燃气轮机控制系统课件

1、燃气轮机控制系统分为4个功能子系统：1、主控制系统2、顺序控制系统3、保护系统4、电源系统完成4项基本控制：1、设定启动和正常的燃料极限2、控制燃机转子的加速3、控制燃机转子的转速4、限制燃机的透平进口的温度第一节 燃机的主控系统一、启动控制系统 启动控制系统仅控制燃气轮机从点火开始直到启动程序完成这一过程燃油量Gf。二、转速控制系统 转速控制是燃机最基本的控制系统。Mark V系统有“有差控制”和“无差控制”两种控制方式。 并网运行选择“有差控制” 单机运行选择“无差控制” TNR-转速基准信号 TNH-实际转速三、加速控制系统四、温度控制系统加速控制系统其实质是角加速度限制系统。加速控制系

2、统主要在两种加速过程发挥作用：（1）在燃气轮机突然甩去负荷后帮助抑制动态超速。（2）在启动过程中限制轮机的加速率，以减小热部件的热冲击。七、FSR最小选择门 上述6个燃料行程基准输到FSR最小值选择门，选出其中最小值赋给FSR作为选用的燃料行程基准。任何时刻仅有一个系统的燃料行程基准通过最小值选择门，进入控制。第二节 燃机的顺序控制系统 顺序控制系统与主控系统和保护系统是紧密配合相互联系的，其作用是燃气轮机在接到起动命令后，能够按照规定的起动程序发出程序信号，自动地将起动机起动，带动燃气轮机转子转动、燃气轮机点火、转子加速直至达到额定转速。 起动过程的要求：燃气轮机热通道部件的低周疲劳为最小，

3、既保证迅速的起动又不能产生太大的热应力。 停机程序也是自动完成的。第二节 燃机的顺序控制系统一、转速级逻辑 燃气轮机采用电涡流式磁性传感器测量转速，通过8个复合型比较器，当转速达到一系列关键值时将发出一系列控制指令使相应设备动作。 第二节 燃机的顺序控制系统二、燃气轮机的起动控制 燃气轮机起动过程是由起动程序控制盒主控系统中起动控制共同作用完成的。前者从起动开始给出顺序控制逻辑信号，后者从燃气轮机点火开始控制燃料命令信号FSR值。第三节 燃气轮机的IGV控制系统一、IGV控制功能（1）在燃气轮机启动或停机过程中，当转子以部分转速旋转时，为避免压气机出现喘振而关小IGV角度，扩大了压气机的稳定工

4、作范围。（34 57 84）（2）IGV温控。（3）由于机组启动时关闭IGV，压气机空气流量减小，使机组的启动阻力矩变小，减小启动过程中压气机的功耗，有利于减小启动装置的配置功率。在启动功率不变的情况下，可以缩短启动加速时间。11二、IGV控制原理温控基准只有在全速空载57之后才起作用。第四节 燃气轮机的燃料控制系统一、燃料控制系统 在Mark-V主控系统中最终确定的是燃料行程基准FSR输出量。 燃气轮机运行时可以采用其中一种燃料也可以采用气液混合燃料，因而燃料控制系统还应包括把总燃料消耗率分解为两种燃料的适当比例。 燃料控制系统是指使用双燃料的燃气轮机对液体和气体两种不同燃料的选择、转换控制

5、以及混合比例的计算和流量的控制。13 为适应液气混合燃料运行，计算机控制算法把FSR分解为FSR1（液体燃料行程基准）和FSR2（气体燃料行程基准）两部分，并保持FSR1+FSR2=FSR。右图为燃料分解器算法示意图。（一）燃料分解器（Fuel Splitter）二、液体燃料控制 “硬件表决”将三个控制器输出的电信号通过伺服阀线圈的磁场叠加起来，相当于受三个控制输出的平均值。 当电枢铁芯带动喷射管左偏滑阀左端油压高于右端，滑阀右移，喷射管在反馈弹簧力作用下回到中间位置，滑阀两端压力相等，但滑阀已在偏右位置，高压油进入液压执行器左端，推动活塞右移。三、气体燃料控制 气体燃料控制包括两个控制回路（1）由TNH到速比/截止阀的控制回路；（2）由FSR2到控制阀的控制回路。速比/截止阀控制有两级P