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1、进口可转导叶系统The system of the variable inlet guide vane(IGV)1、当机组处于低周波（工况）下(启动 、停机）过程中，防止发生压气机喘振； 2、当机组处于联合循环运行时，通过调 节IGV开度，维持较高的透平排气温度，提 高总体热效率。注：MS9FA级压气机排气压力是15（ kg/cm2);MS9FG级压气机排气压力是23（ kg/cm2);一、IGV功能MS9001E进口可转导叶外形图MS9001E进口可转导叶外形图1MS9001E透平压气机转子图IGV的控制方式第一种，简单循环机组两个位置。IGV在起动和停机过程中，IGV 处在34度位置上；机
2、组运行在工作转速时，IGV 处在全开的84度位置上，如GE5000系列的机组 等。 第二种，可变IGV调整方式进口导叶连续可调控。随转速或负荷变化不 断调整开度，如MS6B机组等。 第一种方式控制IGV简单，用一个L14HS转速 信号控制IGV。第二种复杂。将IGV的角度位置作 为转速的函数控制，或根据排气温度来调整。为 此，系统配置了电液伺服阀90TV和线性可变差动 变压器（LVDT）96TV-1,-2等硬件。二、IGV系统组成与运行1、电磁阀20TV 不带电：如图9-17，切换阀VH3切断伺服 阀与油动机间油路。导叶处于关闭状态；带电：油作用在放泄切换阀VH3，放泄阀 与油缸 间的油路接通
3、，处于调整导叶状态。当 14HT触发时（即： N=300 rpm时），20TV 阀带电； 2、防泄切换阀VH320TV不带电时，液压油不经伺服阀90TV 而直接进入油动机，关小IGV；20TV带电时， VH3接通90TV与油动机 间的油路，IGV处于被调整态，液压油只能经 90TV进入油动机，关小或开大IGV；3、伺服阀电液转换阀 (90TV）三个线圈：绕在扭力器的中心杠上，中心杆置于 永久磁铁的磁场中。三个线圈信号来自三个控制器（ R）、(S)、（T）的经过运算和放大的电流。 扭力器：线圈中有电流通过，扭力器在电磁场作 用下发生偏转，偏转角与通电电流成正比，方向与 电流方向对应。扭力器的射流
4、管随扭力器一起偏转， 射流管射出的高速油流面对两对称布置的扩压通道。 反馈弹簧：在射流管和断流滑阀之间，抑制滑阀 移动效果。迫使射流管向中间位置靠拢，减缓断流阀 移动速度。如，当射流管逆时针偏转，断流阀左移， 弹簧起到不让断流阀有过大的左位移作用。反馈弹簧 增加了调节的稳定性。 位置反馈：LVDT是伺服阀的信息来源。LVDT随 时反馈瞬时IGV的位置，该信号与基准信号比较。线性可变差动变压器Linearity variety differential transformer(LVDT)4、位置反馈装置（LVDT）96TV-1,-2 调整IGV的角位置的基准信号为：DA- CARGV，设IGV在
5、调节过程中瞬态位置为：x IGV；这两个信号不一致时，调节IGV的过程 动作始终进行； 当96TV-1，-2两个反馈信号被送入（R） 、(S)、(T)控制器的HSAA卡上，对比实际IGV 位置反馈信号，经高选线路选出高的信号，和 基准信号作加法运算； 运算后的模拟量经功放器，向90TV电磁阀 线圈输入，伺服阀动作改变进入油缸的油量， 实施调整IGV，直调到机组运行状态所需位置 x1 IGV 。（因基准信号也在变化中）位置反馈信号图位置反馈信号获取(调节方法与过程) 若基准位置DA-CARGV与瞬态位置x IGV在 HSAA卡上运算值为零，功放器输出为零，IGV不 动作。 当IGV在最小位置时，
6、芯杆处在线圈外，二次 线圈输出为：0.5V1 ，二次线圈输出信号与芯杆深 入到线圈里的位置成正比。芯杆全部伸入线圈，二 次线圈输出信号是：0.5V1+V1； 输出信号经检波器后，成为与DA-CSRGV表示 的IGV相反的直流信号，进三个控制器（上图）； 位置开关，33TV-1检测IGV的关或闭的状态。 当其闭合时，IGV闭合，发信号给逻辑控制保护与 显示系统，允许主保护继电器L4带电，机组可投运 。IGV的调节与运行 为防喘振调节IGV，当所要求的IGV位置和IGV 反馈信号相加不为零时，调整动作不停。IGV角度 的基准信号，来自下面四个基准信号中选出的一个 最小信号； 四个基准信号: 最大角
7、度信号CSRGVMAX，限制 IGV最大角度位置（84），不能随意调整，机组 清洗时除外； 手动基准信号CSRGVMAN，可用控 制盘上的软开关L43GVPS(F2)调整，调整范围： （5784）;部分转速信号解释在启动与停机过程中，为了防止压气机 喘振致使机组遭受损坏，必须使通过压气机的 空气的容积流量与机组的转速之间有良好的匹 配关系，保证在压气机叶片通道中不发生能够 造成旋转失速现象的严重的脱流。通过压气机 的空气的容积流量与机组的转速之间的良好的 匹配关系是靠下面条件保证的：式中，n和T0*分别是压气机的转速和进气温 度，T*0设是选择的设计参考温度，n修正称修正转 速。它用压气机进气
8、温度对机组转速作修正得 到的。 IGV的调节与运行（续1） 部分转速基准信号CSRGVPS，用 压气机进气温度对机组转速作修正得修正转 速，公式如下：用修正转速作参数给出IGV的部分转速 基准信号来对IGV调节。IGV的调节与运行（续2） 温度控制基准信号CSRGVTC；注意：要区别对机组的温度控制，FSR 温控；FSR温度基准信号与排气温度信号运算 ，通过控制燃料伺服阀改变进入燃烧室燃料量 。对进口可转导叶的温度控制，IGV温控 ；IGV温度基准信号与排气温度信号运算 ，用伺服阀90TV对IGV进行控制，维持机组 排气温度水平。提高联合循环效率。燃料冲程基准（FSR）燃机对燃料量的控制是由起
9、动控制、 加速度控制、转速控制、同期控制及温度控制 等系统来控制的。这些控制系统或在不同阶段 ，或在同时提出对燃料量的要求，由一个最小 选择电路选出它们当中的最小燃料需求信号送 给燃料系统，燃料系统按照这个信号向机组提 供燃料，这个燃料信号叫做Fuel Stroke reference，中文译成“ 燃料基准冲程”，简写为“FSR”。解释：解释：IGV控制的基准信号图修正 转速 、 IGV 位置 及部 分转 速基 准曲 线图修正转速IGV位置部分转速基准曲线正常起动，防喘放气阀打开，IGV为34度，对 应修正转速（按百分比给出）范围：084。对 应部分转速基准的计算机计数略大于零，见图的右 座标
10、； 当修正转速84时，修正转速每增加1， IGV开大6.67度；当机组达额定转速时，修正转速 约为91.5%，IGV达最大值840并保持它，此时防 喘放气阀关闭； 停机过程，修正转速减少1，IGV关小6.670 ； 在发电机断路器打开时，防喘放气阀打开，当 14HA脱落时，轮机被遮断，IGV全关（340）。FSR与IGV两套温控系统关系（续）当机组不处于FSR温控态时，选IGV温控，允 许IGV关小到最小值57，提高排出燃气的温度。 当机组不处在FSR温控态，又没选IGV温控， 可将IGV以一定速率开大到最大值84 (IGV=57- 84)0。 如机组处在FSR温控态，不在IGV温控态， IG
11、V应以最快速度打开到全开位置，降低燃气温度 。 IGV温度基准是1035 ;FSR温度基准是 1045。FSR控制优先于IGV控制。如机组处于FSR 温控，则不允许IGV温控关小IGV来提高排气温度 。 总之，在对温度的控制上，两个温度控制系统 保护机组不超温是最重要的。FSR与IGV温控系统关系注意：要区别对机组的温度控制和对IGV的温 度控制！ p对机组的温度控制是通过把FSR温度基准信 号和排气温度信号作运算，通过燃料控制阀和 伺服阀来改变燃料量。 p对IGV进行温度控制是通过IGV温度基准信 号和排气温度信号进行运算，用伺服阀对IGV 控制，以维持较高排气温度，提高联合循环总 热效率。
12、IGV报警与保护当IGV实际位置与所要求的角度位置相差7.5时的时间超过30秒，控制盘上CRT显示“进口导叶控制故障报警”；当上述情况超过60秒时，显示报警信息，遮断机组；手动控制IGV没有达到84时，显示报警信息；机组nN050%, IGV反馈信号大于35，持续5秒，显示报警信息；如IGV32, 持续5秒，显示报警信息；显示IGV温度控制方式或导叶控制信息等等。IGV报警与保护如果在额定转速的50%以下，位置开关没有检测 到可转导叶处在最小位置时，将显示出信息 “INLET GUIDE VANE POSITION TROUBLE（ 进口导叶位置故障）”。 在屏幕上还会显示出可转导叶的状态信息
13、。当可 转导叶处于温度控制方式时，显示出信息“IGV TEMP CONTROL（进口导叶温度控制）”。当可 转导叶处于手动控制方式时，显示出信息“IGV MANUAL CONTROL（进口导叶手动控制）”。 当可转导叶打开到最大角度位置时，显示出信息 “IGV FULL OPEN（进口导叶完全打开）。说明可转导叶所处的位置状态，等等。 本系统温习的知识要点1、系统功能？ 2、系统中主要部件？ 3、IGV控制方式？ 4、电液伺服阀的工作原理？ 5、LVDT工作原理？ 6、IGV角度基准信号的来源？ 7、什麽是燃料冲程基准“FSR”？ 8、解释修正转速、部分转速与IGV角之关系图 ？ 9、对机组FSR控制与对IGV的温控区别？ 10、主要事故报警与保护措施？
