燃气轮机控制系统设计

3、燃气轮机控制系统的设计3.1燃气轮机顺序控制系统

3.1.1、启动程序控制

起动程序控制也就是燃气轮机整个起动过程的顺序逻辑控制。从起动起动机、带动燃机转子转动、燃机点火、转子加速直至达到额定转速。起动程序安全地控制燃机从零转速加速到额定运行转速，在这个过程中要求燃机热通道部件的低周疲劳为最小，既保证较迅速的起动又不能产生太大的热应力。起动程序还涉及到一系列辅机、起动机和燃料控制系统的顺序控制命令。因为安全、迅速的起动还取决于燃气轮机各有关设备的适时运作，所以程序必须及时地查验各有关设备所处的状态。这些程序的顺序逻辑不仅与实施控制的设备有关还要和保护电路有关。

起动程序发出的各种控制指令首先要依赖于现时燃机转子的转动速度。因而转速的正确检测在起动过程中是至关重要的。轮机用电涡流式磁性传感器测量转速。当转速达到一系列关键值时将发出一系列控制指令使相应电磁阀和泵动作。这些关键的转速级常用的有下列四个：

14HR-零转速(约0.31%额定转速)：当轴转速低于L14HR(启动信号)释放值或在没有转动时L14HR触发(故障保安)，逻辑允许信号使离合器开始带电，开始轮机的盘车程序。

14HM-最小转速(约16%额定转速)(9E约10%额定转速)：最小转速逻辑表示燃机达到了允许点火的最小转速，在火花塞点火之前需完成清吹周期，然后点火。在停机过程中L14HM(清吹、点火指令)最小转速逻辑置“0”则提供了燃机停机后再起动的几个允许逻辑。

14HA-加速转速(约50%额定转速)：L14HA(加速信号)的触发值为TNKl4HAl(典型值为额定转速的50%)，释放值为TNKl4HA2(控制常数典型值为额定转速的46%)。L14HA触发主要用于开始FSR加速控制，关闭事故润滑油泵。L14HA的释放主要用于热停机过程中使FSR箝位到零，从而使轮机熄火。

14HS-运行转速(约97%额定转速)：L14HS(启动完成信号)的触发值为TNKl4HSl(典型值为97%)，释放值为TNKl4HS2(控制常数典型值为95%)。L14HS的触发为“真”主要用于表示起动程序已完成，从而开启压气机进口可转导叶，关闭压气机放气阀;L14HS的释放为“假”主要用于关闭压气机进口导叶，开启压气机放气阀、开动交流润滑油泵。继续下降转速基准直到最小值。火焰一直保持到转速下降到L14HA释放或者停机计时器时间到(5分钟)，FSR箝位置零，切断燃料为止。

燃气轮机的起动过程是由起动程序控制和主控制系统中起动控制共同作用的结果。

前者从起动开始给出顺序控制逻辑信号，后者从燃机点火开始控制燃料命令信号FSR值。

起动控制作为开环控制是用预先设置的燃料命令信号FSR来操作。这些预设的FSR值为：“最小”、“点火”、“暧机”、“加速”和“最大”值。具体数值由控制技术条件根据现场考虑给出适当的值。这些FSR值存储在SPEEDTRONIC的起动控制系统。

起动控制FSR信号通过最小值门来起作用，以保证其他控制功能按要求限制FSR。

燃料命令信号都是由SPEEDTRONIC模块控制起动软件发出的。除了3个起动值(点火、暖机、加速)外，软件还设置最大和最小FSR，并提供手动控制FSR。按下“MANUALCONTROL”(手动控制)开关和“FSR GAG RAISE OR LOWER”(FSR升或降)开关，就可以在FSR MIN(FSR最小)和FSR MAX(FSR最大)之间手动调整FSR给定值。