汽轮机控制方案YT0907.docx
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汽轮机控制方案YT0907
汽轮机控制方案
凝汽式汽轮机组及附属设备包括凝汽式汽轮机、凝汽器、凝结水泵、射水箱、射水泵、汽封加热器、除氧器等设备。
锅炉产生的过热蒸汽在汽轮机中膨胀做功后，末端排出的乏汽进入凝汽器，在凝汽器中凝结成水，进入汽封加热器或直接进入除氧气。
补给水也进入除氧器。
25MW凝汽式汽轮发电机组及辅助设备的控制功能主要设计为六大部分：
（1）数据采集与数据处理（DAS）功能；
（2）模拟量控制系统（MCS）功能；
（3）辅机顺序控制系统（SCS）功能；
（4）汽轮机数字电液控制系统（DEH）功能；
（5）汽机数据采集监视系统（TSI）功能；
（6）汽机紧急跳闸系统（ETS）功能。
虽然机组的控制可以按以上方式进行分类，但实际上，各系统之间有密不可分的联系，甚至个系统功能相互交叠。
其中，DAS是必不可少的系统，它是其它各系统的基础。
1.1汽轮机设备数据采集和处理（DAS）功能
DAS即汽轮机及附属设备的监测系统，替代了常规的二次仪表，同时提供数据监测报警、数据记录等功能。
采用DAS系统，取消了盘柜上的仪表，使机组运行数据的监测更直观、全面，减轻了运行人员的监盘工作和人为失误，减少了热工人员的维护量。
其它系统（MCS、SCS、DEH、TSI、ETS）功能的实现需要DAS系统提供数据平台和报警、计算功能。
DAS系统各功能尤其是画面的合理分配与测点布置、报警功能的合理实现等，直接影响运行人员的工作效率和劳动强度。
另外，DAS系统能实现测点数据好坏的判断功能，避免设备的误动，并使故障能得到最及时的处理。
1.2汽机设备模拟量控制系统（MCS）功能
武钢凝汽式汽轮发电机组及辅助设备的模拟量控制系统（MCS）主要包括：
（1）凝汽器水位控制系统
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。
凝汽器水位的过高和过低都可能破坏凝汽器真空。
（2）均压箱压力控制系统
在汽轮机级内隔板和主轴间隙处，以及主轴穿出汽缸外处等部位，蒸汽汽缸会外泄漏或外部空气漏入，使汽轮机的效率降低并使机组真空恶化，破坏汽轮机的正常运行。
故必须采用轴封阻挡蒸汽外漏和空气漏入，来保障汽轮机的正常运行。
轴封性能的好坏使通过控制轴封蒸汽压力来实现的。
在汽轮发电机组轴封压力调节系统中，轴封压力的测量值与给定值进行PID运算，其运算结果控制轴封供汽调节阀，维持轴封压力在设定值。
1.3汽轮机辅助设备顺序控制系统（SCS）功能
SCS实现运行机组级设备的程控、保护功能。
程控设备的启动/停止、关联设备的联锁互动等功能由程序自动实现。
保护功能即当机组或某设备出现故障时，程序自动运行某项功能以保护机组及设备。
SCS基本功能：
（1）SCS用于实现设备的软操手动启动/停止，以及机组的设备级、功能组级、系统级程控运行。
实现机组的程控运行，目的是为了在机组启、停时减少运行人员的常规操作和劳动强度，增加机组及设备的运行状态、启/停许可条件、操作顺序和运行方式在CRT上直观显示。
（2）对手动顺序控制方式，为运行人员提供操作指导，在CRT上显示。
运行人员通过手动指令，可以修改运行顺序或对运行顺序进行跳步，但须满足安全要求。
（3）程序监视每一步预定的执行时间，如未能在约定的时间内完成，发出报警，并禁止下一步的执行。
1.4汽机数据采集监视系统（TSI）功能
为了提高机组的热经济性，汽轮机的级间间隙、轴封间隙都选择比较小，由于汽轮机的旋转速度很高，在机组启动、运行或停机过程中，如果没有按规定的要求操作控制，则很容易使汽轮机的转动部件和静止部件相互摩擦，甚至碰撞，引起叶片损坏、大轴弯曲、轴瓦烧毁等严重事故。
为了保证机组安全启动和正常运行，需对汽轮机组的轴向位移、偏心度、膨胀、振动、转速、油动机和同步器行程等机械参数进行监控，这些参数显示通常由TSI系统完成。
另外，还对轴承温度、油箱油位、润滑油压、高压缸上下壁温差、汽缸进水、凝汽器真空等热工参数进行监视和保护，这些参数的监视功能由DAS系统完成，保护功能由SCS系统和ETS系统完成。
以上所有的这些信号参数超过规定值（报警值）时发出报警信号，在超过极限值（危险值）时送到ETS系统，动作汽轮机的危急遮断保护装置，关闭主汽门，实施紧急停机，以避免重大恶性事故的发生。
1.5汽机紧急跳闸系统（ETS）功能
ETS系统，是汽轮发电机组危急情况下的保护系统。
它与TSI、DEH一起构成汽轮机组的监控保护系统。
当发生下列情况之一时，ETS将发出跳机指令：
●汽轮机超速≥3360r/min;
●轴向位移大≥+1.4mm;-1.00mm
●真空（2取1）≤-0.06Mpa
●支持轴承回油温度≥75℃
●推力轴承温度≥75℃
●润滑油压（3取2）≤0.02Mpa
●发电机故障；
●DEH系统停机。
●手动停机
（注释：
DCS真空二取一、润滑油压信号三取二，其他由TSI提供DI信号给DCS。
）
上述参数都是开关量输入接点，来自于DAS、TSI。
当以上参数中的任何一个超过规程限值时，DAS、TSI闭合这些接点，使ETS系统关闭汽轮机进汽阀，同时联动相应的其他设备（如逆止门、发电机等），以保护设备和人身安全。
机组在润滑油压低于0.08MPa时，启动报警；低于0.055MPa时，启动交流润滑油泵，并发声光报警。
低于0.04MPa时，启动直流油泵，并发声光报警。
低于0.02MPa时，关闭主汽门停车；低于0.015MPa时，盘车电机启动条件失效（DCS输出失效DO信号，盘车厂家联锁停盘车）。
注：
回路控制中各控制对象偏差报警、偏差大强制手动功能。
主蒸汽母管系统电动门
#1锅炉来汽电动门（MV0101）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
#2锅炉来汽电动门（MV0102）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
#3锅炉来汽电动门（MV0103）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
主汽母管切换电动门1（MV0104）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
主汽母管切换电动门2（MV0105）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
主汽母管至减温减压电动门（MV0106）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
主汽母管至#1汽机电动门（MV0107）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
主汽母管至#2汽机电动门（MV0108）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
主汽母管切换门1疏水电动门（MV0111）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
主汽母管中段疏水电动门（MV0112）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
主汽母管切换门2疏水电动门（MV0113）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
主汽母管#1机端头疏水电动门（MV0114）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
主汽母管#2机端头疏水电动门（MV0115）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
减温减压疏水电动门（MV0116）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
凝汽器侧电动门
甲侧循环水入口电动门（MV0601）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
甲侧循环水出口电动门（MV0602）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
乙侧循环水入口电动门（MV0603）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
乙侧循环水出口电动门（MV0604）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
循环水入口联通电动门（MV0605）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
说明：
此为1#机组的凝汽器侧电动门的控制逻辑，2#机组的凝汽器侧电动门的控制逻辑与1#机组的凝汽器侧电动门的控制逻辑相似。
#1凝结水泵（MO0301）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
启动条件
1、凝汽器水位（J1_LI0301）＞100mm
与
2、#1凝结水泵控制回路无异常（J1_MO0301-DN取反）
3、#1凝结水泵远方位置（J1_MO0301-ZR）
停止条件
无
无
自动启动条件
1、#1凝结水泵投入联备
与
2、#2凝结水泵跳闸（J1_MO0302-ZS取反）
或
3、#2凝结水泵运行（J1_MO0302-ZS）30S后凝结水母管压力低（J1_PS0302-L）（延时3S）
自动停止条件
1、凝汽器水位（J1_LI0301）＜X2mm（延时3S）（暂时定40mm）
或
2、#1凝结水泵运行（J1_MO0301-ZS）60S后,凝结水电动门全关（J1_MV0301-ZC）且循环电动门开度《5％
#2凝结水泵（MV0302）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
启动条件
1、凝汽器水位（J1_LI0301）＞100mm
与
2、#2凝结水泵控制回路无异常（J1_MO0302-DN取反）
3、#2凝结水泵远方位置（J1_MO0302-ZR）
停止条件
无
无
自动启动条件
1、#2凝结水泵投入联备
与
2、#1凝结水泵跳闸（J1_MO0301-ZS取反）
或
3、#1凝结水泵运行（J1_MO0301-ZS）30S后凝结水母管压力低（J1_PS0302-L）（延时3S）
自动停止条件
1、凝汽器水位（J1_LI0301）＜X2mm（延时3S）（暂时定40mm）
或
2、#1凝结水泵运行（J1_MO0301-ZS）60S后,凝结水电动门全关（J1_MV0301-ZC）且循环电动门开度《5％
凝结水电动门（MV0301）控制逻辑[注：
手动操作开/关/停带模拟量反馈]
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
无
自动打开条件
无
或
无
自动关闭条件
无
无
无
凝结水至熄焦炉电动门A（MV0303）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
凝结水至熄焦炉电动门B（MV0304）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
说明：
此为1#机组的凝结水控制逻辑图，2#机组的凝结水控制逻辑图与1#机组的凝结水控制逻辑图相似；
汽机疏水系统电动门
电动主汽门前疏水电动门（J1_MV0401/J2_MV0401）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
联锁打开条件
1、电动主汽门前疏水电动门投自动
与
2、汽机进汽温度<490
联锁关闭条件
无（注：
手动操作）
与
无
电动主汽门后疏水电动门（J1_MV0402/J2_MV0402）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
联锁打开条件
1、电动主汽门后疏水电动门投自动
与
2、汽机进汽温度<480
联锁关闭条件
无
与
无
调门疏水电动门（J1_MV0404/J2_MV0403）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
联锁打开条件
1、电动主汽门后疏水电动门投自动
与
2、汽机进汽温度<470
联锁关闭条件
无
与
无
前缸疏水（一抽前）电动门（J1_MV0403/J2_MV0404）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
联锁打开条件
自动投入，上、下汽缸温差>40℃
无
联锁关闭条件
自动投入，上、下汽缸温差<30℃
无
导管疏水电动门（J1_MV0405/J2_MV0405）控制逻辑（注：
手动操作）
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
联锁打开条件
无
与
无
联锁关闭条件
无
与
无
一抽电动门后疏水电动门（J1_MV0416/J2_MV0416）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
联锁打开条件
无
与
无
联锁关闭条件
无
与
无
一抽逆止门后疏水电动门（J1_MV0406/J2_MV0406）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
联锁打开条件
无
与
无
联锁关闭条件
无
与
无
一抽逆止门下疏水电动门（J1_MV0410/J2_MV0408）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
联锁打开条件
无
与
无
联锁关闭条件
无
与
无
缸下疏水（二抽）电动门（J1_MV0408/J2_MV0410）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
联锁打开条件
无
无
联锁关闭条件
无
无
二抽逆止门后疏水电动门（J1_MV0415/J2_MV0415）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
自动投入，上、下汽缸温差>40℃
无
自动关闭条件
自动投入，上、下汽缸温差<30℃
无
二抽逆止门下疏水电动门（J1_MV0411/J2_MV0411）控制逻辑（手动）
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
一抽二抽逆止门前联合疏水电动门（J1_MV0412/J2_MV0412）控制逻辑（手动）
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
缸下疏水四抽电动门（J1_MV0414/J2_MV0413）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
联锁打开条件
自动投入，上、下汽缸温差>40℃
无
联锁关闭条件
自动投入，上、下汽缸温差<30℃
无
缸下疏水五抽电动门（J1_MV0413/J2_MV0414）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
联锁打开条件
自动投入，上、下汽缸温差>40℃
无
联锁关闭条件
自动投入，上、下汽缸温差<30℃
无
末级疏水电动门（J1_MV0407/J2_MV0407）控制逻辑（手动）
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
均压箱疏水电动门（J1_MV0409/J2_MV0409）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
汽机蒸汽系统电动门
电动主汽门（MV0201）控制逻辑（手动）
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
一段抽汽快关阀（MV0202）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
联锁打开条件
无
联锁关闭条件
无
一段抽汽电动门（MV0203）控制逻辑（手动）
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
二段抽汽快关阀（MV0204）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
联锁打开条件
无
联锁关闭条件
无
二段抽汽电动门（MV0205）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
说明：
此为1#机组的汽机蒸汽系统电动门控制逻辑图，2#机组的汽机蒸汽系统电动门控制逻辑图与1#机组的汽机蒸汽系统电动门控制逻辑图相似；
减温减压器部分电动门
中压减温减压器进口电动门（MV1101）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
中压减温减压器出口电动门（MV1102）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
中压减温水电动门（MV1103）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
中压供热总电动门（MV1104）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
低压减温减压器A进口电动门（MV1105）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
低压减温减压器A出口电动门（MV1106）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
低压减温水A电动门（MV1107）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
低压减温减压器B进口电动门（MV1108）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
低压减温减压器B出口电动门（MV1109）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
低压减温水B电动门（MV1110）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
低压供热总电动门（MV1111）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
打开条件
无
无
关闭条件
无
无
自动打开条件
无
无
自动关闭条件
无
无
润滑油系统
交流电动油泵（MO0701）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
启动条件
1、无交流电动油泵热继动作（J1_MO0701-ZF取反）
与
2、交流电动油泵远方位置（J1_MO0701-ZR）
停止条件
1、交流电动油泵远方位置（J1_MO0701-ZR）
无
自动启动条件
1、交流电动油泵（MO0701）投入联备
与
2、主油泵出口压力低（J1_PS0737-L）
跳闸条件
无
无
交流润滑油泵（MO0702）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
启动条件
1、无交流电动油泵热继动作（J1_MO0702-ZF取反）
与
2、交流电动油泵远方位置（J1_MO0702-ZR）
停止条件
1、交流电动油泵远方位置（J1_MO0702-ZR）
无
自动启动条件
1、交流润滑油泵投入联备
与
2、润滑油压力低（J1_PS0706-L）
跳闸条件
无
无
直流润滑油泵（MO0703）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
启动条件
1、无直流润滑油泵热继动作（J1_MO0703-ZF取反）
与
2、直流润滑油泵远方位置（J1_MO0703-ZR）
停止条件
1、直流润滑油泵远方位置（J1_MO0703-ZR）
无
自动启动条件
1、直流润滑油泵投入联备
与
2、润滑油压力低（J1_PS0705-L）
或
3、交流润滑油泵故障且润滑油压力低（J1_PS0706-L）
4、交流润滑油泵跳闸（J1_MO0702-ZS取反）跳脉冲
跳闸条件
无
无
排烟风机（MO0705）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
启动条件
1、无排烟风机热继动作（J1_MO0705-ZF取反）
与
2、排烟风机远方位置（J1_MO0705-ZR）
停止条件
1、排烟风机远方位置（J1_MO0705-ZR）
无
自动启动条件
1、排烟风机投入自动
与
2、交流润滑油泵或直流润滑油泵运行
跳闸条件
无
无
主油箱电加热（MO0706）控制逻辑
项目
条件内容
条件关系
启动条件
1、无主油箱电加热热继动作（J1_MO0706-ZF取反）
与
2、主油箱电加热远方位置（J1_MO0706-ZR）
停止条件
1、主油箱电加热远方位置（J1_MO0706-ZR）
无
联锁启动条件
1、主油箱电加热投入自动
与
2、油箱油温（J1_TE0
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