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(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期六一、旁路系統(tǒng)的構(gòu)成第2頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期六

第3頁(yè)，共30頁(yè)，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(jí)串聯(lián)系統(tǒng)。高壓旁路的作用：鍋爐出口蒸汽，繞過(guò)汽機(jī)高壓缸，經(jīng)過(guò)減壓減溫進(jìn)入再熱器冷段，在此過(guò)程中，通過(guò)調(diào)節(jié)旁路門(mén)開(kāi)度，來(lái)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(guò)中低壓缸，經(jīng)過(guò)減壓減溫器進(jìn)入凝汽器，用來(lái)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(yè)，共30頁(yè)，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(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期六二、旁路系統(tǒng)的控制方式第6頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1、手動(dòng)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(chǎng)實(shí)際情況選擇使用。這兩種控制方式分別為自動(dòng)和手動(dòng)方式，兩種方式的優(yōu)先級(jí)后者高于前者，并且兩種方式之間互相跟蹤，切換時(shí)無(wú)擾動(dòng)。在任何一種控制方式下，旁路控制系統(tǒng)都具有閥門(mén)之間的聯(lián)鎖和保護(hù)功能。操作員操作旁路控制畫(huà)面上的手/自動(dòng)切換鍵，把旁路切至手動(dòng)，直接輸入閥位值控制閥門(mén)動(dòng)作。第7頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期六2、自動(dòng)控制按下“自動(dòng)”按鈕，切換至自動(dòng)控制方式下。在此方式下，自動(dòng)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(dòng)回路根據(jù)偏差調(diào)節(jié)，控制各閥門(mén)的開(kāi)度。在機(jī)組的啟動(dòng)過(guò)程中，若旁路處于自動(dòng)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(dòng)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(dòng)曲線，自動(dòng)給出壓力、溫度的設(shè)定值，控制各個(gè)旁路閥的開(kāi)度，同時(shí)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(yè)，共30頁(yè)，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(yè)，共30頁(yè)，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(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期六高旁控制畫(huà)面

第11頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期六二、壓力設(shè)定點(diǎn)發(fā)生器1、啟動(dòng)過(guò)程模式選擇1）啟動(dòng)模式在高旁處于手動(dòng)的狀態(tài)下，高旁處于跟隨模式，只有壓力控制在自動(dòng)的情況下，系統(tǒng)才可以投入其他模式。“啟動(dòng)模式”由操作員或APS的信號(hào)來(lái)設(shè)置。當(dāng)“啟動(dòng)模式”被選定后，高旁壓力控制器自動(dòng)投入壓力自動(dòng)，在啟動(dòng)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(dòng)模式（restartmode）第12頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期六

高旁工作方式示意圖：第13頁(yè)，共30頁(yè)，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(shí)，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(shí)，設(shè)定點(diǎn)發(fā)生器處于重新啟動(dòng)模式。主蒸汽壓力一到達(dá)“Psync”，且旁路閥開(kāi)啟時(shí)，“啟動(dòng)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(hào)或當(dāng)壓力控制器被切到“手動(dòng)”位置時(shí)，“啟動(dòng)模式”也將被取消選定而回到跟隨模式。第14頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期六

2）定壓模式啟動(dòng)模式結(jié)束后，旁路控制進(jìn)入定壓模式，汽機(jī)在這個(gè)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(lái)的“汽機(jī)已帶上負(fù)荷(HPturbineloaded)”時(shí)；b.當(dāng)旁路閥關(guān)閉，且鍋爐沒(méi)有點(diǎn)火時(shí)；c.當(dāng)某種原因使旁路控制器從自動(dòng)模式切到手動(dòng)模式時(shí)。第15頁(yè)，共30頁(yè)，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(dòng)設(shè)置∑T定壓模式++高旁閥位指令第16頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期六三、機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程1、機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，操作員在過(guò)程控制畫(huà)面的旁路模式選擇啟動(dòng)模式，即HPBYPSTARTMODE選擇“YES”,這時(shí)，壓力控制M/A站自動(dòng)進(jìn)入自動(dòng)狀態(tài)。在冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)，鍋爐中沒(méi)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(kāi)啟到最小位置值“Ymin”即10%處，在這個(gè)固定開(kāi)度下，隨著鍋爐的燃燒，壓力會(huì)慢慢的增大，當(dāng)壓力增大到最小壓力設(shè)定點(diǎn)Pmin”1MPa時(shí)（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(guò)“Pmin”，設(shè)定點(diǎn)發(fā)生器即自動(dòng)進(jìn)入“升壓”模式。當(dāng)主蒸汽壓力慢慢增大時(shí)，通過(guò)壓力控制PID調(diào)節(jié)，旁路閥會(huì)從10%漸漸增大，于是壓力設(shè)定點(diǎn)PID正腳輸入會(huì)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(kāi)大，當(dāng)主蒸汽壓力到達(dá)沖轉(zhuǎn)壓力時(shí)，高旁閥的閥位差不多就是40%，這時(shí)候，升壓模式結(jié)束。第17頁(yè)，共30頁(yè)，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(dòng)模式，啟動(dòng)模式結(jié)束后，高旁進(jìn)入定壓模式。定壓模式是自動(dòng)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(shí)，旁路閥會(huì)關(guān)小。4、在沖轉(zhuǎn)壓力下，當(dāng)汽機(jī)準(zhǔn)備開(kāi)始沖轉(zhuǎn)，汽機(jī)掛閘建立AST油壓后，壓力控制器會(huì)切到手動(dòng)，這樣，高旁的運(yùn)行方式會(huì)跟著切到跟隨模式。在跟隨模式下，因?yàn)閴毫刂破魈幱谑謩?dòng)狀態(tài)，所以高旁閥就由操作員的手動(dòng)設(shè)置指令來(lái)控制。在沖轉(zhuǎn)的過(guò)程中，操作員手動(dòng)全關(guān)高旁后，才能按“RUN”鍵使大機(jī)調(diào)門(mén)開(kāi)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(wú)法投入?，F(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(guò)熱蒸汽由安全門(mén)排走。第18頁(yè)，共30頁(yè)，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(kāi)關(guān)未合第19頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期六

7、高旁跳閘（即高旁跳手動(dòng)）：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(guò)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(dòng)調(diào)節(jié)閥斷電保護(hù)動(dòng)作8）汽機(jī)高壓旁路氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥斷氣斷信號(hào)保護(hù)動(dòng)作9）高旁閥指令與閥位偏差大10）高旁關(guān)聯(lián)鎖動(dòng)作第20頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期六四、溫度控制溫度控制器的過(guò)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(guò)PID控制器，生成噴水閥閥位需求信號(hào)。前饋信號(hào)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(hào)上，這樣是為了提高反應(yīng)速度，當(dāng)旁路閥打開(kāi)時(shí)噴水閥立即動(dòng)作，作為溫度控制的粗調(diào)，也是主調(diào)。不過(guò)，現(xiàn)在前饋部分的邏輯不用。在正常情況下，高旁閥一開(kāi)啟（≥2%），溫度控制器即被設(shè)置為自動(dòng)模式，由PID調(diào)節(jié)器來(lái)控制溫度在360℃。當(dāng)高旁閥關(guān)閉時(shí)，噴水閥也關(guān)閉，溫度控制器切到手動(dòng)，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(duì)噴水調(diào)節(jié)閥進(jìn)行操作。旁路閥一開(kāi)啟，噴水隔離閥即開(kāi)啟。當(dāng)旁路閥關(guān)閉時(shí)，噴水隔離閥又重新關(guān)閉。第21頁(yè)，共30頁(yè)，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(yè)，共30頁(yè)，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(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期六低旁控制畫(huà)面

第24頁(yè)，共30頁(yè)，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(dòng)設(shè)置F(x)調(diào)節(jié)級(jí)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(yè)，共30頁(yè)，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(dòng)，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(dòng)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(huì)慢慢的增大，通過(guò)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(gè)M/A總站和兩個(gè)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(gè)投了自動(dòng)，則M/A總站會(huì)自動(dòng)投入，如果A、B都切了手動(dòng)，則總站也會(huì)跟著切手動(dòng)。對(duì)A、B低旁M/A站來(lái)說(shuō)，A低旁的設(shè)定值跟蹤M/A總站的設(shè)定值，即自動(dòng)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(dòng)時(shí)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(dòng)自動(dòng)都是一樣。對(duì)于低旁M/A總站來(lái)說(shuō)，如果設(shè)定值與再熱器母管壓力之間的低差超過(guò)15%或再熱器母管壓力兩個(gè)變送器都?jí)闹禃r(shí)，則M/A總站切到手動(dòng)，而A、B分站仍可維持著自動(dòng)狀態(tài)。第26頁(yè)，共30頁(yè)，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(huì)切到手動(dòng)，并且輸出會(huì)全關(guān)到零，當(dāng)沖轉(zhuǎn)結(jié)束，電氣開(kāi)關(guān)合閘后，M/A站可以重新投入自動(dòng)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)會(huì)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?huà)面中，低旁跳閘指的是低旁跳手動(dòng)，當(dāng)“低旁跳閘”閃光變紅時(shí)表示低旁由自動(dòng)跳手動(dòng)，當(dāng)跳手動(dòng)的條件恢復(fù)正常時(shí)光字恢復(fù)正常白色。操作員手動(dòng)切除自動(dòng)的，光字不會(huì)變化。低旁跳手動(dòng)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(dòng)調(diào)節(jié)閥斷電保護(hù)動(dòng)作3）汽機(jī)低壓旁路減溫器A前氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥斷氣斷信號(hào)保護(hù)動(dòng)作4）模件狀態(tài)出錯(cuò)5）低旁噴水調(diào)門(mén)在手動(dòng)6）閥位指令壞質(zhì)量7）沒(méi)有低旁聯(lián)鎖關(guān)、保護(hù)關(guān)的信號(hào)出現(xiàn)第27頁(yè)，共30頁(yè)，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(kāi)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(kāi)：汽機(jī)跳閘或發(fā)電機(jī)分閘，且沒(méi)有低旁保護(hù)關(guān)的信號(hào)出現(xiàn)。當(dāng)?shù)团员Ｗo(hù)開(kāi)的信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，低旁切手動(dòng)。低旁保護(hù)開(kāi)的信號(hào)是一個(gè)15秒的脈沖，15秒后，保護(hù)開(kāi)的信號(hào)消失，低旁繼續(xù)保持開(kāi)狀態(tài)，需由操作員手動(dòng)關(guān)閉低旁。當(dāng)保護(hù)關(guān)信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，保護(hù)開(kāi)信號(hào)將被鎖定，低旁立刻全關(guān)。不論低旁在手動(dòng)還是自動(dòng)，當(dāng)保護(hù)開(kāi)或保護(hù)關(guān)的信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，低旁都能按保護(hù)的方向動(dòng)作。第28頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期六四、溫度控制溫度控制器的過(guò)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(kāi)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(guò)PID控制器，生成噴水閥閥位需求信號(hào)。前饋信號(hào)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(kāi)時(shí)噴水閥立即動(dòng)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(kāi)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(dòng)模式。當(dāng)?shù)团蚤y關(guān)閉時(shí)，溫度控制器切到手動(dòng)，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)