高炉风机控制演示[1]

YES
NO NO
温度高 备泵启动
OR
备泵停止
AND
YES OR
加热器停止 备用泵启动 加热器切除 接触器断开 接触器断开 备用泵解除
接触器闭合
空气压缩机防喘振控制
喉部差压 入口温度 出口压力
温度补偿
可变增益 折线函数
关
SV
PV
AG
PID
紧急停机 安全运行
输出切换 快开慢关
0.0%
开
t1
t2
控制输出
静叶释放 自动操作
静叶角度 ZIA101
变 速 箱
0.0
O
风机出口压力 PIA102 0.00 MPa 风机出口温度 TI102 0.0 ℃
电
机
ZC101 伺服控制器
送风流量 FIC101
P 动力油 R 送风温度 TI100 ℃ 0.0 止回阀闭锁 ZSC105 止回阀
放空阀闭锁 放空阀阀位 ZIA102 % 0.0
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启动联锁条件
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 信号名称及条件 信号状态
润滑油温正常(TIA141≥20 ℃)
静叶关闭(ZIA101≤14.5°) 放空阀全开(ZIA102≥98%) 润滑油压正常(PISA131≥150KPa) 动力油压正常(PISA141≥11.5MPa) 止回阀全关(ZSC105=1) 存储器复位(STMEM=1) 自动操作试验开关复位(SWAUTO=0) 逆流试验开关复位(SWSURGE=0) 启动待命 允许电机合闸
机组安全运行
机组逆流 手动安全运行
OR
静叶回到最小工作角
流量操作闭锁 存储器置位
止回阀关闭
风机止回阀闭锁
放空阀全开
风机放空阀闭锁
OR
重新自动操作
停机联锁
动 力 油 压 过 低
润 滑 油 压 过 低 手 动 停 机
主 电 机 停 机
工 艺 联 锁 停 机
持 续 逆 流 停 机
轴 位 移 过 高 停 机
风机排气压力 0.00 MPa
风机喉部差压 0.0 KPa
防喘阀阀位 0.0 %
静叶角度 0.0
动力油压力 0.000 MPa
润滑油压力 0.0 KPa
润滑油温度 0.0 ℃
主电机电流 0 KA
送风流量 0.0 NM3/min
油系统
加热按钮
NO
液位正常 主油泵启动
AND
YES
主油泵运行
加热器投入
接触器闭合 油压正常
0
文氏管差压 PDI104 0.0 KPa
℃
ZS105 送风阀门开 去工艺
送风压力 PI104 0.00 MPa
BV101 放空
风机排气压力 0.00 MPa
风机喉部差压 0.0 KPa
防喘阀阀位 0.0 %
静叶角度 0.0
动力油压力 0.000 MPa
润滑油压力 0.0 KPa
润滑油温度 0.0 ℃
启动
TSA132H 油箱温度高
停止
主电机电流 0 KA
送风流量 0.0 NM3/min
系统主要功能
回路控制功能
①风机防喘振控制系统 ②定风量/定风压控制系统 ③机组主要参数监视及报警系统,包括: a.风机支撑轴承温度的监视及报警 b.风机止推轴承温度的监视及报警 c.增速箱支撑轴承温度的监视及报警 d.电机支撑轴承温度的监视及报警 e.电机定子温度的监视及报警 f.风机喉部差压的监视和报警 g.风机出口压力和温度的监视 h.风机防喘振阀位的监视 i.风机静叶角度和送风流量的监视 j.润滑油压力和温度的监视和报警 k.动力油压力和温度的监视和报警 l.风机轴振动、轴位移的监视和报警 m.汽机新汽压力、温度、流量的监视和报警 n.汽机排汽压力、温度的监视和报警 o.汽机支撑轴承温度的监视及报警 p.汽机轴振动、轴位移的监视和报警 q.汽机调节油压力的监视及报警 r.汽机冷凝器液位调节系统 s.汽机转速调节系统
机 组 轴 温 过 高
电 机 定 子 温 度 过 高 投入
投入
投入
投入
投入
投入
投入
投入
投入
OR
停机报警
停机联锁至电气
流量操作闭锁
存储器置位
风机止回阀闭锁
风机放空阀闭锁
静叶回到启动角
止回阀关闭
放空阀全开
停机状态显示 状态一览表
压缩机流程 轴系监视
动力油站 润滑油站
防喘振监视 静叶调整画面
报警画面 趋势画面
静叶释放
定F/P调节器 置静叶到22 °
NO
释放时间 到T秒 静叶故障报警
YES
静叶回到 启动角
NO
静叶角度 ≥22°
YES
自动操作程序
P2
静叶角度示意
喘振线 防喘振线
*
工作区域 角度线
0
关闭角14°
最小工作角22° 最大工作角79°
△P
自动操作
电机运行
NO
复位 存储器 复位
YES
AND
自动操作
逻辑联锁功能 a.风机启动联锁程序 b.风机静叶释放程序 c.风机自动操作程序 d.风机逆流保护程序 e.风机安全运行程序 f.风机停机联锁程序 g.润滑油泵联锁程序 h.润滑油加热器联锁程序 i.动力油泵联锁程序 j.动力油加热器联锁程序 k.冷凝液泵联锁程序
启动联锁
NO
动力油 压正常 试验开 关复位
来自安全运行
风机止回阀 闭锁解除
风机静叶 闭锁解除
风机放空阀 闭锁解除
风机加载
启动结束
逆流保护
NO
电机运行 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ部差压低
YES AND
延迟T1秒 喘振报警 自动复位 持续T2秒
T3秒
YES
AND
逆流安全运行
逆流报警
NO
持续T4秒
YES AND
持续逆流停机
逆流保护系统
逆流是轴流压缩机最危险的工况。造成逆流的原因有两个方面： （1）工艺系统事故使系统的压力骤升，造成气流向轴流压缩机倒流。 （2）喘振状态的进一步发展。轴流压缩机进入喘振工况，若不及时排除，由于工 艺系统和管网的容量很大，就会产生持续逆流。 由于出口压力高，压缩机气体不能畅通输出，则旋转机械能将其转化为热能使 叶片膨胀，造成动叶与静叶的相碰而损坏轴流压缩机。 因此，我们说防止逆流的根本措施是加强防喘振控制，阻止喘振状态的进一步 升级，其二是防止出口气体的倒流。 逆流保护是通过逻辑控制系统和防喘振系统的密切联系，来达到预期的目的的。 逻辑系统根据喘振的强弱、持续时间的长短，进行综合判断处理，大致可以分为三 个阶段，实施不同的措施。 A 、靠防喘振控制系统的调节来消除喘振工况。 B 、通过安全运行程序来消除逆流工况。 C 、在迫不得已的情况下实施自动联锁停机程序。
启动画面 状态一览表
停机状态显示 轴系监视
动力油站 润滑油站
防喘振监视 静叶调整画面
报警画面 趋势画面
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轴流压缩机监视画面
进气 PDIA103 0.0 KPa PDIA101 0.0 KPa 过滤器差压 风机喉部差压 风机进气温度 TIA101 0.0 ℃ 防喘振调节器 BIC101 0.0 KPa 防喘振手操 HIC101 0.0 % 最终输出 0.0 %
NO
NO
风机止回 阀关闭
NO
风机放空 阀全开 润滑油 压正常
NO
润滑油 温正常
NO
YES
YES
YES AND
YES
YES
YES
YES
存储器 复位 机组启动
启动待命
YES
静叶全关
AND
NO
复位
NO
允许启动
停机状态显示 状态一览表
压缩机流程 轴系监视
动力油站 润滑油站
防喘振监视 静叶调整画面
报警画面 趋势画面
02-2-19 11:25:36
润 滑 油 站
冷油器出口温度 冷却水压力 PISA135 0.00 MPa TIA133 0 ℃ PSA131 油压过低 PSA132 油压过低 PSA133 油压过低 润滑油压力 PISA131 0.00 MPa
TIA131 0 ℃
1#润滑油泵
允许自控 运行状态 冷油器进口温度 TIA132启动 ℃ 0
风机喉部差压 0.0 KPa
防喘阀阀位 0.0 %
静叶角度 0.0
动力油压力 0.000 MPa
润滑油压力 0.0 KPa
润滑油温度 0.0 ℃
主电机电流 0 KA
送风流量 0.0 NM3/min
启动画面 状态一览表
压缩机流程 轴系监视
动力油站 停机状态显示
防喘振监视 静叶调整画面
报警画面 趋势画面
轴流压缩机
变
变速箱 速 箱
主电机
ZISA111 YISA111A YISA111B 0.000 mm 0.0 um 0.0 um 风机轴位移 风机进气侧轴振动 风机排气压力 0.00 MPa 风机喉部差压 0.0 KPa
YISA112A YISA112B 0.0 um 0.0 um 风机排气侧轴振动 防喘阀阀位 0.0 % 静叶角度 0.0
启动画面 状态一览表
压缩机流程 轴系监视
动力油站 润滑油站
防喘振监视 静叶调整画面
报警画面 趋势画面
02-2-19 11:25:36
防喘振监视画面
防喘振调节器
+0.40 +0.40 +100.0
防喘振手操
关
+100.0
最终输出
关
+100.0
+0.35
+0.35
+90.0
+90.0
+90.0
+80.0 +0.30 +0.30 +70.0 +0.25 +0.25
存储器复位 机组启动
风机排气压力 0.00 MPa
风机喉部差压 0.0 KPa
防喘阀阀位 0.0 %
静叶角度 0.0
动力油压力 0.000 MPa
润滑油压力 0.0 KPa
润滑油温度 0.0 ℃
主电机电流 0 KA
送风流量 0.0 NM3/min
静叶释放
电机运行
NO
复位 存储器 复位
YES
AND
静叶释放
主电机电流 0 KA
送风流量 0.0 NM3/min
启动画面 状态一览表
压缩机流程 停机状态显示
动力油站 润滑油站
防喘振监视 静叶调整画面
报警画面 趋势画面
02-2-19 11:25:36
机组轴系监测部分
1#推力瓦温 TIA107 0.0 ℃ 2#推力瓦温 TIA109 0.0 ℃ 1#支撑瓦温 TIA103 0.0 ℃ 2#支撑瓦温 TIA105 0.0 ℃ 变速箱3#瓦温 变速箱4#瓦温 TIA115 TIA117 0.0 ℃ 0.0 ℃ 电机1#瓦温 TIA119 0.0 ℃ 电机2#瓦温 TIA120 0.0 ℃
TIA111 TIA113 TIA121 TIA123 TIA125 ℃ ℃ ℃ ℃ 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 ℃ 变速箱1#瓦温 变速箱2#瓦温 电机A相定温 电机B相定温 电机C相定温 动力油压力 0.000 MPa 润滑油压力 0.0 KPa 润滑油温度 0.0 ℃ 主电机电流 0 KA 送风流量 0.0 NM3/min
启动画面 状态一览表
压缩机流程 轴系监视
停机状态显示 润滑油站
防喘振监视 静叶调整画面
报警画面 趋势画面
02-2-19 11:25:36
动 力 油 站
PSA141 油压过低 PSA142 油压过低 PSA143 油压过低 动力油温度 动力油压力 TIA141 PISA141 0 0.00 MPa ℃
02-2-19 11:25:36
停机联锁条件
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 信号名称 逆流安全运行 手动安全运行 主电机停机 手动停机 润滑油压力过低 动力油压力过低 风机轴位移过大 持续逆流 工艺联锁停机 机组轴温过高 电机定子温度过高 存储器置位 投入状态 信号状态
手动安全运行 紧急停机按钮
+10.0
+0.00
+0.00
+0.0
开
+0.0
开
+0.0
设定值
出口压力 输出值
0.000 MPa 0.000 MPa 0.0 % 工况点距放空线： 0.000 MPa 输出值 0.0 % 输出值 0.0 %
风机排气压力 0.00 MPa
风机喉部差压 0.0 KPa
+80.0
+80.0
+70.0
+70.0
+60.0
+60.0
+60.0
+0.20
+0.20
+50.0
+50.0
+50.0
+40.0 +0.15 +0.15 +30.0
+40.0
+40.0
+30.0
+30.0
+0.10
+0.10
+20.0 +20.0 +20.0
+0.05
+0.05
+10.0
+10.0
动力油供油
PDA141 差压高
PDA142 差压高
PSA144 试验油压低
动力油回油
1#动力油泵
允许自控 运行状态
启动 停止
2#动力油泵
允许自控 运行状态
LSA141 油箱液位低
润滑油加热器
允许自控 运行状态
TSA141H 油箱温度高 TSA141L 油箱温度低
启动 启动 停止 停止
风机排气压力 0.00 MPa
停止
2#润滑油泵
允许自控 运行状态
进水 出水
润滑油温度 PDA131 差压高 PSA134 试验油压低
主油泵供油
主油泵回油
润滑油加热器
启动 停止 运行状态
排油雾口
LSA131 油箱液位低
M 允许自控
系统回油 TSA132L 油箱温度低
冷却水进水 总管压力 PISA134 0.00 MPa 冷却水进水 冷却水回水 风机排气压力 0.00 MPa 风机喉部差压 0.0 KPa 防喘阀阀位 0.0 % 静叶角度 0.0 动力油压力 0.000 MPa 润滑油压力 0.0 KPa 润滑油温度 0.0 ℃