上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant汽轮机逻辑简介上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant•信号处理上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant信号类型:PI-脉冲输入(转速)AI-4-20mA输入(压力,功率,阀位,液位,电流)AO-4-20mA输出RTD-热电阻输入TC-热电偶输入DI-开关量输入(行程开关,压力开关,液位开关,压差开关)DO-开关量输出上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant信号冗余配置•三取二•三取中•二取一(高选/低选)上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant模拟量三取二上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant开关量三取二上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant实际值、目标值、设定值实际值-机组当前的运行值目标值-运行人员或系统给出的目标值设定值-从初始值按照一定的速率接近并达到目标转速上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlantDEH控制框图上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlantDEH控制流程上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlantDEH操作画面上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant汽轮机启动过程机组挂闸,建立安全油压。高压主汽门关闭,高压调门全开。中压主汽门全开,中压调门全关。中调门打开控制转速至600r/min,保持并记忆开度。高压主汽门和中压调门打开控制机组转速到2900r/min,中调门维持。主汽门升速至2950r/min。高调门关闭,至转速下降到2920r/min保持,主汽门全开,完成主汽门-调门阀切换。调门开启控制机组至3000r/min,并网带负荷。上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant阀门动作转速r/min主汽门TV高调门GV中主门RSV中调门IV挂闸关闭全开全开关闭0-600关闭全开全开控制转速600关闭全开全开阀位记忆600-2900控制转速全开全开控制转速2900控制转速全开全开阀位冻结2900-2950控制转速全开全开阀位冻结2950转速下降30后全开关小,控制转速全开阀位冻结3000全开控制转速全开阀位冻结并网全开跳开,带5%初负荷全开跳开,带5%初负荷上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant汽轮机盘车目的:使汽轮机受热均匀,防止转子弯曲。在启动前后停机后必须投入。一般采用电动机带动,有一套盘车齿轮啮合系统,启动后自动脱开。启动条件:需要润滑油顶轴油压力联锁上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant挂闸•复位危急遮断器•指令到ETS使AST电磁阀带电上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant•目标转速和转速设定运行人员设定转速目标值和升速率,设定值将从初始值按照升速率接近并达到目标转速。设定值和实际转速比较后形成偏差值经过转速PID运行,计算后输出转速控制需要的流量指令。上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant目标值的形成•OA操作员自动控制方式-操作员直接设置目标值和速率。并网前,设定的是目标速度和升速率;并网后,设定的是目标负荷和升负荷率。•AS自同期方式-接受自同期装置来的增减命令,调节机组的转速,以满足同期要求。•CCS机组协调控制方式-由CCS指令直接控制高压调门的开度。•ATC汽机自启动程序控制控制-系统根据汽机的状态和转子的应力来设转速升速率或升负荷率。上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant转速目标值一般以下四个转速:•摩擦检查转速600r/min•IV记忆转速2900r/min•阀门切换转速2950r/min•额定转速3000r/min上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant•速率选择:1.运行人员输入值2.ATC计算值3.电厂负荷率限制上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant主汽门控制在转速600RPM到2950RPM范围内控制机组转速,2950RPM进行TV/GV阀切换,将转速控制切换到调门,主汽门全开。上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant主汽门调门切换•在2950rpm,操作主汽门/调门切换。•调门逐渐关闭,到实际转速开始降低一定值,保持。•主汽门全开,阀切换完成•转速由调门控制上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant调门控制挂闸后调门全开,2950RPM阀切换后关小,TV/GV阀切换完成后,由调门控制机组转速到额定转速,并网并带负荷。上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant并网•转速维持3000r/min后,DEH向自动同期装置发出信号,请求同期投入。同期在满足条件后同期投入控制,同时向DEH发出反馈信号。此时,转速目标指令由同期装置给出。•同期装置向DEH发出同期增(增加转速)、同期减(降低转速)脉冲信号,将机组转速控制到与电网频率一致的转速,为并网创造条件。•当电气具备并网条件后,同期装置并网。汽轮机由转速控制转为功率控制。在并网的瞬间,DEH给调门流量指令,使发电机带5%初负荷。上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant发电机倒拖发电机到拖又叫逆功率,机组在并网情况下,汽机的进汽量不足或中断,需要发电机吸收电网有功功率以维持机组在电网频率下运行。此方式下,汽机排汽缸和末级叶片会因为鼓风迅速过热。一般汽轮机倒拖时间不能超过1分钟。上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant阀位控制并网后,功率为阀位控制方式,即功率开环调节,功率指令为额定参数时负荷对应的调门阀位,实即功率和蒸汽参数相关。此时,由于启动阶段,压力和温度都较低,实际功率和功率指令相差较大。上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant加负荷•随着负荷指令的逐渐增加,阀门的开度也越来越大,进入汽轮机的蒸汽量也逐步增加。旁路逐渐关小,直至全关。此时锅炉产生的蒸汽全部进入汽轮机。•如果需要,可投入协调控制方式,由协调控制给出汽轮机的阀位指令。上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant阀门管理(单阀/顺序阀切换)•启动时一般采用单阀运行方式•在机组运行一段时间后(新机组一般半年),切换到顺序阀运行。•运行人员操作单阀/顺序阀切换按钮,各调门将按照计算的各自阀位指令重新调整阀位。•阀门顺序开启时有一定的重叠度。•由于阀门的流量特性,各阀开启关闭时不能保证流量的绝对一致。为了减小负荷波动,阀切换时投入功率反馈回路。上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant遥控方式在旁路全关后,一般可以投入遥控运行方式,即DEH接受CCS主控来的阀位给定信号,与协调控制系统配合完成机跟炉、炉跟机以及机炉协调控制等各种功能。此时,DEH为开环控制,功率闭环由DCS的功率控制器实现。通过CCS主控器还可以接受电网负荷调度信号,实现AGC控制。对应于本机控制,由运行人员输入负荷指令。上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant阀门管理300MW机组阀门管理(6阀)上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlantOPC控制上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlantOPC控制•转速超过额定转速3%(103%=3090)•甩负荷预测:油开关跳闸(甩负荷)时,连通管压力(代表负荷)大于额定压力30%,OPC动作,转速低于3090延时7.5秒后恢复•OPC试验上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant一次调频DEH系统设计有一次调频回路,其工作原理是:机组转速以3000r/min为目标值,频差以一定的函数对应为负荷指令(频率响应X)叠加到目标值上(斜率即不等率)。为防止反复调节引起目荡,设置一定的频差控制死区。另外,X一般设10%的负荷限制。上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant阀门活动试验在单阀控制方式进行活动试验,为了保证负荷无扰,投入功率反馈。主汽门全行程试验时,建议负荷低于60%。•调门活动试验可以单独选择高调门进行活动试验•主汽门活动试验按下选中的主汽门,确认进行试验。该主汽门侧的调门逐渐关闭。全关后,主汽门迅速关闭,接受到全关信号后重新打开,相应的调门逐渐打开到原位置上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant阀门严密性试验新装机组和汽轮机大修后,为了检查阀门的严密性,需要进行汽门的严密性试验,以放汽门关闭后漏汽使机组超速。主汽门严密性试验:3000RPM时,使主汽门关闭,调门全开,记录转速的下降情况。调门严密性试验:3000RPM时,使调门关闭,主汽门全开,记录转速的下降情况。上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant甩负荷试验目的:检查汽轮机控制系统的动态特性,在甩掉全部负荷后,飞升转速能否保持在危急保安器转速动作以内,同时测取甩负荷瞬间至转速稳定的过渡时间,最高转速以及最后的稳定转速等,以鉴定其特性是否满足其设计要求。方法:机组带负荷,将并网开关断开。DEHOPC动作,快关调门。机组从负荷控制转为转速控制,同时转速目标值设定3000RPM。甩负荷试验前,必须先做汽门严密性试验,OPC试验,危急遮断器试验。一般先做甩50%负荷,成功后再甩100%负荷。上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant甩负荷试验甩负荷后,旁路迅速打开以降低主汽压力和再热汽压力,由于容量的限制,压力的下降有一个过程,而在并网前冷再热压力大于一定值高调门不允许打开。这时由中压调门打开控制机组的转速,待冷再热压力下降到定值后调门再开启。上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂自控中心ShanghaiTurbinePlant谢谢大家!振动监视转速调节数据采集负荷设定实际负荷缸温监视喷水转速测量油系统保护系统油开关操作员