汽轮机综合控制系统说明书
(SY8100C)
南京科远控制集团股份有限公司
目录
SY8100C调速控制器逻辑设计说明书
第一章 汽轮机综合控制系统技术说明书 ........................................................ 2 1.1系统概述 ............................................................................................................ 2 1.2SY8100C汽轮机数字电液调节系统简述 ......................................................... 3 1.3SY8100C汽轮机数字电液调节系统的技术指标 ............................................. 4 1.4 汽轮机数字电液调节系统主要功能 .............................................................. 4
1.4.1 DAS功能 ........................................................................................................................................... 4 1.4.2 自动控制系统 .................................................................................................................................. 5
1.5.SY8100C汽轮机数字电液调节系统电子部分构成 ....................................... 7 第二章 汽轮机综合控制系统逻辑设计说明 ...................................................... 7 3.1.SY8100C系统主要功能 .................................................................................. 19 3.2.SY8100C系统设计说明 .................................................................................. 20
3.2.1 EH油系统控制 ............................................................................................................................... 20
3.2.2 阀位标定 ........................................................................................................................................ 20 3.2.3 挂闸判断条件 ................................................................................................................................ 20 3.2.4 远方挂闸 ........................................................................................................................................ 20 3.2.5 启动方式选择 ................................................................................................................................ 20 3.2.6 转速的进行保持 ............................................................................................................................ 21 3.2.7 严密性实验 .................................................................................................................................... 21 3.2.9 超速保护实验 ................................................................................................................................ 21 3.2.10 自动同期控制 .............................................................................................................................. 21 3.2.11 功率闭环控制 .............................................................................................................................. 22 3.2.12 主汽压控制 .................................................................................................................................. 22 3.2.13 主汽压保护 .................................................................................................................................. 22 3.2.14 抽汽控制 ...................................................................................................................................... 23 3.2.15 一次调频 ...................................................................................................................................... 23 3.2.17 协调控制 ...................................................................................................................................... 23 3.2.18 超速保护 ...................................................................................................................................... 23 3.2.19 活动实验 ...................................................................................................................................... 24 3.2.20 阀位限制 ...................................................................................................................................... 24
第一章 汽轮机综合控制系统技术说明书
1.1系统概述
近年来随着计算机技术的发展及用户对自动化要求的不断提高，中小汽轮机（特别是
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抽汽机组及联合循环机组）也陆续开始应用数字电液控制系统。中小汽轮机以供热机组为主，从控制系统角度讲即调节系统为多变量控制系统，采用液压调节系统其控制品质不高，例如热电负荷调节产生耦合，自整性不够，调节系统仅为比例调节，调节精度不高，超调量大，调节时间过长，高低压油动机不同步等，且调节参数制造厂内一经整定后，现场很难改变，这在抽汽汽轮机中尤为突出，用户运行使用难度大；全液压调节机组由于只能实现比例调节，同时同步器调节范围有限（一般96%-106%），在高压机组（50MW以内9MPa进汽参数）常出现滑参数启动整定的调节参数不能满足额定初终参数下运行需要，例如表现为加不满负荷或减不完负荷。
与传统的液压控制系统相比，数字电液控制系统由于使用数字计算机技术为基础作为调节器来实现回路变量调节和系统静态自整等，控制规律及参数（如解藕系数等）用软件实现，精确度高，能够实现完全静态自整，采用比例积分及微分（PID）调节器，使系统静态和动态性能都得到很大的改善，使得系统的过调量下降，稳定性增强，过程时间缩短。
1.2SY8100C汽轮机数字电液调节系统简述
● 汽机复位（挂闸）：通过操作员站控制启动阀电机，建立安全油压，打开自动主汽
门。
● 三种启动方式（手动升速/自动升速/经验曲线升速）供选择。 ● 主汽门严密性实验、调门严密性实验。
● 103%超速保护试验、电超速保护试验、机械超速保护试验。 ● 自动同期(提供与同期装置的接口)。
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● 机组并网后，DEH将自动带初负荷以防止逆功率运行。 ● 阀位闭环负荷控制。 ● 功率闭环负荷控制。 ● 主汽压力闭环控制。
● DEH可按运行人员给定的目标值及负荷变动率自动调节机组的电负荷。 ● 抽汽控制。 ● 主蒸气保护。 ●一次调频。 ● 协调控制。 ● 故障诊断报警。
● 主汽门活动试验、调门活动试验。
● 超速保护功能（103％nH，关调门；110％nH，关所有阀门，停机）。 ● 和其它系统（如DCS）具有良好接口。 ● 与外部通讯（RS-232，Modbus RTU）。
1.3 SY8100C汽轮机数字电液调节系统的技术指标
● 转速控制范围：4 转/分～3400转/分，精度(±1转/分)； ● 负荷控制范围：0～115％，精度0.5%； ● 转速不等率： 3～6％连续可调； ● 升速率控制精度： (1 r/min);
● 甩额定负荷时转速超调量：( 7％额定转速)； ● 调节系统的迟缓率 ≯0.2%； ● 抽汽压力不等率：0～10％；
● 系统平均无故障时间：MTBF>20000小时； ● 系统可用率：99.9%。
● 共模抑制比应≥90dB，差模抑制比应≥60dB。
● DEH系统能在环境温度0～50℃、相对湿度10～95%(不结露)的环境中连续运行。
1.4 汽轮机数字电液调节系统主要功能
1.4.1 DAS功能
1.4.1.1 DEH系统的操作员站的基本功能如下：
— 监视系统内每一个模拟量和数字量 — 显示并确认报警
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— 显示操作指导
— 建立趋势画面并获得趋势信息 — 控制驱动装置 — 控制方式选择 — 控制方式选择 — 调整过程设定值等
显示器画面对键盘操作指令的响应时间：一般画面不大于1S，复杂画面不大于2S。 显示器画面上数据的刷新周期小于1s。 调用任一画面的击键次数，不多于二次。
1.4.1.2趋势曲线
SY8100C控制系统对趋势曲线的数量没有限制，可以对所有的I/O测点都设置趋势曲线显示。
1.4.1.3棒状图
将测点用垂直棒状排列在一起、形象显示数值大小和越限情况，每个棒均有刻度比例尺和越限标记，用不同颜色区别正常与越限。
1.4.2 自动控制系统
1.4.2.1、转速控制和程序启动方式
机组并网前，控制系统工作在转速控制运行方式，此时，压力、功率调节器处于跟踪状态。
系统升速可有三种方式：就地启动、高调门手动启动、高调门曲线启动。三种启动方式互为闭锁，即在某一状态下，机组只能由其中一种方式启动。
转速控制回路能保证机组自动迅速地冲过临界转速区。
DEH系统具有与自动同期装置的接口, 借助于自动同期装置，进行发电机自动同步调节，使汽轮机转速与电网频率相适应，从而实现发电机的自动同步并网，或由操作人员在同期指示器的帮助下同步并网。 1.4.2.2、功率闭环控制方式
机组并网后，机组运行工况稳定且功率变送器可靠时，可以投入功率闭环运行。 1.4.2.3、主汽压力控制方式
当要求由DEH系统来实现机组协调控制和汽机跟随方式下的汽压调节任务时，系统中设置的主汽压力控制回路，根据给定与主汽门前压力的偏差调节高调门开度维持主汽压力稳定。
1.4.2.4 阀门试验和阀位限制
为保证发生事故时阀门能可靠动作, DEH系统具备对调门进行在线试验的功能（这里主要是指进行活动性试验和严密性试验），包括主汽门和调门。
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