系统介绍 旁路控制系统

系统介绍旁路控制系统第1页，课件共30页，创作于2023年2月一、旁路系统的构成第2页，课件共30页，创作于2023年2月

第3页，课件共30页，创作于2023年2月1、高低压旁路的作用湛江奥里油电厂的汽机旁路系统容量为锅炉最大额定出力(BMCR）的30%，低旁的容量为高旁的蒸汽流量与高旁减温水流量的和。旁路的型式是高低压两级串联系统。高压旁路的作用：锅炉出口蒸汽，绕过汽机高压缸，经过减压减温进入再热器冷段，在此过程中，通过调节旁路门开度，来控制锅炉出口汽压和再热器冷段的蒸汽温度。它的喷水减温取自高压给水。低压旁路的作用：再热器出口蒸汽，绕过中低压缸，经过减压减温器进入凝汽器，用来控制再热器出口汽压及进入凝汽器的汽温。它的喷水减温取自凝结水。第4页，课件共30页，创作于2023年2月2、旁路系统的调节功能1）主蒸汽压力定值设定2）主蒸汽压力调节3）高旁阀后蒸汽温度调节4）再热蒸汽压力调节5）低旁阀后蒸汽温度调节6）再热蒸汽压力定值设定第5页，课件共30页，创作于2023年2月二、旁路系统的控制方式第6页，课件共30页，创作于2023年2月1、手动方式旁路控制系统为用户提供两种控制方式，供用户根据现场实际情况选择使用。这两种控制方式分别为自动和手动方式，两种方式的优先级后者高于前者，并且两种方式之间互相跟踪，切换时无扰动。在任何一种控制方式下，旁路控制系统都具有阀门之间的联锁和保护功能。操作员操作旁路控制画面上的手/自动切换键，把旁路切至手动，直接输入阀位值控制阀门动作。第7页，课件共30页，创作于2023年2月2、自动控制按下“自动”按钮，切换至自动控制方式下。在此方式下，自动控制高、低旁阀前压力和高、低旁阀后温度，压力和温度设定值由操作员在OIS上设定，自动回路根据偏差调节，控制各阀门的开度。在机组的启动过程中，若旁路处于自动控制方式，旁路系统就可以根据机组的当前状态，自动给出旁路系统的运行方式（阀位方式、定压方式或滑压方式）。旁路系统按照启动曲线，自动给出压力、温度的设定值，控制各个旁路阀的开度，同时监视主蒸汽压力、再热蒸汽压力、高旁后蒸汽温度、低旁后蒸汽温度及各种保护条件，保护设备安全。第8页，课件共30页，创作于2023年2月三、我厂的高压旁路系统设置第9页，课件共30页，创作于2023年2月一、高压旁路控制系统组成：1）压力设定点发生器2）压力控制3）温度控制4）喷水隔离阀控制第10页，课件共30页，创作于2023年2月高旁控制画面

第11页，课件共30页，创作于2023年2月二、压力设定点发生器1、启动过程模式选择1）启动模式在高旁处于手动的状态下，高旁处于跟随模式，只有压力控制在自动的情况下，系统才可以投入其他模式。“启动模式”由操作员或APS的信号来设置。当“启动模式”被选定后，高旁压力控制器自动投入压力自动，在启动模式下，设定点发生器可处于三种不同的状态下： 最小压力模式（minpressuremode） 升压模式（pressurerampmode） 重新启动模式（restartmode）第12页，课件共30页，创作于2023年2月

高旁工作方式示意图：第13页，课件共30页，创作于2023年2月

只要主蒸汽压力低于“Pmin”，设定点发生器处于“最小压力”状态。压力设定点是最小压力Pmin。当主蒸汽压力高于“Pmin”而低于汽机冲转压力“Psync”时，设定点发生器处于“升压”模式。当主蒸汽压力高于“Pmin”，并且旁路阀关闭时，设定点发生器处于重新启动模式。主蒸汽压力一到达“Psync”，且旁路阀开启时，“启动模式”将被取消选定。另外，当接收到“汽机已带负荷”的信号或当压力控制器被切到“手动”位置时，“启动模式”也将被取消选定而回到跟随模式。第14页，课件共30页，创作于2023年2月

2）定压模式启动模式结束后，旁路控制进入定压模式，汽机在这个模式下进行冲转并网，当汽机带上负荷后，系统进入跟随模式，跟随模式也叫滑压模式。3）跟随模式有3种状态使旁路控制处于跟随模式：a.当旁路阀关闭，且接到DEH来的“汽机已带上负荷(HPturbineloaded)”时；b.当旁路阀关闭，且锅炉没有点火时；c.当某种原因使旁路控制器从自动模式切到手动模式时。第15页，课件共30页，创作于2023年2月高旁控制原理图

主蒸汽压力PID调节器40M/A站TPID调节器+PV+-SP-A跟随模式最小压力模式升压模式限速模块手动设置∑T定压模式++高旁阀位指令第16页，课件共30页，创作于2023年2月三、机组启动过程1、机组启动时，操作员在过程控制画面的旁路模式选择启动模式，即HPBYPSTARTMODE选择“YES”,这时，压力控制M/A站自动进入自动状态。在冷态启动时，锅炉中没有任何压力，设定点发生器将处于“最小压力”模式，在最小压力模式下，压力控制器将旁路阀开启到最小位置值“Ymin”即10%处，在这个固定开度下，随着锅炉的燃烧，压力会慢慢的增大，当压力增大到最小压力设定点Pmin”1MPa时（最小压力设定点Pmin是不能由操作员设置的），最小压力模式结束。2、主蒸汽压力一旦超过“Pmin”，设定点发生器即自动进入“升压”模式。当主蒸汽压力慢慢增大时，通过压力控制PID调节，旁路阀会从10%渐渐增大，于是压力设定点PID正脚输入会增大，PID的输出也增大，使到压力控制器PID入口达到新的平衡，就这样，随着主蒸汽压力的不断上升，高旁阀也不断的开大，当主蒸汽压力到达冲转压力时，高旁阀的阀位差不多就是40%，这时候，升压模式结束。第17页，课件共30页，创作于2023年2月

3、前面的最小压力模式与升压模式都属于启动模式，启动模式结束后，高旁进入定压模式。定压模式是自动进入的，不能由操作员选择。在定压模式，操作员可以设定主蒸汽压力设定值，当设定压力增时，旁路阀会关小。4、在冲转压力下，当汽机准备开始冲转，汽机挂闸建立AST油压后，压力控制器会切到手动，这样，高旁的运行方式会跟着切到跟随模式。在跟随模式下，因为压力控制器处于手动状态，所以高旁阀就由操作员的手动设置指令来控制。在冲转的过程中，操作员手动全关高旁后，才能按“RUN”键使大机调门开启。5、停机模式在我厂实际意义不大，逻辑未经调试，也无法投入。现在的情形是，汽机跳闸后，高旁依然是跟随模式，并保持全关，跳机后的过热蒸汽由安全门排走。第18页，课件共30页，创作于2023年2月

6、高旁关联锁：1）汽机高旁减温器喷水压力低2）汽机高压旁路减温器后蒸汽温度（大于430度）3）AST油压建立且500KV开关未合第19页，课件共30页，创作于2023年2月

7、高旁跳闸（即高旁跳手动）：1）发电机已带负荷2）AST油压已建立3）主蒸汽压力设定值与过程值偏差大（≥5MPa）4）主蒸汽压力坏质量5）模件故障7）汽机高压旁路气动调节阀断电保护动作8）汽机高压旁路气动调节阀断气断信号保护动作9）高旁阀指令与阀位偏差大10）高旁关联锁动作第20页，课件共30页，创作于2023年2月四、温度控制温度控制器的过程变量PV是“高旁出口温度”，M/A站的“温度设定点”SP是固定的360℃，不可调。经过PID控制器，生成喷水阀阀位需求信号。前馈信号产生自“主蒸汽压力”和旁路阀阀位，并被加到阀位需求信号上，这样是为了提高反应速度，当旁路阀打开时喷水阀立即动作，作为温度控制的粗调，也是主调。不过，现在前馈部分的逻辑不用。在正常情况下，高旁阀一开启（≥2%），温度控制器即被设置为自动模式，由PID调节器来控制温度在360℃。当高旁阀关闭时，喷水阀也关闭，温度控制器切到手动，30秒内，温度调节阀联锁全关位置，30秒后，操作员可对喷水调节阀进行操作。旁路阀一开启，喷水隔离阀即开启。当旁路阀关闭时，喷水隔离阀又重新关闭。第21页，课件共30页，创作于2023年2月三、我厂的低压旁路系统设置第22页，课件共30页，创作于2023年2月一、低压旁路控制系统组成1）压力设定点发生器2）压力控制3）温度控制4）喷水隔离阀控制5）冷凝器保护第23页，课件共30页，创作于2023年2月低旁控制画面

第24页，课件共30页，创作于2023年2月二、压力设定点发生器

限速模块＞手动设置F(x)调节级压力冲转前冲转后PID调节器M/A站PV+SP-再热器母管压力限速模块限速模块A低旁M/A站B低旁M/A站第25页，课件共30页，创作于2023年2月三、低旁的投入与切除在锅炉点火阶段，低旁投自动，操作员设定低旁最小压力设定值，设定值的初始值是0.1MPa,低旁总M/A站的设定值是跟踪最小压力设定值经限速模块释放后的值（在手动状态下，SP跟踪再热器母管压力），随着锅炉的燃烧，再热器母管压力会慢慢的增大，通过M/A站的调节，使再热器母管压力慢慢的稳定在最小压力设定值附近。低旁的压力控制站是由一个M/A总站和两个M/A分站构成，只要A低旁M/A站或B低旁M/A站中的一个投了自动，则M/A总站会自动投入，如果A、B都切了手动，则总站也会跟着切手动。对A、B低旁M/A站来说，A低旁的设定值跟踪M/A总站的设定值，即自动状态下跟踪最小压力设定值经限速模块释放后的值，手动时跟踪再热器母管压力；B低旁的设定值跟踪再热器母管压力和最小压力设定值的差，手动自动都是一样。对于低旁M/A总站来说，如果设定值与再热器母管压力之间的低差超过15%或再热器母管压力两个变送器都坏值时，则M/A总站切到手动，而A、B分站仍可维持着自动状态。第26页，课件共30页，创作于2023年2月

当汽机准备冲转，AST油压建立后，低旁A、B的M/A站会切到手动，并且输出会全关到零，当冲转结束，电气开关合闸后，M/A站可以重新投入自动，调节系统会根据不同的负荷设定不同的压力设定值并进行调节。控制画面中，低旁跳闸指的是低旁跳手动，当“低旁跳闸”闪光变红时表示低旁由自动跳手动，当跳手动的条件恢复正常时光字恢复正常白色。操作员手动切除自动的，光字不会变化。低旁跳手动的主要条件有：1）指令与阀位偏差大2）汽机低压旁路减温器A前气动调节阀断电保护动作3）汽机低压旁路减温器A前气动调节阀断气断信号保护动作4）模件状态出错5）低旁喷水调门在手动6）阀位指令坏质量7）没有低旁联锁关、保护关的信号出现第27页，课件共30页，创作于2023年2月

低旁联锁关：AST油压建立而电气开关未合闸低旁保护关：1）凝汽器热水井水位高2）凝汽器真空低（三取二）3）凝汽器温度高4）低旁喷水压力低低旁保护开：汽机跳闸或发电机分闸，且没有低旁保护关的信号出现。当低旁保护开的信号出现时，低旁切手动。低旁保护开的信号是一个15秒的脉冲，15秒后，保护开的信号消失，低旁继续保持开状态，需由操作员手动关闭低旁。当保护关信号出现时，保护开信号将被锁定，低旁立刻全关。不论低旁在手动还是自动，当保护开或保护关的信号出现时，低旁都能按保护的方向动作。第28页，课件共30页，创作于2023年2月四、温度控制温度控制器的过程变量PV是“低旁减温器后蒸汽温度”，M/A站的“温度设定点”SP在刚开始的15秒内是50，不可调，3秒后可由操作员设定，如果操作员不作改变，则仍保持50的设定。经过PID控制器，生成喷水阀阀位需求信号。前馈信号产生自A旁路阀阀位指令，这样是为了提高反应速度，当旁路阀打开时喷水阀立即动作，作为温度控制的粗调，也是主调。和高旁的温度控制器一样，现在前馈部分的逻辑不用。在正常情况下，低旁阀一开启（≥2%），且低旁喷水调节阀在REDAY状态，温度控制器即被设置为自动模式。当低旁阀关闭时，温度控制器切到手动，温度调节阀联锁全关位置，30秒后可由操作员操作。