ABB公司的汽轮机自动控制和保护系统
ABB机器人系统介绍
ABB机器人系统介绍
ABB机器人系统是由ABB公司研发的一种自动化解决方案，主要用于工业生产线上的无人化操作。其核心部分是机器人，配备先进的传感器和控制系统，能够完成各种生产任务，包括装配、加工、喷涂等。同时，ABB机器人系统还包括软件和其他配套设备，可以提供完整的工艺控制和数据管理功能。
ABB机器人系统的核心优势在于其高度的灵活性和可靠性。机器人可以根据实际生产需求进行编程和配置，能够适应不同的产品和工艺要求。在生产过程中，机器人能够实时感知环境和工件的状态，进行精确的动作控制，保证生产质量和效率。并且，ABB机器人系统具有较高的可靠性和稳定性，在连续高强度运作下仍可保持良好的工作状态。
ABB机器人系统还具备高度的智能化和自主学习能力。通过先进的机器视觉和控制算法，机器人能够对复杂的生产环境进行感知和分析，实现自主决策和优化操作。同时，机器人还能够通过学习逐渐改进自己的行为和性能，在长期使用过程中不断提高生产效率和质量。
除了以上具体的技术优势，ABB机器人系统还有其他重要的特点。首先，ABB机器人系统具有较小的体积和重量，便于在各种场景中灵活布局和操作。其次，ABB机器人系统配备了安全保护装置和功能，可以实现与人员的安全合作，并能够在出现故障或异常情况时及时停止操作，保证操作人员的安全。另外，ABB机器人系统还具备较强的系统可扩展性和兼容性，可以方便地进行系统的改进和升级，以满足未来的生产需求。
最后，ABB机器人系统已经在全球范围内得到广泛应用，并在不同领域中取得了显著的成果。例如，ABB机器人系统在汽车制造中可以实现底
汽轮机控制及保护系统
气轮机控制及保护系统
第一节S—DEHG系统
1、S—DEHG控制系统由高压抗燃油伺服及供油系统和DEHG数字电液控制器组成。其主要设计特点如下：
●数字电液控制器S—DEHG为双机冗余，能快速，精确灵敏地响应转速变化。
●为了减少热应力和延长机组寿命，采用了复合调节的进汽方式。
●具有足够多的接口，可与其他自动控制装置接口（如CCS协调控制器接口等）。
●在额定蒸汽参数下甩满负荷，危机遮断器不跳闸。
●危机遮断器最高动作转速不超过110—112%额定转速。
●停机上时，机组速度不等率可在3—5%范围内可调。
●同步转速调整范围为±6%。
●包括调节阀在内的调速系统的迟缓率不大于0.06%。具有负荷限制功能，可
使高压调节阀的开度被限制在设定值内。
●在甩负荷时（≥20%额定负荷），DEHG中的加速继电器可快速关闭中压调节阀。
●在甩负荷时（≥40%额定负荷），DEHG中的超速保护继电器可快速关闭高中压
调节阀。
2、S—DEHG的调节特性：
●速度不等率可在3—5%范围内调整。
●同步器调整转速范围为6%。
●调速系统的迟缓率不大于0.06%
3、S—DEHG的主要功能
●汽机在冷态/温态/热态/极热态条件下，从盘车、冲转、自动升速、转速调
节、并网、带初负荷，直至带目标负荷的负荷限制，并能按联合调节的方式进行阀门控制，阀门管理，负荷的变化过程中，接受HITASS—200E来的速率，负荷率控制。
●可在操作盘上限制负荷和选择寿命消耗率。
●具有转速和负荷自动控制功能。负荷从满负荷甩至零负荷的瞬间变化情况下
防止机组达到超速跳闸点，或在正运行期间参加电网一、二次调频。
汽轮机保护系统_TPS_在沙角C电厂的应用
科学技术
汽轮机保护系统（TPS）在沙角C电厂的应用
523936 武汉大学动力与机械学院/粤电集团沙角C电厂(广东东莞) 邓宇
1、绪论沙角C电厂660MW汽轮机，由GEC-ALSHTOM公司生产提供，与国内汽轮机一般都设置机械式危急遮断器作为超速保护不同，ALSHTOM公司660MW汽轮机只设有电超速保护，没有设置机械式危急遮断器，且该类汽机无旁路系统。为此，特意介绍我厂的汽轮机保护系统。
经过大修改造，目前，我厂汽轮机保护系统基于A BB Symphony DCS控制系统，并由ETS机柜实现超速及跳闸保护。
2、概述
汽机保护系统(TPS)由三块 TPS02 模件及以电缆连接的一个 TPSTU02 端子单元组成。安装于我厂的DEH机柜。TPS02卡，分别接收来自TPSTU02端子板的信号，同时将所得到的信号通过.XB送往BRC进行处理。
TPS02卡可脱离BRC独立进行超速和OPC判断，得出的结果送往TPSTU02端子板，经端子板上的继电器硬接线组合成2/3或3/3逻辑，最终发出OPC或超速跳机所有与电子超速保护有关之功能皆由模件及端子单元监测和完成。三项保护功能都有四个继电器输出至液压集成块，并配合采用 ETSI 公司的双重二选一逻辑设计可在线试验液压集成块。
TPS 模件利用模件板上的处理器及存贮器以处理输入数据，控制输出及与 Symphony 开放控制系统进行通讯。这模件提供以下超速保护功能:
1)功率不平衡（PLI）：
TPS02 汽机保护模件采用功率及中压缸排汽压力按照以下的公式去决定功率不平衡情况是否存在：
汽轮机调节保护系统
汽轮机调节保护系统
汽轮机是现代热力发电厂最重要的组成部分之一。它的控制系统是确保汽轮机的正常运行的关键。自动控制系统和保护系统是这一过程中最重要的两个组成部分之一。在这篇文章中，我们将详细介绍汽轮机的调节保护系统。
汽轮机是一种使用高温高压蒸汽或气体驱动的旋转机械装置。汽轮机的作用是将蒸汽的热能转化为机械动能，然后通过发电机将其转化为电能。因此，汽轮机调节保护系统具有保证汽轮机正常运行和确保发电安全的重要作用。
汽轮机调节保护系统主要由以下几个部分组成。
1.汽轮机控制系统
汽轮机控制系统是汽轮机调节保护系统的核心部分。它主要用于保证汽轮机转速的稳定和自动控制汽轮机的启停和负荷调节。汽轮机控制系统主要由控制器、传感器、执行机构和通信设备组成。控制器是控制系统的中央处理单元，传感器用于采集汽轮机的运行状态数据，执行机构使得控制器能够控制汽轮机的运行状态，通信设备用于控制器与其他系统间的通信。
2.过速保护系统
每个汽轮机都有其安全转速范围。当汽轮机的转速超过这个范围时，过速保护系统将立即介入，使汽轮机的转速降低到
安全范围内。过速保护系统通常由控制器和传感器组成。控制器将保护信号发送到执行机构，降低汽轮机的转速。
3.欠速保护系统
欠速保护系统是汽轮机调节保护系统的另一个重要组成部分。当汽轮机转速降低到预定值以下时，欠速保护系统将自动启动，从而防止汽轮机达到停机转速或停机。欠速保护系统通常由控制器和传感器组成。控制器将保护信号发送到执行机构，提高汽轮机的转速。
4.温度保护系统
汽轮机内部温度较高。如果温度超过安全限制，就会出现爆炸或机械故障的风险。温度保护系统用于控制汽轮机内部温度。它通常由控制器和传感器组成，控制器通过发送信号到执行机构来控制汽轮机的温度。
汽轮机调节保护系统
汽轮机调节保护系统
汽轮机调节保护系统是指通过一定的技术手段和方法，对汽轮机的调节和保护进行有效的控制和管理。该系统主要是通过对汽轮机的行为和状态进行监测和分析，以便及时发现和解决问题，保证汽轮机的正常运行，并确保汽轮机的安全和稳定。
汽轮机调节保护系统主要通过以下几个方面保证汽轮机的稳定性和安全性：
1. 调节控制系统：对于汽轮机的控制系统来说，一定是
至关重要的。通过合理的调节，能够保证汽轮机的平稳运行，减少机械故障的发生。调节控制系统主要包括：稳压控制系统、转速控制系统、温度控制系统、压力控制系统等。
2. 轴承监测系统：汽轮机在运行时，其轴承也是非常重
要的，一旦轴承有故障或者异常，就可能导致汽轮机的故障或事故发生。轴承监测系统主要是通过对轴承进行动态监控，及时发现轴承的故障或者异样情况，对其进行有效修复或调整。
3. 系统安全控制：汽轮机是一种高速旋转的机械设备，
其安全性非常重要。系统安全控制主要是通过对汽轮机的各个部位进行安全监测和控制，对可能导致事故的因素进行及时的排查和排除。
4. 故障排除与修复：在汽轮机运行时，可能会遇到各种
各样的故障和问题，如果不能及时处理，就会导致更严重的后
果。因此，故障排除与修复是非常重要的一环，在出现问题时，需要及时处理，避免事情的扩大。
总体来说，汽轮机调节保护系统是为了确保汽轮机的正常运行，而设计的一种高级的技术方案。这一系统能够对汽轮机进行全方位的监测和分析，并能够及时发现和解决问题，保证汽轮机的安全和稳定。因此，无论是对于汽轮机相关企业还是汽轮机的使用者来说，都非常重要。在实际使用中，需要充分发挥汽轮机调节保护系统的优势，及时调整和整合相关的技术手段和手法，为汽轮机的安全和稳定提供保障。
ABB 汽轮机控制和保护系统
ABB机器人系统介绍
ABB机器人系统介绍
ABB机器人系统是瑞士ABB集团推出的一种智能机器人系统，用于自
动化生产过程中的操作和任务执行。该系统集成了先进的机器人技术和先
进的软件管理系统，具有高度灵活性和可靠性。它可以在多种工业领域中
进行操作，包括制造、物流、卫生、农业等。
ABB机器人系统还包括先进的软件管理系统。这个系统可以与其他生
产设备和工艺流程进行集成，实现全自动化的制造过程。软件管理系统具
有直观的用户界面，可以轻松地进行任务编程和监控。它还可以收集和分
析数据，以优化生产效率和质量。
ABB机器人系统具有多种应用，可以适应不同的生产需求。它可以进
行简单的操作，如从一个位置转移到另一个位置，也可以进行复杂的操作，如装配、焊接和包装。因此，ABB机器人系统适用于各种工业生产环境，
可以提高生产效率和减少人力资源。
通过使用ABB机器人系统，企业可以实现生产自动化和智能化，提高
生产效率和质量。该系统可以在24小时连续运行下工作，并且可以根据
需求灵活调整生产能力。此外，ABB机器人系统还可以降低生产成本，减
少废品率和人为错误。
在全球范围内，ABB机器人系统已经被广泛应用于各种行业。例如，ABB机器人被用于汽车制造过程中的装配和焊接，以提高生产效率和质量。此外，ABB机器人还被应用于物流领域的仓储和分拣系统，以提高物流效
率和减少人力成本。
总而言之，ABB机器人系统是一种先进的智能机器人系统，可以实现
生产的自动化和智能化。它集成了先进的机器人技术和软件管理系统，具
有高度灵活性和可靠性。通过使用ABB机器人系统，企业可以提高生产效率和质量，降低成本，实现可持续发展。
汽轮机自动调节和保护的基本原理
38
机组功率的晃动量：
P
P0
因此在机组并列运行时，不仅要求 较小，而且希
望 不要太小。
39
(四)、特性曲线的平移——同步器 1、单机运行时 一次调频：根据外界负荷变化的需要，汽轮机调节系 统按其静态特性自动地承担一定的负荷以减少电网频率的 改变。 特点：功率变化，转速变化。不能满足供电频率不变 的要求。 二次调频：功率变化，转速变化，通通过移动静态特 性曲线，保证转速不变。
（2）供电质量要求：供电质量就是指频率和 电压。其中，电压可以通过变压器解决。电网频率 则直接取决于汽轮机的转速。转速高则频率高，转 速低则频率低。
3
（3）火电厂自身安全的需要：汽轮发电 机组工作时， 转子、叶轮、叶片等承受很大 的离心力，而且离心力与转速的平方成正比。 转速增加，离心力将迅速增加。当转速超过 一定限度时就会使部件破坏，出大事故。
17
有差调节
18
弹性反馈：反馈作用只发生在油动机活塞最 初运动阶段，当调节过程结束后，反馈作用也就 消失，称为弹性反馈，
采用弹性反馈可以做到无差调节。 可以保证转速不变，一般用于调压系统中。 下面是无差调节示意图。
19
20
二、调节系统的静态特性1 (一)、静态特性曲线及四方图 在稳定状态下，汽轮机的功率与转速之间的关系， 称为调节系统的静态特性；图6.1.5。
关于ABB DCS系统DSOE的应用与实践
关于ABB DCS系统DSOE的应用与实践
摘要近年来，随着科学技术水平的不断进步，推动了诸多领域的发展，abb dcs系统便是其中之一。我国作为发展中国家，火电厂是国家的命脉，为了满足生产需要，国内很多火电厂都开始逐步采用dcs系统。但是，随着火电厂生产机组规模的不断扩大，机组的复杂程度越来越高，故障和异常的信息量也随之增多，针对这一情况，有必要在dcs系统中增添dsoe（分布顺序事件）子系统。基于此点，本文就abb dcs系统dsoe的应用与实践展开探讨。
关键词 abb公司；dcs系统；火电厂；dsoe
中图分类号tm621 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）93-0181-02
1火电厂应用abb dcs系统dsoe的重要意义
近年来，随着我国科学技术水平的不断进步和完善，推动了火电厂的发展速度，火电机组也日趋规模化与复杂化，整个生产过程中的信息既多且变化又快，一旦火电机组出现故障时，需要及时、快速、准确地查明故障原因，并采取有效的措施加以解决处理，同时还要避免类似的问题再次发生，为了满足这一要求，就需要对故障发生过程进行追忆记录，但是在实际生产中，有些故障却只能够做到秒级的分辨率，而当故障事件发生之后，在这一秒之内会同时出现大量的信息，很难分出先后顺序，从而给故障事件的分析工作增添了一定的难度。soe（事件记录表）能够精确地反映整个事件由始至终的情况，并且还能以毫秒级的分辨率获得故障事件的相关信
息，这位故障分析提供了真实、可靠的依据。dsoe（分布顺序事件）可以对1500个左右的开关量进行处理，这些点可分布在1000个不同的控制单元节点中，并且其分辨率高达1ms，它能够将发生的事件所形成的报告进行排序，然后将事件报告打包再传给系统接口的soe文档中，同时借助外部gps设备还可以提供精度较高的时间信息。由于dsoe的这些优点使其成为火电厂事件分析的重要工具之一。
湄洲湾电厂2×362MW控制系统介绍
湄洲湾电厂2×362MW控制系统介绍
发表时间:2002-2-4作者：陈文喜
摘要：本文详细介绍了湄洲湾电厂一期工程(2×362MW)的控制系统设计，并概括了该工程的一些技术特点以及设计上的一些新思路。
1 工程概况
湄洲湾电厂一期工程(2×362MW)是一个纯外资的BOT项目，该项目由国际电力、力宝集团及亚洲开发银行等多方投资兴建，工程采用工程总承包(EPC)模式，并由美国工程公司柏克德(Beehtel)公司负责整个项目的工程设计、设备采购、施工安装及启动调试。项目于1998年3月正式动工，#1机组于2000年9月提前1个月并网，2001年3月通过168试转正式进入商业运行，#2机组也于2001年6月进入了商业运行。
电厂的绝大部分设备都在国外采购，福斯特惠勒(Foster Wheeler)负责提供锅炉岛设备，法国阿尔斯通(Alsthom)负责提供汽轮机岛及发电机岛设备。全厂的分散控制系统由美国ABB Bailey公司提供，BMS由锅炉厂商配供，其硬件由西班牙Bailey公司提供，DEH 由汽机厂商配供。
本工程的汽轮机设计HP几P二级蒸汽旁路系统，具有40％MCR旁路功能。
不设计炉膛火焰监视器和锅炉汽包水位监视器。
2 中央控制室(CCR)
两台机组共设一个中央控制室。控制室位于汽机房的固定端汽机平台(标高21.2m)，布置有2套DCS的操作员站、打印机、辅助控制盘／台、消防控制中心、输煤系统的闭路申，视以及保安监控台。
DCS工程师室紧靠中央控制室的一侧布置，通过隔墙的窗户可监视中央控制室内的运行人员。
汽轮机试题及答案
汽轮机试题及答案
第一节：选择题
1.汽轮机是一种将热能转化为机械能的机械装置。下列关于汽轮机的说法中，正确的是：
A.汽轮机只能利用燃料燃烧产生的热能
B.汽轮机利用化学能转化为机械能
C.汽轮机的循环不包括换热过程
D.汽轮机是一种不可逆循环机器
2.下列关于汽轮机的工作流程说法，正确的是：
A.汽轮机的工作流程一般包括压缩、加热、膨胀和排气四个过程
B.汽轮机的工作流程只包括膨胀和排气两个过程
C.汽轮机的工作流程只包括排气过程
D.汽轮机的工作流程只包括压缩过程
3.以下哪个因素对汽轮机效率的影响较大？
A.进口蒸汽温度
B.进口蒸汽压力
C.负荷大小
D.汽轮机转速
4.汽轮机的调节系统的作用是：
A.实现汽轮机负荷的平稳调节
B.控制汽轮机的转速
C.保护汽轮机的安全运行
D.调节汽轮机的进口蒸汽温度
第二节：简答题
1.简述汽轮机的工作原理以及热力循环过程。
答案：汽轮机的工作原理是利用蒸汽在高温高压下对转子叶片进行推动，从而使转子转动，最终输出机械功。汽轮机的热力循环过程包括压缩、加热、膨胀和排气四个过程。具体步骤如下：
- 压缩过程：进口蒸汽被压缩，使其温度和压力升高，同时体积减小。
- 加热过程：高温高压的蒸汽进入汽轮机的燃烧室，与燃料发生燃烧反应，释放热能，使蒸汽温度继续升高。
- 膨胀过程：燃烧后的高温高压蒸汽进入汽轮机的高压缸，推动转子叶片旋转，将热能转化为机械能。
- 排气过程：经过膨胀作功后的蒸汽排入冷凝器，冷凝成水，再通过泵送回锅炉进行循环。
2.汽轮机调节系统的作用是什么？简述其主要组成部分。
答案：汽轮机调节系统的作用是保证汽轮机在运行过程中能够稳定
EST系统纳入DCS系统控制技术改造
EST系统纳入DCS系统控制技术改造
前言：湛江电力有限公司#1要机组ETS系统原为AB公司的PLC5系统控制，现改为ABB公司的DCS控制，本文分析ETS系统机柜设计，硬件配置、卡件分布、I/O点表等内容，论述EST纳入DCS系统一体化监控的可靠性与先进性，为机组EST系统纳入DCS控制改造提供技术参考。
一、设备概况
本公司四台机组ETS系统（汽轮机紧急跳闸保护系统）2000年投入使用，采用美国AB公司的较早期产品——PLC5系统。（主要由1个控制机柜、2个相互冗余的PLC-5/20C处理器、5块1771-IBD/B16路DI输入模块、2块16路1771-OW/B16路DO输出模块、1块16路1771-OBD/C16路DO输出模块、电源等设备组成），至现在使用时间已超过15年，电子元件已严重老化，按电子设备10年使用周期，系统已严重超期运行。而且该系统属于AB公司淘汰产品，该公司早已不再生产该系统备品备件，就是备品备件市场上已难于购买。我公司分别于2015年11月份#3机组A修时将其ETS系统改造入DCS系统（艾默生OVSTION系统）、2016年2月份#2机组A修时升级改造为AB公司LOGIX5000系统，现在系统运行安全稳定。经申报批准，#1机组ETS系统改造项目纳入技改计划(#1机组ETS系统改造,项目编号：ZJP-PJ-18013)。
为实现公司节能降耗，降本增效的目的。根据以往ETS系统改造经验，结合公司原#3、#4机组DCS控制系统改为艾墨生公司的Ovation系统后，并保留下一部分ABB公司DCS系统的机柜、卡件、预制电缆等物资。如果本次#1机ETS系统改造项目能利用这些备品备件，组装机柜，同时采购一些新卡件、电缆等，将会节省部分改造资金，也更利于系统维护。
ABB DCS控制系统常见问题分析及处理
ABB DCS控制系统常见问题分析及处理
【摘要】针对DCS控制系统现场应用所出现的问题，本文以ABB SymphonyPlus控制系统在天山铝工业园电源项目一期4×350机组工程应用为例，列举了ABB DCS控制系统出现的问题及分析处理方法，为工程现场应用提供借鉴。
【关键词】DCS;现场应用;ABB SymphonyPlus控制系统
引言
分散控制系统（Distribution Control System，简称DCS）是以微处理机为基础，以控制分散、操作和管理集中为特征，集数据采集、监视、过程控制、顺序控制、记录于一体的、标准的、开放的控制系统。它紧跟当代先进微处理器技术、CRT图形显示技术、高速通信技术、先进和现代控制技术的发展。目前在国内火电机组中应用较多的DCS产品主要有ABB、Ovation、Foxboro、北京和利时、上海新华、国电智深等，这些系统都各有特点。
随着DCS控制系统在火电机组中的广泛应用，在DCS控制系统调试组态及运行维护中出现了一些问题。针对DCS控制系统出现的问题及现场应用实际，本文以ABB SymphonyPlus控制系统为例，列举了DCS控制系统出现的问题及分析处理方法，为工程现场应用提供了借鉴。
1.ABB SymphonyPlus系统
ABB SymphonyPlus系统是ABB最新开发的DCS控制系统，可应用于200MW、300MW、600MW、1000MW等燃煤、燃油、核电发电机组。该系统可完成数据采集（DAS）、模拟量控制（MCS）、炉膛安全监控（FSSS）、顺序控制（SCS）、汽轮机数字电液控制（DEH）等等功能，通过数据通讯网络连成一体化，实现了各子系统之间的协调与通讯。
汽轮机TSI、DEH、ETS系统介绍
汽轮机TSI、DEH、ETS系统介绍
汽轮机TSI、DEH、ETS系统介绍
⒈ TSI系统
⑴概述
TSI (Turbine Supervisory Instrumentation)系统是一种用于监视和控制汽轮机运行的系统。它包括多个测量点和传感器，用于实时监测和记录汽轮机的关键参数，如温度、压力、振动等，以确保汽轮机运行在安全和高效的状态下。
⑵主要组件
●温度传感器
●压力传感器
●振动传感器
●控制器
⑶功能
●监测汽轮机的工作状态和性能
●实时报警和警告
●记录数据和报告
⒉ DEH系统
⑴概述
DEH (Digital Electro-Hydraulic control)系统是一种使用电子和液压控制的系统，用于精确控制汽轮机的转速、负荷和稳定性。它主要由多个执行器和控制模块组成，通过测量和反馈汽轮机的转速、温度和压力等参数，来实现对汽轮机的精确控制和保护。
⑵主要组件
●控制模块
●执行器
●传感器
⑶功能
●控制汽轮机的转速和负荷
●自动调整控制策略以优化性能
●实现对汽轮机的过载和故障保护
⒊ ETS系统
⑴概述
ETS (Exhaust Temperature System)系统是一种用于监测和控制汽轮机排气温度的系统。它通过测量排气温度并与设定值进行比较，来实现对汽轮机的温度控制和保护。ETS系统通常包括温度传感器、控制器和执行器等组件。
⑵主要组件
●温度传感器
●控制器
●执行器
⑶功能
●监测和控制汽轮机的排气温度
●防止排气温度超过设定值
●提供对汽轮机负载变化的响应
附件：
本文档通过附件提供了以下内容：
●TSI、DEH、ETS系统的图示
最新汽轮机主要辅助设备
最新汽轮机主要辅助设备
汽轮机是一种能源转换设备，主要用于发电和排放热能的设备。而在汽轮机的运转过程中，需要辅助设备来协助汽轮机更好的运转。本文将介绍最新汽轮机的主要辅助设备。
1. 机油系统
机油系统是汽轮机的重要辅助设备之一，用于润滑和冷却汽轮机的各种部件。机油系统通常由机油箱、机油泵、机油过滤器、油冷却器、油温控制器、油压开关等部分组成。机油系统的主要作用是保证汽轮机各部件的正常运转，减少磨损和故障。
2. 疏水系统
疏水系统是汽轮机的另一个重要辅助设备，主要用来排除汽轮机内部产生的凝结水、控制水位和防止管道堵塞。疏水系统通常由水箱、疏水泵、疏水器、疏水阀等部分组成。疏水系统的主要作用是保证汽轮机内部水位的控制和减少管道堵塞，防止影响汽轮机的正常运转。
3. 喷水冷却系统
喷水冷却系统是汽轮机的另一个重要辅助设备，主要用于控制汽轮机的温度，防止汽轮机因温度过高而受损。喷水冷却系统通常由喷水器、喷水泵、水箱等部分组成。喷水冷却系统的主要作用是通过喷洒水雾来冷却汽轮机，在减少汽轮机温度的同时降低烟气排放。
4. 空气循环系统
空气循环系统是汽轮机的另一个重要辅助设备，主要用于汽轮机燃烧时的氧气补给。空气循环系统通常由风机、空气预热器、排汽风机等部分组成。空气循环系统的主要作用是增加炉内空气的流动性，促进燃料的完全燃烧，提高发电效率。
5. 规程保护系统
规程保护系统是汽轮机的另一个重要辅助设备，主要用于保护汽轮机的安全和可靠性。规程保护系统通常由自动控制系统、蒸汽调节系统、负载调控系统等部分组成。规程保护系统的主要作用是在汽轮机发生异常情况时自动切断电源，以保证汽轮机的完整性和安全。
汽轮机调节保安系统及设备
汽轮机调节保安系统及设备
第一节概述
汽轮机调节与保护系统是实现汽轮机启停、带负荷运行、防止机组在事故工况下严重超速、保护机组安全的转速（或频率）与负荷（或功率）的自动调节装置。一个好的调节系统在运行中应能适应各种运行工况的要求，即及时地调节汽轮机的功率，使它满足外界负荷的变化需要，同时又要维持电网的频率在50HZ左右，使两者有机地互相联系起来。
一、汽轮机运行对调速系统的要求
汽轮发电机组在运行中，作用在子上的力矩有：蒸汽作用在汽轮机转子上的主动力矩Md;转子旋转时叶轮和轴颈等产生的磨擦阻力矩Mf;发电机转子在磁场中旋转时受到的电磁阻力矩Mem o若视汽轮发电机组的转子为刚体，则根据刚体转动的定律，转子的运动方程式为
式中，I和3分别为汽轮发电机组转子的转动惯量和旋转角速度；τ为时间。
1.电负荷变化后转速变化规律
当功率平衡时，即Md=Mf+Mem时r Idω∕dτ=0H⅛,由于率0,则dω∕dτ=0,也就是说转子的角速度等于常数；当用户耗电量减少时，引起电磁阻力矩Mem 相应减少，如果保持主动力矩Md和磨擦阻力矩Mf不变，则Md>Mf+Mem z dω∕dτ>0,也就是说转子角速度增加，供电频率随之增加。反之，当用户耗电量增加时，转子角速度3减少,供电频率降低。
2、汽轮机运行对调节系统的要求
一个好的调节系统在运行中应能满足如下要求：
1）当电网频率不变时，调节系统应能保证机组的转速不变。
2）当蒸汽参数或供电频率在允许范围内变化时，调节系统仍能维持机组在零负荷至满负荷
之间稳定运行，并能保证汽轮发电机组能顺利并网或解列。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ABB公司的汽轮机自动控制及保护系统
发表时间:2002-9-9作者：
摘要：
一、概述
ABB公司曾经是全球知名的汽轮机、燃汽轮机制造商，对上述控制系统的深入研究，使ABB积累了为多种机组提供不同控制系统的丰富实践经验。ABB公司又是当今世界上最大的DCS 分散控制系统供应商，其Symphony 产品在许多工业控制领域得到广泛应用。近二十年来，ABB旋转机械控制部 (前美国ETSI公司) 就用Symphony (Infi-90) 分散系统为世界上各大公司配套生产了近700套汽轮机、燃汽轮机控制系统，中国内地约占10%。
为适应我国电力工业迅速发展的需要，2001年初，ABB 中国旋转机械控制部组建，它是ABB公司在中国从事汽轮机、燃汽轮机控制保护系统销售、设计、总成和现场服务的专业部门。它以ABB贝利的第四代分散控制系统Symphony 为平台，以ABB多年设计、生产汽轮机、燃汽轮机及其控制系统为依托，以与国内主机制造厂长期技术合作为经验借鉴，竭诚为国内外用户提供先进可靠的汽轮机、燃汽轮机控制保护设备，与ABB之DCS 一道来实现整个电站的一体化自动控制。
十年前，我国东方汽轮机厂率先从ABB贝利引进了大型汽轮机电液控制系统，技术合作逐年发展和加强。近来，尤其是ABB中国旋转机械部成立以后，我们又与哈尔滨、上海、北重、杭州和南京等主机厂广泛接触，普遍建立了良好的伙伴合作关系，ABB 的Symphony产品开始用于各厂的汽轮机控制。今后，我们将一如既往，与国内各主机厂紧密携手，共同为用户提供更好的服务。
二、原理及组成
90年代末问世的ABB贝利第四代Symphony 分散控制系统不仅具有其物理位置分散、控制功能分散的优点，更在决策过程管理和企业管理方面实现了集中统一，达到了当代世界分散控制的最高水平。采用Symphony 组成的汽轮机控制保护系统，将以子站的形式融入电站的DCS系统，实现信息和资源的共享，具体结构见图1。
不同用途的汽轮机其控制保护系统各不相同。冷凝机组为转速和负荷的闭环控制系统；供热机组和背压机组还将增加抽汽压力和背压的闭环控制，发电和供热需实现"自治"；空冷机组更加关注排汽压力的保护和限制等等。下面以冷凝机组为例进行说明。(见图2)
液压部分有两种形式：
高压抗燃油系统:包括伺服机构、高低压遮断模块和高压油源三部分。
低压透平油系统：包括DDV直接驱动阀、执行机构及低压遮断模块，有的系统还要求提供单独的低压油源。
高压系统一般用于大型机组，低压系统用在中、小机组上居多。
TSI电气监视仪表可方便的用Symphony专用的CMM11状态监视模件构
成，每块CMM11状态监视模件构成，每块CMM11模件有四个监视通道，可根据监视量的多少选择所需的模件直接插入DEH的机箱中。这些模件分别采集现场传感器的信号，转换处理后输入冗余的MFP多功能处理器，从而完成整台机组的监视与保护。另外，相应的数据还可通过数据服务器与轴系的专家分析系统联接，实现机组的故障诊断，详见图1。
ETS紧急停机装置也可用冗余的MFP处理器和I/O模件来构成，它汇总所有的停机信号并执行停机操作。
三控制保护系统特点
积多年设计和生产各类汽轮机及其控制系统的宝贵经验，ABB的汽轮机控制与保护系统有以下显著特点：
1. 电站控制一体化设计
统一设计和提供汽轮机的DEH控制系统、TSI监视仪表、ETS紧急停机装置和BPS旁路控制系统，并作为ABB DCS控制的子站挂在C-Net网上，可实现整个电站的一体化控制和管理，方便用户运行维护。
2. 先进的控制技术和高度自动化
由于熟悉各类汽轮机启动运行的全过程，ABB拥有大量先进的控制策略，如升速过程防止转速过冲的"软着陆"程序、并网过程转速自动摇摆程序等；针对冷凝机组和供热机组甩负荷的防超速措施、防中排超温措施；供热机组热电牵连和以热定电的热电联供优化设计方案；启动运行中完善的阀门管理模式；以及对冲动式及反动式机组的热应力计算及寿命管理经验等等。凡此种种，保证了机组从冲转到全负荷可实现全过程平稳自动控制。
3. 在线试验及在线维护能力强
可按机组实际情况，自动完成所有的在线试验，如：
·电气和机械超速试验
·危急遮断器喷油试验
·阀门严密性试验
·阀门活动试验
·遮断电磁阀及压力开关在线试验
·离线和在线阀门静态自动整定等
在线维护及修改功能有：
·电气模件在线插拔及更换
·在线维护单台油动机的各个部件
·在线更换滤芯
·在线局部修改应用程序
4. 人机界面友好，通讯接口便利
建立在Windows-NT中文平台上的人机接口站画面丰富、操作方便、管理有序、记录准确。ABB 一体化的系统，内部可自由通讯；对其它系统，如西屋、西门子等，可通过ICI接口站或Modbus实现通讯。
5. 软件透明，硬件可靠
以功能码为基础的CAD图形组态软件对用户全透明，解读容易，编制方便，增强了使用者的信心。
小模件、高分散、适度冗余及高品质的硬件保证系统能长期可靠运行。
四控制及保护功能
ABB用多对MFP多功能处理器来实现整台机组的保护与控制。
·DEH控制功能划分为：
i. BTC基本控制 - 完成机组的启动、并网及带负荷，还可增加主汽压力保护、负荷限制、快卸负荷等其它控制功能。
ii. VMC阀门管理 - 完成多种阀门管理、进行阀门特性修正、实现阀门校验和试验及手动控制功能等。
iii. ATC自动控制 - 以热应力计算结果为依据，以轴系监视参数为限制条件，去控制机组的启动运行，并实现寿命管理，还可增加疏水控制等功能。iv. OPC超速保护控制 - 完成用负荷和跳闸停机的控制与保护功能。
v. Conductor人机接口 - 实现操作和监视。有画面显示、报警管理、趋势预报、历史记录、报表日志及操作提示等功能。
vi. Composer工程师站 - 用于软件组态、系统调试及软件运行维护。
·TSI监视仪表的功能为完成机组轴系状态的监测、保护并可扩展到专家系统进行轴系的故障诊断。
·ETS紧急停机装置的功能为汇总所有的停机信号，执行停机操作。
下面详细叙述。
1. 全自动启动功能
ABB公司的DEH可完成从盘车到满负荷的全程自动启动。冲转前，若阀壳及高压缸温度低于150°C时，DEH将对其进行预暖，直到金属温度超过脆性转变温度，以降低热应力，缩短启动时间。
机组经过冲转、暖机、达到定速时，DEH采用"软着陆"技术，使机组平稳到达3000r.p.m，无转速过冲；在并网时，DEH进入自动摇摆程序，即机组转速可围绕电网频率有规律的上、下缓慢摇摆，等待机组满足条件后顺利并网。
ABB还可提供TAS自动同期专用模件，由DEH来比较和调节转速、相位与电压实现内部自动同期。
2. 多种启动运行方式
主汽门启动― 对西屋型引进机组，配有主汽门启动程序，在95%转速时自动切换到调门控制。
中压缸启动― 对配有高低压旁路的机组，可用中压缸启动。机组由中调门冲转、定速、并网，当低旁全关时，DEH渐关中调门，渐开高调
门，并投入调节级压力反馈，使机组按要求切换到高、中压联合启动。切换点取决于旁路容量及启动参数。
高中压联合启动― 热态、极热态工况或旁路不投入时，采用高、中压联合启动方式使机组迅速接带负荷。
定― 滑― 定运行―― DEH可按用户的要求完成定― 滑― 定启动运行。
机炉协调― DEH可在启动结束后，接受来自CCS协调控制器的信号实现机跟炉、炉跟机和机炉协调功能。
3. 丰富的阀门管理模式
单阀/多阀运行方式― 在启动及负荷变动时，DEH控制调门按单阀方式工作，机组全周进汽，受热均匀，热应力减小；在稳定负荷工作时，按多阀方式工作，使节流损失降低，机组热效率提高。
阀门特性线修正―调节阀流量与升程曲线的非线性影响了机组的静特