第四章透平控制系統(tǒng)

1、4透平控制系統(tǒng)41 總體描述透平控制系統(tǒng)操作透平機(jī)組給它的子系統(tǒng)，系統(tǒng)產(chǎn)生電氣控制信號(hào)給透平機(jī)組，用于起動(dòng)、停止負(fù)載、卸載、手動(dòng)或自動(dòng)及本地控制或遠(yuǎn)控。 本章描述為一般描述，特殊應(yīng)用可能與本章描述有所不同。使用本章節(jié)內(nèi)容時(shí)可以參照隨裝置一并提供的軟件文檔、邏輯圖表及電氣圖表。42 功能描述 基于微處理器的控制系統(tǒng)根據(jù)每項(xiàng)使用的輸入/輸出模塊組合的應(yīng)用而定制。系統(tǒng)控制掃描、監(jiān)視及數(shù)據(jù)接收。數(shù)據(jù)在可編程控制器中處理并發(fā)送到輸出模塊，用于傳輸?shù)窖b置的控制單元?？刂葡到y(tǒng)功能如下：順序控制保護(hù)顯示 控制盤(pán)由電氣開(kāi)關(guān)組成，允許命令的輸入和狀態(tài)指示。同時(shí)包括顯示設(shè)備，用于反映控制參數(shù)。 透平裝置包括將操作狀

2、況報(bào)告給控制系統(tǒng)的儀表及接受來(lái)自主或備用控制系統(tǒng)的控制設(shè)備。控制單元為PLC控制的電氣的、電磁的及電動(dòng)液壓機(jī)械裝置。 控制系統(tǒng)單元如圖4.2.1所示421 順序 順序功能控制控制系統(tǒng)的邏輯單元，邏輯單元是與開(kāi)關(guān)、電磁閥、繼電器和比較器等設(shè)備有關(guān)的事件（開(kāi)/關(guān)、啟動(dòng)/停止、是/否）。順序功能監(jiān)視與感應(yīng)事件，進(jìn)行與操作系統(tǒng)組件的有關(guān)計(jì)算。 順序單元包括：起動(dòng)負(fù)載停止后潤(rùn)滑 邏輯圖描述了順序功能。本章使用這些邏輯圖進(jìn)行說(shuō)明。起動(dòng)： 手動(dòng)起動(dòng)渦輪機(jī)械順序如下系統(tǒng)上電故障復(fù)位選擇操作模式開(kāi)始起動(dòng)在手動(dòng)起動(dòng)開(kāi)始后，系統(tǒng)完成如下工作：燃料閥與潤(rùn)滑壓力檢查吹掃曲柄點(diǎn)火起動(dòng)器跳脫潤(rùn)滑監(jiān)視系統(tǒng)上電 控制系統(tǒng)通過(guò)打

3、開(kāi)電源上電，復(fù)位任何報(bào)警和關(guān)斷故障。復(fù)位故障 在起動(dòng)前，所有的關(guān)斷故障必須清除，未解決的關(guān)斷故障將使裝置不能起動(dòng)。“BACKUP RESET”開(kāi)關(guān)給電，按“ACKNOWLEDGE”及“RESET”開(kāi)關(guān)來(lái)復(fù)位。選擇操作模式 將OFF/LOVAL/REMOTE開(kāi)關(guān)扳到LOCAL或REMOTE位置來(lái)選擇操作模式。開(kāi)始起動(dòng) 一旦起動(dòng)開(kāi)始，控制系統(tǒng)執(zhí)行潤(rùn)滑與驅(qū)動(dòng)裝置系統(tǒng)檢查，起動(dòng)裝置風(fēng)扇，執(zhí)行燃料關(guān)斷閥測(cè)試與預(yù)前曲柄狀態(tài)檢查。 按“START”開(kāi)關(guān)開(kāi)始起動(dòng)程序。 燃料閥與潤(rùn)滑壓力檢查。 預(yù)前曲柄檢查 預(yù)前曲柄檢查包括潤(rùn)滑完成與密封系統(tǒng)檢查，潤(rùn)滑油壓力確定，燃料閥檢查程序的完成。當(dāng)完成預(yù)前曲柄檢查，起動(dòng)器

4、馬達(dá)使發(fā)動(dòng)機(jī)盤(pán)車。 泵測(cè)試與預(yù)潤(rùn)滑 當(dāng)起動(dòng)/運(yùn)行鎖定后，后潤(rùn)滑備用泵及前/后潤(rùn)滑油泵啟動(dòng)，使之處于測(cè)試周期。預(yù)潤(rùn)滑定時(shí)器開(kāi)始定時(shí)。當(dāng)運(yùn)行定時(shí)器激活時(shí)，如果執(zhí)行熱重啟，則預(yù)潤(rùn)滑泵測(cè)試不能執(zhí)行。 氣體燃料閥及檢查 在預(yù)潤(rùn)滑檢查后，當(dāng)起動(dòng)使能鎖定，則控制系統(tǒng)執(zhí)行氣體燃料閥的壓力測(cè)試。每一個(gè)閥都將進(jìn)行測(cè)試，確保正確的開(kāi)關(guān)、燃料壓力開(kāi)關(guān)及變送器信號(hào)可變正常。 壓氣機(jī)系統(tǒng)檢查與清潔 干氣密封系統(tǒng) 當(dāng)起動(dòng)/運(yùn)行鎖定，或者如果壓氣機(jī)機(jī)殼加壓，密封延遲定時(shí)器起動(dòng)。密封氣體電磁閥得電，允許給壓縮機(jī)密封件加壓。在密封延遲定時(shí)器超時(shí)前，如果密封氣體差壓沒(méi)有超過(guò)報(bào)警設(shè)定點(diǎn)，則產(chǎn)生密封氣體差壓報(bào)警。如果密封氣體壓力小于低

5、關(guān)斷設(shè)定點(diǎn)，同時(shí)密封延遲定時(shí)器已超時(shí)，則產(chǎn)生密封氣體低差壓快停鎖定關(guān)斷。 當(dāng)壓縮機(jī)機(jī)殼壓力超出壓力開(kāi)關(guān)設(shè)定點(diǎn)，機(jī)殼壓力定時(shí)器啟動(dòng)，如果壓縮機(jī)入口或出口密封氣流超出“密封氣體流量高”報(bào)警設(shè)定點(diǎn)，機(jī)殼壓力定時(shí)器超時(shí)，產(chǎn)生密封流量高報(bào)警。如果壓縮機(jī)入口或出口密封氣流超出“密封氣體流量高”關(guān)斷設(shè)定點(diǎn)，同時(shí)機(jī)殼壓力定時(shí)器超時(shí)，則產(chǎn)生“密封氣體流量高”快停鎖定關(guān)斷。如果由于密封氣體系統(tǒng)壓力超限而產(chǎn)生關(guān)斷，則產(chǎn)生附加的密封氣體系統(tǒng)失敗關(guān)斷，密封系統(tǒng)失敗關(guān)斷重定位閥門(mén)到快停位置。緩沖空氣系統(tǒng)當(dāng)起動(dòng)/運(yùn)行鎖定，或者如果氣體壓縮機(jī)機(jī)殼加壓，密封延遲定時(shí)器重啟，緩沖空氣允許給壓縮機(jī)密封件加壓。如果在潤(rùn)滑油壓力達(dá)到設(shè)

6、定點(diǎn)之前，緩沖空氣差壓沒(méi)有超出低報(bào)警設(shè)定點(diǎn)，則產(chǎn)生緩沖空氣差壓“壓力低”報(bào)警。如果緩沖空氣壓力小于低關(guān)斷設(shè)定點(diǎn)，則產(chǎn)生“緩沖空氣低”差壓快停鎖定關(guān)斷。氣體壓縮機(jī)吹掃與加壓氣體壓縮機(jī)單元用于傳送吹掃空氣及給氣體壓縮機(jī)機(jī)殼管線加壓當(dāng)壓縮機(jī)吹掃定時(shí)器定時(shí)時(shí)，壓縮機(jī)放空閥打開(kāi)，旁通閥關(guān)閉，用于吹掃壓縮機(jī)及出口管線。當(dāng)壓縮機(jī)吹掃定時(shí)器超時(shí)，壓縮機(jī)入口、壓縮機(jī)出口及壓縮機(jī)旁通閥打開(kāi)，當(dāng)這些閥達(dá)到全開(kāi)位置，壓縮機(jī)負(fù)載閥打開(kāi)。氣體壓縮機(jī)閥檢查程序用于閥的定位。在閥順序周期完成時(shí)，如果閥位置不正確，單元閥順序失敗，產(chǎn)生故障關(guān)斷，起動(dòng)程序被放棄。吹掃曲柄在起動(dòng)器的帶動(dòng)下，吹掃曲柄使發(fā)動(dòng)機(jī)盤(pán)車，通過(guò)透平壓縮機(jī)的漸強(qiáng)

7、空氣流吹掃發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣入口及排氣管線的積聚氣體。在一個(gè)可擴(kuò)展的非激活周期內(nèi)，吹掃曲柄減少旋轉(zhuǎn)，在熱重啟時(shí)，吹掃曲柄強(qiáng)冷卻氣體透平部件。當(dāng)開(kāi)始吹掃曲柄時(shí)，透平起動(dòng)器激活，曲柄定時(shí)器啟動(dòng)，起動(dòng)器使發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)速度增加超過(guò)預(yù)設(shè)定值，典型為1018。在曲柄定時(shí)器超時(shí)前，如果發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有達(dá)到預(yù)置值，典型為1015，則起動(dòng)程序放棄，產(chǎn)生曲柄失敗報(bào)警。在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到預(yù)設(shè)定值后（大于曲柄失敗速度值），發(fā)動(dòng)機(jī)吹掃定時(shí)器起動(dòng)，吹掃周期開(kāi)始，液體吹掃定時(shí)器超時(shí)，液體吹掃閥關(guān)閉。發(fā)動(dòng)機(jī)加速。吹掃發(fā)動(dòng)機(jī)入口及排出管道，吹掃時(shí)間由排放量決定，在吹掃曲柄過(guò)程中，燃料閥關(guān)閉，不點(diǎn)火。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)吹掃定時(shí)器超時(shí)，起動(dòng)周期繼續(xù)。氣

8、體燃料的燃燒燃燒包括火炬點(diǎn)火。燃燒及加速到自我維持速度?；鹁纥c(diǎn)火（氣體燃燒）發(fā)動(dòng)機(jī)T5溫度必須小于400F（204C），氣體火炬關(guān)斷點(diǎn)火變壓器、點(diǎn)活塞、燃料關(guān)斷電磁閥，燃料控制命令才可激活。來(lái)自火炬的燃料由點(diǎn)活塞點(diǎn)燃，并進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)T5溫度超過(guò)400F（204C）而NGP低于起動(dòng)器脫離速度時(shí)，起動(dòng)計(jì)數(shù)器增加一次起動(dòng)計(jì)數(shù)。 注意透平設(shè)計(jì)壽命與第一階噴嘴（T3）的溫度有關(guān)。然而，為了提高熱電偶的可靠性，測(cè)量較低的第三階噴嘴（T5）。在發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試過(guò)程中，決定T5及T3值，用于修正所測(cè)溫度。運(yùn)行在T3溫度下的發(fā)動(dòng)機(jī)所測(cè)的T5溫度稱為“Base T5”，這一溫度在發(fā)動(dòng)機(jī)銘牌上有所描述。燃燒（氣體燃料

9、）根據(jù)修正的發(fā)動(dòng)機(jī)（壓氣機(jī)）速度及溫度，燃料控制閥逐漸打開(kāi)，入口導(dǎo)葉打開(kāi)，泄放閥逐漸關(guān)閉。泄放閥及導(dǎo)葉控制通過(guò)透平發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量，防止發(fā)生喘振。燃料流量增加，T5溫度增加，透平動(dòng)力增加。如果T5溫度在點(diǎn)火定時(shí)器超時(shí)之前沒(méi)有超過(guò)燃燒溫度設(shè)定點(diǎn)，則產(chǎn)生點(diǎn)火失敗故障，起動(dòng)程序終止。加速（氣體燃料）對(duì)速度及負(fù)載監(jiān)視，調(diào)節(jié)控制燃燒閥，以加速發(fā)動(dòng)機(jī)，增加T5溫度。在加速期間。如同發(fā)動(dòng)機(jī)的速度增加一樣，壓縮機(jī)出口壓力（PCD）也在增加。氣體燃料壓力必須增加，用以克服PCD壓力的增加。隨著燃料壓力及流量的增加，發(fā)動(dòng)機(jī)加速。燃料閥由所選模式、溫度及它們之間的關(guān)系控制。裝置的控制模式包括：最小燃料量超前加速T5

10、NGP（壓氣機(jī)速度） 圖 4.2.2 起動(dòng) 起動(dòng)器脫離與加速當(dāng)透平速度超過(guò)起動(dòng)器速度，離合器將起動(dòng)器置于活輪狀態(tài)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到起動(dòng)器脫離速度時(shí)，起動(dòng)器失去動(dòng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)在自己的動(dòng)力下加速。在燃燒后，起動(dòng)失敗定時(shí)器開(kāi)始定時(shí)，如果在起動(dòng)失敗定時(shí)器超時(shí)之前，沒(méi)有達(dá)到起動(dòng)器脫離速度，則產(chǎn)生起動(dòng)失敗關(guān)斷，發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)停。達(dá)到起動(dòng)器脫離速度時(shí)，負(fù)載失敗定時(shí)器開(kāi)始定時(shí)。如果在定時(shí)器超時(shí)之前，發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有達(dá)到負(fù)載設(shè)定點(diǎn)，則產(chǎn)生負(fù)載失敗故障關(guān)斷。當(dāng)NGP大于起動(dòng)器脫離速度時(shí)，檢查T(mén)5溫度傳感器。如果個(gè)別的T5溫度傳感器測(cè)得的溫度超出200F（111C），也就是超出了T5平均溫度5秒鐘，則產(chǎn)生高差T5故障報(bào)警。如果任意一

11、個(gè)T5溫度傳感器測(cè)得的溫度低于T5平均溫度，則產(chǎn)生熱電偶故障報(bào)警。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)類型，如果兩個(gè)或者三個(gè)T5熱電偶測(cè)得200F（111C），也就是在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，持續(xù)低于T5平均溫度，則產(chǎn)生多T5熱電偶故障關(guān)斷，發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉。潤(rùn)滑監(jiān)視當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度增加時(shí)，軸承油壓要求增加。為了確保由充足的潤(rùn)滑油，將連續(xù)監(jiān)視油壓。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度高于起動(dòng)器脫離速度時(shí)，每隔24個(gè)小時(shí)，由PLC測(cè)試后潤(rùn)滑備用泵，使之能夠正確操作。如果備用泵不能提供足夠的油壓的話，則產(chǎn)生備用潤(rùn)滑油泵失敗故障報(bào)警。負(fù)載負(fù)載功能加速發(fā)動(dòng)機(jī)到負(fù)載速度，給氣體壓縮機(jī)或者其他驅(qū)動(dòng)設(shè)備負(fù)載，并控制裝置過(guò)渡到穩(wěn)定狀態(tài)。通過(guò)增機(jī)NGP設(shè)定點(diǎn)，使發(fā)動(dòng)機(jī)加速，動(dòng)力增加

12、，發(fā)動(dòng)機(jī)速度增加。當(dāng)動(dòng)力透平速度（NPT）增加超過(guò)預(yù)置值，典型為60，NPT鎖定。如果NPT降到低于預(yù)置值，典型為51，則產(chǎn)生動(dòng)力透平低速故障，透平關(guān)斷。導(dǎo)葉及泄放閥從起動(dòng)過(guò)渡到基于修正的NGP的操作位置。處于負(fù)載速度時(shí)，氣體壓縮機(jī)旁通閥關(guān)閉，反喘振控制開(kāi)始。氣體壓縮機(jī)出口壓力增加停止透平可在冷卻或者快停狀態(tài)下手動(dòng)或者自動(dòng)關(guān)斷。在關(guān)閉燃料前，冷卻停止操作壓氣機(jī)空轉(zhuǎn)，使透平冷卻?？焱Ａ⒓搓P(guān)閉燃料閥而無(wú)冷卻周期。通過(guò)激活停止開(kāi)關(guān)或者急停開(kāi)關(guān)，進(jìn)行氣體透平的手動(dòng)關(guān)斷。停止開(kāi)關(guān)提供冷卻停止，急停開(kāi)關(guān)提供快停，氣體壓縮機(jī)或者其他驅(qū)動(dòng)設(shè)備，一旦停止則卸載。對(duì)于正常關(guān)斷，壓縮機(jī)或者其他驅(qū)動(dòng)裝置，在停止之前，

13、負(fù)載應(yīng)減小。當(dāng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備負(fù)載狀態(tài)下發(fā)生故障，控制系統(tǒng)將卸載驅(qū)動(dòng)設(shè)備，關(guān)閉到透平的燃料，控制系統(tǒng)提供冷卻停止（鎖定或者非鎖定）及快速停止（鎖定或者非鎖定）兩種方式。通過(guò)探測(cè)諸如超溫、通風(fēng)失敗。透平低速、低潤(rùn)滑油壓等故障，產(chǎn)生故障關(guān)斷。當(dāng)速度降到低于預(yù)置值，典型為65，發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)間表停止計(jì)時(shí)。冷卻停止冷卻停止減小發(fā)動(dòng)機(jī)的操作速度到空轉(zhuǎn)速度，并起動(dòng)冷卻定時(shí)器。當(dāng)NGP降到低于負(fù)載速度時(shí)，驅(qū)動(dòng)設(shè)備卸載。發(fā)動(dòng)機(jī)在空轉(zhuǎn)下運(yùn)行，直到冷卻定時(shí)器超時(shí)。當(dāng)冷卻定時(shí)器超時(shí)，到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料關(guān)閉，一旦發(fā)動(dòng)機(jī)停止，溢流定時(shí)器超時(shí)，起動(dòng)后潤(rùn)滑周期。如果在冷卻期間再起動(dòng)，則放棄關(guān)斷?？焖偻Ｖ箍焖偻Ｖ关?fù)載驅(qū)動(dòng)設(shè)備，關(guān)閉燃料關(guān)斷閥，

14、無(wú)冷卻周期的停止透平。一旦發(fā)動(dòng)機(jī)停止，溢流定時(shí)器超時(shí)，啟動(dòng)后潤(rùn)滑周期。應(yīng)急停止當(dāng)探測(cè)到火焰、備用超速系統(tǒng)失效、PLC失效或者操作員按動(dòng)ESD開(kāi)關(guān)，都可以激活應(yīng)急停止（ESD）。ESD停止卸載驅(qū)動(dòng)設(shè)備，關(guān)閉燃料關(guān)斷閥，無(wú)冷卻周期的停止透平。潤(rùn)滑油控制用于透平溢流，后潤(rùn)滑由備用繼電器系統(tǒng)控制。如果啟動(dòng)一個(gè)ESD停止，則在重啟之前，備用系統(tǒng)必須復(fù)位。可通過(guò)按動(dòng)“BACKUP RESET”開(kāi)關(guān)”及“ACKNOWLEDGE”及“RESET”開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)。后潤(rùn)滑當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)減慢速度時(shí)，透平驅(qū)動(dòng)潤(rùn)滑油泵壓力減小，交流潤(rùn)滑油泵啟動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)，溢流定時(shí)器超時(shí)，后潤(rùn)滑定時(shí)器啟動(dòng)。如果交流潤(rùn)滑泵不能提供最低壓力，備用

15、泵啟動(dòng)。當(dāng)后潤(rùn)滑定時(shí)器超時(shí)時(shí)，后潤(rùn)滑泵失電。422 控制控制功能監(jiān)視及調(diào)節(jié)速度、壓力和溫度過(guò)程變量。在起動(dòng)、停止和負(fù)載期間，功能控制對(duì)負(fù)載的變化作出反應(yīng)并控制執(zhí)行器。在起動(dòng)期間，調(diào)節(jié)燃料流量，確保平滑燃燒及加速。燃料控制調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力以維持負(fù)載要求、控制發(fā)動(dòng)機(jī)速度及T5溫度。在負(fù)載瞬變期間，燃料控制調(diào)節(jié)減速及加速，以反應(yīng)負(fù)載條件的變化。在起動(dòng)期間，調(diào)節(jié)泄放閥及導(dǎo)葉位置，減小透平壓縮機(jī)出口壓力（PCD），以避免透平喘振。泄放閥和導(dǎo)葉位置調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)和T5溫度。在負(fù)載瞬變期間，泄放閥和導(dǎo)葉位置調(diào)節(jié)PCD以避免透平喘振并控制速度?？蛇x的控制功能包括氣體壓縮機(jī)反喘振和過(guò)程控制，這些功能調(diào)節(jié)氣體壓縮機(jī)速度

16、和輸出以滿足要求，避免氣體壓縮機(jī)喘振。燃料控制透平燃料流量控制調(diào)節(jié)壓力和燃料流量。燃料流量由閥位置控制。通過(guò)調(diào)節(jié)燃料壓力和流量，燃料系統(tǒng)建立燃料流量范圍，燃料壓力被控制到一個(gè)比PCD大的值，且處于最大和最小閥位之間。在燃燒、加速、穩(wěn)定狀態(tài)和負(fù)載狀況瞬變期間，控制系統(tǒng)定位閥位，調(diào)節(jié)燃料流量，以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)速度、動(dòng)力、T5溫度。 起動(dòng)在起動(dòng)期間，燃料流量控制燃料/空氣比例，以平滑燃燒及加速到操作速度。維持T5溫度及加/減限制，以避免發(fā)動(dòng)機(jī)喘振及燃燒室熄火。圖4.2.3 說(shuō)明了起動(dòng)期間，燃料流量的增加預(yù)NGP和PCD增加的比較。圖4.2.3 起動(dòng)燃料流量燃燒燃燒由燃燒上升方案控制，它逐漸打開(kāi)燃料閥以增

17、加到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流量。Combustion燃燒Efficient combustion and acceleration are provided by the start ramp and fuel control schedule, which control engine acceleration.起動(dòng)斜率及控制發(fā)動(dòng)機(jī)加速的燃燒控制方案提供有效的燃燒及加速。The fuel control acceleration schedule provides fuel to accelerate the engine and maintain a safe margin from engine

18、surge, flameout, and maximum T5 temperature. Fuel schedule is based on Pcd and engine speed.燃料控制加速方案提供燃料，以加速發(fā)動(dòng)機(jī)及維持一個(gè)安全邊界，而不產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)喘振、熄火和T5溫度最大化。燃料方案基于PCD及發(fā)動(dòng)機(jī)速度而定。Steady State穩(wěn)定狀態(tài)During steady state, fuel regulation operates the gas turbine at the requested power level within operating range limits.在穩(wěn)定

19、狀態(tài)期間，燃料調(diào)節(jié)操作氣體透平運(yùn)行在要求的動(dòng)力下，且在操作范圍內(nèi)。The minimum power limit is zero load and occurs when the driven equipment is not loaded. The maximum power limit is established by T5 temperature, engine speed or if so equipped, the gas compressor surge margin. When the T5 temperature or engine speed limit is reache

20、d, fuel flow regulation prevents higher power output.最小動(dòng)力限值為0負(fù)載，這時(shí)驅(qū)動(dòng)設(shè)備不負(fù)載。最大動(dòng)力限值由T5溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)速度或者氣體壓縮機(jī)喘振邊界建立。當(dāng)達(dá)到T5溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)速度限制值時(shí)，燃料流量調(diào)節(jié)防止更高的動(dòng)力輸出。Transient Loads瞬變負(fù)載Fuel flow control responds to transient loads. The response must restore stable operation without surge, flameout, or excessive engine speed.

21、Quick response and stability are provided by the fuel control.燃料流量控制反應(yīng)瞬變負(fù)載。這種反應(yīng)必須是非喘振 、熄火或者過(guò)渡超速的穩(wěn)定操作。燃料控制提供快速反應(yīng)及穩(wěn)定性。During a transient load condition, the fuel control valve may reach the maximum or minimum position. As the control system fuel limit may not provide sufficient flameout margin under a

22、ll conditions, a minimum fuel function is used (Figure 4.2.4).在瞬變負(fù)載狀態(tài)期間，燃料控制閥可能達(dá)到最大或者最小位置。當(dāng)在所有條件下，控制系統(tǒng)燃料限制可能不能提供充分的熄火邊界裕量時(shí)，則使用最小燃料功能。The minimum fuel function limits fuel control valve closing based on flameout characteristics of the engine as a function of fuel mode, T1, and engine speed. 基于燃料模式功能之

23、一的發(fā)動(dòng)機(jī)熄火特性、T5及發(fā)動(dòng)機(jī)速度等因素，最小燃料功能限制燃料控制閥的關(guān)閉。 圖4.2.4 燃料流量限制BLEED VALVES泄放閥Bleed valve position control regulates Pcd by routing airflow to the exhaust, bypassing combustor and turbine.通過(guò)建立到排出口的空氣流路徑，旁通燃燒室及透平，泄放閥閥位控制壓縮機(jī)出口壓力PCD。During start and acceleration, the bleed valve avoids engine surge. During start

24、 and acceleration, the bleed valve is opened to allow airflow to bypass combustor and turbine. An open bleed valve reduces turbine compressor backpressure and avoids engine surge.在起動(dòng)及加速期間，泄放閥避免發(fā)動(dòng)機(jī)喘振。在起動(dòng)及加速期間，泄放閥打開(kāi)以允許空氣流旁通掉燃燒室及透平，打開(kāi)的泄放閥將減小透平壓縮機(jī)的背壓力，避免發(fā)動(dòng)機(jī)喘振。GUIDE VANE SYSTEMS導(dǎo)葉系統(tǒng)Airflow through the tu

25、rbine compressor is regulated by controlling angular position of variable geometry inlet guide vanes.控制可變形狀的入口導(dǎo)葉系統(tǒng)的角度，來(lái)控制通過(guò)透平壓縮機(jī)的空氣流。Guide vanes maximize gas turbine compressor performance and avoid surge during start and acceleration. 導(dǎo)葉系統(tǒng)使透平壓縮機(jī)性能最大化，避免在起動(dòng)和加速期間喘振。During start and acceleration, guid

26、e vane position is determined by engine speed.在起動(dòng)和加速期間，導(dǎo)葉位置由發(fā)動(dòng)機(jī)速度決定。GAS COMPRESSOR PROCESS CONTROL氣體壓縮機(jī)過(guò)程控制Process control is a function of gas compressor speed and (yard) valve position. The fuel control system regulates engine speed to maintain the process variable setpoint.過(guò)程控制是氣體壓縮機(jī)速度和閥位的功能控制。燃料

27、控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)速度以維持過(guò)程變量設(shè)定點(diǎn)。Process control may operate on one or more of the following process variables:過(guò)程控制可以操作以下變量： Discharge pressure出口壓力 Suction pressure入口壓力 Suction flow入口流量Process Control過(guò)程控制The process control system (Figure 4.2.5) senses a process variable, (for example suction or discharge pres

28、sure), determines control mode, and generates a signal to the fuel system to set engine speed. If the control variable setpoint cannot be achieved by engine speed changes, the recycle valve is opened.過(guò)程控制系統(tǒng)（圖 4.2.5）監(jiān)視過(guò)程變量，（比如出入口壓力），決定控制模式，產(chǎn)生信號(hào)給燃料系統(tǒng)以設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)速度。如果控制變量設(shè)定點(diǎn)不能由發(fā)動(dòng)機(jī)速度變化完成，則打開(kāi)循環(huán)閥。Figure 4.2.5 P

29、rocess Control System Diagram圖4.2.5 過(guò)程控制系統(tǒng)圖Figure 4.2.6 shows process control functions and selectors that set Ngp based on demand and range limits. The mnemonics used may differ slightly for specific applications, for example NGPEXT may be written NGP_EXT.圖4.2.6展示了過(guò)程控制功能及基于要求與范圍限制而設(shè)置的NGP的選擇器。符號(hào)可能對(duì)于

30、特殊應(yīng)用而有所不同。例如，NGPEXT可能寫(xiě)作NGP_EXT。4.2.3 Protect保護(hù)The protect function monitors turbomachinery operating limits and protects against damage from component or system malfunctions. The protect function monitors operating conditions. When a limit is exceeded, the control system annunciates the fault and in

31、itiates a stop, if the fault is a shutdown-type malfunction. A backup relay system protects against PLC failure, fire, or power turbine overspeed. The relay system is also activated by a manual emergency stop.保護(hù)功能監(jiān)視透平機(jī)組操作限制，防止由于組件或者系統(tǒng)故障而造成機(jī)組損壞。保護(hù)功能監(jiān)視操作狀況。當(dāng)超限時(shí)，如果故障屬于關(guān)斷類型的故障，則控制系統(tǒng)發(fā)出故障警告并啟動(dòng)停止程序。備用繼電器系統(tǒng)

32、防止PLC失效、火災(zāi)或者動(dòng)力透平超速。繼電器系統(tǒng)也可由手動(dòng)急停開(kāi)關(guān)激活。The protect function performs malfunction alarms, shutdowns and backup shutdowns. Specific alarms (AL) and shutdowns (SD) are in the info file listing in the Turbotronic Software Documentation.保護(hù)功能執(zhí)行故障報(bào)警、關(guān)斷和備用關(guān)斷。透平軟件文檔的信息列表中已列出特征報(bào)警（AL）及關(guān)斷（SD）。Malfunctions are annu

33、nciated and displayed on a list in the alarm display. Alarms are displayed in the sequence and category in which they occur.故障告知并顯示在報(bào)警列表中。報(bào)警顯示在它們發(fā)生的程序及類中。MALFUNCTION ALARM故障報(bào)警The alarm task detects when a condition changes from normal to a level of concern. It annunciates the problem to communicate

34、that corrective action is required.報(bào)警程序檢測(cè)從正常狀態(tài)到非正常狀態(tài)的條件變化。提醒出現(xiàn)的問(wèn)題應(yīng)采取必要的措施加以解決。MALFUNCTION SHUTDOWN故障關(guān)斷The shutdown task detects when a danger level is reached or a major malfunction occurs. A shutdown is initiated and the problem is annunciated.關(guān)斷程序檢測(cè)達(dá)到危險(xiǎn)等級(jí)或者嚴(yán)重故障的發(fā)生。啟動(dòng)關(guān)斷程序并告知存在的問(wèn)題。Shutdowns are one

35、of four types, depending on the severity of the malfunction and urgency to stop the turbomachinery. Table 4.2.1 summarizes the shutdown types and the codes which identify them in drawings and displays.根據(jù)故障的嚴(yán)重程度和機(jī)械停止的急迫性，關(guān)斷為四種裝置關(guān)停的一種。表4.2.1歸納了關(guān)斷類型和代碼，可在圖中和顯示信息中加以區(qū)分。 Table 4.2.1 Shutdown Abbreviations

36、表4.2.1 關(guān)斷分類Type of Shutdown關(guān)斷類型Abbreviation分類Cooldown Stop Nonlockout冷卻停止非閉鎖CNCooldown Stop Lockout冷卻停止閉鎖CLFast Stop Nonlockout快速停止非閉鎖FNFast Stop Lockout快速定制閉鎖FLFast Stop vs Cooldown快速停止與冷卻停止The cooldown stop unloads the driven equipment and allows the engine to idle for a cooldown period before shu

37、tting off fuel. The malfunction fast stop immediately shuts off fuel and unloads the driven equipment.冷卻停止卸載驅(qū)動(dòng)設(shè)備，允許發(fā)動(dòng)機(jī)在燃料關(guān)斷之前的冷卻周期內(nèi)空轉(zhuǎn)。故障快速停止立即切斷燃料供給同時(shí)卸載驅(qū)動(dòng)設(shè)備。Lockout vs Nonlockout閉鎖與非閉鎖The lockout malfunction inhibits control system operation. The control system cannot initiate a start until the malf

38、unction is reset. Lockout-type malfunctions are generally more severe and require attention before the system can be restarted.閉鎖故障禁止控制系統(tǒng)操作，控制系統(tǒng)不能啟動(dòng)，直到故障復(fù)位為止。閉鎖典型故障通常更嚴(yán)重，在系統(tǒng)重啟之前需要謹(jǐn)慎。Nonlockout malfunctions typically result from an operation disruption or an abnormal condition. Nonlockout malfunction

39、s can be reset when conditions return to normal非閉鎖故障典型的來(lái)自于操作干擾和非正常狀況。當(dāng)狀態(tài)恢復(fù)正常時(shí)，非閉鎖故障可以被復(fù)位。Cooldown Stop Nonlockout冷去停止非閉鎖Cooldown stop nonlockouts include normal stops as well as stops responding to alarms not serious enough to cause immediate damage. These conditions include operation out of sequenc

40、e, or a momentary out of limit condition.冷卻停止非閉鎖包括正常停止，同時(shí)反映的報(bào)警并不嚴(yán)重到引起立即的損傷。這些狀態(tài)包括非順序操作或者一段時(shí)間內(nèi)的超限狀態(tài)。These conditions include reaching temperature and pressure limits with lube oil, air filter and if so equipped, gas compressor suction and discharge lines, or a failure to load. Some of these condition

41、s must be corrected before operation is resumed.這些狀態(tài)包括潤(rùn)滑油溫度及壓力達(dá)限、空氣過(guò)濾器、氣體壓縮機(jī)入口與出口管線或者負(fù)載失敗。這些狀態(tài)中的一些在重啟之前必須加以糾正。Cooldown Stop Lockout冷卻停止閉鎖Cooldown stop lockouts respond to conditions that may not exceed shutdown levels but indicate a component has failed.冷卻停止閉鎖反應(yīng)了一些不超過(guò)關(guān)斷值但表明某一部件已經(jīng)失效的狀態(tài)。Cooldown stop

42、lockout malfunctions include:冷卻停止閉鎖故障包括： sensor failure傳感器失效 lube tank level low潤(rùn)滑油罐液位低 lube tank overpressure潤(rùn)滑油罐過(guò)壓Fast Stop Nonlockout快速停止非閉鎖Fast stop nonlockouts respond to conditions that can cause damage if operation continues. The conditions are caused by a momentary disturbance in the system

43、or an occasional sequencing related malfunction.快速停止反應(yīng)了一些如果繼續(xù)操作會(huì)引起損傷的狀態(tài)。系統(tǒng)內(nèi)的短時(shí)干擾或者與故障有關(guān)的偶然性順序錯(cuò)誤引起此類狀態(tài)。Momentary conditions typically include engine overspeed, flameout, high vibration (engine, gas compressor, or gas coolers), high compressor or cooler discharge temperature, or high/low scrubber leve

44、l.短時(shí)狀態(tài)包括發(fā)動(dòng)機(jī)超速、熄火、高振動(dòng)值（發(fā)動(dòng)機(jī)、氣體壓縮機(jī)或者氣體冷卻器）、高壓縮機(jī)或者冷卻器出口溫度、高低洗滌器液位。Sequencing-related malfunctions include fail to crank, ignition fail, fuel valve check fail, yard valve fail, and prelube fail.與順序有關(guān)的故障包括曲柄失效、點(diǎn)火失敗、燃料閥檢查失敗、YARD閥失效、預(yù)潤(rùn)滑失敗。Fast Stop Lockout快速停止閉鎖Fast stop lockouts respond to conditions that

45、can cause serious damage if operation continues. Investigation for damage is required. Corrective action may be required before restart.快速停止閉鎖反應(yīng)一些如果繼續(xù)操作將引起嚴(yán)重?fù)p傷的狀態(tài)。需要進(jìn)行損傷調(diào)查。在重啟之前。可能要采取正確的措施。These conditions include high bearing temperatures, high T5 temperature, node failure, transmitter failures, an

46、d if so equipped, gas compressor seal system failure.這些狀態(tài)包括高軸承壓力、高T5溫度、節(jié)點(diǎn)失效、變送器失效、氣體壓縮機(jī)密封系統(tǒng)失效。BACKUP ACTIVE SHUTDOWN備用激活關(guān)斷The backup active shutdown is enabled if there is a microprocessor failure, fire, backup overspeed, or manually initiated Emergency Shutdown (ESD). The backup system immediately

47、shuts off fuel, opens yard valves to eliminate driven equipment load, and controls lubrication oil for engine rolldown and postlube.如果處理器失效、火災(zāi)、備用超速或者手動(dòng)啟動(dòng)急停開(kāi)關(guān)（ESD）都將使能備用激活關(guān)斷。備用系統(tǒng)立即切斷燃料供應(yīng)，打開(kāi)YARD閥，減小驅(qū)動(dòng)設(shè)備負(fù)載，控制潤(rùn)滑油為發(fā)動(dòng)機(jī)盤(pán)車提供潤(rùn)滑及后潤(rùn)滑。After a backup active shutdown, the backup system must be reset with the BACK

48、UP RESET keyswitch. The ACKNOWLEDGE and RESET switches must be pressed before the package can be restarted.備用系統(tǒng)激活關(guān)斷后，備用系統(tǒng)必須使用“BACKUP RESET”開(kāi)關(guān)復(fù)位。在裝置重啟之前必須按“ACKNOWLEDGE”和“RESET” 開(kāi)關(guān)。Microprocessor Fail微處理器故障A microprocessor fail malfunction is detected by the controller. When microprocessor failure is

49、detected, a fast stop is initiated and backup control is activated. Fuel valves and guide vanes are closed, the bleed valve is opened, and the gas driven equipment is unloaded. The backup system controls lubrication oil for engine rolldown and postlube.控制器檢測(cè)微處理器故障。當(dāng)檢測(cè)到微處理器故障后，啟動(dòng)快速停止，激活備用控制系統(tǒng)，燃料閥和導(dǎo)葉關(guān)閉，泄放閥打開(kāi)，氣體驅(qū)動(dòng)設(shè)備卸載，備用控制系統(tǒng)控制潤(rùn)滑油，用于發(fā)動(dòng)機(jī)盤(pán)車及后潤(rùn)滑。Manual Emergency Stop手動(dòng)急停The manual emergency stop is initiated by depressing the local, remote, or skid-mounted emergency stop switch. When the stop is