汽輪機控制方案Y

1、汽輪機控制方案 凝汽式汽輪機組及附屬設備包括凝汽式汽輪機、凝汽器、凝結(jié)水泵、射水箱、射水泵、汽封加熱器、除氧器等設備。鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽在汽輪機中膨脹做功后，末端排出的乏汽進入凝汽器，在凝汽器中凝結(jié)成水，進入汽封加熱器或直接進入除氧氣。補給水也進入除氧器。25MW凝汽式汽輪發(fā)電機組及輔助設備的控制功能主要設計為六大部分：數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理（DAS）功能；模擬量控制系統(tǒng)（MCS）功能；輔機順序控制系統(tǒng)（SCS）功能；汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH）功能；汽機數(shù)據(jù)采集監(jiān)視系統(tǒng)（TSI）功能；汽機緊急跳閘系統(tǒng)（ETS）功能。 雖然機組的控制可以按以上方式進行分類，但實際上，各系統(tǒng)之間有密不可分的聯(lián)系

2、，甚至個系統(tǒng)功能相互交疊。其中，DAS是必不可少的系統(tǒng)，它是其它各系統(tǒng)的基礎。1.1 汽輪機設備數(shù)據(jù)采集和處理（DAS）功能 DAS即汽輪機及附屬設備的監(jiān)測系統(tǒng)，替代了常規(guī)的二次儀表，同時提供數(shù)據(jù)監(jiān)測報警、數(shù)據(jù)記錄等功能。采用DAS系統(tǒng)，取消了盤柜上的儀表，使機組運行數(shù)據(jù)的監(jiān)測更直觀、全面，減輕了運行人員的監(jiān)盤工作和人為失誤，減少了熱工人員的維護量。 其它系統(tǒng)（MCS、SCS、DEH、TSI、ETS）功能的實現(xiàn)需要DAS系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)平臺和報警、計算功能。DAS系統(tǒng)各功能尤其是畫面的合理分配與測點布置、報警功能的合理實現(xiàn)等，直接影響運行人員的工作效率和勞動強度。另外，DAS系統(tǒng)能實現(xiàn)測點數(shù)據(jù)好壞

3、的判斷功能，避免設備的誤動，并使故障能得到最及時的處理。1.2 汽機設備模擬量控制系統(tǒng)（MCS）功能武鋼凝汽式汽輪發(fā)電機組及輔助設備的模擬量控制系統(tǒng)（MCS）主要包括：凝汽器水位控制系統(tǒng)保持一定的凝汽器水位，目的用于保障建立正常的凝汽器真空。凝汽器水位的過高和過低都可能破壞凝汽器真空。 均壓箱壓力控制系統(tǒng) 在汽輪機級內(nèi)隔板和主軸間隙處，以及主軸穿出汽缸外處等部位，蒸汽汽缸會外泄漏或外部空氣漏入，使汽輪機的效率降低并使機組真空惡化，破壞汽輪機的正常運行。故必須采用軸封阻擋蒸汽外漏和空氣漏入，來保障汽輪機的正常運行。軸封性能的好壞使通過控制軸封蒸汽壓力來實現(xiàn)的。在汽輪發(fā)電機組軸封壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，軸

4、封壓力的測量值與給定值進行PID運算，其運算結(jié)果控制軸封供汽調(diào)節(jié)閥，維持軸封壓力在設定值。 1.3 汽輪機輔助設備順序控制系統(tǒng)（SCS）功能SCS實現(xiàn)運行機組級設備的程控、保護功能。程控設備的啟動/停止、關(guān)聯(lián)設備的聯(lián)鎖互動等功能由程序自動實現(xiàn)。保護功能即當機組或某設備出現(xiàn)故障時，程序自動運行某項功能以保護機組及設備。SCS基本功能：（1）SCS用于實現(xiàn)設備的軟操手動啟動/停止，以及機組的設備級、功能組級、系統(tǒng)級程控運行。實現(xiàn)機組的程控運行，目的是為了在機組啟、停時減少運行人員的常規(guī)操作和勞動強度，增加機組及設備的運行狀態(tài)、啟/停許可條件、操作順序和運行方式在CRT上直觀顯示。（2）對手動順序控

5、制方式，為運行人員提供操作指導，在CRT上顯示。運行人員通過手動指令，可以修改運行順序或?qū)\行順序進行跳步，但須滿足安全要求。（3）程序監(jiān)視每一步預定的執(zhí)行時間，如未能在約定的時間內(nèi)完成，發(fā)出報警，并禁止下一步的執(zhí)行。1.4 汽機數(shù)據(jù)采集監(jiān)視系統(tǒng)（TSI）功能為了提高機組的熱經(jīng)濟性，汽輪機的級間間隙、軸封間隙都選擇比較小，由于汽輪機的旋轉(zhuǎn)速度很高，在機組啟動、運行或停機過程中，如果沒有按規(guī)定的要求操作控制，則很容易使汽輪機的轉(zhuǎn)動部件和靜止部件相互摩擦，甚至碰撞，引起葉片損壞、大軸彎曲、軸瓦燒毀等嚴重事故。為了保證機組安全啟動和正常運行，需對汽輪機組的軸向位移、偏心度、膨脹、振動、轉(zhuǎn)速、油動機和

6、同步器行程等機械參數(shù)進行監(jiān)控，這些參數(shù)顯示通常由TSI系統(tǒng)完成。另外，還對軸承溫度、油箱油位、潤滑油壓、高壓缸上下壁溫差、汽缸進水、凝汽器真空等熱工參數(shù)進行監(jiān)視和保護，這些參數(shù)的監(jiān)視功能由DAS系統(tǒng)完成，保護功能由SCS系統(tǒng)和ETS系統(tǒng)完成。以上所有的這些信號參數(shù)超過規(guī)定值（報警值）時發(fā)出報警信號，在超過極限值（危險值）時送到ETS系統(tǒng)，動作汽輪機的危急遮斷保護裝置，關(guān)閉主汽門，實施緊急停機，以避免重大惡性事故的發(fā)生。1.5 汽機緊急跳閘系統(tǒng)（ETS）功能ETS系統(tǒng)，是汽輪發(fā)電機組危急情況下的保護系統(tǒng)。它與TSI、DEH一起構(gòu)成汽輪機組的監(jiān)控保護系統(tǒng)。當發(fā)生下列情況之一時，ETS將發(fā)出跳機指令

7、：汽輪機超速 3360r/min;軸向位移大 +1.4mm; -1.00mm真空（2取1） -0.06Mpa支持軸承回油溫度 75推力軸承溫度 75潤滑油壓（3取2）0.02Mpa發(fā)電機故障；DEH系統(tǒng)停機。手動停機 （注釋：DCS真空二取一、潤滑油壓信號三取二，其他由TSI提供DI信號給DCS。）上述參數(shù)都是開關(guān)量輸入接點，來自于DAS、TSI。當以上參數(shù)中的任何一個超過規(guī)程限值時，DAS、TSI閉合這些接點，使ETS系統(tǒng)關(guān)閉汽輪機進汽閥，同時聯(lián)動相應的其他設備（如逆止門、發(fā)電機等），以保護設備和人身安全。機組在潤滑油壓低于0.08MPa時，啟動報警；低于0.055MPa時，啟動交流潤滑油泵

8、，并發(fā)聲光報警。低于0.04MPa時，啟動直流油泵，并發(fā)聲光報警。低于0.02MPa時，關(guān)閉主汽門停車；低于0.015MPa時，盤車電機啟動條件失效（DCS輸出失效DO信號，盤車廠家聯(lián)鎖停盤車）。注：回路控制中各控制對象偏差報警、偏差大強制手動功能。主蒸汽母管系統(tǒng)電動門#1鍋爐來汽電動門（MV0101）控制邏輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件無無自動打開條件無無自動關(guān)閉條件無無#2鍋爐來汽電動門（MV0102）控制邏輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件無無自動打開條件無無自動關(guān)閉條件無無#3鍋爐來汽電動門（MV0103）控制邏輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件無無自動打開

9、條件無無自動關(guān)閉條件無無主汽母管切換電動門1（MV0104）控制邏輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件無無自動打開條件無無自動關(guān)閉條件無無主汽母管切換電動門2（MV0105）控制邏輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件無無自動打開條件無無自動關(guān)閉條件無無主汽母管至減溫減壓電動門（MV0106）控制邏輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件無無自動打開條件無無自動關(guān)閉條件無無主汽母管至#1汽機電動門（MV0107）控制邏輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件無無自動打開條件無無自動關(guān)閉條件無無主汽母管至#2汽機電動門（MV0108）控制邏輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件

10、無無自動打開條件無無自動關(guān)閉條件無無主汽母管切換門1疏水電動門（MV0111）控制邏輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件無無自動打開條件無無自動關(guān)閉條件無無主汽母管中段疏水電動門（MV0112）控制邏輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件無無自動打開條件無無自動關(guān)閉條件無無主汽母管切換門2疏水電動門（MV0113）控制邏輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件無無自動打開條件無無自動關(guān)閉條件無無主汽母管#1機端頭疏水電動門（MV0114）控制邏輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件無無自動打開條件無無自動關(guān)閉條件無無主汽母管#2機端頭疏水電動門（MV0115）控制邏輯項目條件內(nèi)

11、容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件無無自動打開條件無無自動關(guān)閉條件無無減溫減壓疏水電動門（MV0116）控制邏輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件無無自動打開條件無無自動關(guān)閉條件無無凝汽器側(cè)電動門甲側(cè)循環(huán)水入口電動門（MV0601）控制邏輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件無無自動打開條件無無自動關(guān)閉條件無無甲側(cè)循環(huán)水出口電動門（MV0602）控制邏輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件無無自動打開條件無無自動關(guān)閉條件無無乙側(cè)循環(huán)水入口電動門（MV0603）控制邏輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件無無自動打開條件無無自動關(guān)閉條件無無乙側(cè)循環(huán)水出口電動門（MV0604）控制邏

12、輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件無無自動打開條件無無自動關(guān)閉條件無無循環(huán)水入口聯(lián)通電動門（MV0605）控制邏輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件無無自動打開條件無無自動關(guān)閉條件無無說明：此為1#機組的凝汽器側(cè)電動門的控制邏輯，2#機組的凝汽器側(cè)電動門的控制邏輯與1#機組的凝汽器側(cè)電動門的控制邏輯相似。#1凝結(jié)水泵（MO0301）控制邏輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系啟動條件1、凝汽器水位（J1_LI0301）100mm 與2、#1凝結(jié)水泵控制回路無異常（J1_MO0301-DN取反）3、#1凝結(jié)水泵遠方位置（J1_MO0301-ZR）停止條件無無自動啟動條件1、#1凝結(jié)水泵投入聯(lián)備與2

13、、#2凝結(jié)水泵跳閘（J1_MO0302-ZS取反）或3、#2凝結(jié)水泵運行（J1_MO0302-ZS）30S后凝結(jié)水母管壓力低(J1_PS0302-L)（延時3S）自動停止條件1、凝汽器水位（J1_LI0301）X2mm（延時3S）（暫時定40mm）或2、#1凝結(jié)水泵運行（J1_MO0301-ZS）60S后,凝結(jié)水電動門全關(guān)(J1_MV0301-ZC)且循環(huán)電動門開度5#2凝結(jié)水泵（MV0302）控制邏輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系啟動條件1、凝汽器水位（J1_LI0301）100mm 與2、#2凝結(jié)水泵控制回路無異常（J1_MO0302-DN取反）3、#2凝結(jié)水泵遠方位置（J1_MO0302-ZR）停

14、止條件無無自動啟動條件1、#2凝結(jié)水泵投入聯(lián)備與2、#1凝結(jié)水泵跳閘（J1_MO0301-ZS取反）或3、#1凝結(jié)水泵運行（J1_MO0301-ZS）30S后凝結(jié)水母管壓力低(J1_PS0302-L)（延時3S）自動停止條件1、凝汽器水位（J1_LI0301）X2mm（延時3S）（暫時定40mm）或2、#1凝結(jié)水泵運行（J1_MO0301-ZS）60S后,凝結(jié)水電動門全關(guān)(J1_MV0301-ZC)且循環(huán)電動門開度5凝結(jié)水電動門（MV0301）控制邏輯 注：手動操作 開/關(guān)/停 帶模擬量反饋項目條件內(nèi)容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件無無無自動打開條件無或無自動關(guān)閉條件無無無凝結(jié)水至熄焦爐電動門A

15、（MV0303）控制邏輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件無無自動打開條件無無自動關(guān)閉條件無無凝結(jié)水至熄焦爐電動門B（MV0304）控制邏輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件無無自動打開條件無無自動關(guān)閉條件無無說明：此為1#機組的凝結(jié)水控制邏輯圖，2#機組的凝結(jié)水控制邏輯圖與1#機組的凝結(jié)水控制邏輯圖相似；汽機疏水系統(tǒng)電動門電動主汽門前疏水電動門（J1_MV0401/J2_MV0401）控制邏輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件無無聯(lián)鎖打開條件1、電動主汽門前疏水電動門投自動與2、汽機進汽溫度490聯(lián)鎖關(guān)閉條件無 (注：手動操作)與無電動主汽門后疏水電動門（J1_MV0402/J2_MV0402）控制邏輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件無無聯(lián)鎖打開條件1、電動主汽門后疏水電動門投自動與2、汽機進汽溫度480聯(lián)鎖關(guān)閉條件無 與無調(diào)門疏水電動門（J1_MV0404/J2_MV0403）控制邏輯項目條件內(nèi)容條件關(guān)系打開條件無無關(guān)閉條件無無聯(lián)鎖打開條件1、電動主汽門后疏水電動門投自動與2、汽機進汽溫度40無聯(lián)鎖關(guān)閉條件自動投入，上、下汽缸溫差40無自動關(guān)閉條件自動投入，上、下汽缸溫差40無聯(lián)鎖關(guān)閉條件自動投入，上、下汽缸溫差40