火狐体育压注:【史上最全】燃气轮机控制管理系统设计

　　(1)主控制管理系统;(2)顺序(程序)控制管理系统;(3)保护系统;(4)电源系统

　　(1)设定起动和正常的燃料极限;(2)控制轮机转子的加速;(3)控制轮机转子的转速;(4)限制轮机的温度。

　　每个时刻只有一个控制功能或系统能控制送到燃气轮机的燃料流量。这几个控制管理系统都输入到“最小值选择门”，该选择门的输出作为燃料控制管理系统的输入。采用最小值可给轮机提供最安全的运行。

　　起动控制：在起动期间为了最佳的点火和联焰，以及避免过分的热冲击，燃气轮机控制管理系统设置了燃料限。起动控制管理系统设置了随转速和时间进程而变化的燃料上限。一般在18%～20%转速时，选择的燃料/空气比将在燃烧室内产生近于1000F的温升。

　　测知火焰后，燃料流量限减小到暖机值保持约一分钟，以便缓慢地加热冷的涡轮部件。暖机周期以后，慢慢增加燃料流量使轮机进入工作转速。燃料逐渐增加是为了使热冲击减至最小。机组进入额定转速以后，起动控制将建立一个最大的燃料限。这就避免了起动控制的燃料极限通过最小值门。

　　转速控制：燃气轮机可有两类转速调节器：有差和无差。少数机组可能两种调节器都有，具备在有负荷的情况下改变调节器的能力。有差调节器用在发电机驱动机上，要求有差调节器来提供系统稳定性。对于具有固定转速给定点的孤立运行机组，如果负荷由零增加到额定值，则轮机转速将下降4%。这种有差转速调节器是由一台比例控制器提供的。这种调节器有一个可调设定点装置，它的最大设定点称为低转速停止(LSS)。

　　无差调节器提供不变的轮机转速，轮机转速和负荷变化无关。这种调节器用于机械驱动机组，或许用在小系统内的发电装置上。无差调节器用一组水平线来代替斜线。无差控制是由比例积分控制器给出的。

　　为了避免由于系统扰动时引起的“熄火”，设置了一个最小燃料极限。正常停车时，最小燃料提供一个具有最小火焰的冷机周期，以便把热冲击减至最小，如果火焰突然熄灭，将发生强烈的热冲击。

　　温度控制：内部温度限是在第一级喷嘴处，称为工作时候的温度。由于这里的温度长期维持在1100℃以上，故在第一级喷嘴处无法直接测量这个温度。而是经过测量涡轮排气温度和压气机出口压力，计算得到工作时候的温度。压气机出口压力代表通过涡轮的压力降，还要对大气温度作修正。由于冷空气密度大于暖空气，对于同样的负荷，冷天压气机出口压力将比暖天高，因此冷天涡轮有较高的压降和温降，所以为了保持同样的工作时候的温度，排气温度一定要保持在较低值。

　　顺序控制电路提供了在起动、运行、停机和冷机期间轮机的、发电机的、起动装置的和辅机的顺序。顺序控制管理系统监测保护系统和其他主要系统，如燃料和液压滑油系统，并发出轮机按预定方式起和停的逻辑信号。这些逻辑信号包括转速级信号，转速设定点控制，负荷能力选择，起动设备控制和计时器信号等。

　　设计保护系统是当关键参数超过临界值或控制设备故障时通过切断燃料流量遮断轮机。切断燃料流量是同时通过两个独立的装置：截止阀，这是主要的;燃料泵和燃料控制阀，这是第二位的。截止阀是通过电气和液压两个信号来关闭的。燃料泵和控制阀只通过一个电气信号关闭。

　　系统设置了如下保护系统：(1)超温保护(2)超速保护(3)熄火保护(4)振动保护(5)燃烧监测保护

　　此外还有一些保护功能，例如润滑油压力过低或润滑油温度过高等等。虽然这也很重要，同样危及机组的安全。但从结构上采用较简单的元件来实现。这些保护系统在起动和运行的整一个完整的过程甚至包括盘车过程，随时监视着轮机。一旦参数达到临界值或者任何一个保护系统发生故障都发出报警信号。

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