CN110159363B - 拖动异步发电机的低压汽轮机带负荷启动的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种拖动异步发电机的低压汽轮机带负荷启动的控制方法，其包括采用旁通调节阀门进行低压汽轮机冲转，当低压汽轮机转子转动后，使低压汽轮机的转速保持在预设目标转速，若低压汽轮机振动正常，使低压汽轮机的转速升速至设计转速；通过控制各主汽门及各调节汽阀的开度，将低压汽轮机的转速逐渐升至目标转速，若低压汽轮机振动、轴承温度正常，则将异步电动机合闸，与厂用电系统连接，仍检测低压汽轮机的轴承温度、振动及汽缸热膨胀情况，若检测到都正常，对低压汽轮机逐渐增加负荷直至满负荷，正常投入运行。通过该方案在低压汽轮机从启动到正常运行的过程中，保证了低压汽轮机机组运行安全，还避免了设备停机甚至损坏现象的发生。

Description

拖动异步发电机的低压汽轮机带负荷启动的控制方法
技术领域
本发明属于汽轮机技术领域，特别涉及一种拖动异步发电机的低压汽轮机带负荷启动的控制方法。
背景技术
汽轮机控制的参数主要有功率、转速和进汽压力(或进汽量)，调节汽轮机的进汽量可以控制汽轮异步发电机的输出电功率。在汽轮机从启动到正常运行的过程中，由于参数变化复杂，条件判断较多，现有技术无法保证低压汽轮机组运行安全，通常会出现因失误引起的设备停机甚至损坏的现象。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种拖动异步发电机的低压汽轮机带负荷启动的控制方法，其包括：在主蒸汽管道上设置隔离汽门，与所述隔离汽门并联设置有隔离汽门旁路，所述隔离汽门旁路上设置有旁通调节阀门，所述主蒸汽管道的下级设置有与低压汽轮机的进汽口连通的并联的第一进汽支路和第二进汽支路，所述第一进汽支路和第二进汽支路均设置有主汽门和调节汽阀；将各所述主汽门及各所述调节汽阀开足，关闭所述隔离汽门，采用所述旁通调节阀门进行所述低压汽轮机冲转，当所述低压汽轮机的转子转动后，立即调节所述旁通调节阀门的开度使所述低压汽轮机的转速保持在预设目标转速范围，若检测到的所述低压汽轮机的振动正常，则通过开大所述旁通调节阀门的开度使所述低压汽轮机的转速升速至设计转速范围；各所述主汽门及各所述调节汽阀投入自动，将目标转速设为额定转速3000r/min，打开所述隔离汽门，关闭所述旁通调节阀门，通过控制各所述主汽门及各所述调节汽阀的开度，将所述低压汽轮机的转速逐渐升至所述目标转速，若检测到的所述低压汽轮机的振动及轴承温度正常，则将异步电动机合闸，与厂用电系统连接，同时继续检测所述低压汽轮机的轴承温度、振动及汽缸热膨胀情况，若监测到都正常，则对所述低压汽轮机逐渐增加负荷直至满负荷，正常投入运行；其中，所述所述预设目标转速范围小于所述设计转速范围小于所述目标轧制。
在如上所述的控制方法中，优选地，所述预设目标转速范围为800～1000r/min，所述设计转速范围为1500～2000r/min。
在如上所述的控制方法中，优选地，所述控制方法通过DCS分布式控制系统实现。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
在低压汽轮机从启动到正常运行的过程中，保证了低压汽轮机机组运行安全，还避免了设备停机甚至损坏现象的发生。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种拖动异步发电机的低压汽轮机带负荷启动的控制系统的结构示意图。
图中符号说明如下：
11隔离汽门、12旁通调节阀门、21第一主汽门、22第一调节阀门、23第二主汽门、24第二调节阀门、3低压汽轮机、4异步发电机、5发电机合闸装置、6厂用母线、71振动测量装置、72轴承温度测量装置、73热膨胀测量装置、80主蒸汽管道、81隔离汽门旁路、82第一进汽支路、83第二进汽支路。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种拖动异步发电机的低压汽轮机带负荷启动的控制方法，其包括如下步骤：
步骤S1，在主蒸汽管道80与低压汽轮机3之间连通有两个并联的第一进汽支路82和第二进汽支路83，第一进汽支路81和第二进汽支路83上沿蒸汽流动方向分别依次配备第一主汽门21与第一调节汽阀22和第二主汽门23与第二调节汽阀24，在主蒸汽管道80上配备隔离汽门11，与隔离汽门11并联设置有隔离汽门旁路81，隔离汽门旁路81上配备旁通调节阀门12。
步骤S2，先将两个主汽门21、23全开，两个调节阀门22、24开足，此时开度为100％，关闭隔离汽门11，利用旁通调节阀门12进行低压汽轮机3冲转，当低压汽轮机3的转子转动后，自动控制旁通调节阀门12的开度，使低压汽轮机3的转速保持在预设目标转速，优选地，该预设目标转速在800-1000r/min范围内选定，检测低压汽轮机3的振动情况，若振动不超标，通过开大旁通调节阀门12来增加低压汽轮机3的进汽量，继续升速至1500-2000r/min，此时，旁通调节阀门12开度可达至100％。
步骤S3，第一进汽支路82的主汽门和调节汽阀以及第二进汽支路82的主汽门和调节汽阀均投入自动控制，将目标转速设为额定转速3000r/min，打开隔离汽门11后联锁关闭旁通调节阀门12，通过自动控制各主汽门和调节阀门的开度，将低压汽轮机3的转速逐渐升至3000转/min，检测低压汽轮机3的振动及轴承温度情况，若低压汽轮机3的振动及轴承温度正常，即符合预设预设的振动阈值和温度阈值，则将异步电动机4合闸，通常厂用母线6与厂用电系统连接，同时继续检测低压汽轮机3的轴承温度、振动及汽缸热膨胀情况，若轴承温度、振动及汽缸热膨胀一切正常，则低压汽轮机3可以通过增加进气量逐渐增加负荷直至满负荷，正常投入运行。厂用电系统如循环水泵。实际应用时，低压汽轮机的振动可以包括：低压汽轮机前轴承座与后轴承座的水平、垂直方向振动，低压汽轮机的轴承度可以包括：低压汽轮机前轴承与后轴承温度。低压汽轮机的汽缸热膨胀可以通过LVDT绝对膨胀传感器测量，该传感器由一个LVDT(中频差动变压器式位移传感器中频差动变压器式位移传感器)位移传感器(差动变压器式位移传感器)和对其进行保护的防护罩组成。LVDT由一个探杆与汽缸相连。当机壳膨胀时，探杆在LVDT内移动，引起LVDT信号发生变化。
上述方法可以由DCS(Distributed Control System，分布式控制系统)实现，具体地，隔离汽门11、旁通调节阀门12、第一主汽门21、第一调节阀门22、第二主汽门23、第二调节阀门24分别与DCS连接，以在DCS的控制下进行开度的调节，振动测量装置71、轴承温度测量装置72、热膨胀测量装置73分别与DCS连接，以向DCS发送测量信号(或称检测信号)，以使DCS根据测量信号对前述所有阀门或所有阀门的部分阀门的开度进行调节，如此可以避免因人为原因导致的失误而引起的设备停机甚至损坏的现象。
参见图1，本发明还提供了一种拖动异步发电机的低压汽轮机带负荷启动的系统，其包括：主蒸汽管道80、隔离汽门旁路81、第一进汽支路82、第二进汽支路83、低压汽轮机3、异步发电机4、汽轮机测量装置和厂用母线6。主蒸汽管道80上设置有隔离汽门11，隔离汽门旁路81与隔离汽门11并联设置，在隔离汽门旁路81上设置有旁通调节阀门12，第一进汽支路82和第二进汽支路83并联连接，且将主蒸汽管道80和低压汽轮机3的进汽口连通，第一进汽支路82上沿蒸汽流动方向依次设置有第一主汽门21和第一调节汽阀22，第二进汽支路83上沿蒸汽流动方向依次设置有第二主汽门23和第二调节汽阀24，低压汽轮机3与异步发电机4连接以使异步发电机3旋转产生电能，异步发电机4与厂用母线6连接以向厂用母线6输送电力，汽轮机测量装置设置在低压汽轮机3上，用于测量低压汽轮机3运行时所涉及参数，所涉及参数包括：汽轮机振动参数、轴承温度参数和汽缸膨胀参数。
低压汽轮机3用于将由主蒸汽管道80输送的蒸汽的能量转换成为机械能，即提供原动力。异步发电机4用于在低压汽轮机3的驱动下发电并输送至厂用电系统，具体地，其转子与低压汽轮机3的转子通过联轴器连接，定子与厂用母线6通过断路器连接。联轴器可以为接触式联轴器，如：机械式刚性联轴器和柔性联轴器，还可以为非接触式联轴器连接。当异步发电机4故障时，发电机出口断路器保护装置启动，则低压汽轮机3的所有进汽阀门关停，同时断路器跳闸，整个低压汽轮机机组停运，完成异步发电机4的解列以便于维修异步发电机4。异步发电机4发出的电能从发电机定子的接线端子引出，通过高压动力电缆引接到断路器入口接线端子，断路器作为异步发电机与厂用母线的开关电器，其即为发电机合闸装置5。应用时，断路器通常位于异步发电机出口高压开关柜内。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (3)

1.一种拖动异步发电机的低压汽轮机带负荷启动的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
在主蒸汽管道上设置隔离汽门，与所述隔离汽门并联设置有隔离汽门旁路，所述隔离汽门旁路上设置有旁通调节阀门，所述主蒸汽管道的下级设置有与低压汽轮机的进汽口连通的并联的第一进汽支路和第二进汽支路，所述第一进汽支路和第二进汽支路均设置有主汽门和调节汽阀；
将各所述主汽门及各所述调节汽阀开足，关闭所述隔离汽门，采用所述旁通调节阀门进行所述低压汽轮机冲转，当所述低压汽轮机的转子转动后，立即调节所述旁通调节阀门的开度使所述低压汽轮机的转速保持在预设目标转速，若检测到的所述低压汽轮机的振动正常，则通过开大所述旁通调节阀门的开度使所述低压汽轮机的转速升速至设计转速；
各所述主汽门及各所述调节汽阀投入自动控制，将目标转速设为额定转速3000r/min，打开所述隔离汽门，关闭所述旁通调节阀门，通过控制各所述主汽门及各所述调节汽阀的开度，将所述低压汽轮机的转速逐渐升至所述目标转速，若检测到的所述低压汽轮机的振动及轴承温度正常，则将异步电动机合闸，与厂用电系统连接，同时继续检测所述低压汽轮机的轴承温度、振动及汽缸热膨胀情况，若检测到都正常，则对所述低压汽轮机逐渐增加负荷直至满负荷，正常投入运行；
其中，所述设计转速大于所述预设目标转速且小于所述目标转速。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述预设目标转速为800～1000r/min，所述设计转速为1500～2000r/min。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法通过DCS分布式控制系统实现。
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