汽轮机功率控制系统 下载本文

0-JC-332 操纵员培训教材 K-1000-60/3000汽轮机控制系统 Rev.1

如果满足下列条件之一,则同步器电机自动投入转换到调节方式工作: -

在发电机未并网时,如果BRU-K打开或APC为T模式(发电机未并网时APC不太可能为T模式,但设计的逻辑是这样的)时,当发电机并网成功后延时2s(在这两秒钟之内,自动命令AA打开主调门,初始升功率到50MW),产生一个0.5s的脉冲信号,将同步器电机自动投入调节方式。(一般来说,此时汽轮机旁排运行,因此汽轮机功率调节器应工作在汽轮-发电机功率控制模式,对应于PM-模式); 当发电机已经并网后,APC不处于T模式时,当BRU-K由打开状态全部关闭时,产生一个1s的脉冲信号,将同步器电机自动投入调节方式。(此时,由于BRU-K关闭,且APC未工作在T模式,汽轮机功率调节器应工作在主蒸汽集管压力控制模式,对应于PD-模式); 当发电机已经并网后,BRU-K关闭时,且APC未工作在T模式时,产生一个1s的脉冲信号,将同步器电机自动投入调节方式。(此时,由于BRU-K关闭,且APC未工作在T模式,汽轮机功率调节器应工作在主蒸汽集管压力控制模式,对应于PD-模式); 当发电机已经并网后,但同步器电机仍处于手动方式时,当投入T模式时,产生一个0.5s的脉冲信号,将同步器电机自动投入调节方式。(汽轮机功率调节器对应于投入汽轮-发电机功率控制-PM-模式)(此时,由于APC工作在T模式,汽轮机功率调节器应工作在汽轮-发电机功率控制模式,对应于PM-模式); 当发电机已经并网后,但同步器电机仍处于手动方式时,当汽轮机旁排运行(BRU-K打开)时,产生一个0.5s的脉冲信号,将同步器电机自动投入调节方式。(此时,由于汽轮机旁排运行,汽轮机功率调节器应工作在汽轮-发电机功率控制模式,对应于PM-模式); 甩负荷600MW/800MW信号消失时(甩负荷600MW/800MW保护动作时,切除了同步器电机的调节方式),同步器电机自动投入调节方式。(此时,如果发电机仍然并网,则由于甩负荷600MW/800MW后,一般来说,如果APC工作在自动模式,则APC工作在T模式;如果APC工作在手动模式,则会导致汽轮机旁排工作,所以,汽轮机功率调节器应工作在汽轮-发电机功率控制模式,对应于PM-模式);

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- 且甩负荷550MW信号消失时,如果APC不是T模式且BRU-K未动作,则产生一个

2s的脉冲信号将同步器电机投入调节方式。(由于甩负荷550MW是由反应堆功率加速预保护APP动作引起的,如果APP动作前,APC工作在手动模式,APP动作后, APC仍工作在手动模式,如果APP动作前APC工作在自动模式,则APC应为N模式,且汽轮机旁排不应打开,所以汽轮机功率调节器应工作在主蒸汽集管压力控制模式,对应于PD-模式)。

(2)同步器电机切换到手动方式

当满足下列条件之一时,同步器电机TCG切除调节模式,转为手动模式: - -

在发电机已经并网后,汽轮机转速大于3030RMP或小于2940rpm;

同期投入;(此时同步器电机工作在自动/程控方式,接收来自同期装置的“AA INCREASE”或“AA DECREASE”命令); 当主汽门全关时,有来自OM或来自冲转程序的打开主汽门的命令;

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RLY FORCING动作期间; 保护命令减同步器电机;

甩负荷600MW/800MW/500MW动作期间;(此时同步器电机工作在自动/程控方式,接收来自保护1 MAY10 EK006/1 MAY10 EK 007/1 MAY10 EK 008的 “AA DECREASE”命令); 甩负荷550MW动作期间;(此时同步器电机工作在自动/程控方式,接收来自保护1 MAY10 EK004的 “AA DECREASE”命令); 在并网后,如果发电机功率大于最大允许功率NMAX或小于最小允许NMIN,当T模式或BRU-K被投入时,产生一个1s的脉冲,切除同步器电机调节方式;(NMAX来自1 MAA00DE002A/XQ41,NMIN来自1 MAA00DE002B/XQ31);

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- 同步器电机故障。

1.3.6 同步器电机转速的选择

同步器电机有三种转速,对应于打开/关闭主调阀的不同速率: - -

当打开主汽阀或汽轮机保护停机时同步器电机转速为2200rpm;

当汽轮机转速过临界区(汽轮机转速有效给定值1MAX51DS001/XQ31在1200-2700rpm之间)或RLY FORCING动作时同步器电机转速为1000rpm;

- 在其它的情况下,同步器电机转速为300rpm。

调节方式下汽轮机调节系统的原理示意图如图1.3-1所示。

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MAX51DS901 控制偏差X + - 反馈Z 控制命令Y 同步器 电机 汽轮机 控 制模功率偏差 式逻转速偏差 最 压小力压 偏力差 偏 差 辑 KP TI KP1?TIs 测量装置 最 小压 力给 定 压力给定 + - 功率给定 + - 转速给定 + - MAX51DS0001 MAX51DE0001 LBA00DP001 LBA00DP002 转速反馈 功率反馈 压力反馈 压力反馈 + -

图1.3-1 汽轮机调节系统示意图

其中, “控制模式逻辑” 根据起作用的调节器(转速、压力或功率调节器)选择适用的偏差及适用的控制参数KP和TI。

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2. 汽轮机转速调节系统(1MAX51DS001)

2.1 概述

汽轮机转速调节系统,为比例-微分调节器,当汽轮机升速模式和孤岛运行模式时投入。当发电机与电网解列后,如果没有停机保护动作时,进入孤岛运行模式,速度给定值控制器的有效给定值为3000rmp。

启动汽轮-发电机时先投入MYA00EC001冲转程序,当暖机结束后,操纵员投入同步器电机调节方式,根据“发电机未并网”、且“同步器电机调节方式”、且“同步器电机无故障”信号,汽轮机转速调节系统自动投入调节方式。 2.2汽轮机转速调节器(1MAX51DS001)的工作原理 (1)被调量:汽轮机转速。 (2)投入调节方式条件:

- -

发电机未并网,且

同步器电机处于调节方式(不处于手动),且

- 同步器电机无故障。

将同步器电机投入调节方式的情况有两种: A 冲转:操纵员手动将同步器电机投入调节方式;

B 孤岛运行:发变组保护动作,汽轮-发电机与电网脱离, RELAY FORCING动作结束后,

自动将同步器电机投入调节方式,进行汽轮机转速控制模式,带厂用电运行。

发电机孤岛运行启动时,不进行与外电网的同期操作,不进行初始加负荷,直接将发电机开关合闸,然后发电机工作在孤岛方式,汽轮机调节器工作在转速调节工作方式。 (3)偏差计算

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转速偏差=有效给定值-汽轮机转速;

- 转速偏差在OM上显示,并当转速偏差大于30rpm时,在OM上发出报警信号。

(4)反馈测量值

转速测量值1MAX51CS901,由1MAX51CS004、1MAX51CS005、1MAX51CS006取平均值得到。

(5)有效转速给定值

汽轮机转速调节器的控制偏差根据有效转速给定值计算。有效转速给定值根据有效给定值的变化速率和目标转速给定值转速计算得到。

目标转速给定值分为两个阶段,1100rpm(n1)和3000rpm,可由汽轮机启动程序1 MYA00 EC001确定或由操纵员由OT画面设定。

有效给定值的变化速率根据汽轮机是否在临界区确定。当汽轮机不在临界转速区(汽轮机

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