-
瑞士
CCI AG
HEGIFELDSTRASSE 10
邮箱
温特图尔
CH-8404
电话
++41-(0)52-262 11 66
传真
++41-(0)52-262 03 65
功能说明
高
/
低旁自动化
1.
简介
30
年
苏尔寿旁路系统
（包括控制功能
和安全功能）
的使用经验表明，
旁路控
制器既不是锅炉控件的集成部分，
也不
是汽轮机控件的集成部分。
苏尔寿旁路
系统是一个独立的系统，
可满足整个电
厂的操作要求（例如锅炉
和汽轮机）。
旁路控制器和其它系统之间的有源信
号很少。
它的重要性体现为它是一个旁
路控制器，
能
够完成旁路操作的确切要
求，并能完成安全功能或快开
/
快关功
能。重压工作的阀门和管道寿命要求，
特别是在所有操作模式或过渡时进行
精确蒸汽降温的要求，
对苏
尔寿旁路控
制器提出了挑战。
安全功能
信号调整
操作
选项
设定点生成控制
员界
测试
阀定位器
面
图
1
带安全功能的高旁控制器（双管）
通过几个标准化接口信号，
苏尔寿旁路控制器
< br>可以很容易地接入到整个电厂的自动化系统中。
在不同的工况下，
高旁控制器的功能可概括为以
下几点：
?
锅炉启动
控制器必须应根据锅炉的蒸汽量来控制、
增加
< br>锅炉的蒸汽压力。
旁路必须能将蒸汽流传输到再
热器中<
/p>
,
从而保证通过过热器和再热器的蒸汽流
适当。
蒸汽流经旁路时，
旁路控制器应该能控制
进入再热器的蒸汽的温度。
?
汽轮机启动
高旁控制器应该能控制蒸汽压力，直到由锅炉
主控制器接替压力控制。
2.
高旁控制器
苏尔寿高旁控制器是集成系统，具备
功能信号调整、控件和阀门定位功能
(
图
1)
。可根据电厂的具体需求定制操
作员界面类型。
下面描述的启动、
关机
功能为全自动模式。
0144/26.06.98/Ri
D1_HDNDe
1
/4
?
带负荷运转
2.1
压力控制
< br>旁路被关闭，
但控制器应准备好防止流通蒸
图
3
更详细地显示了压力控制器和压力设
汽过压或压
力梯度过大。
定点生成器的结构。
图
4
启动图中再次描述了
?
汽轮机甩负荷
/
跳闸
压力控制器的不同功能和运转模式。
<
/p>
控制器应打开旁路阀
（若需要可使用快开装
置协助）以防止流通蒸汽过压，并控制压力，
冷启动一开始
，即应激活
最小开度
直到汽轮机再次接过负荷。
(Ymin)
。可以确保开启开路径从而
?
安全功能
蒸汽立即流过过热器和再热器。
许多国家允许使用高旁阀作为锅炉高旁部
分的安全阀，
高旁侧不再需要其它的传统安全
当蒸汽量足够
达到预定义的
最小压力
阀。高旁必须配置完全独立的硬件安全系
统。
(pmin)
时，
控制器则打开旁路阀开始控制流
从功能上，该系统应完全集成到旁路控制器<
/p>
通蒸汽压力。
中，
以确保安全功能和控制功能之间的平滑过
渡。
当阀门位置达到预定义的值
Ym
时（由锅炉
主蒸汽管道
启动过程中期望的蒸汽流确定），设定点生
成器开始根据锅炉的蒸汽量增加压
力设定
点，但最大梯度受限。
冷再热管
Safety System
安全系统
HP Turbine
高压汽轮
机
Pressure
Controller
压
力控制器
Reheater
再热器
PT
压力变送器
TT
温度变送器
YT
位置变送器
PS
压力开关
操作模式：压力控制（固定
pr.
Ps
）
启动
跟随（旁路关闭）
Temperature Controller
温度控制器
Setpoint
Generator
设定点生成器
Rate Limiter
比率限制器
Pressure
Controller
压力控制器
Start up
启动
follow
跟随
图
2
带安全功能的高旁系统（双管系统）
基本控制图
图
2
显示了带主控制功能的双管高旁系统的主
要元件：
?
压力控制器
?
温度控制器
?
喷水隔离阀控件
?
安全功能
固定值
设置值
图
3
高旁压力控制器
0144/26.06.98/Ri
D1_HDNDe
2
/4
压力
/<
/p>
负荷
/
流量
时间
Steam Flow
蒸汽流
Turbine Load
汽轮机
Pressure
压力
Start up
启动
follow
跟随
3.
低旁控制器
< br>苏尔寿低旁控制器是集成系统，有功能信号
调整、
控件和
阀门定位功能
(
图
5)
。
可根据电厂
的具体需求定制操作员界面类型。通过几
个标
准化接口信号，苏尔寿旁路控制器可以很容易
地接入到电厂
的整个自动化系统中。
尽管与高旁
控制器一样相对独立地操作，低
旁控制器必须与高旁系统协同工作，并允许过
量的蒸汽流输送到冷凝器（不允许进入汽轮
机）。
阀位
时间
图
4
用高旁冷启动
达到启动汽轮机
(
Psynch
)
的压力后，
设
定点发动机切换到（固定）
压力控制
。汽轮
机接收蒸汽后旁路开始关闭，
直到汽轮机消
耗掉锅炉生成的所有蒸汽并且旁路完全关
闭。
旁路关闭后，压力设定点跟踪实际的压
< br>力（加阈值
dp
），使旁路保持关闭
(
跟随模
式
)
。仍然要限制压力设定点的最大梯度。
若设计蒸汽压力超过该梯度，
旁路将逐渐打
开，控制器返回
压力控制
模式。由旁路控制
压力，直到恢复正常操作且旁路再次关闭。
< br>
安全功能
信号调整
操作
设定点生成控制
员界
测试
阀定位器
面
图
5
低旁控制器（双管）
选
项
3.1
压力控制
在不同的运转模式下，
低旁压力控制器的功
能可概括为以下几点
：
2.2
温度控制
就温度控制而言，
在此必须说明在各种工况
下，为了准确控制蒸汽温度，要求控制器完
全匹配高旁的各种工况
(
低负荷、满负荷快
打开等
)
。在各种工况准确控制温度可
以保
护阀门、管道的重压管壁。
0144/26.06.98/Ri
D1_HDNDe
3
/4
?
锅炉启动
如果提供了电源操作再热器安全阀
控制器应该能控制再热器中的蒸汽压力。当
(
例如：苏尔寿
MSV
阀
),
通过再热器安全
旁路打开时，喷射
控制器应该能控制蒸汽的减
阀与低旁的协调操作，能够改善汽轮机
温，以便由冷凝器接收。
跳闸或高负荷时的甩负荷等电厂操
作问
?
带负荷运转
题。苏尔寿低旁控制器能
够为再热器安
旁路关闭，
但是由控制器监控再热蒸汽压力，
全阀操作提供必要的信号。
监控到压力增加到不可接受的程度时，对压力
3.2
喷水控制
进行控制。
因为经过低旁减温器后的蒸汽通常接
?
冷凝器保护
近或达到饱和，经过减热
器后的温度不
若冷凝器不能接受蒸汽或者喷水系统失常，
能作为
控制信号。因此，必须通过计算
为保护冷凝器，控制器必须通过一个独立的安
蒸汽流量和蒸汽工况得到必要的喷水流
全通道关闭旁路。
< br>
量和喷水阀位置。反之，蒸汽流为蒸汽
工况和旁路阀阀
位的函数。低旁控制器
提供必要的计算函数来进行计算，并且
使
用算出的喷水量作为水流控制器的设
定点。
HP Turbine
高旁汽轮
机
1st stage pr.
一期工程
Setpoint
generator
设定点生成器
Pressure Controller
压力控制器
Cond. Protection
冷凝器保护
LP-Bypass
isolating valves
低旁隔离阀
LP-Bypass control valves
低旁控制阀
冷凝器
Condenser
Reheater
再热器
图
6
低旁系统（双管）基本控制图
带负荷
运转期间，汽轮机第一阶段的压力作
为设定点生成器的负荷信号，设定点生成器产
生一个负荷相关
(
滑压
)
压力设定点。
利用大的旁路阀，
高压再热器的流量能够超
过冷凝器的吸收能力。对于这种情况，必须通
< br>过旁路控制器限制进入冷凝器的蒸汽流量。
0144/26.06.98/Ri
D1_HDNDe
4
/4
功能说明
高旁控制功能说明
1.
综
述
(
图
D)
高旁控制器包括跟随件
压力设定点生
成（图
DA/RA
）
压力控制器（图
DB/TB
）
温度控制器（图
DC
）
喷水隔离控件
(
图
DF)
2.
2.1
2.1.1
生
成压
< br>力设
定点
启
动
模
式选
择
(
图
RA)
由操作员或
DCS
的“锅炉点火”信号设置“启动模式”
。选择“启动模式
”后，设定点生
成器可以有三种不同的工况：
?
最小压力
?
压力斜线上升
?
重启
<
/p>
当主蒸汽压力低于“
Pmin
”
时
，
激活“最小压力
”
。
当主蒸汽压力高于“P
min
”、低于“Psync”
时
，
激活“压力斜线上升”。
当压力高于“P
min
”且
BP
阀关闭时，激活“重启”。
当在“最小
压力”或“压力斜线上升”运行时，生成信号“启动序列”。
压力达到“Psync”且
BP
阀打开后，“启动模式”立即取
消。当激活了信号“已加载高旁
汽轮机”或压力控制器切换到手动模式时，“启动模式”
也立即取消。
若“启动模式”、<
/p>
“跟随模式”和“关闭模式”未激活，则“固定压力模式”激活。
当
BP
阀关
闭且
DEH
信号“已加载高旁汽轮机”激活，
或
DCS
信号“锅炉点火”关闭，
则激
活“跟随模式”。
BP
控制器
处于手动模式时，激活“跟随模式”。
0640/25.5.04 Rec
HP_
1
/5
版本
0
功能说明
2.1.2
设定点生成器
(
图
DA)
启动时，锅炉中没有压力，设定点生成器位于“最小压力”工况。压力设定点“Ps
actual
”设置为“P
min
”。
压力控制器将
BP
阀门打开到最小位置“Y
min
”处
（参见：
3.
压力
控
制器）。
一旦主蒸汽压力高于“P
m
in
”，进入“压力斜线上升”段。当
BP
阀位置“Yset” 超过
“Ym”时，
压力设定点“Ps
dem
and
”增加。
压力设定点的增加量由梯度限制器限制，
“压
力斜线上
升”操作中只允许正的压力梯度，在该操作模式，禁止降低压力设定点的“Ps
actual”。
一旦主蒸汽压力达
到“Psync”，
“启动模式”取消且“固定压力模式”激活。
压力设定点
“Ps
dem
and<
/p>
”设置为最近的压力设定点“Ps
actual”。在“固定压
力模式”，操作员可以
调节“压力设定点”。
当在“已加载高旁汽轮机”时，由于压力下降，
BP
阀
将自动关闭。一旦
BP
阀关闭，设定
点
生成器将切换到“跟随模式”
（参见：
2.2
带负荷运转）
。
在该模式压力设定点的“Ps
actual”将随主蒸汽压力变化。
加压锅炉启动时，选择“重启”，
BP
阀关闭。“重启”时压
力设定点的“Ps
actual” 随
主蒸汽压力变化，只允
许负的压力梯度。一旦锅炉压力开始增加，旁路阀则慢慢打开。
BP
阀打开后，若压力仍然低于“Psync”，设定点生成器将进入“压力斜线上升”段；若启动
时压力已经高于“Psync”
，
则进入“固定压力
模式”段。
Pressure /Load/Flow
< br>压力
/
负荷
/
< br>流量
最小压力
固定压力
蒸汽流量
点火
Start
Sequence
启动序列
压力斜线上升
跟随
汽轮机负荷
汽轮机已加载
Min
Press
Fixed Pressure
Steam Flow
Fire on
Pressure Ramp
Follow
Turbine Load
Turbine loaded
0640/25.5.04
Rec
HP_
2
/5
版本
0
功能说明
2.2
带负荷运转
(
图
/DA/RA)
在带负荷运转时（例如高旁汽轮机接过所有蒸汽），旁路阀被关闭。“跟随模式”被激
活。
在“跟随模式”，压力设定点的“Ps
actual”随实际的主蒸汽压变化。根据实际的主
蒸汽压，对最大压力梯度进行限制
。压力设定点的“Ps actual”应加上一压差“dP”，
以使
< br>BP
阀保持关闭状态
(
参见：<
/p>
3.
压力控制器
)
。
当主蒸汽压力增加到旁路控制器设定点的“Ps
actual + dP”以上时，
BP
阀慢慢打开。
设定点生成器切换到“固定压力模式”。
Pressure
压力
最大压力
旁路控制器设定点
修订的滑压
Max.
Press
Bypass Controller
Setpoint
Modified Sliding Pressure
Design Press
Bypass fast opening
Pressure
Setpoint
Load
设计压力
旁路快开
压力设定点
负荷
2.3
2.3.1
关闭
模式
选择
(
图
RA)
计划关闭电厂时，操作员可以选择“关闭模式”。只有
DE
H
信号“已加载高旁汽轮机”
被激活且
BP
控制器为自动模式时，才能选择“关闭模式”。一旦
DE
H
信号“已加载高旁汽
轮机”
被取消，则“关闭模式”被取消，设定点生成器切换到“固定压力模式”。
当关闭锅炉时，
DCS
信号“锅炉点火”被取消，
BP
阀将关闭，设定点生
成器切换到“跟
随模式”。
0640/25.5.04 Rec
HP_
3
/5
版本
0
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