CN110344893A - 一种汽轮机主机汽门开启的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽轮机主机汽门开启的控制方法，通过设置按钮指令来替代达到数值触发的信号进行“或”门运算来控制遮断电磁阀和方向阀的带电、失电的操作，到达到控制汽门要求；控制逻辑中汽门遮断电磁阀开启与关闭指令及方向阀均采用一次触发指令；主汽门和调门顺序开启，开启调门指令则采用集中控制，将外部指令允许，所有调门指令切至外部控制投入，然后按照顺序，将四个调门的指令切至预置数值控制，当一个试验完成后，汽轮机跳闸信号将遮断电磁阀、方向阀、调门试验指令切除，电磁阀信号为一次触发。大大提高了测试效率。

Description

一种汽轮机主机汽门开启的控制方法

技术领域

本发明属于发电厂电力设备技术领域，具体地涉及一种汽轮机主机汽门开启的控制方法。

背景技术

根据《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》及运行规程和检修规程中的规定，汽轮发电机组在经过检修后，必须进行横向保护试验，试验合格后才允许机组启动和运行。既锅炉联动跳闸汽轮机，发电机联动跳闸汽轮机，汽轮机联动跳闸锅炉和发电机；检查各个系统之间协调动作是否正常，执行机构的机械情况；试验时需要各系统处于模拟运行状态，其中一个保护系统动作时能触发相关保护装置实际动作，故每次保护动作前需要将汽轮机复置，将汽轮机的高/中压主汽门1/2，高/中压调门1/2共8个开足，而后进行机组横向保护试验，试验过程包括以下步骤：

1：锅炉联动跳闸汽轮机，当锅炉复置后，汽轮机复置，将汽轮机所有汽门全部开足，将锅炉联跳汽轮机保护入系，然后按手动停炉按钮，锅炉跳闸，系统自动所有汽门关闭。

2：发电机联动跳闸汽轮机，当发电机复置后，汽轮机复置，将汽轮机所有汽门全部开足，将发电机联跳汽轮机保护入系，然后按发电机解列按钮，发电机跳闸，系统自动所有汽门关闭。

3：汽轮机联动跳闸锅炉和发电机，汽轮机复置，将汽轮机所有汽门全部开足，复置锅炉和发电机，将汽轮机联跳锅炉和发电机保护入系，按手动停机按钮，所有汽门关闭，触发锅炉和发电机跳闸。

目前，有两种开启阀门的方式：全手动开启和全自动开启。

一:全手动开启方式：打开控制软件，控制软件包括以下按钮：HP ESV1:高压主汽门1，HP ESV2:高压主汽门2，IP ESV1:中压主汽门1，IP ESV2:中压主汽门2，HP CV1:高压调门1，HP CV2：高压调门2，IP CV1：中压调门1，IP CV2：中压调门2。

1：高压主汽门和中压主汽门开启方式相同，以高压主汽门1为例，开启高压主汽门1的过程，对两个遮断电磁阀和一个方向电磁阀进行操作，点击按钮达15次，四个主汽门操作需要点击按钮60次，且操作步骤必须按照规定进行操作，故每操作一次都要检查电磁阀的状态和EH油压。

2：高压调门和中压调门的开启方式相同，以高压调门1为例，开启高压调门1的过程，对两个遮断电磁阀和外部指令有效、指令输入进行操作，点击按钮达15次，四个调门操作需要点击按钮60次。

二：全自动开启方式：当机组进行启动时既各个分系统均已实际进入运行，在汽轮机控制画面中按自启动进行按钮后，控制器中启动装置TAB开始升程，TAB数值有“0”至“105”变化；当数值>22.5%时复置高、中压主汽门遮断电磁阀（带电）；当数值>32.5%时复置高中压调门和补气阀的遮断电磁阀（带电）；当数值>42.5%时开启高、中压主汽门（方向阀失电），当数值>62%时开启高、中压调门，而后，数值持续升至“105”，而调门则由其它控制器进行控制。当机组停运时，当数值<37.5%时所有主汽门关闭（方向阀带电）；当数值＜27.5％时高中压调门和补气阀的遮断电磁阀失电而关闭；当数值＜17.5％时高、中压主汽门遮断电磁阀失电，当数值＜7.5％时机组跳闸；启动装置TAB每次到达某一限值时，其输出TAB都会停止变化，等待SGC ST执行特定任务操作，操作完成收到反馈信号后，启动装置TAB输出才会继续变化。

三：存在问题

1：全手动开启时，开启全部主汽门和调门满足试验条件时，需要点击按钮指令120次，且每个试验完成后进行另一内容试验时，需要复置汽轮机跳闸系统的操作，即对各个电磁阀进行复位操作，操作方式与开启方式相反，点击按钮70次多，复置操作完成后，点击画面中REINTEGRATION,和RESET O/S TRIP按钮，TRIPPED指示绿色时进行第二次开启汽门的操作。整个试验过程需要进行三次开启阀门的操作和两次复置操作，操作工作占试验时间的90%以上。故效率低下。

2：全自动开启，启动装置TAB每次到达某一限值时，其输出TAB都会停止变化，等待SGC ST执行特定任务操作,操作完成收到反馈信号后,启动装置TAB输出才会继续变化.而反馈信号需要锅炉升温、升压后才能满足，由于锅炉系统停运状态和汽轮机各子系统没有完全具备运行状态时，不能达到触发TAB需要升高的条件，故该开启方式不能使用。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷和不足，本发明的目的是提出了一种汽轮机主机汽门开启的控制方法，提高了测试效率。

本发明的技术方案是：

一种汽轮机主机汽门开启的控制方法，包括以下步骤：

S01：设置按钮指令替代TAB启动升程器输出的数值达到数值触发的信号进行“或”门运算控制遮断电磁阀和方向阀的带电、失电的操作，控制汽轮机遮断系统复置；控制逻辑中汽门遮断电磁阀开启与关闭指令及方向阀均采用一次触发指令；

S02：主汽门和调门顺序开启，开启调门指令采用集中控制，设置外部指令允许，所有调门指令切至外部控制投入，然后按照顺序将四个调门的指令切至预置数值控制；

S03：当横向保护试验中一个项目完成后，汽轮机跳闸信号将遮断电磁阀、方向阀、调门试验指令切除，所述电磁阀信号为一次触发。

优选的技术方案中，所述步骤S01中汽轮机遮断系统复置包括：设置试验投入按钮指令和试验开始/结束按钮指令，试验投入按钮指令为“1”，汽机处于停运状态，转速<120r/min时功能块输出“1”，试验开始/结束按钮指令为“1”时，经过脉冲触发器一次触发保持一定时间，一路将试验开始/结束按钮指令复位为“0”；一路经RS触发器输出保持为“1”与上述两个信号进行“与”运算，同时满足时，经脉冲触发器输出，信号保持一定时间，该信号输出至高压主汽门、中压主汽门遮断电磁阀控制逻辑中和TAB数值>22.5%进行“或”运算，使得遮断电磁阀带电；高压调门、中压调门遮断电磁阀控制逻辑中和TAB数值>32.5%进行“或”运算，使得遮断电磁阀带电，完成主机汽门复置。

优选的技术方案中，所述步骤S02中开启主汽门包括：设置高中压主汽门开启按钮指令，当高、中压主汽门和调门遮断电磁阀复置后，高中压主汽门开启按钮指令为“1”时，经过脉冲触发器一次触发保持一定时间，一路将高中压主汽门开启按钮指令复位为“0”；一路经RS触发器输出保持为“1”与试验投入按钮指令为“1”、汽机处于停运状态，转速<120r/min时功能块输出“1”两个信号进行“与”运算，满足后输出“1”信号，送至各延时接通功能块，依次触发各主汽门方向电磁阀控制逻辑中和TAB数值>42.5%进行“或”运算，使得方向电磁阀失电，各主汽门依次开启。

优选的技术方案中，所述步骤S02中开启调门包括：设置高中压调门开启按钮指令，当高、中压主汽门和调门遮断电磁阀复置后，高中压调门开启按钮指令为“1”时，经过脉冲触发器一次触发保持一定时间，一路将高中压主汽门开启按钮指令复位为“0”；一路经RS触发器输出保持为“1”与试验投入按钮指令为“1”、汽机处于停运状态，转速<120r/min时功能块输出“1”两个信号进行“与”运算，满足后输出“1”信号，一路送至各高、中压调门控制逻辑中的外部指令允许进行“或”运算，将各调门指令切至外部控制；一路送至各延时接通功能块，依次将各调门指令手动设置值切至预设的值，各调门由预设值控制各调门依次开启。

优选的技术方案中，所述步骤S03包括：当横向保护试验中一个项目完成后，机组出现跳闸信号时，触发上述复置、开启主汽门、开启调门三个控制逻辑中对应的RS触发器复位，输出为“0”，三个对应的与门输入条件不满足，输出为“0”；当复置逻辑的与门为“0”，通过逻辑中取“非”运算，输出一次脉冲信号并保持一定时间，该信号输出至高压主汽门、中压主汽门遮断电磁阀控制逻辑中和数值＜17.5％进行“或”运算，使得遮断电磁阀失电；高压调门、中压调门遮断电磁阀控制逻辑中和TAB数值＜27.5％%进行“或”运算，使得遮断电磁阀失电；

当开启调门逻辑的与门为“0”，通过逻辑中取“非”运算，输出一次脉冲信号并保持一定时间，该信号输出至高压主汽门、中压主汽门方向电磁阀控制逻辑中和数值<37.5%进行“或”运算，使得方向电磁阀带电；

当开启调门逻辑的与门为“0”时，将各调门指令切回至系统内部控制，同时将指令由预设值切至手动控制值。

与现有技术相比，本发明的优点是：

该控制方法操作方便，整个横向保护试验：锅炉跳闸跳汽轮机、发电机跳闸跳汽轮机，汽轮机跳闸跳锅炉和发电机中汽轮机复置和汽门开启的操作的时间由60分钟缩短到5分钟，大大提高了效率。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明控制软件界面示意图；

图2为本发明汽轮机主机汽门开启的控制方法的原理图。

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明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1所示，在控制软件中新增如下按钮指令：

信号：TEST ON 描述“试验投入”

信号：OPEN ESV 描述“高中压主汽门开启”

信号：OPEN CV 描述"高中压调门开启"

信号：TEST 描述“试验开始或结束”

DEH逻辑中新增点名和描述：

点名 50COM01SW001/67009 描述：高、中压主汽门和高、中压调门遮断电磁阀带电指令。

点名 50COM01SW001/67011 描述：高、中压主汽门和高、中压调门遮断电磁阀失电指令。

点名 50COM01SW001/66937 描述：开高压主汽门1，方向阀失电。

点名 50COM01SW001/67024 描述：关高、中压主汽门（1、2），方向阀带电。

点名 50COM01SW001/66947 描述：开高压主汽门2，方向阀失电。

点名 50COM01SW001/66945 描述：开中压主汽门1，方向阀失电。

点名 50COM01SW001/66946 描述：开中压主汽门2，方向阀失电。

点名50COM01SW001/66941 描述：外部指令允许。

点名 50COM01SW001/66948 描述：高调门1外部指令允许及切换调门预置值。

点名 50COM01SW001/66951 描述：高调门2外部指令允许及切换调门预置值。

点名 50COM01SW001/66949 描述：中调门1外部指令允许及切换调门预置值。

点名50COM01SW001/66950 描述：中调门2外部指令允许及切换调门预置值。

逻辑说明：

试验条件满足： 1：汽轮机处于停机状态，既转速<120r/min.

2：汽轮机跳闸系统已复置

试验切除条件：汽轮机跳闸或“试验开始或结束”

如图2所示，控制逻辑设想：

1：全自动开启汽门由TAB启动升程器输出的数值达到：当数值>22.5%时复置高、中压主汽门遮断电磁阀（带电）；当数值>32.5%时复置高中压调门和补气阀的遮断电磁阀（带电）；当数值>42.5%时开启高、中压主汽门（方向阀失电），当数值>62%时开启高、中压调门，当机组停运时，当数值<37.5%时所有主汽门关闭（方向阀带电）；当数值＜27.5％时高中压调门和补气阀的遮断电磁阀失电而关闭；当数值＜17.5％时高、中压主汽门遮断电磁阀失电，通过设置按钮指令来替代上述达到数值触发的信号进行“或”门运算来控制遮断电磁阀和方向阀的带电、失电的操作，到达到控制汽门要求。

2：控制逻辑中汽门遮断电磁阀开启与关闭指令及方向阀均采用一次触发指令。可以不影响原电磁阀控制逻辑控制功能；

3：主汽门和调门顺序开启则能保持EH油压稳定，如同时开启用油量大，引起油压波动。

4：开启调门指令则采用集中控制，将外部指令允许，所有调门指令切至外部控制投入，然后按照顺序，将四个调门的指令切至预置数值控制。

5：当一个试验完成后，汽轮机跳闸信号将遮断电磁阀、方向阀、调门试验指令切除。电磁阀信号为一次触发。

主机汽门开启操作步骤：

1：点击试验投入TEST ON 按钮，选择开启操作，再点击试验开始TEST开始按钮。

高中压主汽门1/2和高中压调门1/2遮断电磁阀带电；所有汽门遮断电磁阀复置。

2：点击高中压主汽门开启OPEN ESV按钮；

高/中压主汽门1/2按照逻辑设定的顺序开始开启至开足，开启高中压主汽门。

3：点击高中压调门开启OPEN CV按钮；

高/中压调门1/2按照逻辑设定的顺序开始开启至开足；

4：当汽轮机跳闸后，点击试验开始TEST ON 按钮，选择关闭操作；

5：汽轮机复置：操作按对画面中REINTEGRATION,和RESET O/S TRIP按钮；

6：TRIPPED指示绿色后可进行下次试验，操作相同。

整个过程包括开启阀门和复置，点击四个按钮，包括打开按钮面板、点击进行并确认执行总计点击按钮次数为20次即可。即整个横向保护试验：锅炉跳闸跳汽轮机、发电机跳闸跳汽轮机，汽轮机跳闸跳锅炉和发电机中汽轮机复置和汽门开启的操作的时间由60分钟缩短到5分钟，提高了效率。

具体包括以下步骤：

1 汽轮机遮断系统复置

试验投入按钮指令投入为“1”；

汽机处于停运状态，转速<120r/min时功能块输出“1”；

试验开始/结束按钮指令为“1”时，经过脉冲触发器一次触发保持三秒，一路将试验开始/结束按钮指令复位为“0”；一路经RS触发器输出保持为“1”与上述两个信号进行“与”运算，同时满足时，经脉冲触发器输出，信号保持2秒，该信号输出至高压主汽门、中压主汽门遮断电磁阀控制逻辑中和TAB数值>22.5%进行“或”运算，使得遮断电磁阀带电；高压调门、中压调门遮断电磁阀控制逻辑中和TAB数值>32.5%进行“或”运算，使得遮断电磁阀带电，主机汽门复置完成。

2开启主汽门

当高、中压主汽门和调门遮断电磁阀复置后，高中压主汽门开启按钮指令为“1”时，经过脉冲触发器一次触发保持三秒，一路将高中压主汽门开启按钮指令复位为“0”；一路经RS触发器输出保持为“1”与试验投入按钮指令投入为“1”、汽机处于停运状态，转速<120r/min时功能块输出“1”，信号进行“与”运算，满足后输出“1”信号，送至各延时接通功能块，依次触发各主汽门方向电磁阀控制逻辑中和TAB数值>42.5%进行“或”运算，使得方向电磁阀失电，各主汽门依次开启。

3开启调门

当高、中压主汽门和调门遮断电磁阀复置后，高中压调门开启按钮指令为“1”时，经过脉冲触发器一次触发保持三秒，一路将高中压主汽门开启按钮指令复位为“0”；一路经RS触发器输出保持为“1”与试验投入按钮指令投入为“1”、汽机处于停运状态，转速<120r/min时功能块输出“1”，信号进行“与”运算，满足后输出“1”信号，一路送至各高、中压调门控制逻辑中的外部指令允许进行“或”运算，将各调门指令切至外部控制；一路送至各延时接通功能块，依次将各调门指令手动设置值切至事先预设的值，各调门由预设值控制各调门依次开启。

4：系统复原控制逻辑

当试验中一个项目完成后，机组出现跳闸信号时，触发复置、开启主汽门、开启调门三个控制逻辑中对应的RS触发器复位，输出为“0”，三个对应的与门输入条件不满足，输出也为“0”；

当复置逻辑的与门为“0”，通过逻辑中取“非”运算，输出一次脉冲信号并保持2秒，该信号输出至高压主汽门、中压主汽门遮断电磁阀控制逻辑中和数值＜17.5％进行“或”运算，使得遮断电磁阀失电；高压调门、中压调门遮断电磁阀控制逻辑中和TAB数值＜27.5％%进行“或”运算，使得遮断电磁阀失电。

当开启调门逻辑的与门为“0”，通过逻辑中取“非”运算，输出一次脉冲信号并保持2秒，该信号输出至高压主汽门、中压主汽门方向电磁阀控制逻辑中和数值<37.5%进行“或”运算，使得方向电磁阀带电；

当开启调门逻辑的与门为“0”时，将各调门指令切回至系统内部控制，同时将指令由预设值切至手动控制值。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (5)

1.一种汽轮机主机汽门开启的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01：设置按钮指令替代TAB启动升程器输出的数值达到数值触发的信号进行“或”门运算控制遮断电磁阀和方向阀的带电、失电的操作，控制汽轮机遮断系统复置；控制逻辑中汽门遮断电磁阀开启与关闭指令及方向阀均采用一次触发指令；

S02：主汽门和调门顺序开启，开启调门指令采用集中控制，设置外部指令允许，所有调门指令切至外部控制投入，然后按照顺序将四个调门的指令切至预置数值控制；

S03：当横向保护试验中一个项目完成后，汽轮机跳闸信号将遮断电磁阀、方向阀、调门试验指令切除，所述电磁阀信号为一次触发。

2.根据权利要求1所述的汽轮机主机汽门开启的控制方法，其特征在于，所述步骤S01中汽轮机遮断系统复置包括：设置试验投入按钮指令和试验开始/结束按钮指令，试验投入按钮指令为“1”，汽机处于停运状态，转速<120r/min时功能块输出“1”，试验开始/结束按钮指令为“1”时，经过脉冲触发器一次触发保持一定时间，一路将试验开始/结束按钮指令复位为“0”；一路经RS触发器输出保持为“1”与上述两个信号进行“与”运算，同时满足时，经脉冲触发器输出，信号保持一定时间，该信号输出至高压主汽门、中压主汽门遮断电磁阀控制逻辑中和TAB数值>22.5%进行“或”运算，使得遮断电磁阀带电；高压调门、中压调门遮断电磁阀控制逻辑中和TAB数值>32.5%进行“或”运算，使得遮断电磁阀带电，完成主机汽门复置。

3.根据权利要求2所述的汽轮机主机汽门开启的控制方法，其特征在于，所述步骤S02中开启主汽门包括：设置高中压主汽门开启按钮指令，当高、中压主汽门和调门遮断电磁阀复置后，高中压主汽门开启按钮指令为“1”时，经过脉冲触发器一次触发保持一定时间，一路将高中压主汽门开启按钮指令复位为“0”；一路经RS触发器输出保持为“1”与试验投入按钮指令为“1”、汽机处于停运状态，转速<120r/min时功能块输出“1”两个信号进行“与”运算，满足后输出“1”信号，送至各延时接通功能块，依次触发各主汽门方向电磁阀控制逻辑中和TAB数值>42.5%进行“或”运算，使得方向电磁阀失电，各主汽门依次开启。

4.根据权利要求3所述的汽轮机主机汽门开启的控制方法，其特征在于，所述步骤S02中开启调门包括：设置高中压调门开启按钮指令，当高、中压主汽门和调门遮断电磁阀复置后，高中压调门开启按钮指令为“1”时，经过脉冲触发器一次触发保持一定时间，一路将高中压主汽门开启按钮指令复位为“0”；一路经RS触发器输出保持为“1”与试验投入按钮指令为“1”、汽机处于停运状态，转速<120r/min时功能块输出“1”两个信号进行“与”运算，满足后输出“1”信号，一路送至各高、中压调门控制逻辑中的外部指令允许进行“或”运算，将各调门指令切至外部控制；一路送至各延时接通功能块，依次将各调门指令手动设置值切至预设的值，各调门由预设值控制各调门依次开启。

5.根据权利要求4所述的汽轮机主机汽门开启的控制方法，其特征在于，所述步骤S03包括：当横向保护试验中一个项目完成后，机组出现跳闸信号时，触发上述复置、开启主汽门、开启调门三个控制逻辑中对应的RS触发器复位，输出为“0”，三个对应的与门输入条件不满足，输出为“0”；当复置逻辑的与门为“0”，通过逻辑中取“非”运算，输出一次脉冲信号并保持一定时间，该信号输出至高压主汽门、中压主汽门遮断电磁阀控制逻辑中和数值＜17.5％进行“或”运算，使得遮断电磁阀失电；高压调门、中压调门遮断电磁阀控制逻辑中和TAB数值＜27.5％%进行“或”运算，使得遮断电磁阀失电；

当开启调门逻辑的与门为“0”，通过逻辑中取“非”运算，输出一次脉冲信号并保持一定时间，该信号输出至高压主汽门、中压主汽门方向电磁阀控制逻辑中和数值<37.5%进行“或”运算，使得方向电磁阀带电；

当开启调门逻辑的与门为“0”时，将各调门指令切回至系统内部控制，同时将指令由预设值切至手动控制值。