透平機(jī)控制系統(tǒng)介紹-ITCC-training

ITCC技術(shù)及應(yīng)用介紹2綜合透平壓縮機(jī)組控制TS3000(ITCC)系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)3“舊的”分散控制系統(tǒng)4TS3000（透平壓縮機(jī)綜合控制系統(tǒng)）5TS3000（透平壓縮機(jī)綜合控制系統(tǒng)）6TS3000系統(tǒng)的功能1、汽輪機(jī)調(diào)速控制2、汽輪機(jī)超速保護(hù)3、壓縮機(jī)組防喘振控制4、機(jī)組性能控制、主機(jī)及輔機(jī)的工藝參數(shù)監(jiān)控5、機(jī)組軸位移、溫度、振動(dòng)監(jiān)控6、順序控制7、機(jī)組和裝置的聯(lián)鎖邏輯控制集中綜合控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)低成本低工程費(fèi)用低安裝費(fèi)用減少安裝空間現(xiàn)場(chǎng)儀表費(fèi)用低沒有各種單功能控制器之間通訊的時(shí)間延遲沒有各種單功能控制器之間繁瑣的連接8TS3000透平壓縮機(jī)綜合控制系統(tǒng)9TS3000三重冗余容錯(cuò)控制系統(tǒng)10靈活可變的規(guī)模將為系統(tǒng)的擴(kuò)建提供極大便利并有效降低擴(kuò)建成本成熟而獨(dú)特的防喘振控制軟件包將為用戶提供最佳的工作性能成熟而靈活的調(diào)速軟件包將完全替代并升級(jí)原有電子調(diào)速控制器良好的人機(jī)界面將顯示動(dòng)態(tài)工作點(diǎn)、流程圖、報(bào)警指示等內(nèi)容，并將為操作人員提供更便利、準(zhǔn)確的操作條件TS3000在實(shí)際應(yīng)用與日常維護(hù)中的優(yōu)點(diǎn)與其它系統(tǒng)配合使用集散控制系統(tǒng)(DCS)振動(dòng)、位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)專家狀態(tài)分析系統(tǒng)高速趨勢(shì)分析12與其它系統(tǒng)配合使用13全球機(jī)組控制應(yīng)用超過4000套具有幾十年的燃?xì)馔钙胶驼魵馔钙降目刂平?jīng)驗(yàn)可應(yīng)用于各種場(chǎng)合:1.燃?xì)馔钙?.蒸汽透平3.ITCC–

一體化透平壓縮機(jī)控制4.AVR–

自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)（發(fā)電機(jī)控制）TS3000透平壓縮機(jī)綜合控制系統(tǒng)14轉(zhuǎn)速和抽氣控制15TS3000系統(tǒng)對(duì)汽機(jī)的控制TS300016速度控制策略精確的速度測(cè)量—測(cè)量精度0.01%臨界速度控制多段暖機(jī)設(shè)定點(diǎn)電磁型速度探頭測(cè)速及值選擇判斷功能每塊PI卡可以接8路速度信號(hào)3個(gè)速度探頭則采用中值2個(gè)速度探頭則高選17轉(zhuǎn)速測(cè)量18轉(zhuǎn)速選擇模塊

Numberofspeedpickups numspu Speedfailsetpoint failspd Enablespeedfailure enabpufl Speedpickup1input pu1 Speedpickup2input pu2 Speedpickup3input pu3 Speedpickup4input pu4 Pickup1disable pudis1 Pickup2disable pudis2 Pickup3disable pudis3 Pickup4disable pudis4

Pufl1 pickup1failed Pufl2 pickup2failed Pufl3 pickup3failed Pufl4 pickup4failed lostspd Lossofspeedflag selspd Selectedspeed selindex Indextotheselectedspeedpickup spddif SpeeddifferenceflagSpeed_select19起機(jī)時(shí)機(jī)組轉(zhuǎn)速控制的邏輯20典型的汽輪機(jī)起機(jī)曲線21

方式設(shè)定描述

0停機(jī)1 準(zhǔn)備啟動(dòng)

2暖機(jī)

3 升速4 正常操作5 超速試驗(yàn)蒸汽輪機(jī)起機(jī)順序22抽氣控制優(yōu)先權(quán)的選擇功率、轉(zhuǎn)速入口壓力、流量出口壓力、流量抽氣壓力、流量

23抽氣控制（雙閥）24汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速和抽氣控制25單閥汽輪機(jī)冷凝式汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)圖背壓式汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)圖

26雙閥汽輪機(jī)抽汽冷凝式汽輪機(jī)抽汽背壓式汽輪機(jī)27雙閥汽輪機(jī)類型（有兩個(gè)被調(diào)參數(shù)）的

四種運(yùn)行方式牽連HP和LP（雙閥解耦）；1)被調(diào)參數(shù)為汽機(jī)功率N和抽汽壓力Pc，要求：功率調(diào)整時(shí)，不干擾抽汽壓力Pc；抽汽壓力調(diào)整時(shí)不干擾功率N。2）解耦進(jìn)汽（HP）：被調(diào)參數(shù)為進(jìn)汽壓力和抽汽壓力3）解耦排汽（LP）：被調(diào)參數(shù)為抽汽壓力和排汽壓力——抽汽背壓式汽輪機(jī)4）解耦進(jìn)汽和排汽（HP，LP）：被調(diào)參數(shù)為進(jìn)汽壓力和排汽壓力雙閥之間的解偶控制在TS3000（DEH）系統(tǒng)中是采用TRICONEX的雙閥計(jì)算專利技術(shù)一種名為試算法來實(shí)現(xiàn)的，它是依據(jù)汽輪機(jī)冷凝工況圖計(jì)算出流量比和功率比：（注：公式中各符號(hào)代表的意義參見下面的汽輪機(jī)冷凝工況圖）流量比：F=F4/F1功率比：H=（H2-H1）/H1關(guān)于流量比F比：當(dāng)功率增加時(shí)，抽汽壓力Pc不應(yīng)變化。如果抽汽壓力增加了，說明LP開度的比HP開度的小了，這是由于流比F偏大造成的，因此將F值變小，直到抽汽壓力不變?yōu)橹埂Ｈ绻槠麎毫ο陆盗?，LP開度相對(duì)HP開度要大，說明流量比F偏小，因此將F改大，重新計(jì)算，直到Pc不變?yōu)橹?。關(guān)于功率比H比：當(dāng)抽汽量增加時(shí)，汽輪機(jī)功率不應(yīng)該變化。如果功率增加了，LP的開度變化相對(duì)于HP變化要小，說明功率比H偏大，將H值改小，重新計(jì)算，直到功率不變?yōu)橹埂Ｈ绻β首冃×?，LP開度變化要比HP變化大，說明功率比偏小，將H改大，直到功率不變?yōu)橹埂?8抽汽冷凝式汽輪機(jī)冷凝工況圖29汽輪機(jī)輔助控制冷凝器夜位控制油系統(tǒng)監(jiān)視油箱液位過濾器差壓機(jī)頭油壓監(jiān)視輔油泵啟/停油壓報(bào)警和跳車30汽輪機(jī)輔助控制振動(dòng)監(jiān)視位移監(jiān)視機(jī)前壓力控制軸承溫度監(jiān)視蒸汽密封系統(tǒng)控制31典型的HMI畫面32典型的HMI畫面33TypicalHMIScreen典型的HMI畫面34防喘振控制35壓縮機(jī)防喘振回路示意圖36防喘振控制防喘振控制的典型特性獨(dú)特的多變壓頭與h/Ps運(yùn)算法則自動(dòng)增加安全域度設(shè)定點(diǎn)跟蹤功能回流閥快開---慢關(guān)控制功能獨(dú)立的比例控制功能速度耦合控制37壓縮機(jī)特性HpQ(inACFM)SurgeLineSpeedLines典型的壓縮機(jī)曲線38通用的喘振曲線

PdischargePsuctionP

suctionh

orifice39Typicalcompressorefficiencycurve

典型的壓縮機(jī)效率曲線Pd/PsQ1(inACFM)喘振線速度線效率橢圓工作目標(biāo)區(qū)域40壓縮機(jī)工作性能曲線圖ControlLineSurgeLineSuctionFlow(hx)PressureRatioPD/PSStonewallLineSpeedLines41TypicalCompressorCurvesHpFlow壓縮機(jī)性能曲線的計(jì)算需要的參數(shù)：壓縮機(jī)制造原始數(shù)據(jù)工作曲線喘振測(cè)試數(shù)據(jù)42性能曲線開發(fā)沿喘振線選擇設(shè)定點(diǎn)43性能計(jì)算數(shù)據(jù)Ts入口溫度Mw分子量k絕熱指數(shù)np效率ne系數(shù)Z壓縮系數(shù)C音速轉(zhuǎn)換系數(shù)H%孔板壓差比44防喘振控制邏輯45設(shè)定點(diǎn)跟蹤技術(shù)CurrentOperatingPointhxHoverSettingkHOVERControllerSetpointrSUCSPControlLinerSUCLNSurgelinerSULINEnterFlux(hx)PD/PSHoverRampRatekHOVRR12346502040608010046比例功能100%0%ClosedOpenrMARrPROPTMrSUCLNrSULIN07P出口P入口P入口H孔板47TS3000實(shí)現(xiàn)振控制與速度控制功能框圖48負(fù)荷分配邏輯LoadshareActiveEffCalculationorAvgExhaustTempOtherTriconEfforAvgTempCalculationCalculateSpeedBiasANDLoopsinAutoANDSpeed>MinGovNoCriticalFaults**NocriticalfaultsreferstofailedtransmittersorotherfailuresthatwouldmakeloadsharingimpossibleLoadshareEnabledANDComlinkOKLoadshareAvailablefromOtherTriconsLoadshareAvailabletoOther