M701F燃?xì)廨啓C(jī)控制與保護(hù)

1、M701FM701F燃?xì)廨啓C(jī)控制與保護(hù)燃?xì)廨啓C(jī)控制與保護(hù)*Yang Cheng， CHYANG1.M701F1.M701F燃機(jī)的控制燃機(jī)的控制*Yang Cheng， CHYANG自動(dòng)負(fù)荷控制器ALR：轉(zhuǎn)速控制模式、負(fù)荷控制模式；1.M701F1.M701F燃機(jī)的控制燃機(jī)的控制*Yang Cheng， CHYANG 轉(zhuǎn)速控制：并網(wǎng)：程序設(shè)定轉(zhuǎn)速給定值；帶負(fù)荷：ALR on/off+ 轉(zhuǎn)速模式 控制算法： 轉(zhuǎn)速無差控制，并按（SP-SPREF）/Droop設(shè)定負(fù)荷LDREF。1.M701F1.M701F燃機(jī)的控制燃機(jī)的控制*Yang Cheng， CHYANG 負(fù)荷控制：帶負(fù)荷：ALR on/o

2、ff+ 負(fù)荷控制模式 控制算法：比例積分控制；轉(zhuǎn)速控制時(shí)，負(fù)荷參考值LDREF設(shè)定為（SP-SPREF）/Droop1.M701F1.M701F燃機(jī)的控制燃機(jī)的控制*Yang Cheng， CHYANG溫度控制：T3（及葉片通道溫度差值）排氣溫度T4：6點(diǎn)； 葉片通道：20點(diǎn)；控制算法：Fuel CSO（T4REF-T4）1.M701F1.M701F燃機(jī)的控制燃機(jī)的控制*Yang Cheng， CHYANG 燃料極限控制：Fuel CSO max；Fuel CSO min =F (p3,speed)1.M701F1.M701F燃機(jī)的控制燃機(jī)的控制*Yang Cheng， CHYANG最小值選擇

3、控制：1.M701F1.M701F燃機(jī)的控制燃機(jī)的控制最小選擇與最大選擇最小選擇與最大選擇*Yang Cheng， CHYANG燃機(jī)點(diǎn)火前燃機(jī)點(diǎn)火前CSOCSO，使燃料閥關(guān)閉嚴(yán)密；，使燃料閥關(guān)閉嚴(yán)密；燃機(jī)點(diǎn)火時(shí)，燃機(jī)點(diǎn)火時(shí)，CSO CSO 為點(diǎn)火最小為點(diǎn)火最小CSOCSO以保證能夠可靠點(diǎn)燃；以保證能夠可靠點(diǎn)燃；點(diǎn)火后，點(diǎn)火后，CSOCSO等于暖機(jī)升速階段的最小等于暖機(jī)升速階段的最小CSOCSO，保證升速階段的燃燒穩(wěn)定；，保證升速階段的燃燒穩(wěn)定；當(dāng)轉(zhuǎn)速到達(dá)約當(dāng)轉(zhuǎn)速到達(dá)約1110rpm1110rpm，F(xiàn)LCSO FLCSO 將開始大于暖機(jī)升速階段的最小將開始大于暖機(jī)升速階段的最小CSOCSO，使，

4、使CSOCSOFLCSOFLCSO；轉(zhuǎn)速達(dá)到轉(zhuǎn)速達(dá)到3000rpm3000rpm左右時(shí)，左右時(shí)，GVCSO GVCSO 將小于將小于FLCSOFLCSO，通過小值選擇器使，通過小值選擇器使CSOCSOGVCSOGVCSO，燃機(jī)開始進(jìn)行空載和同期的調(diào)速階段，直到并網(wǎng)帶負(fù)荷；，燃機(jī)開始進(jìn)行空載和同期的調(diào)速階段，直到并網(wǎng)帶負(fù)荷；帶負(fù)荷后可選擇多種控制方式；帶負(fù)荷后可選擇多種控制方式；滿載后，溫控實(shí)際投入。滿載后，溫控實(shí)際投入。1.M701F1.M701F燃機(jī)的控制燃機(jī)的控制*Yang Cheng， CHYANG在點(diǎn)火及暖機(jī)階段處于最小燃料控制；在點(diǎn)火及暖機(jī)階段處于最小燃料控制；在升速階段處于燃料限制

5、控制；在升速階段處于燃料限制控制；在定速及并網(wǎng)前處于轉(zhuǎn)速控制；在定速及并網(wǎng)前處于轉(zhuǎn)速控制；在升負(fù)荷階段可選擇轉(zhuǎn)速控制或負(fù)荷限制控制；在升負(fù)荷階段可選擇轉(zhuǎn)速控制或負(fù)荷限制控制；在滿負(fù)荷階段處于溫度控制。在滿負(fù)荷階段處于溫度控制。2. 2.燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)2.1 保護(hù)系統(tǒng)概述保護(hù)系統(tǒng)概述*Yang Cheng， CHYANG 單軸燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組中單軸燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組中, ,由于汽輪由于汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)共用同一臺(tái)發(fā)電機(jī)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)共用同一臺(tái)發(fā)電機(jī), ,因此其透因此其透平保護(hù)系統(tǒng)同時(shí)提供了對(duì)汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)平保護(hù)系統(tǒng)同時(shí)提供了對(duì)汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的保護(hù)功能的保護(hù)功能, ,除包括

6、了很多與常規(guī)燃煤電廠除包括了很多與常規(guī)燃煤電廠汽輪機(jī)相同的保護(hù)汽輪機(jī)相同的保護(hù), ,如如超速、振動(dòng)大、潤滑超速、振動(dòng)大、潤滑油壓力低、真空低油壓力低、真空低等較簡單的保護(hù)跳機(jī)信號(hào)等較簡單的保護(hù)跳機(jī)信號(hào)之外之外, ,還必須包括適應(yīng)燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行需要的還必須包括適應(yīng)燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行需要的超溫、熄火、燃燒監(jiān)測、燃?xì)庀到y(tǒng)異常、空超溫、熄火、燃燒監(jiān)測、燃?xì)庀到y(tǒng)異常、空氣煙氣系統(tǒng)異常等氣煙氣系統(tǒng)異常等。2. 2.燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)2.1 保護(hù)系統(tǒng)概述保護(hù)系統(tǒng)概述*Yang Cheng， CHYANG 根據(jù)保護(hù)作用及動(dòng)作結(jié)果，根據(jù)保護(hù)作用及動(dòng)作結(jié)果，M701F燃機(jī)燃機(jī)配置的保護(hù)由高到低分為三個(gè)等級(jí)：

7、跳機(jī)、配置的保護(hù)由高到低分為三個(gè)等級(jí)：跳機(jī)、自動(dòng)停機(jī)、負(fù)荷回切（自動(dòng)停機(jī)、負(fù)荷回切（RUN BACK）。）。2. 2.燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)2.2 超溫保護(hù)系統(tǒng)超溫保護(hù)系統(tǒng)*Yang Cheng， CHYANG M701FM701F超溫保護(hù)跳閘的具體邏輯超溫保護(hù)跳閘的具體邏輯: : 通過對(duì)燃機(jī)排煙溫度通過對(duì)燃機(jī)排煙溫度T4T4的測量和控制來防的測量和控制來防止燃機(jī)入口煙溫超溫。為提高可靠性，止燃機(jī)入口煙溫超溫。為提高可靠性，M701FM701F燃機(jī)采取了葉片通道溫度燃機(jī)采取了葉片通道溫度(BPT)(BPT)和透平排氣溫和透平排氣溫度度(EXT) (EXT) 兩類排煙溫度控制兩類排煙溫

8、度控制2. 2.燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)2.2 超溫保護(hù)系統(tǒng)超溫保護(hù)系統(tǒng)*Yang Cheng， CHYANG M701FM701F超溫保護(hù)跳閘的具體邏輯超溫保護(hù)跳閘的具體邏輯: : 當(dāng)排煙溫度均值大于當(dāng)排煙溫度均值大于620620, ,或者排煙溫度或者排煙溫度實(shí)際值的平均值超過控制系統(tǒng)設(shè)定的基準(zhǔn)溫實(shí)際值的平均值超過控制系統(tǒng)設(shè)定的基準(zhǔn)溫度度4545時(shí)時(shí); ; 當(dāng)葉片通道溫度均值大于當(dāng)葉片通道溫度均值大于680680（排除最高值和最低值）, ,或者葉片通道溫度實(shí)際值的或者葉片通道溫度實(shí)際值的平均值超過控制系統(tǒng)設(shè)定的基準(zhǔn)溫度平均值超過控制系統(tǒng)設(shè)定的基準(zhǔn)溫度4545時(shí)；時(shí)； 2. 2.燃?xì)廨?/p>

9、機(jī)保護(hù)系統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)2.2 熄火保護(hù)系統(tǒng)熄火保護(hù)系統(tǒng)*Yang Cheng， CHYANG (1) (1)點(diǎn)火至點(diǎn)火至全速空載期間全速空載期間：在機(jī)組點(diǎn)火程序開始（即燃料投入）后10秒內(nèi)，18號(hào)、19號(hào)燃燒器各至少有一個(gè)火焰探測器檢測到火焰，就判斷點(diǎn)火成功，在此期間，若18號(hào)或19號(hào)燃燒器上的兩個(gè)火焰探測器均檢測不到火焰，則熄火保護(hù)動(dòng)作，機(jī)組跳機(jī)，防止燃料聚集在燃燒室或透平內(nèi)導(dǎo)致爆燃事故。2. 2.燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)2.2 熄火保護(hù)系統(tǒng)熄火保護(hù)系統(tǒng)*Yang Cheng， CHYANG (2) (2)并網(wǎng)后。并網(wǎng)后。機(jī)組并網(wǎng)后，考慮到火焰探測器故障的可能性，火焰探測器的檢測

10、結(jié)果不再作為熄火保護(hù)的判斷依據(jù)，而是根據(jù)逆功率監(jiān)督計(jì)算法判斷燃機(jī)是否熄火。當(dāng)根據(jù)汽輪機(jī)中壓缸進(jìn)口壓力換算出來的功率輸出比實(shí)際發(fā)電機(jī)功率輸出高出13%時(shí),即可確認(rèn)燃?xì)廨啓C(jī)實(shí)際出力嚴(yán)重不足,燃機(jī)熄火導(dǎo)致機(jī)組存在逆功率, 熄火保護(hù)動(dòng)作，機(jī)組跳機(jī)。2. 2.燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)2.3 燃燒監(jiān)測保護(hù)燃燒監(jiān)測保護(hù)*Yang Cheng， CHYANG2.3.1 2.3.1 葉片通道溫度分散度監(jiān)測葉片通道溫度分散度監(jiān)測 某個(gè)測點(diǎn)溫度的分散度為該點(diǎn)測得溫度值與所有測某個(gè)測點(diǎn)溫度的分散度為該點(diǎn)測得溫度值與所有測點(diǎn)溫度均值之差。當(dāng)該值超過點(diǎn)溫度均值之差。當(dāng)該值超過+30+30或或-60-60時(shí)則時(shí)則具

11、備跳機(jī)條件。為了避免因某個(gè)測點(diǎn)失效而導(dǎo)致具備跳機(jī)條件。為了避免因某個(gè)測點(diǎn)失效而導(dǎo)致誤跳機(jī)誤跳機(jī), ,將再判斷與超限測點(diǎn)相鄰的兩個(gè)測點(diǎn)是否將再判斷與超限測點(diǎn)相鄰的兩個(gè)測點(diǎn)是否也有一個(gè)存在一定程度的分散度也有一個(gè)存在一定程度的分散度( (超過設(shè)定值超過設(shè)定值) )。例例:2:2號(hào)測點(diǎn)分散度超過號(hào)測點(diǎn)分散度超過+30+30或或-60-60, ,且相鄰的且相鄰的1 1號(hào)或號(hào)或3 3號(hào)測點(diǎn)分散度超過設(shè)定值時(shí)號(hào)測點(diǎn)分散度超過設(shè)定值時(shí), ,則因則因2 2號(hào)葉片通號(hào)葉片通道溫度波動(dòng)大而應(yīng)跳機(jī)。道溫度波動(dòng)大而應(yīng)跳機(jī)。2. 2.燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)2.3 燃燒監(jiān)測保護(hù)燃燒監(jiān)測保護(hù)*Yang Cheng

12、， CHYANG2.3.2 2.3.2 燃燒室壓力波動(dòng)監(jiān)測燃燒室壓力波動(dòng)監(jiān)測 除了常規(guī)的通過溫度進(jìn)行燃燒監(jiān)視之外除了常規(guī)的通過溫度進(jìn)行燃燒監(jiān)視之外, , M701FM701F燃?xì)廨啓C(jī)還配備了燃燒室壓力波動(dòng)檢測燃?xì)廨啓C(jī)還配備了燃燒室壓力波動(dòng)檢測 器器, ,通過壓力來進(jìn)行燃燒監(jiān)視。在燃燒室上設(shè)置通過壓力來進(jìn)行燃燒監(jiān)視。在燃燒室上設(shè)置 了了2020個(gè)壓力波動(dòng)檢測傳感器個(gè)壓力波動(dòng)檢測傳感器( (對(duì)應(yīng)于每個(gè)火焰對(duì)應(yīng)于每個(gè)火焰 筒筒),),另外環(huán)型對(duì)稱布置了另外環(huán)型對(duì)稱布置了4 4個(gè)加速度傳感器個(gè)加速度傳感器( (分分 別在別在3 3、8 8、1313、1818號(hào)燃燒筒號(hào)燃燒筒),),分別檢測燃燒室壓分別

13、檢測燃燒室壓力波動(dòng)和壓力波動(dòng)加速度。力波動(dòng)和壓力波動(dòng)加速度。2. 2.燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)2.3 燃燒監(jiān)測保護(hù)燃燒監(jiān)測保護(hù)*Yang Cheng， CHYANG2.3.3 2.3.3 燃燒室壓力波動(dòng)監(jiān)測燃燒室壓力波動(dòng)監(jiān)測 當(dāng)這當(dāng)這2424個(gè)信號(hào)中有個(gè)信號(hào)中有1 1個(gè)超過報(bào)警值則發(fā)出個(gè)超過報(bào)警值則發(fā)出 報(bào)警報(bào)警, ,此時(shí)操作員應(yīng)該手動(dòng)減負(fù)荷此時(shí)操作員應(yīng)該手動(dòng)減負(fù)荷; ;當(dāng)當(dāng)2424個(gè)信號(hào)個(gè)信號(hào) 中有中有2 2個(gè)超過減負(fù)荷警報(bào)水平時(shí)個(gè)超過減負(fù)荷警報(bào)水平時(shí), ,機(jī)組在機(jī)組在1min1min內(nèi)內(nèi) 快速減負(fù)荷至快速減負(fù)荷至50%50%負(fù)荷負(fù)荷; ;如果仍然超過減負(fù)荷警如果仍然超過減負(fù)荷警 報(bào)

14、水平則跳機(jī)報(bào)水平則跳機(jī); ;如果如果2424個(gè)信號(hào)中有個(gè)信號(hào)中有2 2個(gè)超過跳機(jī)個(gè)超過跳機(jī) 水平水平, ,則馬上跳機(jī)。則馬上跳機(jī)。2. 2.燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)2.4燃?xì)庀到y(tǒng)異常保護(hù)燃?xì)庀到y(tǒng)異常保護(hù)*Yang Cheng， CHYANG2.4.1 2.4.1 燃?xì)夤鈮毫Φ腿細(xì)夤鈮毫Φ彤?dāng)三個(gè)燃?xì)夤鈮毫﹂_關(guān)中的兩個(gè)監(jiān)測到的燃?xì)夤鈮毫Φ陀?.7Mpa，延時(shí)1秒后，保護(hù)動(dòng)作，機(jī)組跳機(jī)。2. 2.燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)2.4燃?xì)庀到y(tǒng)異常保護(hù)燃?xì)庀到y(tǒng)異常保護(hù)*Yang Cheng， CHYANG2.4.22.4.2燃料控制閥異常燃料控制閥異常在點(diǎn)火在點(diǎn)火程序開始后程序開始后5

15、s至至25s期間，主燃料或值班燃料流量控制期間，主燃料或值班燃料流量控制閥前后差壓高于閥前后差壓高于0.589MPa。在點(diǎn)火程序開始后在點(diǎn)火程序開始后5s至至25s期間，任意一個(gè)燃料流量或壓力控期間，任意一個(gè)燃料流量或壓力控制閥全開。制閥全開。任意一個(gè)燃料流量或壓力控制閥控制信號(hào)和實(shí)際閥位的偏差任意一個(gè)燃料流量或壓力控制閥控制信號(hào)和實(shí)際閥位的偏差超過超過5%。2. 2.燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)2.4燃?xì)庀到y(tǒng)異常保護(hù)燃?xì)庀到y(tǒng)異常保護(hù)*Yang Cheng， CHYANG2.4.32.4.3燃?xì)庑孤度細(xì)庑孤懂?dāng)燃機(jī)罩殼內(nèi)當(dāng)燃機(jī)罩殼內(nèi)3 3個(gè)燃?xì)鈾z測探頭中有個(gè)燃?xì)鈾z測探頭中有2 2個(gè)檢測到燃?xì)?/p>

16、個(gè)檢測到燃?xì)鉂舛瘸^定值時(shí)，保護(hù)動(dòng)作，機(jī)組跳機(jī)濃度超過定值時(shí)，保護(hù)動(dòng)作，機(jī)組跳機(jī)2. 2.燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)2.5空氣煙氣系統(tǒng)異?？諝鉄煔庀到y(tǒng)異常*Yang Cheng， CHYANG燃機(jī)排氣壓力高燃機(jī)排氣壓力高壓氣機(jī)防喘抽氣閥異常壓氣機(jī)防喘抽氣閥異常IGV伺服模塊偏差大伺服模塊偏差大燃燒器旁路閥伺服模塊偏差大燃燒器旁路閥伺服模塊偏差大2. 2.燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)2.6自動(dòng)停機(jī)保護(hù)自動(dòng)停機(jī)保護(hù)*Yang Cheng， CHYANG燃機(jī)不完全加速燃機(jī)不完全加速 燃機(jī)在點(diǎn)火之后25分鐘之內(nèi)沒有達(dá)到額定轉(zhuǎn)速；在機(jī)組升速期間，轉(zhuǎn)速下降90rpm；在機(jī)組升速期間，實(shí)際轉(zhuǎn)速低于參照轉(zhuǎn)速達(dá)30秒。BPT偏差高偏差高當(dāng)某個(gè)BPT偏差值高于25或低于-40，且相鄰的一個(gè)BPT偏差或變化趨勢大于設(shè)定值。BPT變化趨勢大變化趨勢大當(dāng)某個(gè)BPT偏差變化趨勢大于設(shè)定值，且相鄰的一個(gè)BPT偏差變化趨勢絕對(duì)值大于12. 2.燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)2.7負(fù)荷回切保護(hù)負(fù)荷回切保護(hù)*Yang Cheng， CHYANG根據(jù)引起負(fù)荷回切原因的不同，根據(jù)引起負(fù)荷回切原因的不同，M701F燃機(jī)負(fù)荷回燃機(jī)負(fù)荷回切又分為快速、中速和常速負(fù)荷回切，對(duì)應(yīng)降負(fù)切又分為快