高低压旁路控制说明Word文件下载.docx
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高旁必须配置完全独立的硬件安全系统。
从功能上，该系统应完全集成到旁路控制器中，以确保安全功能和控制功能之间的平滑过渡。
主蒸汽管道
冷再热管
SafetySystem安全系统
HPTurbine高压汽轮机
PressureController压力控制器
TemperatureController
温度控制器
Reheater再热器
PT压力变送器
TT温度变送器
YT位置变送器
PS压力开关
图2带安全功能的高旁系统（双管系统）
基本控制图
图2显示了带主控制功能的双管高旁系统的主要元件：
●压力控制器
●温度控制器
●喷水隔离阀控件
2.1压力控制
图3更详细地显示了压力控制器和压力设定点生成器的结构。
图4启动图中再次描述了压力控制器的不同功能和运转模式。
冷启动一开始，即应激活最小开度（Ymin）。
可以确保开启开路径从而
蒸汽立即流过过热器和再热器。
当蒸汽量足够达到预定义的最小压力（pmin）时，控制器则打开旁路阀开始控制流通蒸汽压力。
当阀门位置达到预定义的值Ym时（由锅炉启动过程中期望的蒸汽流确定），设定点生成器开始根据锅炉的蒸汽量增加压力设定点，但最大梯度受限。
SetpointGenerator
设定点生成器
RateLimiter比率限制器
Startup启动
follow跟随
操作模式：
压力控制（固定pr.Ps）
启动
跟随（旁路关闭）
固定值
设置值
图3高旁压力控制器
压力/负荷/流量
时间
SteamFlow蒸汽流
Pressure压力
TurbineLoad汽轮机
阀位
时间
图4用高旁冷启动
达到启动汽轮机（Psynch）的压力后，设定点发动机切换到（固定）压力控制。
汽轮机接收蒸汽后旁路开始关闭，直到汽轮机消耗掉锅炉生成的所有蒸汽并且旁路完全关闭。
旁路关闭后，压力设定点跟踪实际的压力（加阈值dp），使旁路保持关闭（跟随模式）。
仍然要限制压力设定点的最大梯度。
若设计蒸汽压力超过该梯度，旁路将逐渐打开，控制器返回压力控制模式。
由旁路控制压力，直到恢复正常操作且旁路再次关闭。
2.2温度控制
就温度控制而言，在此必须说明在各种工况下，为了准确控制蒸汽温度，要求控制器完全匹配高旁的各种工况（低负荷、满负荷快打开等）。
在各种工况准确控制温度可以保护阀门、管道的重压管壁。
3.低旁控制器
苏尔寿低旁控制器是集成系统，有功能信号调整、控件和阀门定位功能（图5）。
通过几个标准化接口信号，苏尔寿旁路控制器可以很容易地接入到电厂的整个自动化系统中。
尽管与高旁控制器一样相对独立地操作，低旁控制器必须与高旁系统协同工作，并允许过量的蒸汽流输送到冷凝器（不允许进入汽轮机）。
图5低旁控制器（双管）
3.1压力控制
在不同的运转模式下，低旁压力控制器的功能可概括为以下几点：
控制器应该能控制再热器中的蒸汽压力。
当旁路打开时，喷射控制器应该能控制蒸汽的减温，以便由冷凝器接收。
旁路关闭，但是由控制器监控再热蒸汽压力，监控到压力增加到不可接受的程度时，对压力进行控制。
●冷凝器保护
若冷凝器不能接受蒸汽或者喷水系统失常，为保护冷凝器，控制器必须通过一个独立的安全通道关闭旁路。
HPTurbine高旁汽轮机
1ststagepr.
一期工程
Cond.Protection
冷凝器保护
Setpointgenerator
LP-Bypassisolatingvalves
低旁隔离阀
PressureController
压力控制器
LP-Bypasscontrolvalves低旁控制阀
冷凝器Condenser
图6低旁系统（双管）基本控制图
带负荷运转期间，汽轮机第一阶段的压力作为设定点生成器的负荷信号，设定点生成器产生一个负荷相关（滑压）压力设定点。
利用大的旁路阀，高压再热器的流量能够超过冷凝器的吸收能力。
对于这种情况，必须通过旁路控制器限制进入冷凝器的蒸汽流量。
如果提供了电源操作再热器安全阀（例如：
苏尔寿MSV阀）,通过再热器安全阀与低旁的协调操作，能够改善汽轮机跳闸或高负荷时的甩负荷等电厂操作问题。
苏尔寿低旁控制器能够为再热器安全阀操作提供必要的信号。
3.2喷水控制
因为经过低旁减温器后的蒸汽通常接近或达到饱和，经过减热器后的温度不能作为控制信号。
因此，必须通过计算蒸汽流量和蒸汽工况得到必要的喷水流量和喷水阀位置。
反之，蒸汽流为蒸汽工况和旁路阀阀位的函数。
低旁控制器提供必要的计算函数来进行计算，并且使用算出的喷水量作为水流控制器的设定点。
高旁控制功能说明
1.综述（图D）
高旁控制器包括跟随件
压力设定点生成（图DA/RA）
压力控制器（图DB/TB）
温度控制器（图DC）
喷水隔离控件（图DF）
2.生成压力设定点
2.1启动
2.1.1模式选择（图RA）
由操作员或DCS的“锅炉点火”信号设置“启动模式”。
选择“启动模式”后，设定点生成器可以有三种不同的工况：
∙最小压力
∙压力斜线上升
∙重启
当主蒸汽压力低于“Pmin”时，激活“最小压力”。
当主蒸汽压力高于“Pmin”、低于“Psync”时，激活“压力斜线上升”。
当压力高于“Pmin”且BP阀关闭时，激活“重启”。
当在“最小压力”或“压力斜线上升”运行时，生成信号“启动序列”。
压力达到“Psync”且BP阀打开后，“启动模式”立即取消。
当激活了信号“已加载高旁汽轮机”或压力控制器切换到手动模式时，“启动模式”也立即取消。
若“启动模式”、“跟随模式”和“关闭模式”未激活，则“固定压力模式”激活。
当BP阀关闭且DEH信号“已加载高旁汽轮机”激活，或DCS信号“锅炉点火”关闭，则激活“跟随模式”。
BP控制器处于手动模式时，激活“跟随模式”。
2.1.2设定点生成器（图DA）
启动时，锅炉中没有压力，设定点生成器位于“最小压力”工况。
压力设定点“Psactual”设置为“Pmin”。
压力控制器将BP阀门打开到最小位置“Ymin”处（参见：
3.压力控制器）。
一旦主蒸汽压力高于“Pmin”，进入“压力斜线上升”段。
当BP阀位置“Yset”超过“Ym”时，压力设定点“Psdemand”增加。
压力设定点的增加量由梯度限制器限制，“压力斜线上升”操作中只允许正的压力梯度，在该操作模式，禁止降低压力设定点的“Psactual”。
一旦主蒸汽压力达到“Psync”，“启动模式”取消且“固定压力模式”激活。
压力设定点“Psdemand”设置为最近的压力设定点“Psactual”。
在“固定压力模式”，操作员可以调节“压力设定点”。
当在“已加载高旁汽轮机”时，由于压力下降，BP阀将自动关闭。
一旦BP阀关闭，设定点生成器将切换到“跟随模式”（参见：
2.2带负荷运转）。
在该模式压力设定点的“Psactual”将随主蒸汽压力变化。
加压锅炉启动时，选择“重启”，BP阀关闭。
“重启”时压力设定点的“Psactual”随主蒸汽压力变化，只允许负的压力梯度。
一旦锅炉压力开始增加，旁路阀则慢慢打开。
BP阀打开后，若压力仍然低于“Psync”，设定点生成器将进入“压力斜线上升”段；
若启动时压力已经高于“Psync”，则进入“固定压力模式”段。
Pressure/Load/Flow
StartSequence
启动序列
MinPress
最小压力
PressureRamp
压力斜线上升
FixedPressure
固定压力
Follow
跟随
SteamFlow
蒸汽流量
TurbineLoad
汽轮机负荷
Fireon
点火
Turbineloaded
汽轮机已加载
2.2带负荷运转（图/DA/RA）
在带负荷运转时（例如高旁汽轮机接过所有蒸汽），旁路阀被关闭。
“跟随模式”被激活。
在“跟随模式”，压力设定点的“Psactual”随实际的主蒸汽压变化。
根据实际的主蒸汽压，对最大压力梯度进行限制。
压力设定点的“Psactual”应加上一压差“dP”，以使BP阀保持关闭状态（参见：
3.压力控制器）。
当主蒸汽压力增加到旁路控制器设定点的“Psactual+dP”以上时，BP阀慢慢打开。
设定点生成器切换到“固定压力模式”。
Pressure
压力
DesignPress
设计压力
Max.Press
最大压力
Bypassfastopening
旁路快开
BypassControllerSetpoint
旁路控制器设定点
PressureSetpoint
压力设定点
ModifiedSlidingPressure
修订的滑压
Load
负荷
2.3关闭
2.3.1模式选择（图RA）
计划关闭电厂时，操作员可以选择“关闭模式”。
只有DEH信号“已加载高旁汽轮机”被激活且BP控制器为自动模式时，才能选择“关闭模式”。
一旦DEH信号“已加载高旁汽轮机”被取消，则“关闭模式”被取消，设定点生成器切换到“固定压力模式”。
当关闭锅炉时，DCS信号“锅炉点火”被取消，BP阀将关闭，设定点生成器切换到“跟随模式”。
2.3.2设定点生成器（图DA）
在“关闭模式”，压力设定点的“Psactual”随主蒸汽压力变化，只允许负的梯度。
一旦锅炉压力开始增加，BP阀慢慢打开。
“关闭模式”取消后，设定点生成器进入“固定压力模式”段。
在“固定压力模式”，设定点生成器控制实际的压力。
一旦锅炉关闭，BP阀则慢慢关闭，压力生成器切换到“跟随模式”。
在“跟随模式”，压力设定点将再次随实际的主蒸汽压力变化。
Followmode
跟随模式
Shutdownmode
关闭模式
MainSteamPressure
主蒸汽压力
Fireoff
熄火
Time
BPvalve
BP阀
3.压力控制器（图DB）
压力控制器接收实际的主蒸汽压力信号以及设定点生成器的压力设定值“PsActual”。
它生成BP阀定位需求信号。
压力控制器用一个M/A站来控制BP阀。
在信号“BPopen”时，BP阀将开到100%处。
在此过程中，信号控制器设置为手动模式，并随阀位变化。
此信号取消后，控制器设置为自动模式。
在信号“BP跳闸关闭”时，BP阀由传递过来的关闭命令关闭。
控制器设为手动模式。
在“跟随模式”，当“dPon”激活时，压力设定点的“Psactual”将增加一压差，使BP阀保持关闭状态。
在“启动模式”，当处于“最小压力”段时，BP阀被打开到最小位置“Ymin”处。
当位置超过最小位置“Ymin”时，“Yminon“被取消。
4.快开/快关逻辑（图TB）
由DEH信号“汽轮机跳闸”或“生成器开关跳闸”生成BP阀的“BP打开”命令，当主蒸汽压力超过压力设定点“Psactual”、达到快开压力域值“dpmax”时，也可以生成该信号。
当压力低于“Pfo”且“启动序列”激活，或当“BP跳闸关闭”被激活时，“BPopen”命令被锁定。
当BP出口温度高于“Tmax”时，生成“BP跳闸关闭”命令。
5.温度控制（图DC）
温度控制器接收变送器的信号“高旁出口温度”和操作员设置的“温度设定值”。
控制器生成喷水阀位需求的信号。
由“主蒸汽压力”和BP阀位生成前馈信号，并增加到阀位需求的信号中。
用调整过的值“wpl”，可以修订前馈信号。
温度控制器用一个M/A站来控制喷水BPE阀。
BP阀打开时，温度控制器立即设置为自动模式。
当BP阀关闭时，喷水阀也关闭，温度控制器设置为手动模式。
6.喷水隔离阀控制（图DF）
BP阀打开后，喷水隔离阀立即打开。
BP阀关闭后，喷水隔离阀再次关闭。
高旁控制参数清单
功能DWG
DWG
单位
命名
默认值
定义/说明
最小压力
/DA
[Mpa]
Pmin
1
压力设置点最小范围
最大压力
Pmax
20
压力设置点最大范围
同步压力
/RA
Psync
8
最小压力，在该点汽轮机能启动并同步
快开释放压力
/TB
Pfo
15
快开释放
压力梯度
P1
5
梯度固定点1
P2
6
梯度固定点2
[Mpa/min]
GRD1
0.4
梯度1的f（P1）
GRD2
1.2
梯度2的f（P2）
GRD3
0.2
梯度3
“最小压力”段的梯度
GRD4
梯度4
“压力斜线上升”段的梯度
GRD5
梯度4
“重启”段的梯度
GRD6
0.6
“关闭”段的梯度
快开
dpmax
0.5
快开控制偏量
蒸汽压力高
跟随
/DB
dP
设定点的附加dP，产生负控制偏量使阀门关闭
最小开度
[%]
Ymin
10
“启动”时设置
中等开度
Ym
30
蒸汽量不变时，“压力斜线上升”段的均衡量
前馈
/DC
[-]
wpl
前馈信号
低旁控制功能说明
低旁控制器包括跟随件
压力设定点生成（图DG）
压力控制器（图DH）
冷凝器保护（DM）
温度控制器（图DK1/DK2）
喷水隔离控制（图DL）
2.生成压力设定点（图DG）
在“最小压力”段运转时，汽轮机不带负荷。
压力设定点“PsRHHactual”设置为“Pmin”。
若需要较高的设定值，操作员可以增加最小压力设定点。
在“负荷压力”工况运转时，由变送器信号“Turbine1ststagepressure”生成压力设定点的“PsRHHactual”。
压力设定点的“PsRHHactual”变化量为装置的汽轮机负荷的函数。
MinPressure
LoadPressure
负荷压力
Hotreheatpress
热再热压力
蒸汽流
3.压力控制器（图DH）
压力控制器接收热再热蒸汽压信号（有两个变送器信号，2选1）以及设定点生成器的压力设定点“PsRHHactual”。
它生成LBP阀位需求的信号。
每个LBP阀有一个M/A站。
出现冷凝器保护的信号“LBP跳闸关闭”时，由阀门关闭命令关闭LBP阀，控制器设置为手动模式。
当两个LBP阀都设为手动模式时，PI控制器设置为手动模式。
控制器跟踪阀门的最大位置。
LBP阀最大开度由进入冷凝器的蒸汽流限制。
出现信号“LBP蒸汽流”LBP阀则立即开始关闭。
4.冷凝器保护（图/DM）
由冷凝器保护开关生成LBP阀的“LBP跳闸关闭”命令。
下面的条件均可以激活“LBP跳闸关闭”命令：
-冷凝器压力高（3选2）
-冷凝器温度高
-冷凝器液位高
-LBP喷水压力低。
5.温度控制器（图/DK1/DK2）
温度控制器接收变送器的信号Fw“LBP喷水流”。
根据蒸汽压力、蒸汽温度和LBP阀阀位来计算喷水设定点Fws。
控制器生成喷水阀阀位需求的信号。
温度控制器用一个M/A站来控制喷水LP-BPE阀。
LBP阀打开时，温度控制器立即设为自动模式。
当LBP阀关闭时，喷水阀也被关闭，控制器设为手动模式。
6.喷水隔离阀控制（图DL）
LBP阀打开时，喷水隔离阀立即打开。
当LBP阀关闭时，喷水隔离阀再次关闭。
低旁控制参数清单
功能
压力设定点
/DG
[MPa]
设定点的固定点1
设定点的固定点2
Ps1
设定点1Ps=f（P1st）
Ps2
设定点2Ps=f（P1st）
喷水计算
/DK
[m3/h]
kvs
100%阀冲程的kv
[KJ/Kg]
Ew
喷水焓
Ek
LBP后的蒸汽焓
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