燃气发电机组控制系统设计

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内燃式燃气发电机组挂网、孤网运行切换控制系统设计

内燃式燃气发电机组挂网、孤网运行切换控制系统设计

T1:配电变压器;QF0:低压进线断路器;QF1:配电柜总柜主断路器;QF2:机组开关柜主断路器;QF11~QF1N :负载断路器;G :燃气发电机组;M :负载;K1:QF0常开辅助图1系统结构
TA1~TA3与TA4~TA6选择相同型号、精度及变比,二次侧为双绕组输出,一组绕组供给计量使用,另一组绕组供给指针仪表、保护及测量差值e 使用。

设计仅需要一个电量模块且不需要额外增加电流互感器就可测量差值e ,最重要的是该设计不需要经PLC 监控系统编程取用电量和发电量计算差值e 而可直接得出,
其实时性高。

TA1~TA3与TA4~TA6二次电缆采用相同线径,二者距监控系统下位机距离尽量保持一致以保证测量精准。

当监控系统下位机检测到功率差值e 大于30kW 时,
由监控系统控制发电机组启动,
待满足并网条件时,监控系统自动打开机组开关柜中的并网装置电源开关进行并从图中可以看出在a~e 的5个阶段中出蝶阀开度变
化对功率影响最小为5.3kW/°,最大为22.7kW/°,通过控制
蝶阀开度整数度地变化可以将功率差值e 控制在30kW 以内。

根据蝶阀开度对功率影响、机组额定功率大小、厂区
单体设备功率及启停情况对e 进行分段,当测量的差值e 满足哪一段时,蝶阀就调节对应的度数,蝶阀调节后重新
监测差值e 并记录当前蝶阀开度δ(°),在各段对应的蝶阀
调节度数以保证机组功率不高于用电负荷功率为原则,功图2电量模块与电流互感器接线图3电调蝶阀开度与机组功率对应曲线。

燃气—蒸汽联合循环发电机组电气系统的探讨

燃气—蒸汽联合循环发电机组电气系统的探讨

燃气—蒸汽联合循环发电机组电气系统的探讨【摘要】:通过对燃气-蒸汽联合循环发电机组电气系统的介绍,结合燃气-蒸汽联合循环电厂设计实例,从工程实际应用角度对燃气-蒸汽联合循环发电机组电气系统设计提出优化建议。

关键词:燃气-蒸汽联合循环;发电机组;电气系统0引言近年来,随着国家能源政策的调整和环境保护意识的增强,国家于2000年开始大幅度开发和利用天然气资源并用于电力领域。

由于燃机-蒸汽联合循环机组相对于传统的火电机组,从布置形式到机组参数、配套设备选型等均有较大的差异,电气系统的设计也有很多值得研究和注意的问题。

1燃气-蒸汽联合循环机组简介1.1燃气-蒸汽联合循环机组的原理燃气-蒸汽联合循环机组的工作原理为:天然气从燃料喷嘴喷入燃烧室,与燃烧室中的压缩空气混合燃烧,产生高温高压燃气,再进入透平膨胀做功,利用燃气轮机排气余热在余热锅炉中将水加热成高温高压的过热蒸汽,利用蒸汽在汽轮机中做功。

1.2燃气-蒸汽联合循环机组的分类燃气轮机、蒸汽轮机、发电机、余热锅炉四种主要设备组成了燃气—蒸汽联合循环发电系统,实际上这四种设备的组合布置有多种方式,但主要的分类方式是按轴系布置来分,一种是多轴布置方案,一种是单轴布置方案。

所谓多轴即燃气轮机带动一台发电机,蒸汽轮机带动一台发电机,各自一个轴系,在电厂建设时,只要燃气轮机机组安装完毕即可发电(不必等到锅炉与蒸汽轮机安装完毕),蒸汽轮机检修时燃气轮机仍可发电,系统启动快,燃气轮机可先启动发电(不必等到锅炉里的水加热成蒸汽),在我国20万千瓦以下的燃气—蒸汽联合循环发电机组多数采用多轴布置。

单轴布置系统为燃气轮机、蒸汽轮机、发电机串联在一根轴上,共用一台发电机发电。

由于一套单轴系统只有一台发电机与相关电气设备,可节省设备费用,减少厂房面积,系统调控相对简单,目前30万千瓦以上的燃气—蒸汽联合循环发电机组多数采用单轴布置。

2.燃气-蒸汽联合循环发电机组电气系统2.1燃气轮机组启动方式燃气轮机组启动是指燃气轮机组从静止(盘车)状态至机组到达一定转速的过程,即将燃气轮机和发电机的转子加速到自持的速度,自持的速度也就是燃气轮机能够产生足够的动能带动它继续加速运行,到达机组要求的额定转速。

煤气发电(燃气锅炉、汽轮机组)自动化控制

煤气发电(燃气锅炉、汽轮机组)自动化控制

钢厂转炉煤气回收发电(燃气锅炉、汽轮机组)自动化控制轧一钢厂原转炉煤气一直处于放散状态,2009年开始建一80000m 3转炉煤气回收柜,另厂区的多余的高炉煤气也引过来,配套建一台75t/h 燃气锅炉,分两层(八个烧嘴,每层4个,上高炉煤气,下转炉煤气)燃烧,产生450℃、3.82MPa 过热蒸汽,配一套15MW 汽轮发电机组,N15-3.43(南汽),主汽门前蒸汽压力:196.0296.043.3+-MPa(a);主汽门前蒸汽温度1015435+-℃。

DCS 控制系统采用罗克韦尔Contrologx5000系统,CPU 、以态网、IO 总线采用冗余方式,2个主站(FSSS 和汽机站)一个远程站(循环水站);对锅炉火检、点火(单枪自动、单层,双层全程自动、手动)、吹扫、MFT (FSSS );燃烧、负荷、气包液位(双调节阀无扰动三冲量自动切换)、送引风、过热器、安全联锁等控制;对汽机启动、升速(冷、暖态全程自动、半自动、手动)、转速(去掉woodward 505,在控制系统上实现)、同期并网,跳闸自动切换、自动转速跟踪、功率(炉跟机)、压力(机跟炉);ETS 、TSI 、大联锁;同期调整、油泵、冷凝泵、汽封、热井液位、安全联锁;除氧器等控制;对循环水系统冷却风机组、水泵、阀等控制;温度、压力、流量(差压开方、温压补偿)、液位、分子含量、震动位移等参数监视。

系统除化学水有单独的控制系统,其他工艺系统全部在DCS 上实现控制,无其他额外控制系统(DCS 、PLC 、控制单元),真正实现集中控制,程序功能考虑详细、周密,经过反复测试、修改,补掉了已知的所有漏洞,避免给生产运行造成安全隐患,系统操作简便、直观,运行平稳,维护简单,节省总投资。

另:在下做过转炉煤气回收控制(艾默生DELTAV ,昆钢二、三炼钢转炉煤气回收混合加压),对间断回收、联锁,柜位,混合加压,除尘等控制亦很熟悉,可考虑统一集成控制,以便数据传输,统一操作,维护方便。

燃气发电机组自动并网测控系统的设计与实现

燃气发电机组自动并网测控系统的设计与实现

燃 气 发 电机 组 自动 并 网测 控 系统 的设 计 与 实现
谢 鸣 周 杏 鹏 汤 洪辉
(. 南 大 学 自动 控 制 系 , 京 , 10 62 江 苏 启 东 宝驹 动力 机械 厂 , 苏 启 东 ,2 2 0 1东 南 2 0 9 ;. 江 2 60 )
摘要 : 为解 决 自备 燃 气发 电机 组 电 网 与供 电 电 网的 安 全 并 网 问题 , 制 了-  ̄ 研 - D P芯 片 T S MS 2 F 8 2为 核 心 302 1
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第 2 卷 增 刊 1 20 0 6年 1 2月







Vo . 1 S p l 12 u p
De e. 2 6 00
J u n lo t q ii o & Pr c sig o r a fDa aAc ust n i o esn
我 国 目前 已成 为能源 进 口大 国 , 随着 国民经 济
屏、 主控 平 台与L D触 摸屏 ( C 人机 界 面) 组成 。 文 本
的 飞速 发展 , 油 、 对 电等 基础 能 源 的 需求 仍 在 急 速
增 长 。 国西部地 区 和东南 领海 蕴藏 着 丰富 的天 然 我 气资源 , 随着钢 铁 、 而 采煤 、 焦化 、 酿酒 、 殖 等产业 养 的发 展 , 年又 会 产 生大 量 可燃 气 体 , 就 为 以 各 每 这 种可 燃气 体 为 动力 的 燃 气发 电机 组 的推 广 应 用 提 供 了广 阔 的市场 。
图 1 燃气发 电机组 自动测控系统总体组成结构
自动 并 网测 控 系统 主要 包 括 四个 功能 : 1 检 () 测 发 电机 电压 和公 共 电网 电压 的幅值 、 率 , 比 频 并 较 是 否 满 足 并 网 条 件 ; 果 不 满 足 条 件 , 通 过 如 则 C AN 总 线 通 知 参 数 自动调 节 系 统 , 整 发 电 机 调 的频 率 和输 出 电压 幅值 , 至满 足并 网条件 。2 检 直 ()

燃气发电机组基本构造与工作原理

燃气发电机组基本构造与工作原理
(2)上、下止点—— 活塞顶离曲轴回转中心 最远处,即活塞最高位置,称为上止点; 活塞顶离曲轴回转中心最近处,即活塞最低点,称为下止点。 在上、下止点处,活塞的运动速度为零。
(3)曲柄半径——曲轴的回转半径R。 (4)活塞行程——上、下止点间的距离S。S=2R。 (5)气缸工作容积——活塞从上止点到下止点所扫过的容积Vh。
齿轮罩壳安装在机体自由端端
面上,其功用是:
密封发动机齿轮
传动系统和曲轴自由端外伸轴,

定发动机部分附件。
飞轮罩壳安装在机体功率输出
端曲轴外伸处,
其功能是:密封况下不要随意拆动。若因齿轮系等部
件发生故障必须拆卸齿轮罩壳,复装时必须重新调整、找正。方法
(2)气门 每个气缸盖上都装有两个进气门和两个排气门。进、 排气门均采用优质合金钢制成,其配合锥面和杆部顶 端均焊有钴基或铬基耐磨合金,以提高气门的耐磨性。 气门杆部与头部之间采用大半径圆弧连接,以减小气 体流通阻力及减少应力集中。进、排气门从外表上看 基本相同,但两者所用材料、密封锥角和杆部尺寸均 不相同,不能互换使用。进气门锥面夹角α=120°,排 气门锥面夹角α=90°。
凸轮轴轴端 回油孔
凸轮轴端盖内侧加工有一 道长槽,轴端积存的机油由 此流回油道。安装时必须将 该凹槽与机身上的回油孔对 齐,以保持油路畅通。
一、机体
机体自由端主要用于固定齿轮系的齿轮轴,其外侧通过齿轮罩壳 密封。上方装有两个起重吊挂,与功率输出端相应位置处的一个起 重吊挂一起,用于起吊发动机。
机体功率输出端用于安装飞轮端罩壳,作为曲轴轴向密封。罩壳 上方为左、右进气腔固定面,用以支承中冷器。罩壳左上方装有飞 轮刻度指针,用于调整发动机定时。该表针指示位置在出厂时已调 好、固定,使用中应注意保护,避免因碰撞使其扭曲或转动方向。

燃气发电机组空燃比调节子系统的设计与实现

燃气发电机组空燃比调节子系统的设计与实现

发电效率。实验结果表明, 系统具有较高的实用价值。 该
关键 词 : 气发 电机 组 ; 速 ; 燃转 空燃 比调节 ; S 自适 应 PD D P; I 中图分 类 号 :I 2 T ̄7 文献 标识码 : A 文 章编 号 :0 0— 6 2 2 0 ) 6— 0 0— 3 1 0 8 (0 7 0 0 7 0
0 引言
随着 能源政 策 的调 整 和环 境 保 护 意识 的 增 强 ,
各 种 可燃气 体 的充 分燃 烧 , 高发 电效 率 的 问题 都 提 紧密相关 , 重 中之 重 。下 面介 绍 笔 者 自主研 发 成 是 功 的燃 气发 电机组 空燃 比调 节子 系统 的设计 方 法 。
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7 0・
工业 仪表与 自动化装置
20 0 7年第 6期
燃 气发 电机 组 空燃 比调 节子 系统 的设 计 与 实现
朱文俊 , 周杏鹏
( 东南 大学 自动 化 学 院检 测技 术与 自动化 装 置教研 室, 苏 南 京 2 09 ) 江 106
国家将大幅度开发和利用天然气 、 焦化废气等可燃 气体资源并用 于电力领域。为此, 启东市宝驹动力 机 械 厂 自主研 制 了 10系列 20— 0 W 无刷 交 流 9 0 70k 燃气发电机组 , 该产 品利用焦化废气 和尚未利用 的 气 体作 为燃料来 发 电 , 既利 用 了废 气 , 优化 了环 境 , 又能向社会提供电力 ¨ 。 J
然而 , 目前该 机 组 , 大部 分 国产燃气 发 电机 包括 组 , 是 由工人 手动来 完成对 其操 作 , 都 自动化 程 度极 低 。因此 , 为燃气 发 电 机组 配 套 设 计集 在 线 自动 监 测、 自寻最优 调节 、 远程监 控 于一体 的 自动化 测控 系 统 具有重 要 意义 。

燃机三菱控制系统简述解读

燃机三菱控制系统简述解读
燃气轮机及燃气-蒸汽联合循环电厂控制与保护
Diasys Netmation控制系统概述
DIASYS Netmation控制系统将因特网、企业内部信息网技术 、大型数据库,包含高性能且价格低廉的微机在内的硬件, 便于使用的人机界面软件等信息通信技术融合在一起;
同时结合设备制造厂家的丰富经验以及控制技术,可靠性高 ,经济性能出色,高度自动化和便于维护,最大限度满足客 户需求。
M701F燃气轮机控制系统
• TCS系统:透平控制系统(TURBINEC0NTR0I SYsTEM),控制 对象包括IGV,燃烧筒旁路阀BYPASS,燃机防喘电磁阀, 燃料量,汽机透平{蒸汽阀,负荷,转速等等,主要控制 对象是燃机本体设备,汽机透平本体设备及油路系统。
• HRSG系统:余热锅炉控制系统,控制包括余热锅炉上的所 有测点,减温水,给水,锅炉疏水等等,控制对象是余热 锅炉炉膛,锅炉侧水一蒸汽系统。
MPS主要由CPU、系统I/O卡、以太网卡、ControlNet网络、适配器 和各种I/O模块构成。
包括两种类型通信网络:以太网 和ControlNet网络,采用双冗余 总线系统。
以太网用于MPS和OPS、EMS、ACS 之间的通信;其CPU通过C-PCI总 线与以太网卡相连,再与OPS、 EMS和ACS进行数据交换。
Diasys Netmation控制系统概述
公共网络
• 公共网络部分分为单元ECS系统,COMM-1系统,COMM-2 系统和CGWC系统。
• 单元ECS系统:单元机组的电气方面信号。主要是接受电 压、电流反馈,电气开关的远程控制,单元机组的励磁及 发电机控制。
• COMM一1系统:循环水系统。
Diasys Netmation控制系统概述

SGT-100燃气轮机控制系统国产化升级改造

SGT-100燃气轮机控制系统国产化升级改造

SGT-100燃气轮机控制系统国产化升级改造作者:张龙李卫团熊永功来源:《科技传播》2016年第12期摘要利用国内燃气轮机控制技术改造SIEMENS公司成撬供货SGT-100机型燃机控制系统,摆脱国外技术垄断,提高国产化技术水平,大幅降低维护运行成本。

关键词国产化;燃机;燃料阀中图分类号 TE9 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)165-0197-02中海油涠洲岛终端处理厂有4台西门子SGT-100燃气轮发电机组。

该燃机采用西门子“STAR燃料控制系统”一旦控制系统出现问题,需要停止该机组运行并直接和厂家联系,等待厂家解决问题,造成机组运行维护成本昂贵,且故障排查的反应速度无法满足现场生产要求。

近年国内燃气轮发电机组控制技术已日趋成熟,为终端处理厂燃机控制系统国产化升级改造提供技术保障。

1 STAR燃料控制系统STAR燃料控制及驱动制动器电子装置(FDAE)系统用于透平的精确模拟量控制,系统包括燃料控制器(ECU)和模拟定位器装置(APU)。

ECU微处理器是摩托罗拉公司的68332装置,运行频率为12MHz,带有闪存随机存储器,提供一个串行通信口RS232,9600波特率,用来调整参数、标定信号和更新程序,处理器设置有校准参数和制动器闭环定位算法。

如应用程序具有用于特定气体燃料、液体燃料算法以及VGV定位算法。

软件在ALSTOM公司出厂前进行了预先配置设定,用于匹配客户的特定应用,由于该软件是用一种高级编程语言书写的,因此不可以在现场调整。

ECU的PWM驱动电路用于把位置给定值输送到APU卡上,APU卡直接输出阀门开度。

模拟定位器(APU)只是一个模拟定位装置,不包含软件参数。

主要有3个作用:一是用于校准制动器的反馈;二是用于校准来自ECU的PWM指令信号;三是增益调整器,可以调整比例增益。

启动时,ECU中提前设置好固定的点火燃料量和两级燃料爬升率,启动过程中根据此设定开环爬升。

燃气发电机房设计要求

燃气发电机房设计要求

燃气发电机房设计要求
1. 安全:燃气发电机房应设置在通风良好、远离易燃易爆物品的地方,要有防火、防爆、防雷等安全设施。

2. 通风:良好的通风系统是必不可少的,以确保机房内的空气质量,防止燃气泄漏积聚。

3. 燃气供应:需要确保稳定的燃气供应,包括燃气管道的敷设、调压设备的安装等。

4. 降噪:燃气发电机在运行时会产生噪音,因此需要采取有效的降噪措施,如隔音墙、吸音材料等。

5. 散热:发电机在运行过程中会产生大量的热量,所以要有良好的散热系统,保证发电机的正常运行。

6. 监控系统:应当配备监控系统,实时监测燃气发电机的运行状态,如温度、压力、电压、电流等。

7. 紧急逃生:要设置明显的逃生通道和应急照明,以保障人员在紧急情况下能够快速撤离。

8. 维护方便:设计时要考虑到设备的维护和保养,留有足够的操作空间和通道。

燃气发电系统的优化设计

燃气发电系统的优化设计

燃气发电系统的优化设计一、燃气发电系统的基本流程燃气发电系统是一种高效、环保的发电系统,其基本流程包括燃气供应系统、燃气发电系统和废气处理系统。

(一)燃气供应系统燃气供应系统是燃气发电系统的核心部分,主要负责为燃气发电机组提供燃气。

一般采用管道输气,燃气通过管道进入气体调压箱,在箱内进行调节后送至燃气发电机组。

(二)燃气发电系统燃气发电系统包括燃气发电机组、控制系统、冷却系统和吸热系统。

其中,燃气发电机组是整个系统的核心部分,其利用燃气燃烧产生热能驱动发电机发电。

(三)废气处理系统废气处理系统是燃气发电系统不可或缺的部分,主要作用是处理燃气发电过程中产生的废气,将废气中的有害物质净化、分离或回收利用,以达到环保的目的。

二、燃气发电系统的优化设计燃气发电系统的优化设计是为了提高系统性能,降低成本,具体包括以下几个方面的内容。

(一)燃气供应系统的优化设计燃气供应系统是燃气发电系统的核心部分,优化设计应考虑以下几个方面的问题:1. 确定最佳燃气供应方式。

不同的燃气供应方式对燃气发电系统的运行效率和成本影响很大,应根据实际情况选择最佳的燃气供应方式。

2. 提高燃气供应效率。

燃气输入燃气调压箱之前,采取净化过滤、除水除油等处理措施,提高燃气供应效率。

3. 降低燃气成本。

通过选择优质燃气供应商、制定合理的燃气采购计划等措施,降低燃气成本。

(二)燃气发电系统的优化设计燃气发电系统是整个系统的核心部分,优化设计应考虑以下几个方面的问题:1. 提高燃气的利用效率。

通过提高燃烧温度、优化燃气混合比等措施,提高燃气的利用效率,降低系统运行成本。

2. 降低系统能耗。

通过选择能耗低、性能稳定的发电机组,优化系统运行参数等措施,降低系统能耗,提高系统性能。

3. 提高系统稳定性。

通过设置安全保护装置、加装稳压器等措施,提高系统的稳定性和安全性。

(三)废气处理系统的优化设计废气处理系统是燃气发电系统的环保部分,优化设计应考虑以下几个方面的问题:1. 最大限度减少废气排放。

燃气-蒸汽联合循环机组自动启停控制系统技术导则

燃气-蒸汽联合循环机组自动启停控制系统技术导则

燃气-蒸汽联合循环机组自动启停控制系统技术导则1. 引言1.1 概述燃气-蒸汽联合循环机组是一种高效能的发电技术,通过充分利用燃气发电和余热回收的方式,实现了能源的最大化利用。

与传统发电方式相比,燃气-蒸汽联合循环机组具有更高的发电效率、更低的排放量和更灵活的运行特性。

因此,在工业领域和能源产业中被广泛应用。

本文旨在提供一个系统性的技术导则,详细介绍燃气-蒸汽联合循环机组自动启停控制系统的设计原理、实施方法以及关键要点。

通过深入分析和总结现有技术,我们将提出一些有效的控制策略,并对未来该领域可能出现的新技术进行展望。

1.2 文章结构本文共分为五个部分,各部分之间内容相互衔接。

首先,在引言部分我们将对燃气-蒸汽联合循环机组以及自动启停控制系统进行简要介绍,并明确文章的目标与意义。

然后,我们将详细阐述燃气-蒸汽联合循环机组的工作原理、优势特点和应用领域,以帮助读者更好地理解该技术。

接着,我们将深入探讨自动启停控制系统的原理、组成部分和功能要求,为后续的设计与实施提供基础。

在第四部分中,我们将重点介绍控制系统的设计原则和考虑因素,并提供针对不同情况下的系统架构设计和实施步骤以及调试方法。

最后,在总结与展望部分,我们将对全文进行概括总结,并展望该技术在未来的发展趋势。

1.3 目的本文旨在详细介绍燃气-蒸汽联合循环机组自动启停控制系统的技术导则。

通过研究现有技术、深入分析相关领域并结合我们自身的实践经验,我们希望能够为从事燃气-蒸汽联合循环机组自动启停控制系统设计与实施工作的工程师们提供一份有价值且实用性强的指南。

同时,我们也期待能够推动该领域技术进一步发展,并为未来相关研究提供参考与借鉴。

通过本文的阐述与分享,我们相信读者能够更好地理解该技术并应用于实际工程中,从而推动燃气-蒸汽联合循环机组在能源领域的广泛应用。

2. 燃气-蒸汽联合循环机组概述2.1 工作原理燃气-蒸汽联合循环机组是一种高效能的发电技术,它结合了燃气轮机和蒸汽轮机两种不同的动力设备。

燃气-蒸汽联合循环机组自启停控制系统设计及调试

燃气-蒸汽联合循环机组自启停控制系统设计及调试
( 1 . No a h C h i n a E l e c t r i c P o w e r Re s e a r c h I n s t i t u t e C o . L t d . , B e i j i n g 1 0 0 0 4 5,ห้องสมุดไป่ตู้C h i n a ;
u n i t t h i s p a p e r i n t r o d u c e s AP S s y s t e m d e s i g n f e a t u r e s a n d f u n c t i o n a l i mp l e me n t a t i o n .
De s i g n a nd Co m mi s s i o n i ng o f APS o n Ga s - s t e a m Co mb i ne d Cy c l e Un i t s Wa n g Y a n - j i n , Z h a n g We i — d o n g
t i o n o f s t e a m— g a s c o mb i n e d c y c l e u n i t i n B e i j i n g J i n g n e n g C a o q i a o p h a s e 2, f r o m t h e d e s i g n a n d c o mmi s s i o n i n g o f t h i s
2 . B e i j i n g J i n g q i a o T h e r ma l P o we r C o . L t d . , B e i j i n g 1 0 0 0 6 7 , C h i n a )
Ab s t r a c t : DCS c o n t r o l s y s t e m ma t u r e s r e q u i r e s c o n t i n u o u s i mp r o v e me n t o f t h e p l a n t c o n t r o l s y s t e m. Ga s — s t e a m c o n— r b i n e d c y c l e u n i t s AP S c o n t r o l s y s t e m i n p u t s b e c o me a s i g n o f a d v a n c e d u n i t s a n d s t a b i l i t y g u a r a n t e e d. Fo r AP S f u n c —

燃气轮机发电机组运行控制模式探讨

燃气轮机发电机组运行控制模式探讨

燃气轮机发电机组运行控制模式探讨摘要:燃气轮机发电机组一种重要的发电设备,其在实际的使用中具有安装工艺简单、操作方便、可靠性高等优点,机组采用天然气发电,因此其在工业发电中的应用越来越及常见,而燃气轮机发电机组在应用中主要分为发电机间及燃机间两个部分组成,本文立足于此提出了相关的消防系统设计理论。

1、燃气轮机发电机组气体灭火系统设计1.1设计选型在燃气轮机发电机组的应用中分布着各类的燃气管线,其管道布置密集且复杂,若是机组内部管道发生泄露问题将会造成发电机组的箱体内充盈可燃气体,并且还可能发生多种可燃气体混合的现象,由于发电机组在运行的过程中其温度处于较高的水平,因此极易诱发火灾事故。

故在进行消防系统设计时应避免采用化学方法,以免加剧事故问题,在实际中可以利用高压二氧化碳灭火的形式来降低机箱内的氧气含量,以此来抑制火势的蔓延,同时通过二氧化碳进行内部气体的替换还可以对周边温度进行降温控制。

并且此系统的安装成本、施工周期都相较于其它消防系统具有一定的优势,基本可满足燃气轮机发电机组对消防系统设计的各类要求。

1.2划分防护区对于燃气轮机发电机组的两个组成部分应根据区域的特点来进行相应的消防设计,一般在燃机间或是发电机间的某一部分发生火灾问题极易串联未发生火灾的区域,为了避免在火灾事故中两个部分出现共同燃烧的现象,在消防设计中需要考虑采用防火隔断的方式来阻隔火势,这样可以对机组起到良好的保护作用。

1.3设置二氧化碳喷射时间为了保证在燃气轮机发电机组发生消防事故时高压二氧化碳灭火系统可以快速的通过喷射系统使二氧化碳的体积达到灭火的指标,必须要对喷射时间进行准确的设定。

一般喷射时间需要根据系统喷射速度、孔径、喷头、管道等来进行确定。

在燃气轮机发电机组中不建议使用慢喷射系统,使用快喷射系统可以在1min之内使二氧化碳体积达到灭火要求,降低设备损失。

2、燃气轮机发电机组自动灭火系统原理及运行方式2.1系统的工作原理当探测器自动探测或人为观测到火灾发生时,自动或手动开启氮气启动瓶组,瓶组内的氮气通过启动管道打开二氧化碳储瓶容器阀,二氧化碳灭火剂经输送管道至气体喷头,将灭火剂喷射到防护区内,借助二氧化碳灭火剂的冷却、窒息、隔离等作用实现迅速灭火的目的。

燃气发电项目施工设计方案范本

燃气发电项目施工设计方案范本

燃气发电项目施工设计方案范本1. 引言本施工设计方案旨在为燃气发电项目的施工提供指导和规范。

该方案涵盖了燃气发电项目施工设计的关键要点,以确保施工过程的安全性、高效性和质量。

2. 项目概述本项目旨在建设一座燃气发电厂,利用燃气发电技术将天然气转化为电能。

该项目拟建设在指定地点,总装机容量为X兆瓦,分为X个燃气发电机组。

3. 施工设计要点3.1 建筑结构设计根据建筑标准和要求,对发电厂建筑结构进行设计,确保其稳定性和耐久性。

设计要考虑到机组设置、管线布置等因素,并满足消防安全和环境保护要求。

3.2 电气系统设计设计电气系统,包括发电机组、变电设备和配电系统等。

确保电力传输和分配的稳定和安全。

3.3 燃气系统设计设计燃气供应系统和燃气管道,确保燃气的稳定供应和安全使用。

考虑到燃气质量、压力控制、泄漏监测等因素。

3.4 控制系统设计设计自动化控制系统,对发电厂的各项设备进行监控和控制。

确保设备运行的稳定性和安全性。

3.5 水处理系统设计设计适当的水处理系统,用于锅炉和发电机组的冷却和循环。

确保水质的合格和设备的正常运行。

3.6 环保设施设计设计环保设施,包括废气处理设备、废水处理设备等。

确保燃气发电项目符合环保要求,减少对环境的不良影响。

4. 施工安全措施在施工过程中,应采取一系列安全措施,确保工人的人身安全和项目的顺利进行。

包括但不限于现场安全管理、施工人员教育、防火措施等。

5. 质量控制措施为了保证燃气发电项目施工的质量,应采取一系列质量控制措施。

包括但不限于施工过程监管、工程质量检测、验收标准等。

6. 工期计划制定详细的工期计划,安排施工的各个阶段和任务。

确保施工进度的合理安排,提高工程效率。

7. 停工和复工措施在施工过程中,如遇特殊情况需要停工,应制定停工和复工措施。

确保停工期间设备和人员的安全,并能及时恢复施工。

8. 施工设计报告编写施工设计报告,记录施工设计的过程和结果。

报告中应包括各项设计要点的详细说明和相关图纸。

燃气轮机控制系统方案

燃气轮机控制系统方案
排气温度超过温控基准,FSRT<FSR,温度控制系统进入控制,每一个 采样周期FSR减小一个TTRX-TTXM,直到为零。
排气温度低于温控基准,FSRT被最小选择门阻止,温控系统退出控制。
排气温度随负荷增加而升高,通常在最大功率附近进入温度控制。并网机组 提高转速基准TNR增加功率,到一定值时,进入温度控制。若再提高 TNR,FSRN为最小选择门所阻止,转速控制系统退出。
对应失去主保护出现遮断,较快速率增加FSRSD使其推出控制。FSR钳位于零。
发电机断路器打开:
FSRSD以设定速率FSKSD3向下斜降至FSRMIN,FSRSD取代FSRMIN。
L60SDM为真,L83JSD3为假:以修正速率斜降至界限值K60RB以下:
燃机没有熄火,L83RB为真,使得L83JSD4为真,FSRSD斜降速率为FSKS D4。
联合循环机组控制和调节概述
燃气-蒸汽联合循环机组的控制系统以简单循环燃气轮机控制系统为核心,在此基础 上增加对余热锅炉和蒸汽轮机的控制系统,以及发电机组的一些辅机和辅助设备、 电厂的一些共用系统、各系统的协调控制等所需要的控制设备构成。
各控制系统与联合循环发电机组受控对象的关系
Mark VI 控制系统网络结构
一 燃气轮机控制系统概述:
1.功能:
使机组盘车把机组带动到清吹转速、点火,继续把转速提升到额定工 作转速;
控制同期并网,燃气轮机加负荷满足工作要求。
减小燃气轮机热通道部件和辅助部件中的热应力。
2.四个功能子系统:
主控制系统;是控制系统核心部分。能够实现四项基本控制,即设定 启动和正常的燃料极限;控制燃气轮机转子加速;控制燃气轮机转子 的转速;限制透平进口温度。采用FSR最小选择门控制燃料输入。

燃气发电机组余热利用系统设计说明

燃气发电机组余热利用系统设计说明

燃气发电机组余热利用系统设计说明1. 余热利用原理燃气发电机组的尾气从机组内部排除的过程中携带有大量的热量,排气温度在550℃左右,利用针形管换热器回收机组排气中的热量,产生0.6MPa的蒸汽供用户使用。

2. 设计范围本工程余热利用系统设计范围包括:电站内从自来水箱进口到汽水分离器蒸汽出口法兰的整个余热回收系统的所有管线、附件及设备的设计选型和布置。

3. 余热计算1m3纯瓦斯热值为35.8MJ,500GFW发电机组热耗率为11MJ/kW·h,正常工作发电功率按500kW计算,单台机组瓦斯消耗量为:Q1=500×11/(35.8·a) (1) 式中:Q1—单台机组瓦斯消耗量(m3/h);a —甲烷浓度(%),本工程用瓦斯甲烷浓度为20%;则单台机组瓦斯消耗量:Q1=768.2 m3/h空气流量为:Q2= 10·Q1·a (2) 式中:Q2—空气流量(Nm3/h);a —甲烷浓度(%),本工程用瓦斯甲烷浓度为20%;则单台机组消耗空气量:Q2=1536.4 Nm3/h单台机组排出烟气质量为:Q= 0.7174×768.2×20%+[(768.2-768.2×20%)+1536.4] ×28.9/22.4=2885.3kg/h 排烟的比热容按烟道气体计算,排烟温度取550℃,(烟道气体的成分CO2 13%,H2 0.11%,N2 76%,在100 ~600℃的平均定压比热容为1.13kJ/kg·℃),经余热回收后的排烟温度约为170℃。

每台机组可利用排烟余热为(550-170)×1.134×2885.3=1.2433×106kJ/h。

0.6MPa饱和蒸汽温度158.8℃,比焓为2751.69kJ/ kg;补给水20℃计算,比焓为84kJ/kg。

每台机组可产生0.6MPa饱和蒸汽量为1.2433×106×95%÷(2751.69-84)=442.76 kg/h由上可知,每台发电机组排烟余热可回收1.2433×106kJ/h,产0.6MPa蒸汽442.76 kg/h。

燃气发电机组基本构造与工作原理(瓦斯)

燃气发电机组基本构造与工作原理(瓦斯)

四、中冷器
图 中冷器 1-六角头螺栓 2-标准型弹簧垫圈 3-平垫圈 4-进出水端盖 5-垫片 6-管板 7-垫片 8-散热片 9-垫片 10-放气端盖 11-铜垫圈 12-放气螺塞 13-放水螺塞 14-双头螺柱 15-侧板 16-铜管 17-六角头螺栓 18-标准型弹簧垫圈 19-平垫圈 20-锌块
五、热交换器 1、热交换器的作用: 作为发电机组内、外循环冷却水热量交 换的媒体,与冷却塔共同作用,用外循环冷 却水来冷却内循环冷却水。 2、热交换器的结构特点: 工作时,外循环冷却水在热交换器内部 水道内流动,内循环冷却水从散热管间流过, 二者发生热交换,使内循环冷却水温度降低。
V、发动机润滑系统
润滑系统 1、预供油泵 (1)预供油泵有两个: ①电动预供油泵 ②手动预供油泵
手 动 预 供 油 泵 单 向 调 压 阀
ห้องสมุดไป่ตู้
(2)预供油泵的作用: 在发动机起动前向系统内预供机 油,以保证各摩擦面在起动过程中得 到必要的润滑。
注意: ①为延长预供油泵的使用寿命,预供油 时最好是手动、电动相结合,即,先手动泵 油,再电动泵油。 ②启动电动预供油泵时,持续时间不得 超过5S,以免将其烧毁。
II、机组总体结构图
500GF1-3RW十二缸低浓度瓦斯发电机组(主视图)
中冷器 阻火器1 增压器 电控混合器 磁电机安装 齿轮箱 热交换器
阻火器2 机油滤清器 监控仪 止回阀 机油冷却器 脚踏开关 电动 预供油泵 手摇 机油泵
机油 放油口
调压阀
减振器
电动蝶阀
500GF1-3RW十二缸低浓度瓦斯发电机组(背视图)
飞 轮 端 罩 壳
密 封 毛 毡
润滑系统 更换飞轮端罩壳的注意事项: 1、密封毛毡为整体结构,在安装时先裁开一端,装好一半、 压紧后,两端各留约4mm的余量,裁下剩余部分;剩余部分装好、 压紧后,同样两端各留约4mm的余量,多余部分裁掉。 2、装好密封毛毡的飞轮端罩壳在装到机体上时,紧固螺栓不 要一次紧固到位。初步紧固(也不能太松)后,盘转曲轴、找正, 然后紧固到位。 3、密封毛毡安装好后,其圆周表面应涂抹润滑脂。 4、不要漏装飞轮端罩壳上、下结合面处垫片,以免密封不严。 5、飞轮端罩壳与机体、油底壳接合面应安装密封垫片并涂抹机油 以确保密封,或直接涂紧固胶密封。

SGT-100燃气轮机控制系统国产化升级改造共6页word资料

SGT-100燃气轮机控制系统国产化升级改造共6页word资料

SGT-100燃气轮机控制系统国产化升级改造中海油涠洲岛终端处理厂有4台西门子SGT-100燃气轮发电机组。

该燃机采用西门子“STAR燃料控制系统”一旦控制系统出现问题,需要停止该机组运行并直接和厂家联系,等待厂家解决问题,造成机组运行维护成本昂贵,且故障排查的反应速度无法满足现场生产要求。

近年国内燃气轮发电机组控制技术已日趋成熟,为终端处理厂燃机控制系统国产化升级改造提供技术保障。

1 STAR燃料控制系统STAR燃料控制及驱动制动器电子装置(FDAE)系统用于透平的精确模拟量控制,系统包括燃料控制器(ECU)和模拟定位器装置(APU)。

ECU微处理器是摩托罗拉公司的68332装置,运行频率为12MHz,带有闪存随机存储器,提供一个串行通信口RS232,9600波特率,用来调整参数、标定信号和更新程序,处理器设置有校准参数和制动器闭环定位算法。

如应用程序具有用于特定气体燃料、液体燃料算法以及VGV定位算法。

软件在ALSTOM公司出厂前进行了预先配置设定,用于匹配客户的特定应用,由于该软件是用一种高级编程语言书写的,因此不可以在现场调整。

ECU的PWM驱动电路用于把位置给定值输送到APU卡上,APU卡直接输出阀门开度。

模拟定位器(APU)只是一个模拟定位装置,不包含软件参数。

主要有3个作用:一是用于校准制动器的反馈;二是用于校准来自ECU的PWM指令信号;三是增益调整器,可以调整比例增益。

启动时,ECU中提前设置好固定的点火燃料量和两级燃料爬升率,启动过程中根据此设定开环爬升。

根据不同工况和燃料组分变化,在停机状态下,可以通过专用的通讯软件或超级终端命令行的方式对内部参数进行调整,由工程人员校对IGV开度、阀门零点满度、启动运行相关的燃料参数。

运行中,燃机转速和功率测量信号通过进入控制室的PLC后,再通过DeviceNet总线传送到燃机箱体的ECU中,在ECU中做转速或功率闭环控制,ECU自闭环调节器根据转速或功率需求的热量,按照每种燃料的热值来计算通过每个阀门所需燃料流量。

燃气发电机组控制系统图

燃气发电机组控制系统图

燃气发电机组控制系统框图
高温散热器低温散热器400V
电源ATS
电源辅助配电柜
风扇
加热水泵
紧急冷却水泵
机油泵
三通阀
PT1000传感器
水路安全装置燃气检测&火警系统
机组中央控制柜
电源
控制&反馈
开关柜
断路器
开关信号
电力参数
中压开关
母排中控室SCADA监控
燃气控制
通讯
电源
机组参数
通讯
电池
泵、阀、传感器检测控制
机组数据采集柜
燃气发电机组控制系统框图
水处理模块
辅助电源控制柜
输出开关柜
机组中央控制柜
燃气发电机组
机组数据采集柜
机组数据采集柜
燃气发电机组。

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自动控制与检测
燃气发电机组控制系统设计
姜 浩1
,李 勇2
,曹 勇
2
(1.中国石油大学(华东),山东东营257061;2.长城钻探集团测井公司,北京100096)
Desig n of M onitoring and Cont rolling System for Gas Generators
JIANG Hao 1,LI Yong 2,CAO Yong 2
(1.China U niv ersity of Petr oleum (Huadong),Do ng ying 257061,China;2.China N ational L og ging Cor po ratio n,
Beijing 100096,China)
摘要:研制了一种新型的燃气发电机组控制系统,控制终端以单片机为控制核心,采用液晶显示现场参数,通过键盘实现保护参数输入,实时监测燃气发电机运行参数,解决了工业电源和发电机发电自动切换的功能,实现了燃气发电机热机、怠速、高速、正常停机和紧急刹车等控制,具有上位机远程控制、参数存储、故障显示、声光报警和系统保护等功能,现场应用效果较好。

关键词:燃气发电机组;单片机;实时监测;远程控制
中图分类号:T P273文献标识码:A
文章编号:1001-2257(2011)09-0045-03收稿日期:2011-03-28
基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金资助项目
(10CX04034A)
Abstract:A
new
type
of
monitoring
and
controlling system for gas generators w as developed.Micro processing unit (MPU)was used to analyze almost all kinds of rea-l time data of running generator,LCD w as used to display the parameters and the matrix keyboard was used to input or change the auto -run or protecting data for generator.The device solved the problem of sw itching industrial power and generating power,realized control functions of testing run,idle speed,high
speed,stop
and
emergency
stop,and
possessed the characters of remote control,protection parameters saving,fault information displaying,system alarming and protecting.After applications,to be effective.
Key words:gas engine g enerating set;M PU ;rea-l tim e mo nitoring;remo te control
0 引言
随着油气资源需求的增加和环境保护意识的增强,我国将大幅度开发和利用天然气、煤层气和焦化废气等可燃气体资源。

而石油、煤炭、石化、酿酒和养殖等产业每年会产生大量可燃气体,这就为以各种可燃气体为动力的燃气发电机组的推广应用提供了广阔的市场[1-2]。

以煤层气、油井套管气带动燃气发电机发电,并以之驱动电动机开采原油是一个经济实用的方法,在新疆等地已获得很成功的应用,此外燃气发电机组也是为偏远地区能源提供的有效途径。

然而目前发电机组操作基本是根据模拟指针式仪表读数手工操作,调整速度和精度往往受操作人员的经验、技术影响,容易出现故障。

针对燃气发电机组操作和维护比较复杂的问题,设计了具有智能控制功能的燃气发电机组控制系统,集在线监测、自动控制、远程监控与故障诊断于一体。

1 总体设计
根据燃气发电机组运行和使用特性,结合技术操作人员,确定了控制器的具体功能和设计方案。

燃气发电机组监控终端控制器采用AT 89C55WD 单片机作为数据处理和运算的核心;外扩64kB Flash M em ory,作为数据采集和处理的存储缓冲区[3-4],4 4键盘输入,点阵彩色液晶实时显示,485串行总线外扩电力参数采集模块EDA9033E,实现对工业电源和发电机组发电的电力参数测量;采用模拟量脉冲量采集模块EDA9083实现油压、油温、冷却水温、转速、排气温度和供电电源电压的测量。

参数存储和故障记录采用X5045芯片,以SD2203芯片实现控制器的时间计量,以场效应管实现开关量的控制输出。

为了便于数据的分析,控制终端扩展了485总
45 机械与电子 2011(9)
自动控制与检测
燃气发电机组控制系统设计
线通讯口,可实现与PC 机进行数据交互。

系统原理如图1所示。

图1 燃气发电机组控制器原理
图3 控制终端I/O 控制电路
监控终端实现了发电机组运行时怠速、高速的
自动切换和手动、自动控制功能;具有启动后怠速和高速自动切换,以及停机时高速向低速自动运行的功能;实现了辨别工业电源进而控制发电机组自动运行、自动停机的控制功能;能够实时监测发电机组的输出电压、电流、功率和频率等电力参数,实现了发电机组运行的自动检测,并与输入保护参数进行对比,以实现实时的报警保护功能;为了防止燃气发电机组长时间不使用而出现故障,系统设计了定时热机(当系统运行于自动运行状态后,判断自动运行的时间间隔是否来到,自行判断启动和停止)、故障停机、反复启动和故障记录等功能。

控制系统功能如图2所示。

图2 控制系统功能
2 硬件设计
2.1 I/O 控制电路
发电机组I/O 控制包括气体导通电磁阀、点火器、调速器和报警器等,控制电压为DC 24V 。

单片机输出为TT L 电平,通过光电耦合器4N 25和场效应管4435组合实现大功率控制输出。

电路如图3所示。

2.2 时钟芯片电路
SD2003芯片是一种具有内置晶振、支持I 2C 总线接口的高精度实时时钟芯片,该系列芯片可保证时钟年误差小于2m in;由于控制终端时间记录是在没有外部供电情况下进行,因此设计了停机时采用电池给时钟供电,运行时给电池充电的电路,保证供电时间最长。

电路如图4所示。

46 机械与电子 2011(9)
燃气发电机组控制系统设计
自动控制与检测
图4 控制终端时钟电路设计
2.3 I 2C 总线的EEPROM 电路
X25045芯片具有512B 的EEPROM ,采用I 2
C 总线进行数据和指令的输入和获取,主要用于实现保护参数和故障数据的存储和调用。

EEPROM 电路如图5
所示。

图5 EEPRO M 存储电路设计
3 软件设计
软件设计包括控制终端软件和上位机监控软件的设计。

3.1 监控控制终端软件
控制终端以单片机为核心,通过串行总线实现
实时参数采集。

终端控制软件采用C51语言编制[5]
,系统软件总体流程如图6所示。

485串行总线通讯采用全双工异步通讯方式
,
图6 控制终端软件流程
传输数据采用ASCII 码形式,波特率为19200bps,每帧11位,采用LC -4协议(起始码、单元地址、发数长度、功能码、数据域、LRC 校验和结束码)。

3.2 上位机软件
上位机通过232-485转换模块实现了与控制终端的数据交互。

系统软件通过485总线向控制终端发送数字命令,查询现场实时数据,包括发电机组输出电压、输出电流、输出功率和输出频率;市电输入电压、输入电流、输入频率和输入功率;发电机组冷却水温、油温、油压、排气温度、转速和供电电压等;同时检测当前的时间和日期、故障信息等。

操作上位机软件可实现远程控制,包括启动、停止、延时控制、报警参数设置和数据监测等功能。

人机交互界面友好,具有历史数据查询,故障记录打印输出等功能。

4 结束语
燃气发电机控制系统较好地解决了燃气发电机组操作和维护的问题,实现了发电机组的实时监测和控制功能,系统操作灵活方便。

控制终端液晶动态显示发电机组的运行参数和故障记录,可及时了解燃气机组运行状态。

通过总线数据接口,实现了控制终端和上位机的信息交互,使得上位机操作软件具有远程控制、监测,数据存储、报表输出等功能。

系统性能稳定可靠,具有较高的性价比,现场试验表明,系统控制效果十分理想。

参考文献:
[1] 谢 鸣,等.燃气发电机组自动并网测控系统的设计与实现[J].数据采集与处理,2006,12(21):147-149.[2]
朱文俊,周杏鹏.燃气发电机组转速智能化调控子系统的研制[J].仪表技术与传感器,2007,(10):39-40,52.
[3] 张迎新.单片微型计算机原理、应用及接口技术[M ].北京:国防工业出版社,1993.
[4]
P&S.武汉力源电子有限公司产品资料手册[Z].
1999.
[5] 马忠梅,等.单片机的C 语言应用程序设计[M ].北京:
北京航空航天大学出版社,2007.
作者简介:姜 浩 (1977-),男,黑龙江哈尔滨人,讲师,博
士研究生,主要从事机电一体化技术、计算机测控等领域的研究工作;李 勇 (1977-),男,吉林松原人,工程师,主要从事随钻测井的研究工作。

47 机械与电子 2011(9)。

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