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4.3 启动前的控制
汽轮机的启动过程,对汽缸、转子等是一个加热过程。为减少启动过程的热应力,适用于不同的初始温度,应采用不同的启动曲线。
DEH在每次挂闸时,可根据汽轮机汽缸壁温的高低选择热状态,下面为参考范围: ● T<150℃ 冷态 ● 150℃?T<300℃ 温态 ● 300℃?T<400℃ 热态 ● 400℃?T 极热态
4.4 升速控制
在汽轮发电机组并网前,DEH为转速闭环无差调节系统。其设定点为给定转速。给定转速与实际转速之差,经PID调节器运算后,通过伺服系统控制油动机开度,使实际转速跟随给定转速变化。
在给定目标转速后,给定转速自动以设定的升速率向目标转速逼近。当进入临界转速区时,自动将升速率改为600r/min(可设定)快速通过临界区。在升速过程中,通常需对汽轮机进行中速、高速暖机,以减少热应力。
(1) 目标转速
除操作员可通过面板设置目标转速外,在下列情况下,DEH自动设置目标转速: 汽机刚挂闸时,目标为当前转速; 油开关断开时,目标为3000r/min; 汽机已跳闸,目标为零。 (2) 升速率
操作员设定,速率在(0,500)r/min。 在临界转速区内,速率强制为600r/min。
在额定转速附近,升速率将自动降低(可根据需要设定)。 (3) 临界转速
轴系临界转速计算值参照主机说明书
为避免汽轮机在临界转速区内停留,DEH设置了临界转速区。当汽机转速进入此临界区内时,DEH自动以最高速率冲过。
注意:现场应根据现场的临界转速值修改临界转速值及暖机转速平台值。 (4) 暖机
默认的汽机暖机转速为500,1200,2500,3000r/min,故目标值通常设为500,1200,
2500,3000r/min,到达目标转速值后,可自动停止升速进行暖机。若在升速过程中,需暂时停止升速,可进行如下操作:
在控制画面上用鼠标点击“保持”按钮。
在临界转速区内时,保持指令无效,只能修改目标转速。 (5) 3000r/min定速
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汽轮机转速稳定在3000r/min左右时,各系统进行并网前检查。 (6) 同期控制
DEH自动进入同期方式后,其目标转速在刚进入同期方式的值的基础上,按同期装置发来的转速增加指令,以100r/min的变化率变化,使发电机的频率及相位达到并网的要求。 (7) 发电机做假并网试验
发电机做假并网试验,以检查自动同期系统的可靠性及调整的准确性。在试验期间,发电机电网侧的隔离开关断开发出假并网试验信号。DEH接受假并网信号后仍处于转速控制状态,配合电气做相关试验。
4.5 负荷控制 4.5.1 并网带初负荷
当同期条件均满足时,同期装置发出油开关合闸指令使油开关闭合,DEH立即增加给定值,使发电机带上初负荷避免出现逆功率。
有下列情况之一,则自动退出同期方式: ●转速小于2950r/min或大于3050r/min ●已并网 ●汽机已跳闸 4.5.2 升负荷
在汽轮发电机组并网后,在带基本负荷时,可投入功率控制。投入后目标和给定值均以MW形式表示。在功率控制未投入时,目标和给定值以额定工况百分比形式表示。负荷率由操作员设定,负荷率在(0~50%额定功率)MW/min内。
CCS控制方式下,负荷给定变化每个脉冲,油动机按0.5%纯凝工况阀门开度变化。 4.5.3 功率控制
功率控制器是一个PI控制器,用于比较设定值与实际功率,经过计算后输出控制调节汽阀。 在同时满足以下所有条件后,可由操作员投入该控制:
● 已经挂闸 ● 无ETS动作
● 在“操作员自动状态” ● 已并网
● 无“主汽压保护动作” ● 功率通道无故障 ● 不在“遥控模式”
在满足以下任何条件时,功率控制切除: ● 未挂闸 ● ETS动作 ● 在“手动状态”
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● 未并网 ● 主汽压保护动作 ● 功率通道全故障 ● 在“遥控模式”
● 功率PID设定值与测量值偏差大(大于10%额定功率) ●“功率回路切除”按钮按下
4.5.4 一次调频
汽轮发电机组在并网运行时,为保证供电品质对电网频率的要求,可以投入一次调频功能。当机组转速在死区范围内时,频率调整输出为零,一次调频不动作。当转速在死区范围以外时,一次调频动作,频率调整给定按不等率随转速变化而变化(默认转速不等率为6%)。
通常为使机组承担合理的一次调频量,设置DEH的不等率及死区与液压调节系统的不等率及迟缓率相一致。
● 不等率在3~6%内可调 ● 死区在0~30r/min内可调 ● 死区范围为:3000±死区值
随着今后电网内配置DEH系统的机组比例的增加,在其占至主导地位后,可逐渐减小死区,以提高供电品质。 4.5.5 二次调频
当机组在单机或小网运行时,可以投入二次调频控制也称孤网运行。
孤网运行时须首先将孤网投切开关置于投入位置后;在并网时,当以下任一条件满足时,DEH自动进入孤网方式:
1, 实际转速与额定转速偏差大于30r/min; 2, 转速加速度大于100r/min/min; 3, OPC动作;
4, 手动进入孤网(孤网运行时画面上进入孤网指示灯变为红色)
孤网运行时,在孤网控制画面可以手动增减目标负荷;也可以通过二次调频功能自动增减负荷,维持机组转速在3000 r/min。 4.5.6 甩负荷
由于汽轮机的转子时间常数较小,汽缸及蒸汽管道的容积时间常数较大。在发生甩负荷时,汽轮机的转速飞升很快,若仅靠系统中转速反馈的作用,最高转速有可能超过110%,而发生汽轮机遮断。为此设置了一套甩负荷超速限制逻辑。
若油开关断开出现甩负荷,则超速时间继电器闭合带电迅速动作超速电磁阀,关闭所有调节汽阀,同时将目标转速及给定转速改为3000r/min,当转速低于3000r/min后,超速限制电磁阀失电,调节阀恢复由伺服阀控制,恢复转速闭环控制,最终使汽轮机转速稳定在3000r/min,以便事故消除后能迅速并网。
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4.5.7 CCS控制
当满足以下条件,可由操作员投入CCS控制: ● “操作员自动”状态 ● 遥控给定值通道无故障 ● DCS遥控请求来 ● 已并网 ● 无ETS
在CCS方式下,DEH的接受CCS给定,且切除负荷反馈。 切除CCS方式仅需满足任一下列条件: ● “手动”状态 ● 遥控给定值通道故障 ● DCS遥控请求未来 ● 未并网 ● ETS动作
● “遥控切除”按钮按下
4.5.7.1 快减负荷
当汽轮发电机组出现某种故障时,快速减小阀门开度,卸掉部分负荷,以防止故障扩大。在快减负荷功能投入期间,DEH接收到快减负荷输入信号时,立即以预先设定的目标值和降负荷率将负荷降到对应值。DEH-NTK具有快速减负荷功能,该功能分为自动快减和手动快减。其中自动快减为一档,手动快减分两档,快减1速率: 每分钟快减50%额定功率,目标负荷为20%额定功率, 快减2速率: 每分钟快减50%额定功率, 目标负荷为50%额定功率。 4.5.7.1.1 自动快减负荷投入
需同时满足:
●“自动快减允许”投切开关投入; ● RUNBACK为真;
● 负荷给定值大于20%额定功率。
4.5.7.1.2 自动快减负荷切除
仅需满足任一下列条件:
● “自动快减允许”投切开关切除; ● RUNBACK为假;
● 负荷给定值小于20%额定功率。
4.5.7.1.3 手动快减负荷1投入
需同时满足:
●“手动快减1”按钮按下; ● 负荷给定值大于20%额定功率。
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● 并网。
4.5.7.1.4 手动快减负荷1切除
仅需满足任一下列条件:
●“手动快减复位”按钮按下; ● 解列。
4.5.7.1.5 手动快减负荷2投入
需同时满足:
●“手动快减2”按钮按下; ● 负荷给定值大于50%额定功率; ● 并网。
4.5.7.1.6 手动快减负荷2切除
仅需满足任一下列条件:
●“手动快减复位”按钮按下; ● 解列。
4.5.8 负荷限制 4.5.8.1 高负荷限制
汽轮发电机组由于某种原因,在一段时间内不希望负荷带得太高时,操作员可设置高负荷限制值,使DEH设定目标值始终小于此限制对应的值。 4.5.8.2 低负荷限制
汽轮发电机组由于某种原因, 在一段时间内不希望负荷带得太低时,操作员可设置低负荷限制值,使DEH设定目标值始终大于此限制对应的值。
注意,低负荷限制通常应设为0MW。 4.5.9 阀位限制
汽轮发电机组由于某种原因,在一段时间内,不希望阀门开得太大时,操作员可设置阀位限制值。 4.6 主汽压控制
DEH-NTK系统具有主汽压力控制功能(即汽机调压功能),通过开关高调门开度使主汽压力维持正常值。
4.6.1 主汽压力控制投入需同时满足:
● 已经挂闸 ● 无ETS动作
● 在“操作员自动状态” ● 已并网
● 无“主汽压保护动作” ● 主汽压力通道无故障 ● 不在“遥控模式”
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