CN117432487A - 一种防止9e机组汽轮机水冲击的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防止9E机组汽轮机水冲击的方法，包括根据历史曲线，当燃气轮机负荷降至40MW时，TTXM约为430℃；当燃气轮机TTXM下降超过100℃时，将肯定影响余热锅炉主蒸汽温度参数超50℃变化；因此，综合考虑燃气轮机负荷和排烟温度的关系，在防止误动的基础上，设置燃气轮机甩部分负荷判断程序，用作于汽轮机防止蒸汽温度10min内下降50℃的第一层保护，还包括汽轮机主蒸汽温度变化情况直接表明汽轮机缸体是否受到水冲击，因此需要设置主蒸汽温度急剧下降判断的保护程序，通过防止汽轮机水冲击保护程序优化，完善了汽轮机的保护程序，消除设备重大安全隐患，效果显著。
Description
技术领域
本发明涉及9E机组汽轮机技术领域，具体是一种防止9E机组汽轮机水冲击的方法。
背景技术
机组正常运行时，主、再热蒸汽温度在10min内突然下降50℃时，视为水冲击，水冲击对汽轮机损伤极大，应立即打闸停机。
然而，实现上述功能存在困难，原因是：
(1)DCS系统作为实时控制系统，只能对实时的数据进行处理，无法调取历史数据进行逻辑运算，如何保存10分钟之内的所有温度数据加上判断是否下降了50度就显得相当围难；
(2)如果采用某一固定时点与10分钟前时刻点温度的偏差值可以通过延时等特殊处理实现，但如何计算例如8分钟内、5分钟Lin内、1分钟内等各种汽温即已下降50度的情况，却没有比较明确的方法。
因此，我们提出了一种防止9E机组汽轮机水冲击的方法的方案来解决上述所提到的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防止9E机组汽轮机水冲击的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种防止9E机组汽轮机水冲击的方法，根据所述历史曲线，当燃气轮机负荷降至40MW时，TTXM约为430℃；当燃气轮机TTXM下降超过100℃时，将肯定影响余热锅炉主蒸汽温度参数超50℃变化，综合考虑燃气轮机负荷和排烟温度的关系，在防止误动的基础上，设置燃气轮机甩部分负荷判断程序，用作于汽轮机防止蒸汽温度10min内下降50℃的第一层保护，具体方法如下：
(3)在60s内，燃气轮机负荷由80MW以上降至40MW以下，且在40MW负荷以下持续20s，燃气轮机控制系统发出“燃气轮机甩部分负荷”报警；
(4)在60s内，燃气轮机排烟温度TTXM由530℃以上下降至430℃以下，且在430℃以下持续20s，燃气轮机控制系统发出“排烟温度下降过快”的报警；
(3)为防止信号故障，保护误动，在燃气轮机出现“甩部分负荷”报警，且同时出现“排烟温度下降过快”报警时，燃气轮机MarkⅥe控制系统将发出跳闸汽轮机指令。
作为本发明进一步的方案：还包括汽轮机主蒸汽温度变化情况直接表明汽轮机缸体是否受到水冲击，因此需要设置主蒸汽温度急剧下降判断的保护程序。
作为本发明进一步的方案：所述保护程序方法如下：参与汽轮机保护的温度测点有：主蒸汽电动阀前蒸汽温度TE2101，左主蒸汽截止阀前蒸汽温度测点TE2102；右主蒸汽截止阀前蒸汽温度测点TE2105；
(1)上述3个温度测点的当前值与1min、2min、3min、……、10min前的该信号值比较，如有2个及以上测点温度值下降超过30℃，则发出“主蒸汽温度下降过快报警”；
(2)上述3个温度测点的当前值与1min、2min、3min、……、10min前的该信号值比较，如有2个及以上测点温度值下降超过50℃，则发出“主蒸汽温度下降过快的报警2”，且同时跳闸汽轮机。
作为本发明进一步的方案：所述燃气轮机MarkⅥe控制系统由硬件和软件两部分构成，所述硬件部分包括用于监控的计算机及其外设、控制柜、各种I/O卡件及端子板、通讯网络及相应设备、现场传感器以及连接电缆多种设备；所述软件部分包括图形显示系统CIMPLICITY以及组态软件GETOOLBOX。
作为本发明进一步的方案：所述控制柜的尺寸为1350mm×2400mm×900mm，柜内布置有单模块型或者三模块冗余型控制模块、保护模块和电源分配模块，控制模块通过I/ONET与远程I/O柜相连。
作为本发明进一步的方案：所述通讯网络系统是一种层级网络结构，所述通讯网络系统自上而下分为4层，即：企业级控制层、监控级控制层、过程控制级与I/O控制层。
作为本发明进一步的方案：所述企业级控制层是整个网络系统中最高层，提供MarkⅥe控制系统和DCS控制系统之间的接口。
作为本发明进一步的方案：所述监控级控制层提供人机界面和控制服务器之间的接口，同时也实现历史数据收集、远程监控和振动分析多种功能。
作为本发明再进一步的方案：所述过程控制级对现场设备实施控制，确保机组的连续运行；所述I/O控制层用于在微处理器和各种I/O卡以及远程柜之间进行数据通讯。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该防止9E机组汽轮机水冲击的方法，通过防止汽轮机水冲击保护程序优化，完善了汽轮机的保护程序，消除设备重大安全隐患，效果显著。
附图说明
图1为本发明中防止9E机组汽轮机水冲击的方法示意图。
具体实施方式
在一个实施例中，如图1所示，一种防止9E机组汽轮机水冲击的方法，包括根据历史曲线，当燃气轮机负荷降至40MW时，TTXM约为430℃；当燃气轮机TTXM下降超过100℃时，将肯定影响余热锅炉主蒸汽温度参数超50℃变化；
因此，综合考虑燃气轮机负荷和排烟温度的关系，在防止误动的基础上，设置燃气轮机甩部分负荷判断程序，用作于汽轮机防止蒸汽温度10min内下降50℃的第一层保护；
还包括汽轮机主蒸汽温度变化情况直接表明汽轮机缸体是否受到水冲击，因此需要设置主蒸汽温度急剧下降判断的保护程序；
现有ABB Symphony控制系统没有相应的功能码或数据寄存器用于保存10分钟内的最高值，只能利用现有的功能码进行编辑和开发判断主蒸汽温度急剧下降的保护程序；
第一层保护的具体方法如下：
(1)在60s内，燃气轮机负荷由80MW以上降至40MW以下，且在40MW负荷以下持续20s，燃气轮机控制系统发出“燃气轮机甩部分负荷”报警；
(2)在60s内，燃气轮机排烟温度TTXM由530℃以上下降至430℃以下，且在430℃以下持续20s，燃气轮机控制系统发出“排烟温度下降过快”的报警；
(3)为防止信号故障，保护误动，在燃气轮机出现“甩部分负荷”报警，且同时出现“排烟温度下降过快”报警时(即为了防止保护误动，1和2要同时出现才认为有可能造成汽轮机水冲击)，燃气轮机MarkⅥe控制系统将发出跳闸汽轮机指令。
保护程序方法如下：参与汽轮机保护的温度测点有：主蒸汽电动阀前蒸汽温度TE2101，左主蒸汽截止阀前蒸汽温度测点TE2102；右主蒸汽截止阀前蒸汽温度测点TE2105；
(1)上述3个温度测点的当前值与1min、2min、3min、……、10min前的该信号值比较，如有2个及以上测点温度值下降超过30℃，则发出“主蒸汽温度下降过快报警”；
(2)上述3个温度测点的当前值与1min、2min、3min、……、10min前的该信号值比较，如有2个及以上测点温度值下降超过50℃，则发出“主蒸汽温度下降过快的报警2”，且同时跳闸汽轮机。
本发明，通过防止汽轮机水冲击保护程序优化，完善了汽轮机的保护程序，消除设备重大安全隐患，效果显著。
燃气轮机MarkⅥe控制系统由硬件和软件两部分构成，所述硬件部分包括用于监控的计算机及其外设、控制柜、各种I/O卡件及端子板、通讯网络及相应设备、现场传感器以及连接电缆多种设备；所述软件部分包括图形显示系统CIMPLICITY以及组态软件GETOOLBOX。
控制柜的尺寸为1350mm×2400mm×900mm，柜内布置有单模块型或者三模块冗余型控制模块、保护模块和电源分配模块，控制模块通过I/ONET与远程I/O柜相连；通讯网络系统是一种层级网络结构，每一层都采用标准的网络元件和协议，使不同平台之间的系统集成大大简化，以提高可靠性和可维护性；通讯网络系统自上而下分为4层，即：企业级控制层、监控级控制层、过程控制级与I/O控制层；企业级控制层是整个网络系统中最高层，提供MarkⅥe控制系统和DCS控制系统之间的接口；监控级控制层提供人机界面和控制服务器之间的接口，同时也实现历史数据收集、远程监控和振动分析多种功能；过程控制级对现场设备实施控制，确保机组的连续运行；所述I/O控制层用于在微处理器和各种I/O卡以及远程柜之间进行数据通讯。
Mark-Ⅵe侧逻辑如下
需要添加的信号名称和设定值
KDWATT1：负荷下降限制常数，设定值为80MW；
KDWATT2：负荷下降限制常数，设定值为40MW；
LKDWATT1Y：负荷下降延时常数，设定值为赋值60s；
LKDWATT2Y：负荷下降延时常数，设定值为20s；
KTTXM1：排气温度下降限制常数，设定值为530℃；
KTTXM2：排气温度下降限制常数，设定值为430℃；
LKTTXM1Y：排气温度下降延时常数，设定值为60s；
LKTTXM2Y：排气温度下降延时常数，设定值为20s；
LLOADREJECTION_ALM：燃机甩负荷报警；
LTTXM_ALM：排烟温度下降过快报警；
L4TT1：燃机甩负荷联跳汽机指令。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种防止9E机组汽轮机水冲击的方法，其特征在于，根据所述历史曲线，当燃气轮机负荷降至40MW时，TTXM约为430℃；当燃气轮机TTXM下降超过100℃时，将肯定影响余热锅炉主蒸汽温度参数超50℃变化，综合考虑燃气轮机负荷和排烟温度的关系，在防止误动的基础上，设置燃气轮机甩部分负荷判断程序，用作于汽轮机防止蒸汽温度10min内下降50℃的第一层保护，具体方法如下：
(1)在60s内，燃气轮机负荷由80MW以上降至40MW以下，且在40MW负荷以下持续20s，燃气轮机控制系统发出“燃气轮机甩部分负荷”报警；
(2)在60s内，燃气轮机排烟温度TTXM由530℃以上下降至430℃以下，且在430℃以下持续20s，燃气轮机控制系统发出“排烟温度下降过快”的报警；
(3)为防止信号故障，保护误动，在燃气轮机出现“甩部分负荷”报警，且同时出现“排烟温度下降过快”报警时，燃气轮机MarkⅥe控制系统将发出跳闸汽轮机指令。
2.根据权利要求1所述的一种防止9E机组汽轮机水冲击的方法，其特征在于，还包括汽轮机主蒸汽温度变化情况直接表明汽轮机缸体是否受到水冲击，因此需要设置主蒸汽温度急剧下降判断的保护程序。
3.根据权利要求2所述的一种防止9E机组汽轮机水冲击的方法，其特征在于，所述保护程序方法如下：参与汽轮机保护的温度测点有：主蒸汽电动阀前蒸汽温度TE2101，左主蒸汽截止阀前蒸汽温度测点TE2102；右主蒸汽截止阀前蒸汽温度测点TE2105；
(1)上述3个温度测点的当前值与1min、2min、3min、……、10min前的该信号值比较，如有2个及以上测点温度值下降超过30℃，则发出“主蒸汽温度下降过快报警”；
(2)上述3个温度测点的当前值与1min、2min、3min、……、10min前的该信号值比较，如有2个及以上测点温度值下降超过50℃，则发出“主蒸汽温度下降过快的报警2”，且同时跳闸汽轮机。
4.根据权利要求1所述的一种防止9E机组汽轮机水冲击的方法，其特征在于，所述燃气轮机MarkⅥe控制系统由硬件和软件两部分构成，所述硬件部分包括用于监控的计算机及其外设、控制柜、各种I/O卡件及端子板、通讯网络及相应设备、现场传感器以及连接电缆多种设备；所述软件部分包括图形显示系统CIMPLICITY以及组态软件GETOOLBOX。
5.根据权利要求4所述的一种防止9E机组汽轮机水冲击的方法，其特征在于，所述控制柜的尺寸为1350mm×2400mm×900mm，柜内布置有单模块型或者三模块冗余型控制模块、保护模块和电源分配模块，控制模块通过I/ONET与远程I/O柜相连。
6.根据权利要求4所述的一种防止9E机组汽轮机水冲击的方法，其特征在于，所述通讯网络系统是一种层级网络结构，所述通讯网络系统自上而下分为4层，即：企业级控制层、监控级控制层、过程控制级与I/O控制层。
7.根据权利要求6所述的一种防止9E机组汽轮机水冲击的方法，其特征在于，所述企业级控制层是整个网络系统中最高层，提供MarkⅥe控制系统和DCS控制系统之间的接口。
8.根据权利要求7所述的一种防止9E机组汽轮机水冲击的方法，其特征在于，所述监控级控制层提供人机界面和控制服务器之间的接口，同时也实现历史数据收集、远程监控和振动分析多种功能。
9.根据权利要求6所述的一种防止9E机组汽轮机水冲击的方法，其特征在于，所述过程控制级对现场设备实施控制，确保机组的连续运行；所述I/O控制层用于在微处理器和各种I/O卡以及远程柜之间进行数据通讯。
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