逻辑举例转速控制和负荷升降PPT课件.ppt

燃机转速控制和负荷升降 广州协鑫蓝天燃气热电有限公司 张果 1 转速控制介绍 转速控制系统时轮机最基本的控制系统MARK e系统备有有差转速 DoopSpeed 控制方式和无差转速 IsochSpeed 控制方式两种控制算法 可根据需要分别选用 轮机用作带动交流发电机时 选用有差控制方式 有差转速控制遵循比例控制规律 也就是FSR的变化正比于给定控制基准 转速给定点或转速基准 TNR与实际转速TNH之差 即 FSR TNR TNH 2 转速控制的基本原理 有差转速控制简图如图所示 FSRN TNR TNH KDROOP FSRN0即 FSRN FSRN0 TNR TNH KDROOPFSRN 燃机有差转速控制的输出FSRTNR 燃机转速设定基准TNH 燃机实际转速FSN0 燃机全速空载时的FSR值KDROOP 有差控制不等率控制常数 3 当TNH TNR FSRN FSRN0时 为燃机空转满速状态 当FSRN由FSRN0编导额定负荷值FSRNe时 转速的变化时额定负荷下的 TNR TNH 它正好就是有差转速控制的不等率 FSRNe FSRN0 KDROOP 转速基准TNR信号增减时 若燃机未并网 则燃机转速TNH随之变动 若燃机已经并网 则TNR变化改变燃机出力 TNR上升 出力增加 下降则减小 所以TNR又称为转速 负荷基准 4 5 6 7 转速基准的控制 逻辑图中表示控制转速基准TNR的变化 TNR由中间值选择门输出 中间值选择门有四个常数输入 第一个输入时常数MAXLIMIT 最大值限制 它设置了TNR的最大极限 在运行时这个上限为107 TNRKR3 这样就保证了在 4 的时候 即使电网盈功率 频率高达103 燃机仍然可以发出全功率 若要做机组超速试验 则要把此上限提高到111 5 TNKHOST 以便在空载时燃机可以把转速升高到这个数值 第三 第四个输入常数为OPERATING运行和STARTUP启动 停机 它设置了TNR的最小极限 OPERATING是95 TNKR4 STARTUP是0 TNKR5 由逻辑L83TNROP来选择 若L83TNROP 0 则0 作为TNR的下限 进入中间值选择门 这就意味着在0 转速起转速控制就有可能介入FSR控制 若L83TNROP 1 则95 输入作为中间值选择门TNR的下限 95 的下限可以保证即使电网欠功率 频率低到95 仍能通过TNR把轮机负荷降到零 8 中间值选择门的第二个输入是根据L83PRES1和L83PRES2的逻辑状态决定是否选择PRESET预置 若逻辑L83PRES1 2 1 则切除积分器 将常数TNKR2 或TNKR7都为100 3 赋予TNR 这个100 3 的预置值作为准备并网转速 通常电网频率在额定值100 超出0 3 是为了避免并网后电网频率的波动造成发电机出现逆功率 除了这四个常数输入以外 还有一些输入信号 他们将由操作人员根据条件自动或者手动改变 以达到改变TNR不同升降速率的目的 图中 Z 1与加法器组成数字积分器 L83JDn 0 11 决定了升降速率常数TNKR1 n的某个值 也就是通过不同的逻辑选择了不同的积分速率常数 L70R和L70L决定了积分的方向 L70R 1且L70L 0时 积分值上升 TNR增加 L70L 1则TNR减小 L70R和L70L都为0 积分中止 TNR保持不变 9 10 11 TNKR1 n参考值 12 L83TNROP赋值为1 所以TNR最小值限制为95 在低转速时 不参与FSR控制 13 L83PRES1在未并网且L3为1透平程序完成时为1 而L83PRES2在启动后L14HM为0时为1 而在转速上升过程中并没有L70L或者L70R命令 即TNR在并网前都为100 3 14 L70R转速基准增加 升负荷 如图可知 升负荷条件为 L3BWBCOKYZ为0 功率变送器故障信号 在并网后功率小于0 5MW延时5S为1 即并网后功率必须大于0 5MW LFSRCPR为0 FSR不能小于一个值 压气机喘振保护 L33CDMX为0 TNR 111 5 时为1 TNR小于于111 5 L70L为0 无降负荷信号 L30TXA 排气温度高 即排气温度不高 L83SCI CMD 无差控制选择 15 L70R转速基准增加 升负荷 满足以上所有条件时 当满足以下任意条件则燃机开始升负荷 L70RX10 在二次切换模式和预混切换模式时 自动升负荷 L70RX6 自动同期并网时 调节发电机频率用L70RX4 手动升负荷命令 即点击MARK e画面 转速控制的RAISE靶标或者在发电机控制柜里手动升负荷或者远程DCS手动升负荷信号 L70RX5 自动正常升负荷 即预置负荷值大于反馈负荷值0 5MW时 升负荷 可以通过PRESENT和BASE负荷选择 来升负荷 16 17 18 19 20 21 L70L转速基准减小 减负荷 在L33CDMN为0 即TNR大于95 不处于无差控制时 满足以下任意一条件 燃机降负荷 L83CBLIMT 并网后防喘放气阀任意一个或以上未离开开位 L70FQRGL GCV三个控制阀基准超限 GCV 1 371 GCV 2 160 GCV 1 203 L70LFPL 在非初级模式时 天然气P1压力低于20 62BAR或P2压力比基准值小0 69BAR延时2 5S 自动降负荷 L70LX2 选择尖峰负荷运行时 进入温度控制 L70LX10 开清吹阀命令为1延时40S 清吹阀未开到位 机组负荷大于69 9MW GCV 1大于70 一区有火延时10S自动降负荷 22 L70L转速基准减小 减负荷 L70LX6 自动同期调准发电机频率 L70LX4 MARK e点击转速控制的LOW靶标或者发电机控制柜手动降负荷或者远程手动降负荷信号 并网后TNR与TNH之差大于0 7 L70LX5 正常停机或自动停机满足条件 三台88TK全部故障 蜗壳温度高于221 排气温度高于TTRX 13 9 FSRN FSRT大于2 预设值的负荷小于反馈值0 5MW 23 24 25 26 27 28 29 30 注意 如果有停机信号发生 会自保持 只有重新发 start 令 让L1S带电 才能中断自保持信号 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 转速基准TNR变化率的选择 L83JD2 0 011 对应L70R LX4 即主要为手动升降负荷时 L83JD3 0 0445 对应L70LX10和L70LFPL 即L94GSDW或者清吹阀延时40S未开到位或者天然气压力低自动降负荷 L83JD4 0 006 对应L70R LX5 L70RX10 L83CBCIMT 即为正常升降负荷速率 L83JD8 0 1 对应L70R LX6 自动同期时调整频率 L83JD11 0 022 快