最小負(fù)荷在機(jī)柜內(nèi)有一臺 Brush PAS530 自動同步器。它線斷路器中的任何一個(gè)進(jìn)行同步并網(wǎng)。斷路器是依靠依靠負(fù)荷開關(guān)或兩個(gè)超高壓出臺上的一個(gè)開關(guān)來選擇的。當(dāng)機(jī)組達(dá)到同步轉(zhuǎn)速時(shí)，只要下列同步前的校驗(yàn)已經(jīng)通過，就過程：員啟動同步 定子水泵投入； 自動電壓調(diào)節(jié)器 AVR 良好。自動同步并網(wǎng)是由員通過自動同步欄的啟動按鍵啟動的。同步并網(wǎng)以后，汽機(jī)負(fù)荷以 5%每分的速率上升到最小負(fù)荷（約為最大連續(xù)出力的5%）。應(yīng)力計(jì)算和動力學(xué)保護(hù)在帶最小負(fù)

33、荷期間不起作用。3.自動負(fù)荷調(diào)節(jié)加負(fù)荷是由一個(gè)自動負(fù)荷調(diào)節(jié)作業(yè)的，它屬于上位機(jī)軟件。這個(gè)作業(yè)從上位機(jī)鍵盤上接收一個(gè)目標(biāo)負(fù)荷值和負(fù)荷變化最大速率值，并產(chǎn)生蒸汽需求增量。后者向下裝載到下位機(jī)并加到總蒸汽需求上，從而達(dá)到目標(biāo)負(fù)荷而同時(shí)又將加負(fù)荷速率保持在規(guī)定的限值內(nèi)。應(yīng)力條件可用于限制加負(fù)荷的速率，以保持可接受的熱應(yīng)力。該軟件包還提供頻率補(bǔ)償，其特性見圖 8.17，有關(guān)參數(shù)見表 8.2。傾斜度的值在盒內(nèi)可在 1%和 20000%的范圍內(nèi)調(diào)整（與下位機(jī)的傾斜度無關(guān)）。在該盒的外面，傾斜度可在 2%和 10%之間調(diào)整。由負(fù)荷調(diào)節(jié)作用而發(fā)生的負(fù)荷變化要受到由應(yīng)力投入）所計(jì)算的負(fù)荷速度的限制。（如果圖 8.

34、17 頻率補(bǔ)償特性表 8.2 自動負(fù)荷調(diào)節(jié)的有關(guān)參數(shù)4.應(yīng)力應(yīng)力不超過程序汽機(jī)升速和加負(fù)荷的速率，保證高壓汽柜和高壓轉(zhuǎn)子內(nèi)的熱應(yīng)力值。這些部件的熱應(yīng)力值是靠測量這些部件最關(guān)鍵部位存在的溫差而得到的。溫差與部件內(nèi)部存在的熱應(yīng)力成正比。高壓轉(zhuǎn)子應(yīng)力是根據(jù)在環(huán)形管道模擬探頭上測量、模擬轉(zhuǎn)子表面/中壁溫差而推導(dǎo)出來的（圖 8.18），因?yàn)閷?shí)際上不可能提供一個(gè)可靠的去直接測量轉(zhuǎn)子的溫度。探頭的構(gòu)造應(yīng)使其響應(yīng)與它們所代表的轉(zhuǎn)子相同，而且這些探頭的有效性已在使用中得到證實(shí)。高壓汽柜的應(yīng)力來自內(nèi)壁/中壁的溫差，它們是在汽柜壁上直接測量的（圖 8.6）。圖 8.18 模擬探頭參數(shù)最 小 值最 大 值實(shí) 際 值頻

35、率補(bǔ)償固定傾斜%度1%200004頻率補(bǔ)償頻率半?yún)^(qū)/ Hz0.0250.50.35頻率補(bǔ)償負(fù)荷半?yún)^(qū)/ MW1010070頻率補(bǔ)償傾斜度/%12000020000負(fù)荷回路時(shí)間常數(shù)/S54010最小負(fù)荷給定值/MW110050負(fù)荷回路死區(qū)半?yún)^(qū)/MW03005.預(yù)置“預(yù)置”系統(tǒng)提供一種安全和可靠的滿足，則調(diào)節(jié)器可進(jìn)入“預(yù)置”的狀態(tài)： 汽機(jī)保護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)復(fù)位； 單元處理機(jī)已投入并可供使用。來實(shí)施對汽機(jī)的。如果下列條件得到當(dāng)按“預(yù)置”按鍵時(shí)，所有可供使用的閥門模塊就被預(yù)置好。如果不滿足上述條件，則微機(jī)調(diào)節(jié)器仍留在“保護(hù)”狀態(tài)下，并向員顯示一個(gè)相應(yīng)的說明語句。在地完成了預(yù)置以后，微機(jī)調(diào)節(jié)器進(jìn)入一個(gè)適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)

36、，可對汽機(jī)的升速和閥門試驗(yàn)兩種工況進(jìn)行選擇。6.超速試驗(yàn)當(dāng)汽機(jī)達(dá)到名義轉(zhuǎn)速而尚未同步時(shí)，有一個(gè)方案是繼續(xù)增速到超速狀態(tài)，以校驗(yàn)超位于 1 號軸承座處的超速釋速脫扣裝置的動作。汽機(jī)在員的器下，依靠同時(shí)到超速狀態(tài)。這些放器和一個(gè)轉(zhuǎn)速提升器與室內(nèi)上位機(jī)鍵盤上的超速按鍵聯(lián)鎖。轉(zhuǎn)速提升器能保持住轉(zhuǎn)速定值，超速器會使汽機(jī)到過高轉(zhuǎn)速傾斜度的限值以內(nèi)。一旦汽機(jī)脫扣，為了使汽機(jī)回到運(yùn)行轉(zhuǎn)速，汽機(jī)保護(hù)必須復(fù)位，調(diào)節(jié)器必須重新預(yù)置，升速系統(tǒng)必須重新投入。7.閥門試驗(yàn)設(shè)有閥門試驗(yàn)裝置，使所有蒸汽閥門在汽機(jī)不帶負(fù)荷的情況下，在微機(jī)調(diào)節(jié)器的控制下來回開啟和關(guān)閉。這個(gè)裝置只有當(dāng)蒸汽發(fā)生器出口閥門關(guān)閉（即汽機(jī)處沒有蒸汽）且汽

37、機(jī)轉(zhuǎn)速低于 126r/min 時(shí)才能使用。閥門的開啟和關(guān)閉由8.閥門帶負(fù)荷試驗(yàn)汽機(jī)的截止閥和調(diào)節(jié)閥可以在汽機(jī)帶負(fù)荷的情況下進(jìn)行試驗(yàn)。閥門按組布置，每組包括同一進(jìn)汽路徑的一只截止閥和一只調(diào)節(jié)閥。閥門帶負(fù)荷試驗(yàn)的步驟包括比例關(guān)/開閥員進(jìn)行。門、操作泄放電磁閥立即關(guān)閉閥門以及的，但可利用泄放電磁閥來關(guān)閉。9.汽機(jī)進(jìn)汽閥門啟閉的特性。低壓截止閥雖然不是比例如前所述，汽機(jī)進(jìn)汽實(shí)際上是限制高壓缸蒸汽最大值或限制其增率。有兩個(gè)作用。其一是給機(jī)組出力施加一個(gè)限制，當(dāng)電網(wǎng)或機(jī)組本身要求機(jī)組出力不能超過某一限值，則利用功能。給定相當(dāng)機(jī)組出力限值的設(shè)定值，投入，則當(dāng)機(jī)組出力大于限值時(shí)，自動起作用（入列）；當(dāng)機(jī)的正常

38、模式。組出力降回到限值以下，自動（出列）。這是第二個(gè)作用就是防止反應(yīng)堆功率超調(diào)。當(dāng)堆功率即將達(dá)到滿功率時(shí)，先凍結(jié)汽機(jī)進(jìn)汽汽，待超調(diào)已過，員再按上位機(jī)鍵盤高壓進(jìn)口欄的按鍵，進(jìn)才能比原來速率低得多的速率上升。這種模式稱反應(yīng)堆模式，它是在收到反應(yīng)堆一個(gè)邏輯信號后自動起作用（入列）的。10.G 模式接口信號汽機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)向反應(yīng)堆調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)出一組信號。這些信號都是關(guān)于反應(yīng)堆 G 模式運(yùn)行的，所以稱為 G 模式接口信號。這些信號由微機(jī)調(diào)節(jié)器的上位機(jī)發(fā)出，它們或者作為 420mA 的模擬信號輸出，或者作為邏輯信號輸出。這些信號的名稱及代號示于圖 8.19。它們是：·負(fù)荷速降（邏輯信號）71；

39、3;負(fù)荷參考值（模擬信號）72；·負(fù)荷測量值（模擬信號）73；·開度參考值（模擬信號）74；·進(jìn)汽·進(jìn)汽·頻率·汽機(jī)·汽機(jī)測量值（模擬信號）75； 整定值（模擬信號）76；（模擬信號）78；方式（邏輯信號）79； 模式（邏輯信號）80；·超高壓斷路器（HVCB）狀態(tài)（邏輯信號）81； 員 SD 限值（模擬信號）82；·頻率貢獻(xiàn)（模擬信號）83。11.最小系統(tǒng)的校驗(yàn)定義一個(gè)最小系統(tǒng)，它代表為了汽機(jī)安全運(yùn)行必須能使用的蒸汽進(jìn)汽通路的最小數(shù)目。一個(gè)蒸汽進(jìn)汽通路指的是一對截止閥/調(diào)節(jié)閥，不論是高壓的還是低壓的。如

40、果在帶負(fù)荷工況下由于閥門模塊故障的組合而違背了最小系統(tǒng)，則向保護(hù)系統(tǒng)輸出一個(gè)信號，使汽機(jī)脫扣。蒸汽進(jìn)汽通路關(guān)閉的不可接受的組合如下：（1） 所有 4 個(gè)高壓進(jìn)汽通路；（2） 同一低壓缸的兩個(gè)調(diào)節(jié)閥。如果出現(xiàn)上述情況中的任何一種，就違背了最小系統(tǒng)，并產(chǎn)生脫扣輸出。脫扣輸出來自硬接線的邏輯線路。這個(gè)邏輯線路查看各個(gè)排放電磁繼電器的各個(gè)觸點(diǎn)。除了產(chǎn)生脫扣輸出以外，如果在汽機(jī)升速時(shí)沒有得到不可接受的閥門組合，則調(diào)節(jié)器還進(jìn)行一次啟動前檢查，查明在已預(yù)置狀態(tài)下是否有足夠數(shù)目的閥門模塊可供使用。如果數(shù)目不夠，則汽機(jī)不能升速。這個(gè)檢查是由上位機(jī)來執(zhí)行的。12.閥門偏置在微機(jī)調(diào)節(jié)器內(nèi)，可對每個(gè)閥門模塊的閥位需求

41、計(jì)算施加補(bǔ)償性偏置項(xiàng)，這使升速過程可在高壓截止閥的下或在高壓調(diào)節(jié)閥的下進(jìn)行。用截止閥還是用調(diào)節(jié)閥進(jìn)行升速可由運(yùn)行選定（建議用高壓調(diào)節(jié)閥）。還可調(diào)整低壓調(diào)節(jié)閥的偏置，這是圖 8.19 G 模式接口信號利用維護(hù)終端進(jìn)行的。圖 8.20 示出了截止閥和調(diào)節(jié)閥的偏置特性。圖 8.20 閥門偏置特性13.閥門復(fù)原設(shè)有閥門復(fù)原裝置，它使員能在汽機(jī)帶負(fù)荷的情況下把一個(gè)蒸汽閥門重新投入運(yùn)行。這是當(dāng)閥門模塊的故障糾正以后，或其他有關(guān)的曾造成閥門模塊脫扣的閥門操作裝置的故障糾正以后所要求的。8.3.4 主要原理8.3.4.1 功率（負(fù)荷）原理汽機(jī)功率可由微機(jī)調(diào)節(jié)器自動制。1.功率（負(fù)荷）自動，也可以通過下位機(jī)鍵盤

42、上的升/降按鈕手動控員設(shè)置目標(biāo)負(fù)荷和升荷速率（圖 8.12）。升荷速率受到應(yīng)力系統(tǒng)計(jì)算出來的升荷速率和汽機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的暫停升荷信號的限制。負(fù)荷參考值按受限升荷速率向目標(biāo)負(fù)荷增加，納入頻率項(xiàng)后形成負(fù)荷整定值。負(fù)荷實(shí)測值與之比較。負(fù)荷偏差用以計(jì)算負(fù)荷增量，加到原來數(shù)值中，再納入頻率貢獻(xiàn)信號后，產(chǎn)生總蒸汽需求量。總蒸汽需求量受到超速限制、超度限制、負(fù)荷速限制和員 SD 限制。有效蒸汽需求用以計(jì)算閥位、開啟閥門，升至目標(biāo)負(fù)荷。目標(biāo)負(fù)荷和升荷速率可通過上位機(jī)鍵盤以人機(jī)對話方式設(shè)置。2.功率（負(fù)荷）手動員按上位機(jī)鍵盤上的負(fù)荷調(diào)節(jié)欄中的手動鍵或接到負(fù)荷速降信號后，微機(jī)調(diào)節(jié)器即轉(zhuǎn)為“手動”模式。上位機(jī)即不再輸入

43、蒸汽需求增量，總蒸汽需求量轉(zhuǎn)而由下位機(jī)升/降和時(shí)一樣。8.3.4.2 頻率按鈕同時(shí)按下改變。頻率貢獻(xiàn)項(xiàng)也被納入其中?？傉羝枨蟮奶幚韯t與自動原理由于電能不能存貯，所以電網(wǎng)的頻率經(jīng)常由于在網(wǎng)機(jī)組總功率與接網(wǎng)總負(fù)荷不匹配而隨時(shí)波動。在電網(wǎng)頻率偏離額定值時(shí)，機(jī)組應(yīng)自動地或手動地改變向電網(wǎng)輸送的有功功率，補(bǔ)償功率負(fù)荷失配，使頻率向額定值趨近。機(jī)組對電網(wǎng)頻率的補(bǔ)償能力取決于傾斜度。所謂傾斜度 K 就是電網(wǎng)頻率 f 的相對變化f/fn 與其補(bǔ)償物理量 F 的相對變化F/Fn 之比的負(fù)值：K= Df / Df = - Jf fnf nJF自動工況時(shí)的頻率補(bǔ)償稱為頻率荷參考值中，形成負(fù)荷整定值。頻率信號按盒式

44、特性（圖 8.17）加到負(fù)手動工況時(shí)的頻率補(bǔ)償稱為頻率貢獻(xiàn)。頻率貢獻(xiàn)項(xiàng)改變的不是電功率，而是蒸汽需求量。升速時(shí)的速度可看作頻率的特例，其補(bǔ)償物理量是蒸汽需求量。員通過上位機(jī)鍵盤升速欄的目標(biāo)轉(zhuǎn)速鍵設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，通過速率鍵設(shè)定升速速率，按啟動鍵即開始升速。升速速率受到應(yīng)力系統(tǒng)計(jì)算的升速速率和汽機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的“暫?！鄙傩盘柕南拗?。轉(zhuǎn)速整定值按受限升速速率向目標(biāo)轉(zhuǎn)速增加。轉(zhuǎn)速實(shí)測值與之比較，轉(zhuǎn)速偏差除以非同步傾斜度得到升速時(shí)的總蒸汽需求量。這個(gè)總蒸汽需求量的值較小，不會受到限制，直接用于計(jì)算閥位開啟閥門。8.3.4.3 應(yīng)力應(yīng)力原理軟件最終算出應(yīng)力升速速率和應(yīng)力升荷速率。算法如下：1.溫差信號算法通過

45、高壓轉(zhuǎn)子模擬探頭測量的高壓轉(zhuǎn)子表面/中壁溫差和 4 個(gè)高壓汽柜內(nèi)壁/中壁溫差都是用成對 K 型熱電偶（探頭）測量的（圖 8.21）。測得的 mV 信號經(jīng)溫度變送器轉(zhuǎn)變?yōu)?420mA 直流信號輸往微機(jī)調(diào)節(jié)器。在微機(jī)調(diào)節(jié)器內(nèi)，模擬信號被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后經(jīng)過限值檢查和比較檢查，以確認(rèn)其有效性，超過低限或高限視為無效，差別太大亦視為無效。高壓轉(zhuǎn)子信號有三種選擇方式：1，2 和平均。如此獲得 5 路溫差信號。圖 8.21 應(yīng)力算法2.應(yīng)力裕度算法每路溫差信號均由軟件轉(zhuǎn)換為應(yīng)力裕度，算法如圖 8.22 所示。軟件先判別溫差極性，轉(zhuǎn)子表面溫度高于中壁溫度時(shí)溫差為正，高壓汽柜內(nèi)壁溫度高于中壁溫度時(shí)溫差為正

46、。正負(fù)溫差與正負(fù)溫差基準(zhǔn)比較。以高壓轉(zhuǎn)子正溫差為例，正溫差與 K1 比較。得到溫差裕度 DTR1：DTR1=K1-T然后轉(zhuǎn)換為百分比溫差裕度：DTR1/K1=1- DTKI由百分比溫差裕度查信息處理表 SC1，得到百分比應(yīng)力裕度。信息處理表是預(yù)先存貯的。在 5 個(gè)百分比應(yīng)力裕度中取最低值用于預(yù)臨界區(qū)暫?；蜃詣油谇皶和?，積累應(yīng)力裕度，以便不停頓地沖過臨界區(qū)或帶上最小負(fù)荷。百分比應(yīng)力裕度按升速或升荷進(jìn)行超前滯后動態(tài)補(bǔ)償?shù)玫缴倩蛏裳a(bǔ)償應(yīng)力裕度。應(yīng)力軟件連續(xù)監(jiān)測高壓轉(zhuǎn)子和高壓汽柜的負(fù)溫差，以獲得其變比速率，當(dāng)負(fù)溫差的模數(shù)超過預(yù)定值并且其模數(shù)的變化速率大于預(yù)定值時(shí)，則強(qiáng)制補(bǔ)償器的輸出為100%。這

47、樣，萬一狀態(tài)故障出現(xiàn)時(shí)能取消應(yīng)力。3.應(yīng)力速率算法求得的 5 個(gè)高壓部件的補(bǔ)償應(yīng)力裕度取最小值，分升速和升荷兩種情況進(jìn)行比例積分運(yùn)算，得到百分比升速和升荷速率，其限值范圍為 0100%（圖 8.21）。圖 8.22 高壓轉(zhuǎn)子應(yīng)力裕度算法百分比應(yīng)力升速/升荷速率分別乘各自的刻度系數(shù)，得到應(yīng)力升速速率和應(yīng)力控制升荷速率，用于約束升速和升荷過程。表 8.3 應(yīng)力可調(diào)參數(shù)比例運(yùn)算時(shí)，項(xiàng)的輸出受到下列約束：·不能為負(fù)；·未投應(yīng)力時(shí)為零；·應(yīng)力為隱模式時(shí)為零；·轉(zhuǎn)速在臨界轉(zhuǎn)速區(qū)內(nèi)時(shí)為零；·升速/升荷施加暫停時(shí)為零；·達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)速/目標(biāo)負(fù)荷時(shí)為零；

48、·同步后帶最小負(fù)荷時(shí)為零；·手動負(fù)荷時(shí)為零；·應(yīng)力·應(yīng)力4.應(yīng)力應(yīng)力速率為零或達(dá)到 100%時(shí)凍結(jié)；為正常模式或限制模式但應(yīng)力速率未起作用時(shí)凍結(jié)。模式有三種模式：正常模式（A）、限制模式（B）和隱模式（C）。正常模式和限制模式由應(yīng)力信號的數(shù)目決定，如表 8.4 所示。參數(shù)圖上標(biāo)志符范 圍實(shí) 際 值HP 轉(zhuǎn)子正溫差基準(zhǔn)K15010065HP 轉(zhuǎn)子負(fù)溫差基準(zhǔn)K2-60-10-44HP 汽柜正溫差基準(zhǔn)K2207065HP 汽柜負(fù)溫差基準(zhǔn)K4-60-10-50升速比例作用常數(shù)K50.0110.11升速作用時(shí)間常數(shù)K615010s升速速率刻度常數(shù)K7366（rpm

49、/Min）/%升負(fù)荷比例作用常數(shù)K81521升負(fù)荷作用時(shí)間常數(shù)K9505000500S升負(fù)荷速率刻度常數(shù)K100.210.5（mw/min）/%HP 轉(zhuǎn)子負(fù)溫差限值K11-30-5-18HP 轉(zhuǎn)子負(fù)溫差變化率限值K12-20-1.4/30sHP 汽柜負(fù)溫差限值K13-30-5-20HP 汽柜負(fù)溫差變化率限值K14-20-1.6/30s表 8.4 應(yīng)力模式與信號數(shù)目的關(guān)系表升速速率只能為 100rpm/min，最大升荷速率只能處于限制模式時(shí)，最大應(yīng)力為 15MW/min。有效信號的數(shù)目少于限制模式所要求數(shù)目時(shí)，應(yīng)力轉(zhuǎn)為隱模式。在隱模式下，對升速和升荷不施加約束，但仍計(jì)算并顯示有關(guān)應(yīng)力參數(shù)。應(yīng)力系

50、統(tǒng)還能處理由汽機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)來的脹差、振動和偏心率信號。當(dāng)這些信號達(dá)到其限值的 90%時(shí)使升速暫停，恢復(fù)到 72%以下時(shí)取消暫停。達(dá)到值 120%（振動、偏心率）或 110%（脹差）時(shí)，則轉(zhuǎn)速區(qū)內(nèi)，上述暫停信號不起作用。室，提醒員手動停機(jī)。在臨界8.3.4.4原理當(dāng)反應(yīng)堆功率小于 96%Pn 時(shí)，開關(guān) K1K5 的位置如圖 8.23 所示。當(dāng)反應(yīng)堆功率上升到 96%Pn 時(shí)，核功率測量系統(tǒng) RPN 向汽機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)出一個(gè)邏輯信號，汽機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)即轉(zhuǎn)為反應(yīng)堆模式。該信號將開關(guān) K3 置向右方，開關(guān) K2、K4 閉合，并將與開關(guān) K4 聯(lián)動的開關(guān) K5 置向下方。比較及存貯環(huán)節(jié)記憶并輸出當(dāng)時(shí)汽機(jī)進(jìn)汽PR

51、。PR 經(jīng)開關(guān) K3 輸至加法器。預(yù)先設(shè)置的汽機(jī)進(jìn)汽Pmax（一般設(shè)置為105%SD）與 PR 的差值經(jīng)開關(guān) K4 輸至開關(guān) K1。開關(guān) K1 受上位機(jī)鍵盤上的按鍵。在員按這個(gè)按鍵之前，K1 是斷開的，此時(shí) PmaxPR 不能輸至加法器，加法器的輸出僅為 PR。低選門在員設(shè)置的汽機(jī)進(jìn)汽限值 Pr2 與 PR 值中選出一個(gè)最低值，汽機(jī)進(jìn)汽與它比較。比例調(diào)節(jié)器維持汽機(jī)進(jìn)汽不變，汽機(jī)功率及反應(yīng)堆功率也維持不變。待反應(yīng)堆功率穩(wěn)定下來以后，員可按“”鍵，使開關(guān) K1 閉合。速率限值比較器的輸出即以員設(shè)置的很小的升壓速率向終值（PmaxPR）過渡。該輸出通過開關(guān) K2 加到加法器。加法器輸出 Pr1 即從

52、原來的 PR 逐漸增加，最終引起汽機(jī)進(jìn)汽緩慢上升，汽機(jī)功率和反應(yīng)堆功率也緩慢上升。這個(gè)欄的速率鍵設(shè)定，最大值為 0.003Pmax/min。上升速率可以用通過先維持汽機(jī)進(jìn)汽功率時(shí)產(chǎn)生超調(diào)。不變，再以緩慢速率上升的方法，防止了反應(yīng)堆在接近滿通過鍵投入欄的參考值按鍵和數(shù)字鍵用人機(jī)方式設(shè)置限值 Pr2，用投入。當(dāng) Pr1 增加到 Pmax 后，比較器輸出邏輯信號，使各開關(guān)恢復(fù)原位。信號名稱要求的最少有效信號數(shù)目正常模式 A限制模式 B高壓轉(zhuǎn)子溫差21高壓汽柜溫差31發(fā)電機(jī)電負(fù)荷（僅用于負(fù)荷）22在反應(yīng)堆模式后，低選門的輸出即為 Pr2。圖 8.23原理P 與參考Pr 相比較。低于 Pr 時(shí)，比例部分

53、輸在比例調(diào)節(jié)器內(nèi)，進(jìn)汽出為 105%SD，起限制作用。部分輸出為零，總輸出為 105%SD，加入到下位機(jī)閥門模塊后，P 高于參考Pr 時(shí)，比例部分輸出 Gp 小于 105%SD，進(jìn)汽器輸出隨時(shí)間逐漸增加，總輸出 GL 隨時(shí)間逐漸降低。當(dāng)降低到低于閥門模塊通過正常途徑算出的蒸汽需求時(shí)，則 GL 起作用，即入列，逐漸降低汽機(jī)進(jìn)汽。器清零，總輸出GL 返回為105%SD，當(dāng)汽機(jī)進(jìn)汽降低到等于參考后，則，即出列。這樣設(shè)計(jì)出來的比例動。癥結(jié)是沒有設(shè)定死區(qū)，調(diào)節(jié)器是有缺陷的，接近參考時(shí)會引起出力波出列后又很快入列。實(shí)際運(yùn)行中確實(shí)出現(xiàn)了這個(gè)問題?？梢詮脑O(shè)備和操作兩方面解決這個(gè)問題。在設(shè)備方面，微機(jī)調(diào)節(jié)器軟件設(shè)置死區(qū)（圖 8.23）。當(dāng)進(jìn)汽降到 P-時(shí)再將器清零，使出列。在操作上，要把參考值調(diào)大一些，以補(bǔ)償由于設(shè)置死區(qū)而降低的出力。8.3.5 汽機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行8.3.5.1 啟動運(yùn)行（由停機(jī)到帶最小負(fù)荷）只有微機(jī)調(diào)節(jié)器的上位機(jī)可供使用時(shí)才能啟動汽機(jī)。