电子调速器在大型透平离心式压缩机中的应用

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1、电子调速器在大型透平离心式压缩机中的应用TheApplicationofElectronicGovernorinLargeScaleTurbine-CompressorControl（中国石化工程建设公司，北京100101）薛阳，黄步余摘要：以大型乙烯装置裂解气压缩机为例，结合WW505E的功能特点，着重介绍了电子调速器在抽气式透平中对转速，抽气压力（或流量）的控制。关键词：电子调速器；手动开车模式；半自动开车模式；自动开车模式；抽气式透平；加气式透平；抽/加气式透平二元制冷压缩机、三元制冷压缩机等。无论是哪种透平离心式压缩机，透平机的转速控制、抽气控制一般采用WW505

2、E电子调速器来完成。乙烯装置透平裂解气压缩机典型的控制及流程如图1所示。从乙烯装置裂解气压缩机透平控制流程图，人们可以看到调速器输出了两个20~160mA的信号，分别通过两个相互独立的WW723备份系统控制调速阀(GCV)和抽气阀(ECV)，由WW505E调速器内部比例/积分/微分(PID)调节器对它们进行控制，分别控制转速和抽气压力。抽气阀调节器的输入信号来自抽气管线上的压力变送器，设定值则通过WW505E键盘ADJ键直接给出，调速阀调节器信号来自于两个转速探头，其设定值则采取三种给定方式：(1)来自就地盘的两个升/降速按钮；(2)来自裂解气压缩机一段吸入罐罐顶压力的远

3、传信号；(3)调速器软件组态给出软设定值。在透平机共安装六个转速探头，其中两个转速信号直接进调速器，参与转速控Abstract:Thispapertakes“Turbine-ChargegasCompressor”asanexampleandcombinewiththefunctionofWW505Etoemphaticallyintroducethecontrolofelectronicgovernorforspeedandextractpressure(orflowing).Keywords:electronicgovernor;manualstartupmode;s

4、emi-automaticstartupmode;automaticstartupmode;extractionturbine;admissionturbine;extraction/admissionturbine1流程及控制方案简介超速停车OVERSPEEDTRIP低压阀（抽气阀）LOWPRESSURE(LP)VALVE(EXTRACTIONVALVE)制，同时实现二取一的超速保护逻辑，然后将二取一结果送入紧急停车系统ESD作为压缩机安全联锁保护的条件，另外一个转速信号先进本特利(BENTLY)转速模块，然后再经过信号分配器输出两路4~20mA的信号分别送到DCS和就

5、地仪表盘转速指示，其余三个转速信号进入三取二的超速跳车系统中，三取二表决后，其信号进入ESD系统参与压EXHACSTSTEAM排气蒸汽TOESD去紧急停车系统图1抽气式透平控制流程在大型石油化工装置中，透平离心式压缩机被广泛应用，例如乙烯装置裂解气压缩机、丙烯压缩机、乙烯压缩机、缩机的停车联锁。设备WW723是WW505E的后援系统，当正常工作时，WW505E输出20~160mA的调节信号经WW723送到抽气阀(ECV)和调速阀(GCV)，同时WW723始终跟踪着WW505E的信号，当WW505E发生故障时，自动切换到WW723系统，由操作人员手动操作WW723对调速阀(

6、GCV)和抽气阀(ECV)进行控制。2WW505E电子调速器功能WW505E调速器是基于32位微处理器技术的电子调速单元，它主要用来控制抽气式透平、抽/加气式透平和加气式收稿日期：2004－06－28作者简介：薛阳（1969－），男，北京人，现任中国石化工程建设公司电控室控制系统工程师，曾参与多套大型乙烯装置工程自动化控制系统的设计工作；黄步余（1942－），男，江苏人，现任中国石化工程建设公司副总工程师，从事石油化工自动化设计工作，曾发表多篇专著和文章，曾获国家及省部级科技进步奖。I2OUTOF3三取二OVERSPEED超速TRIPMODULE跳车系统PROTECH20

7、3外部停车EXTERNALTRIP调速器复位GOV.RESETELECTRONICGOVERNOR(WWG505E)电子调速器（20-160mA）WW723BACKUP（20-160mA）过程转速设定PROCESSSPEEDSETPOINT升速按钮SPEEDRAISE（20-160mA）WW723BACKUP（20-160mA）蒸气降速按钮SPEEDLOWERTRIPAND主汽阀THROTTLEVALVE入口电源POWERSUPPLY公共报警COMMONALARMINLE抽气蒸汽EXTRACTIONSTEAMTSTEAM高压阀