300MW機組汽輪機電液調節系統的控制與調試
導語:數字電液控制系統(DEH)廣泛應用于汽輪機的控制,它完成對汽輪發電機的啟動、升速、并網、帶負荷、保護等控制。通過介紹300 MW機組的電液調節系統的組成,電液調節系統的基本控制功能及控制方式。下面是小編搜集整理的300MW機組汽輪機電液調節系統的控制與調試的論文范文，歡迎大家閱讀參考。
【摘要】：爲保證電力零碎的平安運轉，國際的大型機組均運用電液調理零碎停止控制，完成轉速控制、同步并網、負荷控制等功用。本文以電廠300MW機組運用的上海汽輪機無限責任公司消費的汽輪機爲例，引見其零碎機構、調試要點和完成功用。
【關鍵詞】：300MW機組;電液調理零碎;控制;調試
近年來，300MW機組在我國失掉了普遍的使用。爲保證電力零碎的平安運轉，國際的大型機組均運用電液調理零碎停止控制，完成轉速控制、同步并網、負荷控制等能。改動了零碎的順應性和靈敏性，進步了控制才能和控制效果，大大進步了發電機組的自動化程度[1]。本文以電廠300MW機組運用的上海汽輪機無限責任公司消費的汽輪機爲例，引見其零碎機構、調試要點和完成功用。
一、零碎簡介
該電廠的機組熱控零碎采用上海新華控制工程無限公司提供的Symphony零碎，是一套集計算機、自動控制技術、數據庫和網絡爲一體的產品，具有獨立的分散控制零碎、監控技術及數據采集零碎、控制零碎，可以滿足各個消費范疇對信息管理和進程控制的需求。零碎采用合理的軟、硬件功用配置和模塊化設計，具有易于擴展的.才能，將離線和在線調試集中于一體，便于調試及修正，設備的各個控制絕對統一。由高速數據網、DPU以及銜接在網上的人機接口站組成，采用開放式的零碎構造，設計了冗余TCP/IP網絡結點在不同類型的站。
其中，汽輪機零碎的功用模件組成了一個進程控制單元，，包括汽機根本控制、超速維護和汽機自啟停3個功用，并辨別由3個冗余的功用控制器和相應的功用子模件完成。其硬件配置圖如下：
機組的汽輪機電液調理零碎操作員站是基于WindowsNT(2000)環境下的人機零碎，具有界面敵對、操作方便的特點。共設置了包括總貌、趨向、棒圖、操作面板、報警信息等11幅畫面，爲運轉人員提供了方便的操作手腕，經過監控畫面施行檢測汽輪機的運轉。
二、控制功用
汽輪機電液調理零碎的控制功用由3對冗余的BRCl00控制器完成，次要控制汽輪機的轉速和功率，經過GV、TV、RSV和 IV完成，同時還具有避免汽機超速的維護邏輯。次要功用包括超速維護、根本控制和自啟停，3局部之間既互相獨立，又經過對總線的控制交流控制信息。
2.1 超速維護
這局部的作用次要是超維護邏輯、DEH跳閘邏輯及超速實驗選擇邏輯、提供有開關形態及汽機自動停機掛閘形態三選二、轉速三選二，控制著OPC電磁閥，，并匯總DEH跳閘信號經過接線將其送到ETS[2]�？梢詿o效避免汽輪機的轉速飛快上升，維持轉速在3000r/min。超速實驗必需在大于2950 r/min的定速3000 r/min、油開關未合閘的狀況下停止。
2.2 根本控制局部
根本控制局部是汽輪機電液調理零碎的中心，它提供與轉速及復合相關的控制邏輯、調理回路，經過一對冗余的BRC100完成一切伺服閥接口和閉環控制的PID調理器。此外，還包括自動控制的其他功用，如限制設定、閥門管理、閥門設定、閥門實驗、閥門切換、設定值/變化率發作器等。
2.2.1 轉速控制
該電廠運用的汽輪機包括高壓缸啟動和高中壓缸啟動兩種啟動方式。由TV控制沖轉高壓缸啟動，當汽機掛閘后，閥門未處于校驗形態，運轉人員可以收回用戶RUN命令，這時TV堅持封閉，GV、IV全開。這個命令相當于開機指令，它的收回意味著沖轉開端，汽機運轉時期一直堅持RUN命令，當汽機重新跳閘才干將其肅清掉。
依據DEH的畫面，運轉人員可以設定升速率和目的轉速，當轉速給定等于目的值時，順序會自動進入HOLD形態，等候運轉人員重新收回新的目的值。在汽輪機升速的進程中，除了臨界區外，運轉人員可以隨時收回HOLD命令，這個時分，轉速給定與實踐轉速相等，汽時機中止持續升速，持以后轉速[3]。爲保證汽機平安經過臨界區，轉速在920~2000 r/min、2120~2820 r/min時，進入臨界區，自動設置升速率爲500 r/min。工程師站可在線修正轉速的臨界區范圍。
2.2.2 負荷控制
包括開環和閉環兩種負荷控制的方式。開環方式需求運轉人員隨時留意實踐負荷的變化，以后前蒸汽參數和V閥門流量曲線決議了目的負荷和實踐負荷的近似水平;閉環是指控制進程中引入發電機調理級壓力反應或有功功率反應，這時的汽機GV受調停級壓力PID或負荷PID的控制調理。剛投入發電功率閉環，爲保證功率閉環投時無其他顧忌，應采用負荷給定和目的負荷跟蹤以后實踐負荷，可依據需求設定升負荷率和契合目的值。待鍋爐自 動熄滅后，汽輪機電液調理零碎可轉入鍋爐自動方式。
負荷控制的次要功用包括主蒸汽壓力限制或維護、負荷限制、閥位限制、頻率校正、單閥/順序閥切換、閥門實驗和閥門校驗等功用。主蒸汽的壓力限制功用指當機前壓力降低至維護限值以下時，GV將以0.1%/s的速率封閉，直到機前壓力恢復到限值之上0.07MPa;氣壓維護功用次要用于在單元制機組的鍋爐異常運轉時，用以恢復波動熄滅，有助于避免鍋爐發作滅火事故[4]。負荷限制包括高負荷限制和低負荷限制兩種;閥位的限制功用允許機組運轉人員設定均勻閥位的最大值，當均勻閥位的最大值超越這個限制會報警。
2.2.3 自動帶初負荷
事先主蒸汽的壓力決議了初負荷的實踐大小，因而應引入主蒸汽壓力停止修正，主蒸汽壓力低時閥門開度較大，高時閥門開度小，可由工程師站在線修正。
2.3 自啟停功用
這局部以轉子的應力計算爲根底，具有監視和控制兩種功用，由一對冗余的BRC100完成�？刂撇⒈O視汽輪機運轉的全進程，包括盤車、升速、帶負荷、并網等。升速進程中，汽輪機自啟停依據轉子的應力結算后果確定機組的形態，并給出引薦的升速率和目的轉速;監視方式局限于報警或相關提示。轉子應力關系著汽輪機的運用壽命，300MW汽輪機的引薦運用壽命統稱爲10000次循環曲線。汽輪機電液調理零碎設計了HEAVY、MEDIUM和NORMAL循環對應的許用應力，辨別爲3000次、5000次、10000次，使其具有不同的轉速和負荷變化率。依據計算后果和選擇的許用應力，零碎ATC順序還可計算出月轉子壽命耗費值、年轉子壽命耗費值及轉子壽命總耗費值。
三、小結
該電廠的300MW機組汽輪機數字電液調理零碎自投入運轉以來，控制邏輯設計滿足了工藝流程的要求，硬件舉措牢靠，具有良好的組態功能和正常的零碎通訊功用，滿足了300MW機組汽輪機的控制要求。
【參考文獻】：
[1] 陳新安.變頻技術在300 MW機組燃煤發電機組鍋爐供油零碎中的使用研討[D].浙江大學碩士學位論文,2006.
[2] 王麗珍. 汽輪機數字式電液調理零碎的研討[D]. 太原理工大學碩士學位論文,2007.
[3 王穎,王印松,李中華. 300MW汽輪機調速零碎模型與非線性剖析[J]. 儀器儀表用戶, 2006,13(5):88-89.
[4] 李音. 汽輪機DEH零碎建模與仿真組態平臺研討與開發[J]. 華中科技大學碩士學位論文,2007.
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