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1、DEH启动控制及保护专题汽机启动装置(Start-updevice)是汽机启动顺控与DEH之间的接口、桥梁。在大多数情况下,启动装置接受启动顺控控制,参与DEH的复位、挂闸、冲转、暖机、维持额定转速直至并网带初负荷。实际上,启动装置直接参与对高中压主汽阀和高中压调阀的开度控制。启动装置的核心部分是一个受控的斜坡函数发生器,其自身的动态特性为:在0-60S内,输出TAB变化为0-100%。TAB值一般由汽机启动顺控自动设置。运行在OM上也可以设置。启动装置进入工作状态的前提是:汽机保护系统未动作且液压供油单元工作正常,油压大
2、于15MPA。一、启动装置TAB介绍一、启动装置TAB介绍启动装置定值STARTUPDEVICE控制任务定值上升过程0%允许启动SGCSTEAMTURBINE(DKW)ST进入汽轮机控制;>12.5%汽机复置>22.5%高、中压主汽门跳闸电磁门复位(ESVTRIPSOLVRESET)>32.5%高、中压调门跳闸电磁门复位(CVTRIPSOLVRESET)>42.5%开启高、中压主汽门(ESVPILOTSOLVOPEN)>62%允许通过子组控制,使高、中压调门开启,汽机实现冲转、升速、并网>99%发电机并网后,释放汽轮机控制
3、门的全开范围(≤62%),完全由汽轮机控制门控制机组的负荷;定值下降过程<37.5%所有主汽门关闭ESVPILOTSOLVOFF<27.5%所有调门跳闸电磁门OFF(CVTRIPSOLVOFF)<17.5%所有主汽门跳闸电磁门OFF(ESVTRIPSOLVOFF)<7.5%发出汽机跳闸指令一、启动装置TAB介绍一、启动装置TAB介绍机组启动过程中,启动装置TAB每次到达某一限值时,其输出TAB都会停止变化,等待SGCST执行特定任务操作,操作完成收到反馈信号后,启动装置TAB输出才会继续变化。TAB值不是直接输入汽机控制器
4、,而是做了处理。目的还是为了保证机组安全。启动装置的输出与汽轮机控制系统的输出YR(代表汽机控制阀阀位)的关系如上图所示。1)TAB值在0~46%。在这个范围内,TAB会完成TTS复位,ESV跳闸电磁阀复位、CV跳闸电磁阀复位,ESV阀开启等操作。在该过程中,要求确保CV可靠关闭,因此此时对应的YR输出是-10%。2)拐点1(50,0)。TAB大于50%后,YR>0后,调门才会开启。3)TAB值46~92%,YR的输出线性的从-10升至105,在该过程中,汽机完成冲转,暖机,额定转速,并网。具体控制为转速/负荷控制器控制。
5、4)拐点2(92,105)。TAB大于92%后,YR=105,此时TAB完全放开,只起限制作用,交由其它控制器控制汽机。一、启动装置TAB介绍汽轮机在启停和变工况过程中,由于进入汽轮机的蒸汽温度和流量发生变化,使得汽缸与转子的金属表面温度也发生变化,通过热传导汽缸和转子的内部温度也发生相应变化。当温度改变时,物体由于外在约束以及内部各部分之间的相互约束,使其不能完全自由胀缩而产生应力,这种由温度变化而产生的应力称为热应力。在汽轮机的启动过程中,热应力是造成设备损坏的主要原因之一,特别是高参数、大容量汽轮机,往往会因为暖机不
6、充分或蒸汽参数不合适,造成热应力过大而产生汽缸裂纹、螺栓断裂、转子裂纹和弯曲等设备损坏事故。故启动过程中的热应力监视和控制相当重要,热应力控制得当,既可以实现汽轮机安全、快速地启动,又可以减少寿命损耗,延长使用期限。二、热应力及温度准则二、热应力及温度准则SIEMENSDEH的一个显著特点及优点就是汽轮机的启动冲转必须由其提供的程控子组完成,系统未提供运行人员手动操作的界面.为了实现汽轮机的ATC,DEH需要对启动过程中的很多设备、系统以及汽轮机相关的重要参数进行监视和确认.X准则就是其中一个重要的条件,其实质是变温度准则
7、,就是根据金属部件不同的温度,确定不同的蒸汽温度,并使之与汽轮机金属部件温度匹配,温差控制在TSE差值内,从而实现汽轮机在启动过程中的热应力控制,并使启动时间最小,最佳.目前使用的X准则有六个,分别是X2、X4、X5、X6、X7A/B和X8.根据X准则在汽轮机自启动程控中的步骤,可划分为:•顺控第13步:X2准则,打开主蒸汽管道上的主汽门并对阀体预热的条件;•顺控第20步:X4、X5、X6,汽机冲转,开调门的条件;•顺控第23步:X7A、X7B,汽轮机中速暖机结束,升速到额定转速的条件•顺控第29步:X8,发电机并网带负荷
8、的条件根据功能划分:•最低蒸汽温度的限定,避免热部件不必要的冷却:X5、X6•蒸汽与金属部件的温差,限制热应力:X7A、X7B、X8、X2•在汽轮机用蒸汽冲转之前过热度的限定:X4二、热应力及温度准则二、热应力及温度准则二、热应力及温度准则温差是用来表征热应力最直接的物理量。为此汽机厂根据各部件的特性,