一种蒸汽轮机自启动控制方法技术

本发明专利技术公开了一种蒸汽轮机自启动控制方法，具体步骤包括：1)自动挂闸；2)自动运行；3)自动置目标转速500r/min；4)500r/min摩擦检查；5)自动置目标转速2000r/min；6)2000r/min中速暖机；7)自动置目标转速2900r/min；8)自动进行阀切换；9)自动置目标转速3000r/min；10)ATC完成检查。本发明专利技术实现了国产汽轮机从自动挂闸、运行、摩擦检查、中速暖机、进行阀切换到升至额定转速的全程自动控制，无需人工干预，减轻了运行人员的劳动强度；在自启动过程中，能够在汽轮机的寿命损耗和启动时间之间达到自动择优；对于汽轮机自动化控制水平及APS的应用具有很好的推进作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蒸汽轮机自动控制
，具体涉及一种国产的蒸汽轮机自启动控制方法。
技术介绍
自动汽轮机控制(AutomationTurbineControl,ATC)技术是指汽轮机能够实现从挂闸到升速至额定转速或带上机组初始负荷的全程自动控制过程。在国产超(超)临界蒸汽轮机控制系统中，除了上海汽轮机厂有限公司借鉴德国西门子技术使之配套的控制系统具有自启动功能外，其他汽轮机厂的控制系统并不具备该项功能；或者只是设计了该项功能，但由于受我国前期火电机组自动化水平发展程度的限制及对国外ATC技术消化吸收的不足，使得所引进的ATC技术在实际中并不能应用。APS(AutomaticPowerPlantStarupandShut-downSystem,APS)是近年来火电机组发展的一个重要方向，其可以提高火电机组启停过程的正确性和规范性，减轻运行人员的劳动强度，缩短机组启停时间，是提高机组自动化水平行之有效的途径。其中，ATC是APS中的一个重要组成部分。从某种意义上讲，机组所配置的汽轮机控制系统是否具备ATC功能，是APS能否实现的一个关键因素。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，提供了一种汽轮机自启动控制策略，该方法能够实现汽轮机从自动挂闸、运行、摩擦检查、中速暖机、进行阀切换直至升至额定转速的全程自动控制功能，减少了运行人员的操作，提高了机组的自动化水平。一种蒸汽轮机自启动控制方法，包括以下步骤：步骤1：依据蒸汽轮机各部件信号以及ATC工作方式信号，执行挂闸信号；步骤2：当蒸汽轮机完成挂闸，且盘车电机已经启动或蒸汽轮机转速大于最小设定值时，执行蒸汽轮机运行信号；步骤3：当蒸汽轮机已运行后，执行设置目标转速为500r/min信号；步骤4：依据“需要摩擦检查”按钮信号，执行“500r/min摩擦检查”指令；步骤5：当“需要摩擦检查”按钮未投入且蒸汽轮机转速位于490r/min-510r/min之间时，执行设置目标转速为2000r/min信号，进入步骤6；当“需要摩擦检查”按钮投入且蒸汽轮机转速位于490r/min-510r/min之间时，执行蒸汽轮机跳闸信号，并返回步骤1；步骤6：依据目标转速和给定转速执行2000r/min中速暖机；给定转速是设置的转速，给定转速根据设定的蒸汽轮机升速率向目标转速靠近。步骤7：依据暖机执行时间和蒸汽轮机转速，执行设置目标转速为2900r/min信号；步骤8：当给定转速等于2900r/min时，执行阀切换指令；步骤9：当阀切换完成后，执行设置目标转速为3000r/min信号；步骤10：执行“ATC完成检查”指令，直到蒸汽轮机实际转速在2995r/min～3005r/min之间。优选地，所述步骤1中执行挂闸信号前，蒸汽轮机各部件信号以及ATC方式至少应满足如下条件：①汽轮机已跳闸；②润滑油系统正常；③EH油系统正常；④所有阀门全关；⑤所有疏水阀全关；⑥无偏心大报警；⑦无蒸汽室内外壁金属温差大报警；⑧无高中压外缸上下金属温差大报警；⑨低压缸排汽温度正常；⑩ATC工作方式信号启动。优选地，通过手动按钮对ATC工作方式的选中与否进行人工确认。当选择“ATC方式”时，汽轮机控制系统采用自启动方式；当“ATC方式”不被选中时，汽轮机控制方式仍为常规操作方式。为了增加汽轮机自启动控制系统的安全性和可靠性，设置了“启动ATC”人工确认按钮。当以上启动条件全部满足时，点击“启动ATC”按钮，汽轮机控制系统将自动执行“挂闸”指令。有益效果本专利技术提供了一种国产蒸汽轮机自启动控制方法，基本步骤包括：1)自动挂闸；2)自动运行；3)自动置目标转速500r/min；4)500r/min摩擦检查；5)自动置目标转速2000r/min；6)2000r/min中速暖机；7)自动置目标转速2900r/min；8)自动进行阀切换；9)自动置目标转速3000r/min；10)ATC完成检查。整个控制过程为全程自动化，使用方便；相较于现有技术，具有下述优点：①本专利技术可以实现国产的蒸汽轮机从自动挂闸、运行、摩擦检查、中速暖机直至升至额定转速的全程自动控制，无需人工干预，减轻了运行人员的劳动强度；②在汽轮机自启动过程中，ATC通过对汽轮机的状态进行自行判断(如汽轮机的冷热状态、是否为过临界转速区域等)，能够对汽轮机的暖机时间及升速率进行自动设置，在汽轮机的寿命损耗和启动时间之间达到了自动择优；③ATC作为APS中的重要组成部分，对APS能否实现具有至关重要的作用。因此，本专利技术对于汽轮机自动化控制及APS的实际应用具有很好的推进作用。在本专利技术中，汽轮机目标转速是逐步设定至最高转速的，如置目标转速500r/min、置目标转速2000r/min、置目标转速2900r/min、置目标转速3000r/min等，并不是类似现有的汽轮机ATC系统中设置的首次就置目标为最高转速，这样可降低汽轮机启动过程中的风险性；另外，本专利技术的ATC系统中还设置的“暂停ATC”按钮，当实际条件不满足或不理想，需要ATC程序停止时，可点击该按钮，ATC将保持当前步序不再进行；当条件满足需要恢复ATC程序时，再点击该按钮，ATC步序将自动执行。本专利技术中ATC由于不需要人为操作，因此减少了人为操作时间。如不包含暖机时间在内，本专利技术中的ATC启动过程大约为10分钟，较常规人工操作的时间短。本专利技术中根据汽轮机特点设置了多条ATC启动允许条件，当启动允许条件全部满足时才可执行ATC步序，因此对于汽轮机的本身有较好保护作用。在ATC启动过程中，汽轮机的偏心、轴承温度、绝对膨胀、轴振、轴向位移等重要参数均能达到良好指标，在一定程度上延长了汽轮机的使用寿命。附图说明图1为本专利技术实施例一的基本步骤流程示意图；图2为本专利技术实施例一过程趋势图；图3为本专利技术实施例二的基本步骤流程示意图；图4为应用本专利技术对蒸汽轮机进行自动启动控制过程示意图；图5为应用本专利技术对蒸汽轮机进行自动启动控制过程中各项指标示意图。具体实施方式下面将结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明。如图1所示，一种蒸汽轮机自启动控制方法，包括以下步骤：步骤1：依据蒸汽轮机各部件信号以及ATC工作方式信号，执行挂闸信号；步骤2：当蒸汽轮机完成挂闸，且盘车电机已经启动或蒸汽轮机转速大于最小设定值时，执行蒸汽轮机运行信号；步骤3：当蒸汽轮机已运行后，执行设置目标转速为500r/min信号；步骤4：依据“需要摩擦检查”按钮信号，执行“500r/min摩擦检查”指令；步骤5：当“需要摩擦检查”按钮未投入且蒸汽轮机转速位于490r/min-510r/min之间时，执行设置目标转速为2000r/min信号，进入步骤6；当“需要摩擦检查”按钮投入且蒸汽轮机转速位于490r/min-510r/min之间时，执行蒸汽轮机跳闸信号，并返回步骤1；步骤6：依据目标转速和给定转速执行2000r/min中速暖机；给定转速是设置的转速，给定转速根据设定的蒸汽轮机升速率向目标转速靠近。步骤7：依据暖机执行时间和蒸汽轮机转速，执行设置目标转速为2900r/min信号；步骤8：当给定转速等于2900r/min时，执行阀切换指令；步骤9：当阀切换完成后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蒸汽轮机自启动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：依据蒸汽轮机各部件信号以及ATC工作方式信号，执行挂闸信号；步骤2：当蒸汽轮机完成挂闸，且盘车电机已经启动或蒸汽轮机转速大于最小设定值时，执行蒸汽轮机运行信号；步骤3：当蒸汽轮机已运行后，执行设置目标转速为500r/min信号；步骤4：依据“需要摩擦检查”按钮信号，执行“500r/min摩擦检查”指令；步骤5：当“需要摩擦检查”按钮未投入且蒸汽轮机转速位于490r/min‑510r/min之间时，执行设置目标转速为2000r/min信号，进入步骤6；当“需要摩擦检查”按钮投入且蒸汽轮机转速位于490r/min‑510r/min之间时，执行蒸汽轮机跳闸信号，并返回步骤1；步骤6：依据目标转速和给定转速执行2000r/min中速暖机；步骤7：依据暖机执行时间和蒸汽轮机转速，执行设置目标转速为2900r/min信号；步骤8：当给定转速等于2900r/min时，执行阀切换指令；步骤9：当阀切换完成后，执行设置目标转速为3000r/min信号；步骤10：执行“ATC完成检查”指令，直到蒸汽轮机实际转速在2995r/min～3005r/min之间。...

【技术特征摘要】
1.一种蒸汽轮机自启动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：依据蒸汽轮机各部件信号以及ATC工作方式信号，执行挂闸信号；步骤2：当蒸汽轮机完成挂闸，且盘车电机已经启动或蒸汽轮机转速大于最小设定值时，执行蒸汽轮机运行信号；步骤3：当蒸汽轮机已运行后，执行设置目标转速为500r/min信号；步骤4：依据“需要摩擦检查”按钮信号，执行“500r/min摩擦检查”指令；步骤5：当“需要摩擦检查”按钮未投入且蒸汽轮机转速位于490r/min-510r/min之间时，执行设置目标转速为2000r/min信号，进入步骤6；当“需要摩擦检查”按钮投入且蒸汽轮机转速位于490r/min-510r/min之间时，执行蒸汽轮机跳闸信号，并返回步骤1；步骤6：依据目标转速和给定转速执行2000r/min中速暖机；步骤7：依据暖机...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志杰，张建玲，寻新，傅强，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖南省电力公司，国网湖南省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11