系統(tǒng)介紹 旁路控制系統(tǒng)

系統(tǒng)介紹旁路控制系統(tǒng)第1頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六一、旁路系統(tǒng)的構(gòu)成第2頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六

第3頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六1、高低壓旁路的作用湛江奧里油電廠的汽機(jī)旁路系統(tǒng)容量為鍋爐最大額定出力(BMCR）的30%，低旁的容量為高旁的蒸汽流量與高旁減溫水流量的和。旁路的型式是高低壓兩級串聯(lián)系統(tǒng)。高壓旁路的作用：鍋爐出口蒸汽，繞過汽機(jī)高壓缸，經(jīng)過減壓減溫進(jìn)入再熱器冷段，在此過程中，通過調(diào)節(jié)旁路門開度，來控制鍋爐出口汽壓和再熱器冷段的蒸汽溫度。它的噴水減溫取自高壓給水。低壓旁路的作用：再熱器出口蒸汽，繞過中低壓缸，經(jīng)過減壓減溫器進(jìn)入凝汽器，用來控制再熱器出口汽壓及進(jìn)入凝汽器的汽溫。它的噴水減溫取自凝結(jié)水。第4頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六2、旁路系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能1）主蒸汽壓力定值設(shè)定2）主蒸汽壓力調(diào)節(jié)3）高旁閥后蒸汽溫度調(diào)節(jié)4）再熱蒸汽壓力調(diào)節(jié)5）低旁閥后蒸汽溫度調(diào)節(jié)6）再熱蒸汽壓力定值設(shè)定第5頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六二、旁路系統(tǒng)的控制方式第6頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六1、手動方式旁路控制系統(tǒng)為用戶提供兩種控制方式，供用戶根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況選擇使用。這兩種控制方式分別為自動和手動方式，兩種方式的優(yōu)先級后者高于前者，并且兩種方式之間互相跟蹤，切換時無擾動。在任何一種控制方式下，旁路控制系統(tǒng)都具有閥門之間的聯(lián)鎖和保護(hù)功能。操作員操作旁路控制畫面上的手/自動切換鍵，把旁路切至手動，直接輸入閥位值控制閥門動作。第7頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六2、自動控制按下“自動”按鈕，切換至自動控制方式下。在此方式下，自動控制高、低旁閥前壓力和高、低旁閥后溫度，壓力和溫度設(shè)定值由操作員在OIS上設(shè)定，自動回路根據(jù)偏差調(diào)節(jié)，控制各閥門的開度。在機(jī)組的啟動過程中，若旁路處于自動控制方式，旁路系統(tǒng)就可以根據(jù)機(jī)組的當(dāng)前狀態(tài)，自動給出旁路系統(tǒng)的運(yùn)行方式（閥位方式、定壓方式或滑壓方式）。旁路系統(tǒng)按照啟動曲線，自動給出壓力、溫度的設(shè)定值，控制各個旁路閥的開度，同時監(jiān)視主蒸汽壓力、再熱蒸汽壓力、高旁后蒸汽溫度、低旁后蒸汽溫度及各種保護(hù)條件，保護(hù)設(shè)備安全。第8頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六三、我廠的高壓旁路系統(tǒng)設(shè)置第9頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六一、高壓旁路控制系統(tǒng)組成：1）壓力設(shè)定點(diǎn)發(fā)生器2）壓力控制3）溫度控制4）噴水隔離閥控制第10頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六高旁控制畫面

第11頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六二、壓力設(shè)定點(diǎn)發(fā)生器1、啟動過程模式選擇1）啟動模式在高旁處于手動的狀態(tài)下，高旁處于跟隨模式，只有壓力控制在自動的情況下，系統(tǒng)才可以投入其他模式?！皢幽Ｊ健庇刹僮鲉T或APS的信號來設(shè)置。當(dāng)“啟動模式”被選定后，高旁壓力控制器自動投入壓力自動，在啟動模式下，設(shè)定點(diǎn)發(fā)生器可處于三種不同的狀態(tài)下： 最小壓力模式（minpressuremode） 升壓模式（pressurerampmode） 重新啟動模式（restartmode）第12頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六

高旁工作方式示意圖：第13頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六

只要主蒸汽壓力低于“Pmin”，設(shè)定點(diǎn)發(fā)生器處于“最小壓力”狀態(tài)。壓力設(shè)定點(diǎn)是最小壓力Pmin。當(dāng)主蒸汽壓力高于“Pmin”而低于汽機(jī)沖轉(zhuǎn)壓力“Psync”時，設(shè)定點(diǎn)發(fā)生器處于“升壓”模式。當(dāng)主蒸汽壓力高于“Pmin”，并且旁路閥關(guān)閉時，設(shè)定點(diǎn)發(fā)生器處于重新啟動模式。主蒸汽壓力一到達(dá)“Psync”，且旁路閥開啟時，“啟動模式”將被取消選定。另外，當(dāng)接收到“汽機(jī)已帶負(fù)荷”的信號或當(dāng)壓力控制器被切到“手動”位置時，“啟動模式”也將被取消選定而回到跟隨模式。第14頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六

2）定壓模式啟動模式結(jié)束后，旁路控制進(jìn)入定壓模式，汽機(jī)在這個模式下進(jìn)行沖轉(zhuǎn)并網(wǎng)，當(dāng)汽機(jī)帶上負(fù)荷后，系統(tǒng)進(jìn)入跟隨模式，跟隨模式也叫滑壓模式。3）跟隨模式有3種狀態(tài)使旁路控制處于跟隨模式：a.當(dāng)旁路閥關(guān)閉，且接到DEH來的“汽機(jī)已帶上負(fù)荷(HPturbineloaded)”時；b.當(dāng)旁路閥關(guān)閉，且鍋爐沒有點(diǎn)火時；c.當(dāng)某種原因使旁路控制器從自動模式切到手動模式時。第15頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六高旁控制原理圖

主蒸汽壓力PID調(diào)節(jié)器40M/A站TPID調(diào)節(jié)器+PV+-SP-A跟隨模式最小壓力模式升壓模式限速模塊手動設(shè)置∑T定壓模式++高旁閥位指令第16頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六三、機(jī)組啟動過程1、機(jī)組啟動時，操作員在過程控制畫面的旁路模式選擇啟動模式，即HPBYPSTARTMODE選擇“YES”,這時，壓力控制M/A站自動進(jìn)入自動狀態(tài)。在冷態(tài)啟動時，鍋爐中沒有任何壓力，設(shè)定點(diǎn)發(fā)生器將處于“最小壓力”模式，在最小壓力模式下，壓力控制器將旁路閥開啟到最小位置值“Ymin”即10%處，在這個固定開度下，隨著鍋爐的燃燒，壓力會慢慢的增大，當(dāng)壓力增大到最小壓力設(shè)定點(diǎn)Pmin”1MPa時（最小壓力設(shè)定點(diǎn)Pmin是不能由操作員設(shè)置的），最小壓力模式結(jié)束。2、主蒸汽壓力一旦超過“Pmin”，設(shè)定點(diǎn)發(fā)生器即自動進(jìn)入“升壓”模式。當(dāng)主蒸汽壓力慢慢增大時，通過壓力控制PID調(diào)節(jié)，旁路閥會從10%漸漸增大，于是壓力設(shè)定點(diǎn)PID正腳輸入會增大，PID的輸出也增大，使到壓力控制器PID入口達(dá)到新的平衡，就這樣，隨著主蒸汽壓力的不斷上升，高旁閥也不斷的開大，當(dāng)主蒸汽壓力到達(dá)沖轉(zhuǎn)壓力時，高旁閥的閥位差不多就是40%，這時候，升壓模式結(jié)束。第17頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六

3、前面的最小壓力模式與升壓模式都屬于啟動模式，啟動模式結(jié)束后，高旁進(jìn)入定壓模式。定壓模式是自動進(jìn)入的，不能由操作員選擇。在定壓模式，操作員可以設(shè)定主蒸汽壓力設(shè)定值，當(dāng)設(shè)定壓力增時，旁路閥會關(guān)小。4、在沖轉(zhuǎn)壓力下，當(dāng)汽機(jī)準(zhǔn)備開始沖轉(zhuǎn)，汽機(jī)掛閘建立AST油壓后，壓力控制器會切到手動，這樣，高旁的運(yùn)行方式會跟著切到跟隨模式。在跟隨模式下，因為壓力控制器處于手動狀態(tài)，所以高旁閥就由操作員的手動設(shè)置指令來控制。在沖轉(zhuǎn)的過程中，操作員手動全關(guān)高旁后，才能按“RUN”鍵使大機(jī)調(diào)門開啟。5、停機(jī)模式在我廠實(shí)際意義不大，邏輯未經(jīng)調(diào)試，也無法投入。現(xiàn)在的情形是，汽機(jī)跳閘后，高旁依然是跟隨模式，并保持全關(guān)，跳機(jī)后的過熱蒸汽由安全門排走。第18頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六

6、高旁關(guān)聯(lián)鎖：1）汽機(jī)高旁減溫器噴水壓力低2）汽機(jī)高壓旁路減溫器后蒸汽溫度（大于430度）3）AST油壓建立且500KV開關(guān)未合第19頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六

7、高旁跳閘（即高旁跳手動）：1）發(fā)電機(jī)已帶負(fù)荷2）AST油壓已建立3）主蒸汽壓力設(shè)定值與過程值偏差大（≥5MPa）4）主蒸汽壓力壞質(zhì)量5）模件故障7）汽機(jī)高壓旁路氣動調(diào)節(jié)閥斷電保護(hù)動作8）汽機(jī)高壓旁路氣動調(diào)節(jié)閥斷氣斷信號保護(hù)動作9）高旁閥指令與閥位偏差大10）高旁關(guān)聯(lián)鎖動作第20頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六四、溫度控制溫度控制器的過程變量PV是“高旁出口溫度”，M/A站的“溫度設(shè)定點(diǎn)”SP是固定的360℃，不可調(diào)。經(jīng)過PID控制器，生成噴水閥閥位需求信號。前饋信號產(chǎn)生自“主蒸汽壓力”和旁路閥閥位，并被加到閥位需求信號上，這樣是為了提高反應(yīng)速度，當(dāng)旁路閥打開時噴水閥立即動作，作為溫度控制的粗調(diào)，也是主調(diào)。不過，現(xiàn)在前饋部分的邏輯不用。在正常情況下，高旁閥一開啟（≥2%），溫度控制器即被設(shè)置為自動模式，由PID調(diào)節(jié)器來控制溫度在360℃。當(dāng)高旁閥關(guān)閉時，噴水閥也關(guān)閉，溫度控制器切到手動，30秒內(nèi)，溫度調(diào)節(jié)閥聯(lián)鎖全關(guān)位置，30秒后，操作員可對噴水調(diào)節(jié)閥進(jìn)行操作。旁路閥一開啟，噴水隔離閥即開啟。當(dāng)旁路閥關(guān)閉時，噴水隔離閥又重新關(guān)閉。第21頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六三、我廠的低壓旁路系統(tǒng)設(shè)置第22頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六一、低壓旁路控制系統(tǒng)組成1）壓力設(shè)定點(diǎn)發(fā)生器2）壓力控制3）溫度控制4）噴水隔離閥控制5）冷凝器保護(hù)第23頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六低旁控制畫面

第24頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六二、壓力設(shè)定點(diǎn)發(fā)生器

限速模塊＞手動設(shè)置F(x)調(diào)節(jié)級壓力沖轉(zhuǎn)前沖轉(zhuǎn)后PID調(diào)節(jié)器M/A站PV+SP-再熱器母管壓力限速模塊限速模塊A低旁M/A站B低旁M/A站第25頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六三、低旁的投入與切除在鍋爐點(diǎn)火階段，低旁投自動，操作員設(shè)定低旁最小壓力設(shè)定值，設(shè)定值的初始值是0.1MPa,低旁總M/A站的設(shè)定值是跟蹤最小壓力設(shè)定值經(jīng)限速模塊釋放后的值（在手動狀態(tài)下，SP跟蹤再熱器母管壓力），隨著鍋爐的燃燒，再熱器母管壓力會慢慢的增大，通過M/A站的調(diào)節(jié)，使再熱器母管壓力慢慢的穩(wěn)定在最小壓力設(shè)定值附近。低旁的壓力控制站是由一個M/A總站和兩個M/A分站構(gòu)成，只要A低旁M/A站或B低旁M/A站中的一個投了自動，則M/A總站會自動投入，如果A、B都切了手動，則總站也會跟著切手動。對A、B低旁M/A站來說，A低旁的設(shè)定值跟蹤M/A總站的設(shè)定值，即自動狀態(tài)下跟蹤最小壓力設(shè)定值經(jīng)限速模塊釋放后的值，手動時跟蹤再熱器母管壓力；B低旁的設(shè)定值跟蹤再熱器母管壓力和最小壓力設(shè)定值的差，手動自動都是一樣。對于低旁M/A總站來說，如果設(shè)定值與再熱器母管壓力之間的低差超過15%或再熱器母管壓力兩個變送器都壞值時，則M/A總站切到手動，而A、B分站仍可維持著自動狀態(tài)。第26頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六

當(dāng)汽機(jī)準(zhǔn)備沖轉(zhuǎn)，AST油壓建立后，低旁A、B的M/A站會切到手動，并且輸出會全關(guān)到零，當(dāng)沖轉(zhuǎn)結(jié)束，電氣開關(guān)合閘后，M/A站可以重新投入自動，調(diào)節(jié)系統(tǒng)會根據(jù)不同的負(fù)荷設(shè)定不同的壓力設(shè)定值并進(jìn)行調(diào)節(jié)?？刂飘嬅嬷?，低旁跳閘指的是低旁跳手動，當(dāng)“低旁跳閘”閃光變紅時表示低旁由自動跳手動，當(dāng)跳手動的條件恢復(fù)正常時光字恢復(fù)正常白色。操作員手動切除自動的，光字不會變化。低旁跳手動的主要條件有：1）指令與閥位偏差大2）汽機(jī)低壓旁路減溫器A前氣動調(diào)節(jié)閥斷電保護(hù)動作3）汽機(jī)低壓旁路減溫器A前氣動調(diào)節(jié)閥斷氣斷信號保護(hù)動作4）模件狀態(tài)出錯5）低旁噴水調(diào)門在手動6）閥位指令壞質(zhì)量7）沒有低旁聯(lián)鎖關(guān)、保護(hù)關(guān)的信號出現(xiàn)第27頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六

低旁聯(lián)鎖關(guān)：AST油壓建立而電氣開關(guān)未合閘低旁保護(hù)關(guān)：1）凝汽器熱水井水位高2）凝汽器真空低（三取二）3）凝汽器溫度高4）低旁噴水壓力低低旁保護(hù)開：汽機(jī)跳閘或發(fā)電機(jī)分閘，且沒有低旁保護(hù)關(guān)的信號出現(xiàn)。當(dāng)?shù)团员Ｗo(hù)開的信號出現(xiàn)時，低旁切手動。低旁保護(hù)開的信號是一個15秒的脈沖，15秒后，保護(hù)開的信號消失，低旁繼續(xù)保持開狀態(tài)，需由操作員手動關(guān)閉低旁。當(dāng)保護(hù)關(guān)信號出現(xiàn)時，保護(hù)開信號將被鎖定，低旁立刻全關(guān)。不論低旁在手動還是自動，當(dāng)保護(hù)開或保護(hù)關(guān)的信號出現(xiàn)時，低旁都能按保護(hù)的方向動作。第28頁，共30頁，2023年，2月20日，星期六四、溫度控制溫度控制器的過程變量PV是“低旁減溫器后蒸汽溫度”，M/A站的“溫度設(shè)定點(diǎn)”SP在剛開始的15秒內(nèi)是50，不可調(diào)，3秒后可由操作員設(shè)定，如果操作員不作改變，則仍保持50的設(shè)定。經(jīng)過PID控制器，生成噴水閥閥位需求信號。前饋信號產(chǎn)生自A旁路閥閥位指令，這樣是為了提高反應(yīng)速度，當(dāng)旁路閥打開時噴水閥立即動作，作為溫度控制的粗調(diào)，也是主調(diào)。和高旁的溫度控制器一樣，現(xiàn)在前饋部分的邏輯不用。在正常情況下，低旁閥一開啟（≥2%），且低旁噴水調(diào)節(jié)閥在REDAY狀態(tài)，溫度控制器即被設(shè)置為自動模式。當(dāng)?shù)团蚤y關(guān)閉時，溫度控制器切到手動，溫度調(diào)節(jié)閥聯(lián)鎖全關(guān)位置，30秒后可由操作員操作。當(dāng)