汽轮机控制系统设计说明
300MW汽轮发电机氢、油、水控制系统说明书
版本号：A 东方电机股份有限公司A191 300MW汽轮发电机氢、油、水控制系统说明书目 录1.概述 (2)2.氢气控制系统 (2)2.1 主要技术参数 (2)2.2 氢气系统工作原理............................................................. .. (2)2.3 氢气系统的设备布置 (3)2.4 氢气系统安装注意事项 (4)2.5 氢气系统的调试 (4)2.6 关于发电机的气体置换 (5)2.7 氢气系统的运行和维护 (5)3.密封油系统 (6)3.1 概述 (6)3.2 主要技术参数 (6)3.3 系统工作原理 (6)3.4 密封油系统主要设备 (7)3.5 设备布置和安装注意事项 (8)3.6 密封油系统的调试与整定 (9)3.7 运行中注意事项 (10)3.8 定期重点检查项目 (13)3.9 日常监视与检修 (15)4. 定子线圈冷却水系统 (15)4.1 主要技术参数 (15)4.2 系统工作原理 (15)4.3 系统主要设备 (16)4.4 设备布置 (17)4.5 安装注意事项 (17)4.6 调试与整定 (17)4.7 定子线圈冷却水系统的运行和维护 (18)5. 氢油水控制系统控制逻辑原理及信号有关事项 (19)6. 补充说明 (19)1 概述氢油水控制系统是发电机的辅助系统。
它分为三个部分：即氢气控制系统，密封油系统和定子线圈冷却水系统。
1.1 氢气控制系统：用以置换发电机内气体，有控制地向发电机内输送氢气，保持机内氢气压力稳定，监视机内氢气纯度及液体的泄漏，干燥机内氢气。
1.2 密封油系统（或称密封瓦供油系统）：用以保证密封瓦所需压力油（又称密封油）不间断地供应，以密封发电机内的氢气不外泄。
1.3 定子线圈冷却水系统：用以保证向定子线圈不间断地供水。
监视水压，流量和电导率等参数。
系统还设有自动水温调节器，以调节定子线圈冷却水进水温度，使之保持基本稳定。
汽轮机DCS系统设计
汽轮机DCS系统设计汽轮机DCS系统结合汽轮机电液调节控制系统和汽轮机紧急跳闸保护系统，在深入研究汽轮机调速原理，实现汽轮机转速，热井水位，泵类等智能远程控制，保护系统方面，在发生危险信号时，能及时停机，标签：汽轮机；DCS系统；设计汽轮机主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等，在用途上分成发电汽轮机和工业驱动汽轮机。
系统在运行下，参数是不同的，而且彼此之间相互作用，如果参数值超出了正常规范值就要紧急，要立即停止机器运行，才能保证汽轮机的安全。
想实现此功能，要求配备自动化装置，也就是DCS分散控制系统，分散控制，集中管理四个部分，现场控制站、工程师站、操作员站和系统网络。
1 DCS系统结构设计汽轮机的安全保护是非常重要的，DCS系统是对汽轮机远程和集中控制的重要安保措施，通过分析汽轮机的运行数据，判断机汽轮机的生产管理。
系统的设计要求是清晰简单，易于操作，上位机用计算机，还需要设备占的设置，以及物理參数测量传感器，操作控制器，变送器等接连，采用信息诊断融合，提高传感器信号可靠性与融合技术。
编写程序控制器，采用快速傅里叶变换，针对信号的振动进行处理，采用集中远控的方式，可以直接在上位机的界面操作，控制。
（1）硬件设计。
随着技术的完善，人工智能系统对汽轮机的故障进行诊断，获得了很好的效果，系统硬件包括汽轮机控制，汽机保护、信号采集和上位机监控几部分。
诊断策略通常是模糊诊断、模式识别、人工神经网络和专家系统。
汽轮机通过调速系统和设备控制来管理，在上位机输入转速值，控制器进行比较数值，经过PID运算，再经电液转换器控制汽轮机的转速，从而对汽轮机的设备、油泵、风机等设备管理和控制。
给定变频率，频域变换法是机械设备故障诊断中使用得最为广泛的处理方法，对原信号进行相关处理，再转换成频谱的形式，由控制器通信传输，控制远程设备的运行。
汽轮机的保护措施是良好运行的保证，当人按下急停按钮或者机器故障自动停机的时候，程序的数字量输出模块，会输出信号控制电磁阀高压油关，再切断主气阀停机。
MEH控制系统说明1
给水泵汽轮机控制系统（MEH）设计及操作使用说明上海汽轮机有限公司2006.41. MEH具有控制二台给水泵汽轮机的能力，命名为A 机和B机的二台给水泵汽轮机均受该MEH控制，运行人员可在控制室操作操作员站上的CRT，实现对A，B二机的控制：正常运行时可以不使用键盘，用鼠标直接对CRT画面上的按键进行操作。
2. MEH的控制方式：MEH有三种控制方式，组成如下形式：·手动控制方式（MANUAL）·自动控制方式转速自动控制方式（SPEED AUTO）（AUTO）遥控（REMOTE）手动控制方式时运行人员通过OPERRATOR PANEL子画面上的手动增减软键直接改变MEH输出，是一种开环的控制方式；自动控制方式则通过主操作画面操作，改变转速设定值，对MEH输出进行闭环控制。
不管自动还是手动，转速自动控制还是遥控，相互切换均无扰动出现。
2.1 手动控制方式：手动控制方式主要通过CRT上的手动增减软键，操作控制MEH输出；首先在控制方式（CONTROL MODE）子画面中点击手动（MANUAL）键，可使MEH进入手动控制方式，再点击CRT主操作画面上OPERRATOR PANEL的按钮，弹出子画面，对“▫”“✓”键进行操作。
通过对“▫”“✓”两按钮的操作，直接改变MEH输出，控制低压调门及高压调门的开度，使汽机转速到达操作者要求值。
2.2 转速自动控制方式：当手动控制方式切到自动控制方式（SPEED AUTO）时，首先进入的是转速自动控制方式，进入这种控制方式后，运行人员可在目标值、速率值选择窗口上选取目标转速值及升降速率值，则转速设定将按所选取速率向目标转速接近，直到相等为止。
2.3 遥控方式:当进入遥控方式时,设定值将跟随外部信号,外部信号的变化将直接改变设定值。
对应外部输入信号4～20mA，设定值变化范围为3000～6000rpm，因此遥控方式的工作范围为3000～6000rpm。
汽轮机设备及系统课程设计
汽轮机设备及系统课程设计一、简介随着工业技术的不断发展，汽轮机作为一种重要的动力装置，在诸多领域得到了广泛的应用，成为工业生产中不可或缺的重要设备。
汽轮机设备及系统课程是机械工程专业的核心课程之一，旨在为学生提供汽轮机运行原理及基础知识、汽轮机性能分析及测试方法、汽轮机维修及保养等方面的综合理论知识与实践技能的培养。
本文将就汽轮机及其系统的设计进行探讨和分析。
二、汽轮机系统设计汽轮机是一种内燃机，它利用燃料燃烧带动一系列的转子旋转，从而利用机械能驱动负载。
汽轮机设计应该具备良好的可靠性、高效率、环保性以及易维护性。
汽轮机系统设计分为以下几个方面：1. 汽轮机定型设计汽轮机的定型设计应该按照实际使用要求来开展，确保设计能够达到理想的效果，并且考虑到相应的经济效益。
利用CAD、CAE等计算机辅助设计工具，能够高效地进行汽轮机模型建立、性能分析，并且优化设计方案，从而确定最佳设计方案。
2. 燃气管道系统设计燃气管道系统设计包括内部管道和外部管道设计两个方面。
内部管道设计应考虑良好的燃烧效率和运转稳定性，同时保证燃油的流量、压力、温度等参数符合要求。
在外部管道设计中，应该采用防腐材料，防止管道腐蚀并提高管道使用寿命。
3. 控制系统设计控制系统设计要求汽轮机在各种工作条件下能够实现高度稳定的运行，确保设备开机、运行、停机都进行得非常正常。
控制系统要利用可靠性较高、使用寿命长的PLC等控制器，配合实时数据采集、处理和传输技术实现高效控制。
4. 辅助系统设计辅助系统的设计应该根据取暖、冷却、通风、燃气供应等方面的实际使用需求，确定对应的系统类型。
辅助系统是汽轮机的补充支持系统，协同工作，互相配合，实现设备的稳定运行。
三、汽轮机设备维护对于汽轮机的使用管理、设备维护和保养至关重要。
为了保证设备正常运行，需要进行设备的定期检查和维修保养。
汽轮机的维护包括以下几个方面：1. 定期检查因为汽轮机属于重要设备，所以要定期进行机械部件的检查。
关于汽轮机控制系统的优化设计
关于汽轮机控制系统的优化设计汽轮机控制系统是汽轮机运行的重要组成部分，它的优化设计能够提高汽轮机的运行效率、安全性和经济性。
1. 汽轮机控制系统的基本原理汽轮机控制系统主要包括：燃烧控制系统、蒸汽调节系统、负荷调节系统和保护系统等。
燃烧控制系统负责调节燃气量以控制汽轮机的负荷；蒸汽调节系统负责调节汽轮机的蒸汽流量以维持恒定的转速；负荷调节系统负责调节汽轮机的负荷以满足电网的需求；保护系统负责监控汽轮机的运行状态，及时发现故障并采取相应的保护措施。
2. 汽轮机控制系统的优化设计目标汽轮机控制系统的优化设计的目标是：提高汽轮机的运行效率，减少能源的消耗；提高汽轮机的安全性，减少事故的发生；提高汽轮机的经济性，降低运行成本。
3. 汽轮机控制系统的优化设计方法汽轮机控制系统的优化设计方法有：基于模型的优化设计方法、基于仿真的优化设计方法和基于数据驱动的优化设计方法。
基于模型的优化设计方法是通过建立汽轮机的数学模型，根据优化目标和约束条件，运用数学优化方法求解最优控制策略。
这种方法具有较高的精度和可靠性，但需要较多的计算资源和模型参数。
基于仿真的优化设计方法是通过使用仿真软件对汽轮机运行的各种模式进行模拟，比较不同参数组合下的运行结果，找到最优参数组合。
这种方法能够有效地评估不同参数对汽轮机性能的影响，但可能存在模型与实际情况不完全吻合的问题。
基于数据驱动的优化设计方法是通过采集汽轮机运行数据，利用数据挖掘和机器学习算法，建立汽轮机的辨识模型，根据优化目标进行参数调整。
这种方法能够更好地考虑实际运行情况和系统的非线性特性，但需要充分的数据支持和较复杂的模型训练过程。
4. 汽轮机控制系统的优化设计措施实施汽轮机控制系统优化设计需要采取一系列措施，包括调整汽轮机的运行方式，改进控制系统的结构和算法，优化参数配置等。
调整汽轮机的运行方式可以通过优化汽轮机的负荷分配和启停策略，使汽轮机在不同负荷条件下运行在最佳效率点。
300MW汽轮发电机氢、油、水控制系统说明书
300MW汽轮发电机氢、油、水控制系统说明书300MW汽轮发电机氢、油、水控制系统说明书1.系统概述1.1 介绍本章介绍300MW汽轮发电机氢、油、水控制系统的主要功能和结构。
1.2 功能本节详细描述氢、油、水控制系统的主要功能，包括控制发电机的氢气供应、油润滑系统和水冷却系统。
1.3 结构本节详细介绍氢、油、水控制系统的基本结构和各个部分的名称和作用。
2.氢控制系统2.1 系统架构本节详细描述氢控制系统的整体架构和各个部分的功能。
2.2 主要组件本节介绍氢控制系统的主要组件，包括氢气供应装置、氢气检测装置和氢气泄漏报警装置。
2.3 控制原理本节详细介绍氢控制系统的控制原理，包括氢气供应的启停控制、氢气浓度的检测和报警控制等。
3.油控制系统3.1 系统架构本节详细描述油控制系统的整体架构和各个部分的功能。
3.2 主要组件本节介绍油控制系统的主要组件，包括油箱、油泵和油箱过滤装置等。
3.3 控制原理本节详细介绍油控制系统的控制原理，包括油润滑的启停控制、油温的监测和维护控制等。
4.水控制系统4.1 系统架构本节详细描述水控制系统的整体架构和各个部分的功能。
4.2 主要组件本节介绍水控制系统的主要组件，包括水冷却器和水泵等。
4.3 控制原理本节详细介绍水控制系统的控制原理，包括水冷却的启停控制、水压力的监测和维护控制等。
附件：1.氢、油、水控制系统结构图2.氢、油、水控制系统技术参数表法律名词及注释：1.氢气供应装置：负责提供发电机所需的氢气。
2.氢气检测装置：用于检测氢气浓度，确保安全。
3.氢气泄漏报警装置：在氢气泄漏时发出警报，及时采取应对措施。
4.油箱：储存发电机所需的润滑油。
5.油泵：负责将润滑油供给发电机的各个部件。
6.油箱过滤装置：对润滑油进行过滤，确保油的纯度。
7.水冷却器：通过水对发电机进行冷却。
8.水泵：将冷却水供给水冷却器。
9.法律名词及注释：对文档中出现的法律名词进行解释和注释，以确保读者的理解。
汽轮机控制系统操作说明DEH
汽轮机控制系统（ DEH）设计及操作使用说明上海汽轮机有限企业300MW 机组 DEH 系统说明书DEH 系统使用的是西屋企业的OVATION型集散控制系统。
其先进性在于分别的构造和鉴于微办理器的控制，这两大特色加上冗余使得系统在拥有更强的办理能力的同时提升了靠谱性。
100MB 带宽的高速以太网的高速公路通信使各个控制器之间互相隔绝，又能够通过它来互相联系，能够说是整套系统的一个核心。
系统的主要构成包括：工程师站、操作员站、控制器等。
一、DEH 系统功能汽轮机组采纳由纯电调解液压伺服系统构成的数字式电液控制系统 (DEH) ，供应了以下几种运转方式：操作员自动控制汽轮机自启动自同期运转DCS 远控运转手动控制经过这几种运转方式，能够实现汽轮机控制的基本功能如转速控制、功率控制、抽汽控制功能。
1 ．基本控制功能工程师站和操作员站的画面是主机控制接口，它是用来传达指令给汽轮机和获取运转所需的资料。
翻开CUSTOM GRAPHIC 窗口，运转人员能够用鼠标点击对应的键来调出相应的图像。
也能够翻开DATA ANALYSIS AND MAINTENANCE窗口，选用OPERATOR STATION PROGRAMS按钮，在OPERATOR STATION PROGRAMS 菜单上采纳 DIAGRAM DISPLAY 按钮，在 DISPLAY DIAGRAM 菜单上采纳所需的图号，再按 DISPLAY 按钮，就能调出所需的图形。
基本系统图像全部基本系统图像将机组运转的重要资料供应给运行人员。
屏幕分红不一样的地区，包含一般信息，页面特定信息。
一般信息控制方式—用来表示机组目前全部的控制方式。
这些方式分操作员自动、汽轮机自动控制、遥控、以及手动同步和自动同步。
旁路方式－DEH供应一个旁路接口，能够调理再热调理汽阀，以便与外面的旁路控制器相当。
运转人员可依据实质状况选择带旁路运转方式和不带旁路运转方式。
控制设定－主要显示实质值、设定值、目标值和速率。
60MW汽轮机调节系统说明书
60MW汽轮机调节系统说明书一、概述60MW 汽轮机调节系统是确保汽轮机安全、稳定、高效运行的关键组成部分。
它的主要功能是根据机组的运行状况和外界负荷的变化，自动调节汽轮机的进汽量，以维持转速或功率在规定的范围内，并满足电网对电能质量的要求。
二、调节系统的组成1、调速器调速器是调节系统的核心部件，它感受汽轮机的转速变化，并将其转化为相应的控制信号。
常见的调速器有机械调速器、液压调速器和电子调速器等。
2、油动机油动机是将调速器的输出信号转换为调节汽阀的开度变化的执行机构。
它通过接受压力油的作用，推动调节汽阀的阀芯运动。
3、调节汽阀调节汽阀控制着进入汽轮机的蒸汽流量，其开度大小直接影响着汽轮机的功率输出。
4、反馈装置反馈装置用于将调节汽阀的实际开度或其他相关参数反馈给调速器，形成闭环控制，以提高调节的精度和稳定性。
三、调节系统的工作原理当外界负荷发生变化时，汽轮机的转速也会相应改变。
调速器感知到转速的变化，产生一个与转速偏差成正比的控制信号。
这个信号经过放大和处理后，传递给油动机，油动机根据信号的大小改变调节汽阀的开度，从而调整进汽量，使汽轮机的功率与外界负荷相匹配，转速恢复到设定值。
例如，当外界负荷增加时，汽轮机转速下降，调速器输出信号增大，油动机使调节汽阀开度增大，进汽量增加，汽轮机功率上升，转速逐渐恢复。
反之，当外界负荷减小时，调速器输出信号减小，调节汽阀开度减小，进汽量减少，汽轮机功率下降，转速保持稳定。
四、调节系统的性能指标1、静态特性静态特性描述了汽轮机在稳定工况下，功率与转速之间的关系。
它反映了调节系统的准确性和稳定性。
2、动态特性动态特性则关注在外界负荷变化时，汽轮机转速和功率的过渡过程。
良好的动态特性能够使汽轮机快速、平稳地适应负荷变化，减少波动和振荡。
五、调节系统的运行方式1、手动调节在特殊情况下，操作人员可以通过手动操作装置来控制调节汽阀的开度，以满足特定的运行需求。
2、自动调节正常运行时，调节系统处于自动调节模式，能够根据机组的运行参数和外界负荷的变化自动调整汽轮机的运行状态。
关于汽轮机控制系统的优化设计
关于汽轮机控制系统的优化设计汽轮机控制系统是指在汽轮机运行过程中，利用控制技术实现对汽轮机的控制和调节，以优化汽轮机的运行效率、提高汽轮机的可靠性、降低汽轮机的故障率、延长汽轮机的使用寿命等。
优化设计汽轮机控制系统需要考虑以下几个方面：1、控制算法设计汽轮机控制系统主要包括转速、功率、出口温度、进出口压力等参数的控制。
在控制算法设计中，需要主要考虑控制的精度、快速响应以及抗扰动性等因素。
一般情况下，采用模糊控制、PID控制以及神经网络等多种控制算法相结合的方式来优化设计汽轮机控制系统。
2、传感器选择与位置布局传感器是汽轮机控制系统中的重要组成部分，它们的精度和稳定性直接决定了控制系统的精度和稳定性。
在传感器的选择中，需要综合考虑其精度、稳定性、价格以及适应环境的能力等因素。
在传感器的位置布局中，需要根据控制算法的设计目标和汽轮机的结构特点，灵活选择传感器的布置位置，并且注意传感器的间隔距离要合理，以充分利用传感器的检测能力。
3、检测与故障诊断汽轮机控制系统的故障可能来自于机械故障、电气故障、控制算法故障等多重因素，因此需要在汽轮机控制系统中设计检测与故障诊断机制。
在检测方面，可以采用自动诊断，通过监测系统信号，识别潜在的故障；在故障诊断方面，则需要建立完善的数据分析与处理模型，快速判断并定位故障，以便及时修复故障和预防故障的再次发生。
4、实时监控与集成管理汽轮机控制系统的实时监控和集成管理是优化设计汽轮机控制系统的必要手段。
在实时监控方面，需要建立完善的数据采集与管理系统，及时获取汽轮机各个参数的相关数据，便于实时监测和监控；在集成管理方面，则需要将汽轮机控制系统与其他设备的管理系统集成起来，实现其完整的自动化控制，便于实现整体优化设计。
总之，优化设计汽轮机控制系统需要从多个方面综合考虑，并且根据汽轮机的实际情况灵活选择策略和技术手段，以实现控制系统的完美设计。
DEH-NK汽轮机综合控制系统操作说明书
DEH-NK系列汽轮机综合控制系统操作说明书DEH-NK系列汽轮机综合控制系统操作说明书1.DEH-NK系统主要功能 (3)2.DEH-NK系统逻辑设计说明 (3)2.1 EH油系统控制 (3)2.2 阀位标定 (3)2.3 挂闸判断条件 (4)2.4 远方挂闸 (4)2.5 启动方式选择 (4)2.6 转速的进行保持 (4)2.7 摩擦检查 (5)2.8 严密性实验 (5)2.9 超速保护实验 (5)2.10 自动同期控制 (5)2.11 功率闭环控制 (6)2.12 主汽压控制 (6)2.13 主汽压保护 (6)2.14 抽汽控制 (6)2.15 一次调频 (7)2.16 快减负荷功能 (7)2.17 协调控制 (7)2.18 超速保护 (8)2.19 活动实验 (8)2.20 阀位限制 (8)2.21 ETS保护 (8)2.22 TSI参数监测 (9)3.DEH-NK系统画面介绍 (9)4.DEH-NK系统的操作 (10)4.1 并网前操作 (10)4.2 并网后操作 (16)4.3 其它画面操作 (23)DEH-NK系列汽轮机综合控制系统操作说明书1.DEH-NK系统主要功能1．EH油系统控制。
2．阀位标定（拉阀实验）。
3．远方自动挂闸。
4．就地启动/操作员自动启动/经验曲线启动。
5．摩擦检查。
6. 主汽门严密性试验、调门严密性试验。
7．103%OPC保护试验、110%电超速保护试验、111%机械超速保护试验。
8．自动同期控制。
9．机组并网自动带初负荷功能。
10．阀位负荷控制（阀位闭环控制）。
11．功率负荷控制（功率闭环控制）。
12．主汽压控制（主汽压力闭环控制）。
13.主汽压低保护、主汽压高保护。
14．抽汽控制。
15. 一次调频。
16. 快减负荷功能。
17. 协调控制。
18. 超速保护。
19. 主汽门活动实验、调门活动实验。
20. 阀位限制。
21. ETS保护。
22. TSI参数监测。
汽轮机的控制系统说明书
汽轮机的控制系统说明书1. 前言本说明书介绍的是该汽轮机的控制系统，以及如何操作和维护它。
控制系统是确保汽轮机正常运行的关键部分。
为了确保操作者和设备的安全，必须严格按照说明书中的要求进行操作。
2. 控制系统概述该汽轮机的控制系统采用PLC（可编程逻辑控制器）控制，通过传感器和执行机构实现对汽轮机的监控和控制。
PLC控制器负责对汽轮机的负载、温度、转速等参数进行监控，并通过执行机构和电磁阀等设备实现对汽轮机的调节和控制。
3. 操作指南3.1 开机操作（1）检查汽轮机周围环境是否安全，清理杂物和障碍物。
（2）检查汽轮机运行前的准备工作是否完成，如润滑油和冷却水是否充足。
（3）打开汽轮机控制箱门，并按照控制箱上的操作指南操作。
（4）在PLC控制器的屏幕上设置负载、温度等参数，并按下“启动”按钮。
3.2 运行操作（1）在汽轮机运行过程中，应事先设置好各项参数，如负载、温度、转速等。
（2）应每隔一段时间对汽轮机的运行情况进行监控，以确保其正常运转。
如发现异常，应及时采取处理措施。
（3）定期检查和维护汽轮机控制系统，确保各部件的正常运转。
3.3 关机操作（1）在汽轮机运行结束时应先调整到低负载，然后再按下“停止”按钮。
（2）将各设备逐一关闭，如切断汽轮机供电。
（3）清理现场，关闭控制箱门。
4. 维护指南4.1 日常维护（1）保持汽轮机周围环境的清洁，避免杂物和灰尘进入汽轮机内部。
（2）定期清洗控制系统设备和维护电线连接器；如有锈蚀、损坏等情况应及时更换或修理。
（3）检查润滑油和冷却水是否充足，如不足应及时添加。
4.2 周期性维护（1）定期更换油、滤芯等易损件。
（2）对控制器进行定期检查和维护，确保其正常运行。
（3）按照规定周期检查和维护汽轮机原有的操作和维护手册。
5. 故障排除如果发现汽轮机出现故障，首先应该检查控制系统和各部件的连接是否正常、设备是否缺损或损坏。
如果无法解决，则应及时联系制造商或售后服务商进行处理。
关于汽轮机控制系统的优化设计
关于汽轮机控制系统的优化设计汽轮机是一种重要的动力设备，广泛应用于发电厂、船舶和工业生产中。
汽轮机控制系统的优化设计对于提高汽轮机的性能、降低能耗、延长设备寿命具有重要意义。
本文将从汽轮机控制系统的优化设计方面进行探讨，为读者提供关于汽轮机控制系统优化设计的详细信息。
一、汽轮机控制系统的基本结构汽轮机控制系统是指用于控制汽轮机转速和输出功率的一组装置，其基本结构包括调速器、调节器和安全保护装置。
调速器通过控制汽轮机的进汽量来调整汽轮机的转速，从而实现对输出功率的控制；调节器则通过控制汽轮机的进汽量和排汽量来调整汽轮机的输出功率和效率；安全保护装置则用于监测汽轮机的运行状态，并在出现异常情况时对汽轮机进行保护。
二、汽轮机控制系统的优化设计目标汽轮机控制系统的优化设计目标主要包括提高汽轮机的运行稳定性、降低汽轮机的能耗、提高汽轮机的效率、延长汽轮机的寿命和提高汽轮机的安全性。
提高汽轮机的效率是汽轮机控制系统优化设计的核心目标，因为汽轮机的效率不仅直接影响到汽轮机的经济性能，还关系到环境保护和资源利用的问题。
三、汽轮机控制系统的优化设计方法（一）基于模型预测控制技术基于模型预测控制技术是一种先进的汽轮机控制系统优化设计方法，其主要思想是根据汽轮机的动态特性建立数学模型，然后利用该模型对汽轮机的未来运行状态进行预测，最后通过对预测结果的分析和优化来实现对汽轮机的精确控制。
这种方法可以有效地提高汽轮机的运行稳定性和效率，同时降低汽轮机的能耗和排放。
（二）基于智能控制技术基于智能控制技术的汽轮机控制系统优化设计方法主要包括模糊控制、神经网络控制和遗传算法控制等。
这些技术都是基于人工智能理论和方法而发展起来的，其特点是能够自适应地调整控制参数，从而实现对汽轮机的在线优化控制。
利用这些技术可以实现对汽轮机的精确控制，提高汽轮机的运行效率和安全性。
（三）基于先进传感器技术传感器是汽轮机控制系统的重要组成部分，其性能直接影响到整个控制系统的性能。
汽轮机的设计参数说明书
汽轮机的设计参数说明书设计参数说明书一、引言汽轮机是一种重要的能量转换设备，广泛应用于发电、航空、船舶等领域。
本文将详细介绍汽轮机的设计参数，以期为相关工程提供参考和指导。
二、设计参数概述1. 功率参数汽轮机的功率参数是衡量其输出能力的重要指标。
我们设计的汽轮机的额定功率为XXX kW，可以根据实际需要进行调整。
2. 转速参数汽轮机的转速参数直接关系到其运行的稳定性和效率。
我们设计的汽轮机的额定转速为XXX rpm，转速范围为XXX-XXX rpm。
3. 进口/出口压力汽轮机的进口和出口压力决定了其工作过程中的蒸汽状态和热力性能。
根据设计要求，汽轮机的进口压力为XXX MPa，出口压力为XXX MPa。
4. 进口/出口温度汽轮机的进口和出口温度影响着蒸汽的物理性质和汽轮机的热效率。
设计的汽轮机的进口温度为XXX ℃，出口温度为XXX ℃。
三、结构参数1. 叶片数量和类型汽轮机的叶片数量和类型与其转子结构紧密相关。
我们设计的汽轮机采用了XX个叶片，并根据流体动力学原理选择了适当的叶片类型，以提高能量转换效率。
2. 转子直径和长度汽轮机转子的直径和长度是确定机身结构和叶片布置的重要参数。
根据计算和实际经验，我们设计的汽轮机转子直径为XXX mm，长度为XXX mm。
3. 轴承参数汽轮机的轴承系统保证了转子的稳定运行和寿命。
我们选择了耐高温、高速的轴承材料，并根据实际负载计算出了适当的轴承尺寸和参数。
四、控制参数1. 过速保护系统汽轮机的过速保护系统是预防超速运行的重要措施。
我们设计的汽轮机配备了高精度的速度传感器和过速保护装置，以确保在超速情况下及时切断功率输出。
2. 压力控制系统汽轮机的压力控制系统根据负载需求自动调节蒸汽进口压力，以使汽轮机能够稳定工作。
我们设计的汽轮机采用了先进的压力控制算法和精密的电液伺服阀来实现压力的精确控制。
五、维护参数1. 润滑方案汽轮机的润滑方案直接关系到其转子的运行寿命和可靠性。
汽轮机控制系统
图3-7中的高压调节阀的顺序阀开启顺序
可设计为GV1/GV2，GV3 GV4，即GV1和
GV2同时开启，然后是GV3，GV4最后开
启。关闭顺序与此相反。 高压缸配汽
高压调节阀GV2
高压调节阀GV4
Ⅱ
Ⅳ
高压调节阀GV3
Ⅲ
Ⅰ
高压调节阀GV1
高压主汽阀TV1
高压主汽阀TV2
过热器蒸汽 图3—7汽轮机阀门布置图
4
4
4
LiSIN LiSEQ Li
i 1
i 1
i 1
显然，这个问题有很多解。为简化问题， 可以设定边界条件：
Li Fi (LiSIN , LiSEQ )
满足该边界条件的最简单解是
Li kSIN LiSIN kSEQ LiSEQ
式中：kSIN为单阀系数；kSEQ为顺序阀系数。 当阀门处于单阀方式时：kSIN =1, kSEQ=0 当阀门处于顺序阀方式时： kSIN =0, kSEQ=1
图3-9 顺序阀控制各阀位计算
高压调节阀阀位指令及阀切换
在单阀／顺序阀方式切换时，一个很重 要的问题是尽量避免阀门的抖动和负荷的 波动，做到均衡平稳地切换。为此，要求 阀门管理回路在实现方式切换期间，保持 通过阀门的总流量不变。为此，把整个切 换分成若干步进行，经过若干个有限的控 制周期完成切换。
控
制
调 节 投 入级 压 力
并 网
机 及 阀 门
液 转 换 、 油
动
蒸 汽 容 积
投
控
入
制
调
频
投
K1
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关于汽轮机控制系统的优化设计
关于汽轮机控制系统的优化设计汽轮机控制系统的优化设计是指通过对汽轮机控制系统进行改进和优化，使其在性能、稳定性、可靠性、效率等方面达到更优的设计目标。
本文将从控制系统结构设计、控制算法设计、传感器和执行器优化等几个方面来详细介绍汽轮机控制系统的优化设计。
一、控制系统结构设计汽轮机控制系统的结构设计是控制系统优化的基础，它决定了整个系统的组成和控制策略。
在控制系统结构设计中，需要充分考虑汽轮机的工作特性、传动参数和负载特性等因素，通过合理的系统结构设计来满足系统的控制要求，并提高系统的稳定性和可靠性。
1.1 主要控制回路设计主要控制回路是汽轮机控制系统的核心部分，它负责调节汽轮机的输出功率、速度和压力等参数。
在主要控制回路设计中，需要根据汽轮机的特性和负载特性，选择合适的控制策略和控制算法。
常用的控制策略包括比例-积分-微分（PID）控制、模糊控制和模型预测控制等。
选择适合的控制策略可以提高控制系统的响应速度、稳定性和抗干扰能力。
2.1 PID控制算法设计PID控制算法是一种广泛应用于汽轮机控制系统中的控制算法，它通过对误差信号进行比例、积分和微分处理来实现对汽轮机控制的调节。
在PID控制算法设计中，需要根据汽轮机的工作特性和控制要求选择合适的PID参数，并通过调整参数值来优化系统的控制性能。
三、传感器和执行器优化传感器和执行器是汽轮机控制系统的关键组成部分，它们直接影响着系统的测量和执行能力。
在传感器和执行器优化中，需要选择适合的传感器和执行器，并通过合理的布置和调试来提高系统的测量和执行精度。
3.1 传感器优化传感器优化是指选择合适的传感器来测量汽轮机的各个工作参数，并通过合理的布置和调试来提高测量精度。
常用的传感器包括温度传感器、压力传感器和流量传感器等。
在传感器优化中，需要选择合适的传感器类型和规格，并通过布置位置和调试参数来提高测量精度。
关于汽轮机控制系统的优化设计
关于汽轮机控制系统的优化设计
汽轮机是一种热能转换设备，广泛应用于发电、工业以及船舶等领域。
汽轮机控制系统的优化设计是提高汽轮机性能和效率的关键，对于能源节约和环境保护具有重要意义。
汽轮机控制系统的优化设计包括以下几个方面：控制策略、控制参数、控制算法以及控制结构等。
通过优化设计，可以使汽轮机在各种工况下都能稳定运行并获得最佳性能。
优化控制策略是汽轮机控制系统优化设计的重要内容。
合理的控制策略能够保证汽轮机在不同负荷和工况下的稳定性和响应性能。
常见的控制策略包括PID控制、模糊控制以及模型预测控制等。
根据实际情况选择合适的控制策略，能够有效降低汽轮机的燃料消耗和烟气排放。
优化控制参数也是汽轮机控制系统优化设计的关键。
控制参数是决定控制系统性能的重要因素，包括PID控制器的比例、积分和微分参数等。
通过合理地调整这些参数，可以提高汽轮机的控制精度和响应速度，降低振荡和超调。
优化控制算法对于汽轮机控制系统的性能提升也十分重要。
控制算法的选择和改进能够提高汽轮机的动态性能和稳定性。
采用模型预测控制算法可以通过对汽轮机的建模和预测来优化控制系统，提高响应速度和控制精度。
优化控制结构也是汽轮机控制系统优化设计的重要内容。
合理的控制结构能够提高系统的可靠性和可操作性。
采用冗余控制器和备份控制器可以提高系统的容错能力，确保汽轮机在控制系统故障时能够正常运行。
关于汽轮机控制系统的优化设计
关于汽轮机控制系统的优化设计汽轮机控制系统是指对汽轮机进行操作和控制的一系列设备和软件系统。
优化设计是通过对该系统进行改进和完善，以提高汽轮机的工作效率和性能稳定性。
1. 控制策略优化：控制策略是指控制系统的工作逻辑和方式，包括控制信号的生成和调节。
优化设计需要根据汽轮机的工作特点和要求，选择合适的控制策略。
对于负荷变化较大的汽轮机，可以采用模糊控制或神经网络控制等自适应控制策略，以提高系统的控制精度。
2. 传感器选择和布置优化：传感器是汽轮机控制系统获取汽轮机运行状态和参数的重要设备。
优化设计需要选择合适的传感器，并合理布置在汽轮机的关键部位，以确保获取准确的运行数据。
温度传感器可以布置在汽轮机的高温区域，以提供准确的温度数据。
3. 控制回路优化：控制回路是指控制系统中的一个反馈环节，用于校正控制信号和实际输出之间的误差。
优化设计需要对控制回路进行改进和优化，以提高系统的控制精度和稳定性。
可以采用PID控制算法对控制回路进行调节，以提高系统的控制性能。
4. 控制系统界面设计优化：控制系统的界面设计是指用户与控制系统进行交互的界面。
优化设计需要考虑用户的使用习惯和需求，设计简洁直观、易于操作的界面。
可以采用图形化界面和触摸屏技术，以提高用户的操作体验。
5. 系统的可靠性和安全性优化：汽轮机控制系统对汽轮机的运行安全和可靠性至关重要。
优化设计需要加强系统的故障检测和保护功能，确保系统能够及时发现和处理异常情况。
可以加入故障检测和自动保护装置，以降低事故发生的风险。
汽轮机控制系统的优化设计旨在提高汽轮机的工作效率和性能稳定性，需要从控制策略、传感器、控制回路、系统界面和系统的可靠性和安全性等方面进行改进和完善。
通过优化设计，可以使汽轮机控制系统更加智能化、稳定化和可靠化，提高汽轮机的整体性能。
汽轮机控制系统设计
汽轮机控制系统包括汽轮机的调节系统、监测保护系统、自动起停和功率给定控制系统。
控制系统的内容和复杂程度依机组的用途和容量大小而不同。
各种控制功能都是通过信号的测量、综合和放大，最后由执行机构操纵主汽阀和调节阀来完成的。
现代汽轮机的测量、综合和放大元件有机械式、液压式、电气式和电子式等多种，执行机构则都采用液压式。
调节系统用来保证机组具有高品质的输出，以满足使用的要求。
常用的有转速调节、压力调节和流量调节3种。
①转速调节：任何用途的汽轮机对工作转速都有一定的要求，所以都装有调速器。
早期使用的是机械式飞锤式离心调速器，它借助于重锤绕轴旋转产生的离心力使弹簧变形而把转速信号转换成位移。
这种调速器工作转速范围窄，而且需要通过减速装置传动，但工作可靠。
20世纪50年代初出现了由主轴直接传动的机械式高速离心调速器，由重锤产生的离心力使钢带受力变形而形成位移输出。
图 1 [液压式调速器]为两种常用的液压式调速器的工作原理图[液压式调速器]，汽轮机转子直接带动信号泵(图1a[液压式调速器])或旋转阻尼（图1b[液压式调速器]），泵或旋转阻尼出口的油压正比于转速的平方，油压作用于转换器的活塞或波纹管而形成位移输出。
②压力调节：用于供热式汽轮机。
常用的是波纹管调压器（图 2 [波纹管调压器]）。
调节压力时作为信号的压力作用于波纹管，使之与弹簧一起受压变形而形成位移输出。
③流量调节：用于驱动高炉鼓风机等流体机械的变速汽轮机。
流量信号通常用孔板两侧的压力差(1-2)来测得。
图3 [压差调节器]是流量调节常用压差调节器波纹管与弹簧一起受压变形而将压力差信号转换成位移输出。
汽轮机除极小功率者外都采用间接调节，即调节器的输出经由油动机（即滑阀与油缸）放大后去推动调节阀。
通常采用的是机械式（采用机械和液压元件）调节系统。
而电液式（液压元件与电气、电子器件混用）调节系统则用于要求较高的多变量复合系统和自动化水平高、调节品质严的现代大型汽轮机。
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汽轮机控制系统
包括汽轮机的调节系统、监测保护系统、自动起停和功率给定控制系统。
控制系统的容和复杂程度依机组的用途和容量大小而不同。
各种控制功能都是通过信号的测量、综合和放大，最后由执行机构操纵主汽阀和调节阀来完成的。
现代汽轮机的测量、综合和放大元件有机械式、液压式、电气式和电子式等多种，执行机构则都采用液压式。
调节系统用来保证机组具有高品质的输出，以满足使用的要求。
常用的有转速调节、压力调节和流量调节3种。
①转速调节：任何用途的汽轮机对工作转速都有一定的要求，所以都装有调速器。
早期使用的是机械式飞锤式离心调速器，它借助于重锤绕轴旋转产生的离心力使弹簧变形而把转速信号转换成位移。
这种调速器工作转速围窄，而且需要通过减速装置传动，但工作可靠。
20世纪50年代初出现了由主轴直接传动的机械式高速离心调速器，由重锤产生的离心力使钢带受力变形而形成位移输出。
图 1 [液压式调速器]为两种常用的液压式调速器的
工作原理图[液压式调速器]，汽轮机转子直接带动信号泵(图1a[液压式调速
器])或旋转阻尼（图1b[液压式调
速器]），泵或旋转阻尼出口的油压正比于转速的平方，油压作用于转换器的活塞或波纹管而形成位移输出。
②压力调节：用于供热式汽轮机。
常用的是波纹管调压器（图 2 [波纹管调压
器]）。
调节压力时作为信号的压力作用于波纹管，使之与弹簧一起受压变形而形成位移输出。
③流量调节：用于驱动高炉鼓风机等流体机械的变速汽轮机。
流量信号通常用孔板两侧的压力差(1-2)来测得。
图3 [压差
调节器]是流量调节常用压差调节器波纹管与弹簧一起受压变形而将压力差信号转换成位移输出。
汽轮机除极小功率者外都采用间接调节，即调节器的输出经由油动机（即滑阀与油缸）放大后去推动调节阀。
通常采用的是机械式（采用机械和液压元件）调节系统。
而电液式（液压元件与电气、电子器件混用）调节系统则用于要求较高的多变量复合系统和自动化水平高、调节品质严的现代大型汽轮机。
70年代以前，不论机械式或电液式调节系统，所用信息全是模拟量；后来不少机组开始使用数字量信息，采用数字式电液调节系统。
汽轮机调节系统是一种反馈控制系统，是按自动控制理论进行系统动态分析和设计的。
发电用汽轮机的调节工业和居民用电都要求频率恒定，因此发电用汽轮机的调节任务是使汽轮机在任何运行工况下保持转速基本不变。
在图 4 [机械式调速系
统]的机械式调速系统中，当发电机负荷减小时机组转速便上升。
这时，调速器的位移输出通过连杆使滑阀相应上移，于是压力油进入油缸上部，推动活塞关小调节阀，汽轮机功率便随着进汽量的减少而减小。
最后，机组稳定在一个略高于原来的转速水平。
汽轮机功率的减小量与负荷的减小量相等。
图 5 [甩全负荷后的转速变化动态过程]
为负荷减小至空负荷（甩全负荷）的转速变化动态过程。
图6[调速静特
性]为转速与汽轮机功率N 对应的静态关系曲线，称为调速静特性。
不同曲线对应于不同给定值，即对应于同步器（通过它改变机组转速，使之同步并网）的不同位置。
图 5 [甩全负荷后的转速变化动态过程]
和图6[调速静特性]中0和1分别表示额定转速和空负荷时的转速。
Δ是使汽轮机功率作业响应的最小转速变化量，比值[0610-01]称为系统迟缓率。
[3fx]值取决于系统中各元件的迟缓率，即各元件的设计和制造精度。
一般机械系统的[3fx]值在0.3％左右，电液系统可以小到0.03％左右。
同一曲线上从空载到额定功率N 0的转速变化(1-2)与额定转速0之比[0610-02]称为转速不等率。
电网多台机组并联运行通过调速系统调频时，机组之间即按各台机的[610-03]比例分担负荷的变化量。
值的选定要兼顾动态和静态性能的要求。
机械系统中一般取3～5％，电液系统中可以更小些。
供热式汽轮机的调节抽汽式汽轮机的调节任务是同时满足电负荷对频率和抽汽热负荷对汽压的要求。
图7 [一次抽汽式汽轮机复合调节系
统]是一次抽汽式汽轮机常用的转速调节与压力调节的复合系统。
当电负荷增加而使转速下降时，如实线箭头所示，调速器的位移输出通过连杆使滑阀分别作不同量的位移，压力油便进入油缸而分别把高压缸和低压缸的调节阀同时开大，直至汽轮机功率增加到满足电负荷为止。
若抽汽压力不受影响便可达到所谓的静态自治。
当热负荷增加而使抽汽压力下降时，如虚线箭头所示，调压器的位移输出使高压缸油动机把调节阀开大而增加高压缸进汽量，同时使低压缸油动机关小调节阀而减少低压缸进汽量。
一增一减，直至满足热负荷的汽量要求而保持抽汽压力基本不变为止。
若机组功率或转速保持不变，便是静态自治。
如达不到自治而同时引起转速和汽压的变化，转速调节和压力调节便协同工作，以保持转速和气压基本不变。
图8[调压静特
性]表示调压静特性，不同曲线对应于不同的整定器位置。
压力变化不等率[0611-01],一般取8～10％。
1、2分别为抽汽量为零及额定值时的抽汽压力。
用于发电的背压式汽轮机调节任务是满足热负荷对汽压的要求。
在这种场合，汽轮机进汽量完全取决于供汽量，汽轮机功率只随热负荷变化，毫无调节余地。
因此，机组必须并入电网运行。
但汽轮机除装有调压系统外仍装有调速系统。
后者用在机组启动、并网过程中和甩负荷后投入工作时。
变速汽轮机的调节通常要求生产流程所需的气体或液体在不同流量下压力保持不变，或
在不同压力下流量保持不变。
当汽轮机用来驱动这样的压缩机或泵时，其调节任务是使机组转速随负荷作出相应的改变，以保持出口压力或输出流量不变。
这时，从空负荷到满负荷机组的转速变化很大。
调节系统常采用图9 [变速汽轮机多回路调节框图]的多回路调节。
图[变速汽轮
机多回路调节框图]中调速回路起局部反馈作用，对来自汽源等的扰动直接作出响应，使汽轮机转速保持在与负荷相应的水平。
总回路若为压力调节，则保证在不同输出流量下压缩机或泵的出口压力基本不变；若为流量调节，则保证在不同负荷下输出流量基本不变。
这种功能是通过改变调速回路的给定值以改变机组转速来实现的。
这种调节称为串级调节。
监测保护系统用来保证机组的运行安全，具体项目因汽轮机的本体结构、机组功率和用途的不同而异。
监测项目通常有：转速，转子或轴承座的振动，转子的轴向位移，汽缸与转子的热膨胀差，汽缸壁温或一定部位之间的温差，汽压，背压（真空），润滑油压，油温以及轴瓦温度等。
当这些量值达到一定限度时，保护系统便发出警报信号；进一步到达危险极限时，保护系统便动作和关闭调节阀和主汽阀，迫使机组停机。
超速是各种机组最危险而又是随时可能发生的事故。
图10[超速危急遮断
器]是广泛采用的一种超速危急遮断器。
它直接装在汽轮机主轴上。
撞击子的重心 G与轴回转中心之间有一偏心距e，当转速升高达额定值的110～112％时,撞击子靠自身的离心力克服弹簧力而跳出一定距离,并撞开脱扣机构,使主汽阀和调节阀同时关闭。
中等功率以上的汽轮机常装有两只危急遮断器，并采用交错传动系统以提高可靠性。
更大的机组还设有其他超速保护。
甩负荷后迅速关断一切蒸汽通道如回热抽汽管道、供热抽汽管道等，是极为重要的防超速积极措施。
机组的振动一般以轴承座振幅为判断依据。
随着测量技术的改进，已可能在各部位进行详细的测量，而为监测保护提供更为切实可靠的信息。
自动起停和功率给定控制系统在现代大型汽轮发电机组中用以实现升速、同步并网、增减给定负荷和正常停机等操作的自动化。
汽轮机启动过程是机组寿命消耗率最大、事故发生率最高的工况，启动自动化就是为了保证操作正确和机组安全。
自动启动程序有两种：一种是在机组振动、金属温度、汽压和间隙等监视项目正常的条件下，按一定的时间表循序操作，直至带上预定的负荷;另一种是根据材料强度性能和检测到的数据,通过对要害部位工作应力状态的分析来确定随后的升速或加负过程。
理论上，后一种方式可以实现启动最佳化。
功率给定控制是指对并网运行各机组的功率的控制。
采取分等逐级控制的方式，由电站和电网调度所按照优化计算的结果，或预定的负荷曲线和其他条件，向各机组发出负荷分配的控制信号，并通过机、炉、电单元控制器指令各回路执行。
单元控制器保证回路之间的动作的协调。
发展趋势微型计算机将广泛用来完善和提高各方面的控制功能。
供热式汽轮机和大型发电用汽轮机将普遍使用微型机来实现数字式电液调节。
监测保护系统正逐步利用微型机进行分析诊断和趋势预测，进一步完善后将为实现机组寿命的科学管理提供可靠手段。
大型发电设备造价高昂，停机造成的损失更巨大。
机组起停和运行全盘自动化控制系统的研制，将有助于机组的安全运行，提高机组的经济性和利用率，是受到重视的发展方向。