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1、瑞士 CCI AG功能说明HEGIFELDSTRASSE 10 邮箱 温特图尔 CH-8404 电话+41-(0)52-262 11 66 传真+41-(0)52-262 03 65高/低旁自动化Signal CandilioningSafetySetpoint Generationupera.101UnctionControlri：arrsceTestc1Va Pcsi:ionersOC&GBP1 BPS BPE1BPE2 BD1 BD2安全功能信号调整操作 选项设定点生成控制员界测试阀定位器面图1 带安全功能的高旁控制器（双管）通过几个标准化接口信号，苏尔寿旁路控制器 可以很容易地接入到整
2、个电厂的自动化系统中。 在不同的工况下，高旁控制器的功能可概括为以 下几点：锅炉启动控制器必须应根据锅炉的蒸汽量来控制、增加 锅炉的蒸汽压力。旁路必须能将蒸汽流传输到再 热器中,从而保证通过过热器和再热器的蒸汽流 适当。蒸汽流经旁路时，旁路控制器应该能控制 进入再热器的蒸汽的温度。 汽轮机启动高旁控制器应该能控制蒸汽压力，直到由锅炉 主控制器接替压力控制。1. 简介30年苏尔寿旁路系统（包括控制功能 和安全功能）的使用经验表明，旁路控 制器既不是锅炉控件的集成部分，也不 是汽轮机控件的集成部分。苏尔寿旁路 系统是一个独立的系统，可满足整个电 厂的操作要求（例如锅炉和汽轮机）。 旁路控制器和其它
3、系统之间的有源信 号很少。它的重要性体现为它是一个旁 路控制器，能够完成旁路操作的确切要 求，并能完成安全功能或快开/快关功 能。重压工作的阀门和管道寿命要求， 特别是在所有操作模式或过渡时进行 精确蒸汽降温的要求，对苏尔寿旁路控 制器提出了挑战。2. 高旁控制器苏尔寿高旁控制器是集成系统，具备 功能信号调整、控件和阀门定位功能 （图1）。可根据电厂的具体需求定制操 作员界面类型。下面描述的启动、关机 功能为全自动模式。PHP# HP RPF1 A=T?主蒸汽管道冷再热管HP Turbine 高压汽轮 机Safety System 安全系统Ml电司Ymstart up ralwSetpoi n
4、t Gen eratorPressure Controller3nilnRate:&r2L rmlnRTL带负荷运转旁路被关闭，但控制器应准备好防止流通蒸 汽过压或压力梯度过大。 汽轮机甩负荷/跳闸 控制器应打开旁路阀（若需要可使用快开装置协助）以防止流通蒸汽过压，并控制压力， 直到汽轮机再次接过负荷。 安全功能 许多国家允许使用高旁阀作为锅炉高旁部分的安全阀，高旁侧不再需要其它的传统安全 阀。高旁必须配置完全独立的硬件安全系统。 从功能上，该系统应完全集成到旁路控制器 中，以确保安全功能和控制功能之间的平滑过 渡。2.1 压力控制 图3更详细地显示了压力控制器和压力设 定点生成器的结构。图4
5、启动图中再次描述了 压力控制器的不同功能和运转模式。冷启动一开始，即应激活最小开度（Ymin） 。可以确保开启开路径从而 蒸汽立即流过过热器和再热器。当蒸汽量足够达到预定义的最小压力 （pmin） 时，控制器则打开旁路阀开始控制流 通蒸汽压力。当阀门位置达到预定义的值Ym时（由锅炉 启动过程中期望的蒸汽流确定），设定点生 成器开始根据锅炉的蒸汽量增加压力设定 点，但最大梯度受限。Setpoint Generator 设定点生成器Pressure Controller 压力控制器Pressure Controller 压 力控制器Temperature Controller 温度控制器Rehea
6、ter 再热器 PT 压力变送器 TT 温度变送器 YT 位置变送器 PS 压力开关图2 带安全功能的高旁系统（双管系统）基本控制图 图2显示了带主控制功能的双管高旁系统的主 要元件： 压力控制器 温度控制器 喷水隔离阀控件 安全功能Rate Limiter 比率限制器 Start up 启动follow 跟随操作模式：压力控制（固定pr. Ps）启动跟随（旁路关闭）固定值设置值图 3 高旁压力控制器Pressure 压力Steam Flow 蒸汽流Turbine Load 汽轮机阀位Start up 启动 follow 跟随YmA时间 图 4 用高旁冷启动达到启动汽轮机（Psynch）的压力
7、后，设 定点发动机切换到（固定）压力控制。汽轮 机接收蒸汽后旁路开始关闭，直到汽轮机消 耗掉锅炉生成的所有蒸汽并且旁路完全关 闭。旁路关闭后，压力设定点跟踪实际的压 力（加阈值dp），使旁路保持关闭（跟随模 式） 。仍然要限制压力设定点的最大梯度。 若设计蒸汽压力超过该梯度，旁路将逐渐打 开，控制器返回压力控制模式。由旁路控制 压力，直到恢复正常操作且旁路再次关闭。2.2 温度控制 就温度控制而言，在此必须说明在各种工况 下，为了准确控制蒸汽温度，要求控制器完 全匹配高旁的各种工况（低负荷、满负荷快 打开等） 。在各种工况准确控制温度可以保 护阀门、管道的重压管壁。苏尔寿低旁控制器是集成系统，
8、有功能信号 调整、控件和阀门定位功能（图5）。可根据电厂 的具体需求定制操作员界面类型。通过几个标 准化接口信号，苏尔寿旁路控制器可以很容易 地接入到电厂的整个自动化系统中。尽管与高旁控制器一样相对独立地操作，低 旁控制器必须与高旁系统协同工作，并允许过 量的蒸汽流输送到冷凝器（不允许进入汽轮 机）。安全功能信号调整操作选设定点生成控制员界项测试阀定位器面图5 低旁控制器（双管）3.1 压力控制在不同的运转模式下，低旁压力控制器的功能可概括为以下几点：锅炉启动控制器应该能控制再热器中的蒸汽压力。当 旁路打开时，喷射控制器应该能控制蒸汽的减 温，以便由冷凝器接收。 带负荷运转旁路关闭，但是由控制
9、器监控再热蒸汽压力， 监控到压力增加到不可接受的程度时，对压力 进行控制。 冷凝器保护若冷凝器不能接受蒸汽或者喷水系统失常， 为保护冷凝器，控制器必须通过一个独立的安 全通道关闭旁路。高旁汽轮Reheater 再热器HP Turbine机如果提供了电源操作再热器安全阀（例如：苏尔寿MSV阀），通过再热器安全 阀与低旁的协调操作，能够改善汽轮机 跳闸或高负荷时的甩负荷等电厂操作问 题。苏尔寿低旁控制器能够为再热器安 全阀操作提供必要的信号。3.2 喷水控制因为经过低旁减温器后的蒸汽通常接 近或达到饱和，经过减热器后的温度不 能作为控制信号。因此，必须通过计算 蒸汽流量和蒸汽工况得到必要的喷水流
10、量和喷水阀位置。反之，蒸汽流为蒸汽 工况和旁路阀阀位的函数。低旁控制器 提供必要的计算函数来进行计算，并且 使用算出的喷水量作为水流控制器的设 定点。Setpoint generator 设定点生成器Pressure Controller压力控制器LP-Bypass isolating valves 低旁隔离阀LP-Bypass control valves 低旁控制阀冷凝器 Condenser1st stage pr.Cond. Protection一期工程冷凝器保护图6 低旁系统（双管）基本控制图带负荷运转期间，汽轮机第一阶段的压力作 为设定点生成器的负荷信号，设定点生成器产 生一个负荷相
11、关（滑压）压力设定点。利用大的旁路阀，高压再热器的流量能够超 过冷凝器的吸收能力。对于这种情况，必须通 过旁路控制器限制进入冷凝器的蒸汽流量。高旁控制功能说明1. 综述（图 D）高旁控制器包括跟随件压力设定点生成（图）A/RA）压力控制器（图）B/TB）温度控制器（图DC）喷水隔离控件（图 DF）2. 生成压 力设 定点2.1 启动2.1.1 模式选择（图RA）由操作员或DCS的“锅炉点火”信号设置“启动模式”选择“启动模式”后，设定点生 成器可以有三种不同的工况： 最小压力压力斜线上升 重启当主蒸汽压力低于Pmirf时，激活“最小压力”当主蒸汽压力高于“i?in”、低于“Psync时，激活“
12、压力斜线上升”。当压力高于“min”且BP阀关闭时，激活“重启”。 当在“最小压力”或“压力斜线上升”运行时，生成信号“启动序列”。压力达到“Psync”且BP阀打开后，“启动模式”立即取消。当激活了信号“已加载高旁 汽轮机”或压力控制器切换到手动模式时，“启动模式”也立即取消。若“启动模式”、“跟随模式”和“关闭模式”未激活，则“固定压力模式”激活。当BP阀关闭且DEH信号“已加载高旁汽轮机”激活或DCS信号“锅炉点火”关闭，则激 活“跟随模式”。BP控制器处于手动模式时，激活“跟随模式”。2.1.2设定点生成器（图DA）启动时，锅炉中没有压力，设定点生成器位于“最小压力”工况。压力设定点“
13、Ps act ual”设置为“ min”。压力控制器将BP阀门打开到最小位置“Min”处（参见：3.压力 控制器）。一旦主蒸汽压力高于“iPin”，进入“压力斜线上升”段。当BP阀位置“Yset”超过 “Ym”时，压力设定点“Psdemand”增加。压力设定点的增加量由梯度限制器限制，“压 力斜线上升”操作中只允许正的压力梯度，在该操作模式，禁止降低压力设定点的“Ps actual”。一旦主蒸汽压力达到“Psync” “启动模式”取消且“固定压力模式”激活压力设定点 “Psdemand”设置为最近的压力设定点“Pactual”。在“固定压力模式”，操作员可以 调节“压力设定点”。当在“已加载高
14、旁汽轮机”时，由于压力下降BP阀将自动关闭。一旦P阀关闭，设定 点生成器将切换到“跟随模式”（参见：2.2带负荷运转）。在该模式压力设定点的“Ps act ual ”将随主蒸汽压力变化。加压锅炉启动时，选择“重启” BP阀关闭。“重启”时压力设定点的“Pctual”随 主蒸汽压力变化，只允许负的压力梯度。一旦锅炉压力开始增加，旁路阀则慢慢打开。 阀打开后，若压力仍然低于“Psync”，设定点生成器将进入“压力斜线上升”段；若启动 时压力已经高于“Psync”则进入“固定压力模式”段。Pressure /Load/Flow压力/负荷/流量Start Sequence启动序列Min Press最小
15、压力Pressure Ramp压力斜线上升Fixed Pressure固定压力Follow跟随Steam Flow蒸汽流量Turbine Load汽轮机负荷Fire on点火Turbine loaded汽轮机已加载2.2带负荷运转（图/DA/RA）在带负荷运转时（例如高旁汽轮机接过所有蒸汽），旁路阀被关闭。“跟随模式”被激 活。在“跟随模式”，压力设定点的“Ps actu al ”随实际的主蒸汽压变化。根据实际的主 蒸汽压，对最大压力梯度进行限制。压力设定点的“Ps act ual ”应加上一压差“ dP”， 以使BP阀保持关闭状态（参见：3.压力控制器。当主蒸汽压力增加到旁路控制器设定点的“Ps actual + dP”
