TRT培训资料 - 图文

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口插板阀、慢开入口调节阀。当打开入口调节阀时，煤气进入透平机组，因为静叶在零位时还存在一定的间隙，所以机组开始冲转，随着调节阀的逐步打开，转速也在升高，当升到400~500转的时候，可以停止开阀，进入升速过程。

升速过程是这样的：选择自动或者手动升速，当选择自动时，按下“升速”按钮，开始升速，在升速的开始阶段，自动增加静叶角度，此时升速的速率不恒定，当穿过临界转速后，改成静叶自动调节转速，使之跟踪设定好的升速曲线，直到达到3000转左右。这期间可以随时按下“暂停”和“降速”，使之改变状态。

当选择手动升速的时候，可以手动开闭静叶来调整转速。

除了跨临界的时候，当处于手动或者自动状态的时候，都可以无扰动的切换至另一个状态。

3． 功率控制

升速完成后，可以进行升功率操作，目前采用的做法多为手动升功率，也就是由操作人员根据高炉顶压的情况来决定升功率开静叶的速度。

但是从顶压自动调节的投入原理来看，在高炉减压阀组为自动操作的情况下，可以跳过功率控制，直接进入高炉顶压自动调节，透平在获得顶压控制权的同时，随着静叶的打开，同时也完成了升功率的过程。

4． 高炉顶压控制

完成升功率过程后，可以进入顶压控制，顶压控制就是一个单回路的PID调节功能，在投入顶压自动调节的开始阶段，PID的设定值由高炉给定的设定值减3Kpa后获得，这样做的目的是为了使控制权能够缓慢的转移到透平机的静叶上来，参考下图，对顶压自动调节的全过程进行解说：

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在投入自动调节顶压前，升功率完成，静叶角度保持基本恒定，顶压由减压阀组调节，在高炉顶压设定值附近波动，减压阀的开度随着顶压波动进行调节（a之前）。

当投入自动调节顶压后，判断本地顶压实际值比设定值高，所以静叶增加开度，使顶压降低，而顶压降低又会导致减压阀组判断其实际值比设定值低，因此关闭减压阀，希望能使顶压升高。随着静叶的逐步打开，而减压阀的逐步降低，静叶的调节作用越来越明显，而减压阀的调节作用越来越小，，直到最终静叶获得所有控制权，而减压阀全部关闭（b）。

5． 升速、升功率、自动顶压调节对静叶的控制

升速、升功率、自动顶压调节都是通过对静叶的调节达到作用的，三个过程都应该考虑对顶压的影响，因此在程序设计时应充分考虑顶压因素。

当升速的时候，顶压由减压阀组调节，而静叶角度非常小，所以此时对顶压的影响非常弱，因此在升速时仅做升速的单回路调节即可，在升功率时，同样顶压由减压阀来调节，因此可以忽略升功率对顶压的影响，而投入自动顶压调节后，因为顶压比功率更重要，所以首先保顶压而忽略功率，用单回路调节高炉顶压，而不需要把功率和顶压进行低选。

当升速时（闭锁解除后到并网前），静叶输出采用转速调节的PID输出值；并网后直到顶压自动调节前，采用功率控制的输出；投入顶压调节后，静叶采用顶压调节PID输出。

当处于某一调节过程时，另外两个PID的输出跟踪其输出，以保证切换时不产生扰动。

6． 各个设备的作用

在TRT中有多种设备，分别起到比较关键的作用，以下对其进行介绍：

入口蝶阀：手动模拟量操作，带开度显示，在启动开始前打开，使透平开始冲转，运行时全部打开，停机后全部关闭。

入口/出口插板阀：手动开关量操作，夹紧后不能动，松开后可以开关操作。 出口蝶阀：手动模拟量操作，带开度显示，在启动前打开。

快切阀：在紧急停机时切断通往静叶的煤气流量，有快切，慢关，慢开，游动四种操作方式，其中游动的作用是在透平长期运行时，因为煤气含尘较多，可能会导致快切阀执行机构堵塞，因此为保证其能够可靠快切，所以用游动来检验能否动作。游动的操作是这样的：点一下游动按钮，快切阀离开全开位置，关闭一个很小的角度后恢复全开。

快切均压阀：保证快切阀前后压力均衡，均压阀为开关量操作，只有开到位和关到位显示。

旁通快开阀：旁通快开阀在正常运行时关闭，当紧急停机时，快速打开一定角度，以

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使煤气改从旁通阀流向工艺管网，其控制是模拟量输出控制，带阀位反馈，控制要求在随后介绍。

动力油系统：为静叶伺服系统和旁通阀（液压执行机构）提供一定压力的动力油，还要为快切阀紧急遮断器保护提供动力油。因此是非常重要的系统。

紧急遮短器：安装在透平机的主轴一端，是机械保护的一部分，当超速时，连在主轴上的重锤由于离心力的作用撞到紧急遮断器的连杆上，使之动作，动作后将快切阀的供油压力泄掉，快切阀失去油压后将迅速动作切断煤气，从而达到保护机组的作用。但是由于紧急遮断只是停止了煤气的供应，而无法做到打开旁通阀、关闭静叶和发电机解列的作用，因此该动作被作为停机条件进入停机联锁，由停机联锁来执行其它的相应操作。前面文章中停机联锁的最后一个条件“紧急遮断保护”就是这个信号。

润滑油系统：为各个轴承和接触部位提供润滑和冷却，因此也比较重要，润滑油系统由一个主油泵和一个备用泵组成，主油泵安装在透平机组的轴上，由轴带动进行运转，备用泵为电动泵，在主油泵故障或者停机时接替主油泵供油。

盘车电机：在启动前盘车，其作用是通过低速旋转让各个接触面充分润滑，同时可以观察机组内部是否有异常的声音；在停机时盘车，目的是为了使机组主轴在冷却的过程中不至于产生弯曲。

氮气差压调节阀：氮气的作用是利用其和透平机内部的煤气之间的差压，保证煤气不会泄露出来，通过设定一个差压值而实现自动调节。

7． 旁通快开阀控制

如前所说，旁通快开阀的作用是在机组紧急停机时快速打开一定角度，使煤气通过它排放到减压阀后，但旁通阀控制的要求并不仅仅是打开一定角度，还有保证顶压稳定和主备阀切换的作用。

保证顶压稳定：不论怎样的计算，最终旁通阀的角度都不可能做到非常完美，当旁通阀快速打开后，高炉顶压仍然会有一定的波动，这就对旁通阀提出了更高的要求：如何在打开后继续保证高炉顶压的稳定？目前的做法是：在快速打开到一定角度后，立即投入自动调节顶压，此时如果顶压继续升高，则旁通阀开，如果顶压降低，则旁通阀关，旁通阀和减压阀组共同作用下，高炉顶压可以基本保持恒定。

两个旁通阀互为备用，当其中一个为主阀时，另一个阀备用，其状态始终为全关，当产生停机动作后，主阀打开，如果在2秒中之内不能打开到设定开度，则切换到备用阀打开，主动阀关闭，这时主备关系翻转。

主阀打开后为自动调节状态，但是可以人工改为手动操作，这样就可以在完成调节任务后把旁通阀关闭。加入旁通阀自动调节顶压后，对预计开度的要求就不太高了，这样做可以达到事半功倍的效果。

预计开度可以采用静叶开度的对应关系函数来确定，也可以根据煤气流量来确定，具体用哪个值由操作人员决定，在画面上设置选择开关。

8． 调试过程

TRT机组调试周期比较长，而且是分步骤进行的。以下为根据以往的自控系统调试经验，对步骤进行简介：

1） 试车前应准备好入口和出口调节蝶阀、入口和出口插板阀的操作，为试车做好准

备。

2） 做好快切阀的可靠性测试和旁通阀预计开度计算公式，以便在紧急停机时可以正

确打开。

3） 开始试车时，先打开出口插板阀和出口蝶阀，然后打开入口插板阀，最后打开入

口蝶阀，开始冲转，但是不能太高。在低转速下测试紧急停机联锁动作是否准确

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可靠，并进行调试。

4） 停机联锁动作调试完成后，可以进行升速测试，第一次升速应采用全程手动，仔

细观察升速过程中的各个数据，记录下临界转速的范围，并标定到自动升速程序中。

5） 手动升速完成后，不进行并网，而是切换到自动调速状态，调整参数，使PID可

以合理调节转速，把转速稳定在设定值附近±50rpm，完成后可以进行并网，也可以停机整改。

6） 升速调试完成后，并网，手动升功率。

7） 功率达到要求后，准备进入自动调节顶压参数整定，开始的时候可以把参数设小

一些，逐步加大，每次观察若干周期后再加大增益和积分作用，直到满意为止。

上海华盟电气工程公司 自控技术部 魏晓冬

2005年5月23日

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