300MW机组汽轮机电液调节系统的控制与调试
导语:数字电液控制系统(DEH)广泛应用于汽轮机的控制,它完成对汽轮发电机的启动、升速、并网、带负荷、保护等控制。通过介绍300 MW机组的电液调节系统的组成,电液调节系统的基本控制功能及控制方式。下面是小编搜集整理的300MW机组汽轮机电液调节系统的控制与调试的论文范文，欢迎大家阅读参考。
【摘要】：爲保证电力零碎的平安运转，国际的大型机组均运用电液调理零碎停止控制，完成转速控制、同步并网、负荷控制等功用。本文以电厂300MW机组运用的上海汽轮机无限责任公司消费的汽轮机爲例，引见其零碎机构、调试要点和完成功用。
【关键词】：300MW机组;电液调理零碎;控制;调试
近年来，300MW机组在我国失掉了普遍的使用。爲保证电力零碎的平安运转，国际的大型机组均运用电液调理零碎停止控制，完成转速控制、同步并网、负荷控制等能。改动了零碎的顺应性和灵敏性，进步了控制才能和控制效果，大大进步了发电机组的自动化程度[1]。本文以电厂300MW机组运用的上海汽轮机无限责任公司消费的汽轮机爲例，引见其零碎机构、调试要点和完成功用。
一、零碎简介
该电厂的机组热控零碎采用上海新华控制工程无限公司提供的Symphony零碎，是一套集计算机、自动控制技术、数据库和网络爲一体的产品，具有独立的分散控制零碎、监控技术及数据采集零碎、控制零碎，可以满足各个消费范畴对信息管理和进程控制的需求。零碎采用合理的软、硬件功用配置和模块化设计，具有易于扩展的.才能，将离线和在线调试集中于一体，便于调试及修正，设备的各个控制绝对统一。由高速数据网、DPU以及衔接在网上的人机接口站组成，采用开放式的零碎构造，设计了冗余TCP/IP网络结点在不同类型的站。
其中，汽轮机零碎的功用模件组成了一个进程控制单元，，包括汽机根本控制、超速维护和汽机自启停3个功用，并辨别由3个冗余的功用控制器和相应的功用子模件完成。其硬件配置图如下：
机组的汽轮机电液调理零碎操作员站是基于WindowsNT(2000)环境下的人机零碎，具有界面敌对、操作方便的特点。共设置了包括总貌、趋向、棒图、操作面板、报警信息等11幅画面，爲运转人员提供了方便的操作手腕，经过监控画面施行检测汽轮机的运转。
二、控制功用
汽轮机电液调理零碎的控制功用由3对冗余的BRCl00控制器完成，次要控制汽轮机的转速和功率，经过GV、TV、RSV和 IV完成，同时还具有避免汽机超速的维护逻辑。次要功用包括超速维护、根本控制和自启停，3局部之间既互相独立，又经过对总线的控制交流控制信息。
2.1 超速维护
这局部的作用次要是超维护逻辑、DEH跳闸逻辑及超速实验选择逻辑、提供有开关形态及汽机自动停机挂闸形态三选二、转速三选二，控制着OPC电磁阀，，并汇总DEH跳闸信号经过接线将其送到ETS[2]。可以无效避免汽轮机的转速飞快上升，维持转速在3000r/min。超速实验必需在大于2950 r/min的定速3000 r/min、油开关未合闸的状况下停止。
2.2 根本控制局部
根本控制局部是汽轮机电液调理零碎的中心，它提供与转速及复合相关的控制逻辑、调理回路，经过一对冗余的BRC100完成一切伺服阀接口和闭环控制的PID调理器。此外，还包括自动控制的其他功用，如限制设定、阀门管理、阀门设定、阀门实验、阀门切换、设定值/变化率发作器等。
2.2.1 转速控制
该电厂运用的汽轮机包括高压缸启动和高中压缸启动两种启动方式。由TV控制冲转高压缸启动，当汽机挂闸后，阀门未处于校验形态，运转人员可以收回用户RUN命令，这时TV坚持封闭，GV、IV全开。这个命令相当于开机指令，它的收回意味着冲转开端，汽机运转时期一直坚持RUN命令，当汽机重新跳闸才干将其肃清掉。
依据DEH的画面，运转人员可以设定升速率和目的转速，当转速给定等于目的值时，顺序会自动进入HOLD形态，等候运转人员重新收回新的目的值。在汽轮机升速的进程中，除了临界区外，运转人员可以随时收回HOLD命令，这个时分，转速给定与实践转速相等，汽时机中止持续升速，持以后转速[3]。爲保证汽机平安经过临界区，转速在920~2000 r/min、2120~2820 r/min时，进入临界区，自动设置升速率爲500 r/min。工程师站可在线修正转速的临界区范围。
2.2.2 负荷控制
包括开环和闭环两种负荷控制的方式。开环方式需求运转人员随时留意实践负荷的变化，以后前蒸汽参数和V阀门流量曲线决议了目的负荷和实践负荷的近似水平;闭环是指控制进程中引入发电机调理级压力反应或有功功率反应，这时的汽机GV受调停级压力PID或负荷PID的控制调理。刚投入发电功率闭环，爲保证功率闭环投时无其他顾忌，应采用负荷给定和目的负荷跟踪以后实践负荷，可依据需求设定升负荷率和契合目的值。待锅炉自 动熄灭后，汽轮机电液调理零碎可转入锅炉自动方式。
负荷控制的次要功用包括主蒸汽压力限制或维护、负荷限制、阀位限制、频率校正、单阀/顺序阀切换、阀门实验和阀门校验等功用。主蒸汽的压力限制功用指当机前压力降低至维护限值以下时，GV将以0.1%/s的速率封闭，直到机前压力恢复到限值之上0.07MPa;气压维护功用次要用于在单元制机组的锅炉异常运转时，用以恢复波动熄灭，有助于避免锅炉发作灭火事故[4]。负荷限制包括高负荷限制和低负荷限制两种;阀位的限制功用允许机组运转人员设定均匀阀位的最大值，当均匀阀位的最大值超越这个限制会报警。
2.2.3 自动带初负荷
事先主蒸汽的压力决议了初负荷的实践大小，因而应引入主蒸汽压力停止修正，主蒸汽压力低时阀门开度较大，高时阀门开度小，可由工程师站在线修正。
2.3 自启停功用
这局部以转子的应力计算爲根底，具有监视和控制两种功用，由一对冗余的BRC100完成。控制并监视汽轮机运转的全进程，包括盘车、升速、带负荷、并网等。升速进程中，汽轮机自启停依据转子的应力结算后果确定机组的形态，并给出引荐的升速率和目的转速;监视方式局限于报警或相关提示。转子应力关系着汽轮机的运用寿命，300MW汽轮机的引荐运用寿命统称爲10000次循环曲线。汽轮机电液调理零碎设计了HEAVY、MEDIUM和NORMAL循环对应的许用应力，辨别爲3000次、5000次、10000次，使其具有不同的转速和负荷变化率。依据计算后果和选择的许用应力，零碎ATC顺序还可计算出月转子寿命耗费值、年转子寿命耗费值及转子寿命总耗费值。
三、小结
该电厂的300MW机组汽轮机数字电液调理零碎自投入运转以来，控制逻辑设计满足了工艺流程的要求，硬件举措牢靠，具有良好的组态功能和正常的零碎通讯功用，满足了300MW机组汽轮机的控制要求。
【参考文献】：
[1] 陈新安.变频技术在300 MW机组燃煤发电机组锅炉供油零碎中的使用研讨[D].浙江大学硕士学位论文,2006.
[2] 王丽珍. 汽轮机数字式电液调理零碎的研讨[D]. 太原理工大学硕士学位论文,2007.
[3 王颖,王印松,李中华. 300MW汽轮机调速零碎模型与非线性剖析[J]. 仪器仪表用户, 2006,13(5):88-89.
[4] 李音. 汽轮机DEH零碎建模与仿真组态平台研讨与开发[J]. 华中科技大学硕士学位论文,2007.
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