第六章 旁路控制系统(BPC)

• ⑥、安全控制系统 SSB：安全控制系统确保即使 核心供电故障，执行器能够按需可靠地定位到预 先确定的端位置。 根据要求，其中必需的能源来 自额外的液压蓄能器，该蓄能器的储存能量足够 一个或多个行程使用。它用于高、低旁阀的快开 和快关。按需配置。本系统在低旁都配置了SSB来 完成快关功能。 • ⑦、安全旁路系统 SBE：安全旁路系统允许阀门 打开，而不需要任何外部能量。只用由媒介（通 常是蒸汽）施加于阀门上的外力。系统主要应用 于连接高旁站和MSV或HSV类型安全阀操作的执行 器。它用于高、低旁阀的快开，按需配置（本系 统未配）。
二、低旁压力控制系统 1、工作原理 1）锅炉点火，汽机冲转前，汽机第一级压力P1=0，而压力设 定值受下限限制输出Prmin，这样在再热器压力小于Prmin之前， 压力偏差为负，控制器输出为0，强制最小开度Ymin 。 2）随着机组的启动，当再热汽压力达到并超过最小压力设定 值Prmin时，压力偏差为正，控制器输出Ys开始增大，以维持压 力等于最小值Prmin。 3）汽轮机冲转后，调节级压力P1开始上升，当由调节级压力 P1算出来的设定值KR×P1+ΔP>Prmin时，限幅器输出为P1计算出 来的值（KR×P1+ΔP），此时再热器出口压力应为KR×P1，因为 压力设定值比实际值大了一个偏差ΔP,所以阀门开始关小，直 至全关，进入滑压运行阶段。 4）随着机组负荷的增加，P1不断上升,压力定值也不断上升， 最终将保持在最大值Prmax, Prmax整定的值低于再热器安全门 动作值，这样，当再热器压力高于最大压力Prmax时，低压旁路 阀开启，进行泄流减压，而不造成安全门动作。
高压旁路压力调节回路原理
二、高旁温度控制系统
1、作用：保证减压阀后温度等于给定值。 2、分析：带PD校正的单级PI控制系统 1）PD：补偿测温元件的惯性 2）×：喷水量与蒸汽流量相匹配 不同负荷下，相同的温差对应不同的喷水强度。 三、喷水截止阀控制 1、作用：隔离 降压 2、原理：BD 与 BP阀连锁 BP开度＞2%时， BD自动打开 BP开度≤ 2％时， BD 自动关闭
第三节
高旁压力控制系统 高旁温度控制系统 喷水隔离阀控制系统
高压旁路控制系统
一、高旁压力控制系统 1、压力设定值形成 RIB 压力设定值发生器 带负反馈的积分器
输出跟踪输入 对输出信号的变化速率限制 对输出信号的上下限幅值限制
2、压力控制系统控制过程 1）阀位阶段 A——D E 5.6通 F 1.3通 AB 最小开度段 PT＜Pmin 强制Ymin BC 开度渐升段 YBP↑，维持PT=Pmin CD 开度保持段 YS= Ym 使PS随PT的上升而上升 2) 定压阶段 D——E E 4.6通 F 2.3通 NA（模拟量跟踪存储器）保持转换瞬间的值，定压冲转。 3）滑压方式 E点以后 E 5.6通 PS= PT+ΔP 3、快速行程装置 SSB 快关优于快开 快开：汽机甩负荷、 PT超过规定值 快关：BP阀后温度高，LBP阀打不开，减温水压力低
2、防凝汽器过载 低旁后压力代表低旁蒸汽流量，与凝汽器最大流量比较 3、 快速行程装置 SSB 快关： 凝汽器压力低 凝汽器温度高 凝结水压力低 三、低旁温度控制系统 原理：开环控制系统 YLBPE开度由低旁蒸汽流量决定
第四节
低旁压力控制系统 旁路的压力控制特性 1、在启动和低负荷阶段，压力设定值为最小值Prmin，以维持 一定的蒸汽流量通过再热器。 2、机组升负荷阶段，低旁以“滑压方式”运行。这期间再热器 出口压力设定值是变动的，它与机组负荷成正比，并且压力 设定值略高于再热器实际压力，目的是保证低旁减压阀LBP 保持在关闭状态。Ps=KR×P1+ΔP 3、Prmax为低旁最大压力设定值，它小于再热器安全门的动作 压力，当再热器出口压力大于最大压力设定值时，旁路阀门 打开泄压，以维持再热器出口压力等于最大压力设定值。
2．液压动力单元和液压执行机构
液压动力单元
是指旁路系统液压油站（HV 350 EH），它为执 行器提供动力油。它由2台主油泵、充油阀、蓄能器、 减压阀、释放阀、单向阀、P1、P2、P3取样口、循 环过滤泵、风扇冷却器和过滤器组成。3个取压口分 别为：P1口向高旁系统供油，P2口向快开系统蓄能 器供油，P3口向低旁系统供油。
七、组成
苏尔寿公司的旁路系统主要由电子控制装置、液 压动力单元和液压执行机构、旁路阀门等三大部分 组成。
旁路系统组成框图
1．电子控制装置 它实现的功能包括压力和温度调节回路，阀门 位置控制回路，各种联锁、保护信号逻辑回路以及液 压油的监控回路等。系统组成框图见图2-9-4所示。 本机组旁路控制系统硬件采用MODICON公司的可编程 控制器来构成，该可编程控制器采用单CPU和相应的 I/O模件、阀门定位器和电源装置等组成。控制柜内 装有触摸屏，实现参数的调整以及运行工况的操作。 常规的简单操作可在集控室的DCS操作员站上的操作 画面上进行。系统的电源采用双路冗余配置，提高了 系统的可靠性。本系统可与DCS进行通讯。同时重要 信号还通过硬接线送往DCS。D-EHC送给旁路系统的信 号是通过硬接线，由DI模块引入。由D-EHC送来的信 号有五个包括汽机投入（Turbine on）、汽机跳闸 （Turbine trip）、汽机超速（Turbine overspeed）、汽机没有挂闸（Turbine n latched）、 中联门关闭（MP valve closed）。
液压执行机构 接受电子控制装置输出的阀位指令信号，相应 地控制旁路阀门的开启或关闭。它采用模块化设计， 包含以下部件： • ①、执行器ASM：执行器是双动作液压汽缸。通过 控制活塞任何一侧液压油的供给和泄出来移动执行 器轴。任何情况都需要装置。 • ②、水力装置：若没有水力装置，则需要装置。 • ③、控制装置 PV：即比例阀，它把控制系统的电 子信号转换为液压油的流动。它通过连续控制模式 控制液压油进出执行器活塞室，因此可以使执行器 的定位非常精确。 具有较高的反应灵敏性和稳定 性。PV或APL任何情况都需要配置。本系统配有6个。
3、旁路阀门
• 高压旁路系统：一个压力控制阀BP，一个喷水减温 控制阀BPE，一个喷水隔离阀BD（采用截止阀）。 • 低压旁路系统：苏尔寿的低旁一般都设有两路，每 路都有一个压力控制阀（LPBP1，LPBP2），一个喷 水减温控制阀LBPE（LBPE1，LBPE2）
第二节
高压旁路在启动过程中的运行方式
• ④、定位装置 PVR：将控制信号与阀位反馈进行 比较，并且经比例放大，驱动液压执行机构，实 现定位功能。PV或APL任何情况都需要配置（本系 统定位装置型号为PVR10-10，共配6个，对应6个 调门，装在电子间的控制柜背面）。 • ⑤、步进控制装置 APL：步进控制装置是控制执 行器的一种最简单方式。它仅提供了一种步进控 制模式，被用在纯开/关操作或有限需求的控制功 能。因本机组的喷水截止阀用电动阀，所以未用 步进控制装置。
第六章
旁路控制系统（BPC）
第一节 概述
一、定义：与汽轮机并联的蒸汽减温减压系统。 二、作用：协调炉、机汽量的不平衡。 三、分类：一级大旁路 两级串联旁路
三级旁路
四、原理：BP——PT BPE——TBP BD 隔断 降压 LBP(1,2)——pR LBPE(1,2)——TLBP
五、旁路容量 大: 50-100%MCR 功能强 欧 小：20-30% 功能弱 日、美 六、功能 1、启动 加快启动速度 p到一定值时，T提升就比较困难 可中压缸启动 2、溢流 事故状态下排放多余蒸汽 与电网解列：不停机不停炉，空载或带厂用电 FCB 汽轮机故障：停机不停炉 电机故障： 3、安全 p↑，代替安全门动作 保护再热器 启动 FCB 与电网解列 3-5% 10% 汽轮机故障 0
一、启动方式 冷启： PT＜Pmin 热启： Pmin＜PT＜Psync 重启： PT＞Psync 二、冷态启动 1、阀位方式（启动方式） A——D AB 最小开度段 Ymin强制 BC 开度渐升段 PT=Pmin CD 开度保持段 PS随PT的上升而上升 2、定压方式 D——E 蒸汽由旁路向汽轮机转移的过程 3、滑压方式 E点以后 PS= PT+ΔP