汽轮机控制系统

汽轮机控制原理一、汽轮机的基本原理汽轮机是一种利用高速旋转的转子带动涡轮叶片工作，从而将热能转化为机械能的热力学装置。

其基本原理是利用高温高压的蒸汽或气体驱动涡轮旋转，使得涡轮带动发电机或其他设备工作。

二、汽轮机控制系统的组成汽轮机控制系统主要由以下几个部分组成：1. 传感器：用于测量汽轮机运行状态参数，如温度、压力、转速等；2. 控制器：根据传感器采集到的数据，对汽轮机进行控制和调节；3. 执行器：根据控制器发出的指令，对汽轮机进行操作和调整；4. 监测系统：对汽轮机运行状态进行监测和诊断，及时发现故障并处理。

三、汽轮机控制系统的功能1. 调节蒸汽流量：通过调节蒸汽阀门开度来控制蒸汽流量，以满足负荷需求。

2. 调节燃料供给：通过调节燃料阀门开度来控制燃料供给量，以满足负荷需求。

3. 调节转速：通过调节蒸汽阀门和燃料阀门的开度，控制涡轮旋转速度，以满足负荷需求。

4. 控制温度和压力：通过控制蒸汽流量、燃料供给和排气温度等参数，控制汽轮机的温度和压力。

5. 监测和诊断：对汽轮机运行状态进行监测和诊断，及时发现故障并处理。

四、汽轮机控制系统的工作原理1. 蒸汽流量控制：当负荷需求增加时，传感器检测到蒸汽流量下降，控制器会发出指令，使蒸汽阀门开度增加，增加蒸汽流量。

反之亦然。

2. 燃料供给控制：当负荷需求增加时，传感器检测到燃料供给不足，控制器会发出指令，使燃料阀门开度增加，增加燃料供给。

反之亦然。

3. 转速调节：当负荷需求增加时，传感器检测到涡轮转速下降，控制器会发出指令同时调节蒸汽阀门和燃料阀门的开度，以增加蒸汽流量和燃料供给，从而提高涡轮转速。

4. 温度和压力控制：当负荷需求增加时，传感器检测到温度和压力下降，控制器会发出指令调节蒸汽流量、燃料供给和排气温度等参数，以提高温度和压力。

5. 监测和诊断：通过监测各种参数，如振动、温度、压力等，及时发现汽轮机故障，并进行诊断和处理。

五、汽轮机控制系统的优点1. 自动化程度高：汽轮机控制系统能够自动进行负载调节、转速调节等操作，减少了人工干预。

汽轮机控制系统汽轮机控制系统组成一般来讲，汽轮机控制系统由人机界面、测量元件、控制装置、执行机构等部分组成。

人机界面为各种操作显示设备，如CRT，各种指示灯/表，鼠标，操作按钮/开关等。

测量元件为各种传感器，如测速头，热电偶，变送器，行程开关等。

它们将各种工艺过程变量转换成不同形式的电子信号，送往控制装置。

控制装置是整个控制系统的核心，实现系统的各种控制功能。

目前常用的控制装置都是以微处理器和网络技术为基础的数字式控制系统。

通常由通过网络连接的控制站、操作员站、工程师站以及电源装置和必要的机柜等辅助设备构成。

其中，控制站包括运算处理部件和I/O转换部件。

由于汽轮机是一种大型高速旋转设备。

其执行机构必须具有较大出力和快速响应，所以普遍采用液压型执行机构，也称作油动机。

因此，还必须配备液压动力源向执行机构提供液压工作介质。

根据设计的不同，可以采用汽轮机润滑油作为工作介质，也可以配置独立油源。

另外，在数字式控制系统中还有大量的不同功能的软件程序分布在系统各部件中，与硬件设备协同工作，共同完成控制任务。

汽轮机作为一种在高温、高压、高速条件下连续运行的大型机械设备，其高可靠性既是工艺过程的要求，也是自身安全的需要。

所以在配置汽轮机控制系统时必须给予高度重视。

冗余技术、自诊断技术和分散结构被广泛采用。

在控制装置内部，均采用双网结构，防止信息传送故障。

CPU处理器采用三冗余配置，3取2表决机制或双机热备配置，裁决机制，一用一备。

对重要信号，从一次元件到I/O通道都采用3冗余或双冗余配置。

执行器一般采用双线圈伺服阀；双泵供油，一用一备，自动连锁。

另外，分散结构使系统各功能科学合理地分配在不同的部件中，任何部件损坏只会引起系统部分功能丧失，不会导致整个系统故障，更不会危及机组运行安全；同时系统中非常完善的自诊断功能可以对系统中绝大多数异常进行有效的鉴别、报警，必要时自动将故障部件从系统中隔离。

目前，自诊断都可以达到具体I/O通道。

目录前言 (3)1. 汽轮机功率控制系统概述 (4)1.1 汽轮机电液调节系统的功能 (4)1.2 APC模式、BRU-K与汽轮机控制系统的对应关系 (4)1.3 汽轮机电液调节系统的主要功能和组成 (5)1.3.1 汽轮机电液调节系统的电子部分组成 (5)1.3.2 汽轮机电液调节系统的慢速作用通道 (6)1.3.3 汽轮机电液调节系统的快速作用通道 (6)1.3.4 同步器电机的控制方式 (7)1.3.5 同步器电机控制方式的转换 (8)1.3.6 同步器电机转速的选择 (10)2. 汽轮机转速调节系统（1MAX51DS001） (12)2.1 概述 (12)2.2汽轮机转速调节器（1MAX51DS001）的工作原理 (12)2.3 汽轮机速度给定值的设置 (13)3. 汽轮机功率控制器（1MAX51DE001） (16)3.1 概述 (16)3.2 汽轮机功率调节器1MAX51DE001工作原理 (17)3.3 压力修正和频率修正 (19)3.3.1 压力修正 (19)3.3.2频率修正值 (19)4. 主汽母管压力调节器（1LBA00DP001） (20)4.1主汽母管压力调节器（1LBA00DP001）工作原理 (20)4.2 调节器小结 (20)5. 主汽母管最小压力调节器1LBA00DP002 (21)6. 中间强制甩负荷（RELAY FORCING）通道 (21)7. 微分通道1MAY10EK002 (22)8. 汽轮机超速预保护1MAY10EK003 (23)9. 甩负荷550MW保护MAY10EK004 (23)10. 快速压力控制器1 LBA00DP003 (24)11. 汽轮机启动阶段保护1MA Y10EK005 (24)12. 甩负荷到600MW/800MW/500MW保护 (25)13. 汽水分离再热器（MSR）加热蒸汽温度控制原理 (26)14. 汽轮机停机保护 (27)14.1汽轮机保护停机命令动作的条件 (27)14.2 工艺信号引起的汽轮机保护信号流程 (29)14.3 超速和联锁信号引起的汽轮机保护信号流程 (29)15. 汽轮发电机功率控制相关限值与逻辑 (32)15.1 汽轮-发电机目标给定值（MAA00DE002、MAA00DE002C/ZQ21） (33)15.2 汽轮-发电机目标功率给定值上限（MAA00DE002A/XQ41） (34)15.3 汽轮-发电机目标功率给定值下限（MAA00DE002B/XQ31） (35)15.4 汽轮-发电机负荷变化速率（MAA00DE002D/XQ51和MAA00DE003） (35)15.5 升功率限制信号1MAA00EG001 和降功率限制信号1MAA00EG002 (36)15.6 汽轮发电机升功率程序1 MAA01 EC002 (37)前言本教材是按照《操纵人员基础理论培训教材编写大纲》之《核电厂仪表与控制》（编号TP052711）的要求编写完成。

汽轮机调节保护系统汽轮机是现代热力发电厂最重要的组成部分之一。

它的控制系统是确保汽轮机的正常运行的关键。

自动控制系统和保护系统是这一过程中最重要的两个组成部分之一。

在这篇文章中，我们将详细介绍汽轮机的调节保护系统。

汽轮机是一种使用高温高压蒸汽或气体驱动的旋转机械装置。

汽轮机的作用是将蒸汽的热能转化为机械动能，然后通过发电机将其转化为电能。

因此，汽轮机调节保护系统具有保证汽轮机正常运行和确保发电安全的重要作用。

汽轮机调节保护系统主要由以下几个部分组成。

1.汽轮机控制系统汽轮机控制系统是汽轮机调节保护系统的核心部分。

它主要用于保证汽轮机转速的稳定和自动控制汽轮机的启停和负荷调节。

汽轮机控制系统主要由控制器、传感器、执行机构和通信设备组成。

控制器是控制系统的中央处理单元，传感器用于采集汽轮机的运行状态数据，执行机构使得控制器能够控制汽轮机的运行状态，通信设备用于控制器与其他系统间的通信。

2.过速保护系统每个汽轮机都有其安全转速范围。

当汽轮机的转速超过这个范围时，过速保护系统将立即介入，使汽轮机的转速降低到安全范围内。

过速保护系统通常由控制器和传感器组成。

控制器将保护信号发送到执行机构，降低汽轮机的转速。

3.欠速保护系统欠速保护系统是汽轮机调节保护系统的另一个重要组成部分。

当汽轮机转速降低到预定值以下时，欠速保护系统将自动启动，从而防止汽轮机达到停机转速或停机。

欠速保护系统通常由控制器和传感器组成。

控制器将保护信号发送到执行机构，提高汽轮机的转速。

4.温度保护系统汽轮机内部温度较高。

如果温度超过安全限制，就会出现爆炸或机械故障的风险。

温度保护系统用于控制汽轮机内部温度。

它通常由控制器和传感器组成，控制器通过发送信号到执行机构来控制汽轮机的温度。

5.压力保护系统汽轮机中涉及到各种各样的压力，如进汽压力、汽轮机排汽压力等等。

当压力超出安全范围时，压力保护系统将启动。

它通常由控制器和传感器组成，在必要时控制器将向执行机构发送保护信号，使汽轮机的压力恢复到安全范围内。

《汽轮机数字控制系统》复习题一、填空1：为保证各种用电设备能正常运转，对供电的品质提出了严格的要求，包括频率误差W土0.2Hz和电压误差W±5%。

2：-次调频，是利用锅炉的蓄能调节发电量，使总发电量适应小幅度高频率的负荷变化。

3：二次调频和调峰，是通过汽轮发电机组控制系统的自动发电AGC功能自动地或手动地改变机组的负荷指令，改变机组的发电量，变化幅度较大，机、炉、电控制系统必须协调动作。

4：调速系统静态特性指转速n与功率N之间的关系；5：控制系统受到扰动后，被调量随时间的变化规律，称为调节系统动态特性。

6：机械液压式调节系统（MHC）由转速感受机构、传动放大机构、执行机构和反馈机构等四部分组成。

7：汽轮机数字电液控制系统DEH分为电子控制部分和液压调节保安部分。

电子控制部分硬件由控制机柜、端子柜、操作盘、连接电缆、人机界面等组成，通过网络联为一•体；软件包括人机接口站MMI软件、分布处理单元DPU实时控制软件和通讯处理软件。

8：液压调节保安部分包括供油系统，执行机构和危急遮断系统（ETS）,它将电气控制信号转换为液压机械控制信号，最终控制汽轮机进汽阀门的开度。

9：硬接线手操盘安装在操作台上，用预制电缆与现场控制站连接，作为自动控制系统的后备操作手段。

10： DEH控制系统控制回路一般包括汽轮机状态控制冋路、转速控制冋路、功率控制冋路、阀门开度控制回路、主汽压力控制冋路、负荷限制及减负荷控制回路、防超速控制（OPC）冋路、阀门管理冋路、伺服放大与LVDT反馈冋路等。

11： EH供油系统由供汕装置、抗燃汕再生装置及汕管路系统组成。

12：供汕装置的主要功能是提供控制部分所需要的液压汕及压力，同时保持液压汕的正常理化特性和运行特性。

13：抗燃油透明、均匀、无沉淀、无悬浮，同时具有挥发分低、耐磨、氧化稳定性好，物理性能稳定等优点；燃点352°C,自燃566°Co其价格偏高，具有微毒性。

主汽轮机控制系统（MTC）功能简介主汽轮机控制系统是通过自动调节进入汽轮机的蒸汽流量来控制汽轮机转速及负荷的设备。

它具有升速控制、阀门切换控制、关闭所有阀门、调节器控制以及快速减负荷等控制功能。

标签：主汽轮机控制系统（MTC）；可视化操作平台（VDU）；控制功能1 概述主汽轮机控制系统（MTC）是通过自动调节进入汽轮机的蒸汽流量，来控制汽轮机的转速及负荷的设备。

MTC 通过位于主控室的可视化操作平台（VDU）控制汽轮机的转速和输出功率。

MTC 具有升速控制功能、阀门切换控制功能、关闭所有阀门功能、调节器控制功能、调节器自动跟踪器功能、负荷限制器控制功能、超速保护（OPC）控制功能、自动负荷调节（ALR）功能以及快速减负荷（Runback）控制功能等。

2 操作对象MTC的控制及操作对象是主汽阀（MSV），调节阀（GV），再热主汽阀（RSV）和再热调节阀（ICV）。

如图1所示。

3 控制功能3.1 升速控制功能升速控制是通过MSV控制进入高压汽轮机的主蒸汽量，按照设定的升速率，使汽轮机升速的功能。

MSV 的预启阀用于升速控制。

由于进入高压汽轮机的主蒸汽量在汽轮机升速过程中较低，因此，在控制机组从盘车转速到额定转速过程中，使用MSV 的小流量的预启阀比使用大流量的GV进行升速控制具有更好的效果。

根据规程HYG-MTS-GJP-101附件2（汽机启动）：在VDU 操作屏幕上选择目标转速并选定升速率后，通过选择程序运行“GO”，使汽轮机以选定的升速率升速到目标转速。

汽轮机达到目标转速后，将自动选择程序中的“HOLD”，汽轮机转速保持不变。

可选的升速率如图2所示。

汽轮机是通过控制MSV的阀位来升速的，MSV的阀位是通过比例反馈来控制的，以便使实际转速与由目标转速和升速率确定的转速参考值一致。

由于升速控制是比例控制，会出现控制偏差。

因此，在MSV 阀位指令上叠加了作为转速参考值函数的偏差补偿，以尽可能减小转速参考值与实际转速间的偏差。

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。

第二章汽轮机转速控制系统第一节汽轮机调节保护系统的任务和系统组成一、汽轮机调节保护系统的任务汽轮机是发电厂的原动机，驱动同步发电机旋转产生电能，向电网输送符合数量和供电品质(电压与频率)要求的电力。

由同步发电机的运行特性已知，发电机的端电压决定于无功功率，而无功功率决定于发电机的励磁；电网的频率(或称周波)决定于有功功率，即决定于原动机的驱动功率。

因此，电网的电压调节归发电机的励磁系统，频率调节归汽轮机的功率控制系统。

这样，机组并网运行时，根据转速偏差改变调节汽门的开度，调节汽轮机的进汽量及焓降，改变发电机的有功功率，满足外界电负荷的变化要求。

由于汽轮机调节系统是以机组转速为调节对象，故习惯上将汽轮机调节系统称为调速系统。

汽轮机调节系统是根据电网的频率偏差自动调节功率输出的，故在供电的量与质的方面存在着矛盾；因为满足负荷数量要求后，并不能保持电网频率不变。

目前，电网是通过一、二次调频实现供电的频率品质要求的。

对短周期、小幅度的负荷变化由电网负荷频率特性产生频率偏差信号，网中的各台机组根据调节系统的特性分担这部分负荷变化，这一调节过程称为一次调频。

对幅度变化较大而速度变化较慢的负荷，则由电网的自动频率控制(AFC)装置来分配调频机组的负荷，这一调节过程称为二次调频。

然而，纯粹的调速系统是难以满足优良的供电品质要求的。

因为在机组运行中，即使汽轮机的调节汽门开度保持不变，锅炉燃料品质不一致也会引起燃烧工况波动，导致汽轮机的进汽参数和功率输出改变，进而使电网频率发生变化，供电品质下降。

这种由机组内部因素造成机组有功功率及电网频率波动的扰动称之为"内扰"。

为抵御机组"内扰"的影响，在汽轮机调节系统中还必须引入功率控制信号，在发生"内扰"时，使机组的功率输出维持在外界要求的水平上。

这种既调节转速，又调节功率的调节系统称之为功(率)频(率)调节系统。

第十八章 汽轮机控制系统一、单选题1．汽轮机转速控制不可通过______实现。

A．CCS方式； B．ATC方式； C．手动方式；D．BAS方式。

2．汽轮机负荷控制不可通过_______方式实现。

A．CCS方式； B．ATC方式； C．手动方式；D．BAS方式。

3．DEH不具有________功能。

A．阀门管理； B．真空严密性试验； C．超速试验； D．阀门试验。

4．磷酸脂型抗燃油的特性，不具有_________的特点。

A.自燃点高；B.一定腐蚀性； C．运动黏度比汽轮机油低； D．油压比汽轮机油高。

5．下列选项中，不属于DEH系统汽阀严密性试验的目的是_________。

A．在运行中保证转速控制精度；B．为避免汽轮发电机组在突然甩负荷时的转速过度飞升；C．低转速范围内能有效控制转速；D．为避免紧急停机过程中转速的过度飞升。

6．在给水泵汽轮机控制系统实际超速试验应具备的条件中，没有要求具备的是_______。

A．给水泵与给水泵汽轮机联轴器已脱开，转速指示器正常投运，正常冲转升速条件符合；B．操作站(盘)上给水泵“汽轮机跳闸”试验、就地跳闸手柄试验和危急遮断器充油试验正常；C．汽门严密性试验、模拟超速试验合格；D．系统动态特性试验指标符合要求。

7．下列叙述与DEH转速控制功能与质量指标要求不完全相符的是_____________。

A．在转速控制方式下，控制系统能对机组启动升速各阶段设置的目标转速进行控制；B．机组启动升速到额定转速，机组实际稳定转速与设定转速的偏差应小于额定转速的O.15％；C．在机组超速试验中，当汽轮机由额定转速升速到机组超速保护的转速定值时，机组实际稳定转速与设定转速的偏差应小于额定转速的O．1％；D．设定额定转速为目标转速，按机组的临界转速检查控制系统自动高速冲过临界转速的功能，其过临界转速时的升速率应满足制造厂的技术要求。

8．DEH转速控制功能与质量指标要求，按制造厂技术条件规定的各种升速率控制转速变化，最大升速率下的超调量应小于额定转速的__________％。

汽轮机的DEH系统主要是两大部分组成的，一个是液压控制系统，就是所谓的EH油及调节保安系统（如果需要学习这一部分点击笔记合计链接：调节保安，里面包括哈汽、东汽、上汽、南汽、杭汽等调节保安系统知识）另一部分就是电气的控制系统了，这部分用来实现DEH的各种控制功能，但是不论哪一种控制方式，最终就是形成了汽轮机的阀位。

一、最基础的：手动控制方式手动控制最简单、最基础的控制方式，就是在DEH的控制画面直接输入汽轮机的阀位的设定值，控制汽轮机调门开度，来控制汽轮机的转速或者机组负荷。

当然这个设定值不是某一个调门的阀位，而是几个调门的综合计算出来的阀位信号，在根据单/顺序阀或其他方式折算到单个阀门上的阀位信号，控制阀门开度。

二、最基本的运行方式：操作员自动方式在这个操作员自动方式下，这个时候输入的就不是阀位的设定值。

在冲转的状态下，设定值就是汽轮机的目标转速；在并网后带负荷的状态下，设定值就是机组的目标功率。

这种方式是最基本的运行方式，自动化程度一般的机组都用这种方式来冲转，控制暖机、同期、并网等等各个操作节点，每一项操作节点完成都是由运行人员确认完毕后再进入下个节点流程。

三、机组遥控控制方式遥控的控制方式就是把汽轮机控制投上自动，然后交给协调控制方式来控制,实现锅炉和汽轮机的经济运行，一般都是在机组启动稳定后采取遥控控制方式。

在这种控制方式下都是由协调系统送来的加、减负荷信号来调整汽轮机出力与系统相匹配，运行人员是干预不了的。

四、汽轮机自动控制方式(ATC)在自启动方式，由自启动程序自动控制汽轮机，几乎不需要操作员干预。

在正常情况下，汽轮机控制系统运行在自动方式或自启动方式。

在操作员自动方式，操作员输入转速目标值和加速率，控制系统通过调节四个高压调汽门和四个中压调汽门的开度，使汽机升速至期待的目标转速。

在自启动方式，控制系统根据高、中压转子热应力以及振动、偏心率、轴承温度等自动形成加速率和转速目标值。

汽轮机控制系统具有自动同期能力，由操作员选择汽轮机在自同期方式或者由自启动程序将汽机切至自同期方式。

汽轮机调节控制系统试验导则一、前言汽轮机调节控制系统是汽轮机的重要组成部分，它对汽轮机的运行稳定性和安全性有着至关重要的影响。

为了保证汽轮机调节控制系统的正常运行，需要进行试验验证。

本文将介绍汽轮机调节控制系统试验导则。

二、试验前准备1.试验前必须对汽轮机调节控制系统进行全面检查，确保各个部件安装正确，接线牢固，无松动现象。

2.试验前应对汽轮机各个部件进行清洗和检查，确保其无损坏、漏油等现象。

3.试验前应对润滑油、冷却水等液体进行检查和更换。

4.试验前应按照规定程序进行预热和启动。

三、试验内容1.静态调整试验静态调整试验是指在不改变汽轮机负荷条件下，通过手动或自动方式对汽轮机进行调整。

该试验主要包括以下内容：（1）手动调整：通过手动操作各个阀门和执行器来实现对汽轮机的控制。

（2）自动调整：通过自动控制系统来实现对汽轮机的控制，包括PID 控制、模糊控制等。

2.动态调整试验动态调整试验是指在改变汽轮机负荷条件下，通过手动或自动方式对汽轮机进行调整。

该试验主要包括以下内容：（1）手动调整：通过手动操作各个阀门和执行器来实现对汽轮机的控制。

（2）自动调整：通过自动控制系统来实现对汽轮机的控制，包括PID 控制、模糊控制等。

3.故障检测试验故障检测试验是指在正常运行状态下，人为模拟汽轮机各个部件的故障情况，通过自动控制系统进行检测和报警。

该试验主要包括以下内容：（1）人为模拟故障：通过人为操作来模拟汽轮机各个部件的故障情况。

（2）自动检测：通过自动控制系统来检测和报警。

四、试验结果分析1.静态调整试验结果分析静态调整试验的结果主要表现在汽轮机转速、压力和温度等方面。

根据实际测试数据进行分析，确定是否达到设计要求。

2.动态调整试验结果分析动态调整试验的结果主要表现在汽轮机负荷变化时的响应速度、稳定性和控制精度等方面。

根据实际测试数据进行分析，确定是否达到设计要求。

3.故障检测试验结果分析故障检测试验的结果主要表现在自动控制系统对故障的检测和报警能力。

第1章 汽轮机控制系统的基本概念汽轮机是一种将蒸汽的热能转变为机械功的外燃回转式原动机。

它的任务是把蒸汽的热能转换为机械能，再利用传动机构拖动发电机发出电能。

由于汽轮机的转换效率较高，且能设计和制造出较大的功率，所以在火电厂里得到了普遍的应用。

随着计算机技术的发展及计算机在生产领域的普遍应用，当前新投运的汽轮机越来越多的采用了以数字式电子计算机为控制器核心的数字电液控制系统（DEH ）。

它由计算机控制部分和液压执行机构两大部分组成，是发电汽轮机组的专用控制设备，它包括了对汽轮发电机组的自动监测、自动控制、顺序控制及自动保护四大功能，可实现发电机组的自动启动、停机、功率频率调节，实现远方自动调度等功能。

实现对汽轮机组的自动保护，使汽轮机自动控制水平由前一阶段的单独控制提高到机、炉、电协调控制及电网中心统一控制的高级综合水平。

汽轮机电液控制系统的出现，要求汽轮机运行人员和设备维护人员不仅要具有汽轮机原理和液压调节系统方面的知识，而且还要具有控制原理、电子、计算机等方面的知识。

1.1 汽轮机转速与所发电能频率的关系因为电能很难大量储存，所以电力生产中对发电设备必须进行自动调节，以随时满足用户对所发出的电能的量和质的要求。

在此处量指的是电能功率的大小，质指的是电能的频率与电压（我国规定频率变化在±1%以内，电压变化在±6%以内）。

电能的频率与电压这两者都和汽轮机的转速有关，电压除取决于转速外，还可以通过调节励磁电流来控制，而频率就直接取决于汽轮机的转速。

因为发电机是直接由汽轮机拖动的，所以汽轮机的转速升高，电能的频率就增高，汽轮机的转速降低，电能的频率也减小。

发电机转速与发电频率的关系为：)/(s Hz Zn f ×=我国规定发电频率为 50Hz ，通常汽轮发电机的磁极对数为1，所以汽轮机的转速应为每分钟3000转。

汽轮机调节系统的主要任务是：既要使机组能及时满足用户对发电能量的需求，又要保证机组的转速维持在规定范围内，以保证供电频率的准确和机组自身的安全。

第三章胜利发电厂汽轮机转速控制系统一、转速调整的基本原理：在讨论汽轮发电机组的转速控制器，通常将汽轮发电轴系看作一个整体旋转刚体。

转子的转动方程为：J*dω/dt=M T-M G-Mƒ（1-1）式中：J：汽轮发电机组转子的转动惯量（Kg.m.s2）ω：转子的转动惯量（s-1）M T：汽轮机蒸汽转矩（N.m）M G：发电机电磁转矩（N.m）Mƒ：各种阻力矩（N.m）转动惯量对于特定的机组安装完成后，即为一常数，DEH要控制的转速n与角速度ω成正比。

ω=2πƒ=2πn/60 （1-2）式中：ƒ：频率（s-1）n：转速（r/min）根据汽轮机的工作原理知，汽轮机矩M T为：M T=4.73DH0η0e/n （1-3）其中：D：进入汽轮机的蒸汽流量（kg/n）H0：绝热焓降（kj/kg）η0：汽轮机相对效率n：转速（r/min）发电机电磁转矩M G，它主要取决于负载的特性，可表示为：M G =k1+k2.n+k3.n2 （1-4）其中：k1，k2，k3为随机变量，且均为正值。

各种阻力矩Mƒ，它与转速，真空，轴系油温等根本因素有关，可视随转速增大的随机变量。

由（1-1）可知，若由于某种原因n↑→M T↓，M G↑，Mƒ↑→dω/dt<0，n↓，n重新归到平衡位置。

这种现象属汽轮机的自平衡能力。

但其对于n的调节能力是非常有限的。

故必须借助于汽轮机调节系统。

而汽趋机的调节系统就通过增（减）气轮机的进气量（或进气参数）而改变动力距的大小，使其与阻力距的变化相平衡（即改变气轮机的功率）使其与外界负荷的变化相适应），从而保持机组转述基本不便的过程，称为汽轮机的转速调节。

从(1-3）可以看出，只要采用适当的手段控制汽轮机的D，就能改变M T，使M T始终跟随M G变化，以维持转速n即供电频率在规定范围内，满足国家对供电品质的要求。

调速系统：在调节过程中，汽轮机控制系统都是通过调节执行机构（油动机）来控制安装在进汽口上的调节汽阀来改变M T，以调节汽轮机的转速。

汽轮机TSI、DEH、ETS系统介绍汽轮机TSI、DEH、ETS系统介绍1.汽轮机TSI系统介绍1.1 TSI系统概述汽轮机TSI（Turbine Supervisory Instrumentation）系统是用于监测和控制汽轮机运行状态的关键系统。

它通过实时监测和分析多个关键参数，提供对汽轮机性能、可靠性和安全性的综合评估。

1.2 TSI系统功能TSI系统具有以下功能：- 监测和显示汽轮机的关键参数，如转速、温度、压力等。

- 进行故障诊断和报警，提供对可能的故障情况进行实时预警。

- 控制汽轮机的运行状态，在必要时进行自动调节和保护处理。

2.DEH系统介绍2.1 DEH系统概述DEH系统（Digital Electro-Hydraulic Control System）是一种数字电液控制系统，用于控制汽轮机的调节和保护。

它通过电子和液压技术的结合，实现对汽轮机的精确调节和可靠保护。

2.2 DEH系统功能DEH系统具有以下功能：- 实现对汽轮机负荷的自动调节，保持稳定的负荷输出。

- 监测和控制汽轮机的转速、压力等参数，确保汽轮机的安全运行。

- 实时诊断和记录汽轮机的工况数据，用于分析和故障排除。

3.ETS系统介绍3.1 ETS系统概述ETS系统（Emergency Trip System）是一种紧急停机系统，用于保护汽轮机在可能发生危险情况时的快速停机。

3.2 ETS系统功能ETS系统具有以下功能：- 在检测到危险情况（如高温、高压等）时，迅速切断汽轮机的供电和燃料供应，使其停机。

- 提供对汽轮机停机过程的监测和报警功能，确保停机过程的安全和可靠性。

- 可选装备自动复位功能，使系统在危险消失后能够自动恢复到正常运行状态。

附件：本文档附带以下资料：- 汽轮机TSI系统的技术规范书- DEH系统的操作手册- ETS系统的安装和维护指南法律名词及注释：- TSI：Turbine Supervisory Instrumentation，汽轮机监控仪表系统。