小型汽轮发电机起动升速控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种小型汽轮发电机起动升速过程的控制装置，具体的是涉及通过可编程逻辑控制器(PLC)对小型汽轮发电机组的电液控制和危急遮断保护的小型汽轮发电机起动升速控制装置。
【背景技术】
[0002]汽轮机是火力发电厂的主要设备之一，体积大、旋转快，在启动过程中，汽缸内蒸汽压力和温度急剧上升，由常温常压变成高温高压，如果升温太快，温差太大，金属热应力超过材料极限就可能在局部地方引起残余变形，甚至破裂，造成重大事故，因此必须投入一些起动辅助设备。一直采用的有模拟电液控制系统(AEH)已不能完全满足生产的要求。现有的数字式电液控制系统(DEH)的工作可靠性可以完全满足汽轮机安全运行的要求，能很好地满足火电机组的转速控制和负荷控制，但数字式电液控制系统还存在以下不足，例如:现有的数字式电液控制系统(DEH)的自动汽轮机控制(ATC)功能普遍不完善;不能实现阀门自动启动功能，针对启动过程中的温升变化不能做到安全有效的自动控制，还需要人工的参与。现有的小型汽轮机调节系统和轴承润滑使用同一个油栗，与主机共用一套供油系统，这种供油系统为了保证保安油压的正常值，又增加阀门等保证保安油压的正常值，结构复杂，不易检修，整体结构庞大，成本高，操作复杂，操作人员需要长时间的熟悉后才能熟练操作。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，而提供的一种占用空间少、结构简单、成本低、效率高、易操作的汽轮发电机的数字式电液控制和危急遮断保护的小型汽轮发电机起动升速控制装置。
[0004]本实用新型的技术解决方案是:包括汽轮机、齿轮箱、发电机、凝汽器、润滑油系统和调节器，其特征是:汽轮机的主汽门、调节器的油动机、凝汽器的凝结水栗、温度压力检测单元分别与可编程序控制器连接，润滑油系统的压力变送器、高压电动油栗、备用润滑油栗分别与可编程序控制器连接。
[0005]本实用新型的技术解决方案中所述的可编程序控制器包括冗余中央处理器、两个冗余接口模块和第一、第二冗余输入输出，一个冗余接口模块通过第一冗余输入输出用现场总线接冗余中央处理器，另一个冗余接口模块通过第二冗余输入输出用现场总线接冗余中央处理器，可编程序控制器的冗余中央处理器的输入端通过以太网交换机与工业控制机的输出端连接，可编程序控制器的第一冗余输入输出的输入和输出端分别与汽轮机的主汽门、凝汽器的凝结水栗、温度压力检测单元、润滑油系统的压力变送器、高压电动油栗、备用润滑油栗、调节器的油动机连接，可编程序控制器的第二冗余输入输出的输入和输出端与汽轮机的主汽门连接。
[0006]本实用新型的技术解决方案中所述的润滑油系统是在油箱上分别连接有高压电动油栗、备用润滑油栗、手摇油栗，高压电动油栗的输出端通过单向阀一路接保安油系统，另一路通过单向阀接滤油器，滤油器的输出端接汽轮机和齿轮箱的润滑油入口端，该段管道上安装有检测润滑油压力的压力变送器，备用润滑油栗和手摇油栗分别通过单向阀与滤油器的连接;压力变送器、高压电动油栗和备用润滑油栗分别与可编程序控制器的第一冗余输入输出的输入端连接
[0007]本实用新型基于冗余可编程序控制器(PLC)的小型汽轮发电机控制保护系统能有效地对汽轮机起到调节和保护作用，冗余可编程序控制器(PLC)的使用提高了汽轮机的控制精度和响应速度，以及自动控制的功能，上位计算机的应用提高了系统的自动化水平，方便了操作人员对现场仪表监控状况的了解和管理，实现了监控数据的远程传输，有利于实现全厂一体化;本实用新型的保护控制系统实现了汽轮发电机的转速、阀门、汽缸温升的比例、积分、微分的(PID)闭环控制，可以精确的控制汽轮机的转速精度，避免人工参与不可控因素，保证启动过程中汽缸内温升的缓步进行;本实用新型还对汽轮发电机进行联锁逻辑控制和保护、对机组状态进行监控，便于操作人员操作和监控;本实用新型的润滑系统将原有的单油栗控制改为一用一备的方式和危机时候的手动方式进行润滑，高压电动油栗独立供给，保障轴承润滑和保安油压的正常值，交流润滑油栗做备用，手摇油栗作为停电时的备用油栗，直接供给汽轮机的轴承润滑;本实用新型结构简单、运行稳定可靠、操作方便，工作效率高，便于维修、维护，很好地解决了汽轮发电机的监控保护问题。
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型的结构框图。
[0009]图2是本实用新型的可编程序控制器的原理图。
[0010]图3是本实用新型的油路控制保护系统结构图。
【具体实施方式】
[0011]如图1所示，本实用新型的汽轮发电机控制和保护系统包括汽轮机1、齿轮箱2、发电机3、凝汽器4、润滑油系统5、可编程序控制器6、调节器7;在汽轮机I上安装有调节汽轮机I进气量的主汽门22，在汽轮机I的输入端上连接有调节器7，在调节器7上安装有油动机21，通过油动机21控制调节器7的开度从而控制汽轮机I的转速;汽轮机I的输出端通过联轴器与齿轮箱2连接，齿轮箱2通过联轴器与发电机3连接，在汽轮机I上连接有凝汽器4作为蒸汽的排放，汽轮机I和齿轮箱2上连接有润滑油系统5;调节器7的油动机21、汽轮机I的主汽门22和凝汽器4的凝结水栗23、温度压力检测单元28，以及润滑油系统5的压力变送器20、高压电动油栗15和备用润滑油栗16分别与可编程序控制器6连接。
[0012]如图2所示，可编程序控制器6包括冗余中央处理器10，两个冗余接口模块11和第一、第二冗余输入输出模块12、13;—个冗余接口模块11通过第一冗余输入输出12用现场总线PR0FIBUS-DP接入冗余中央处理器10，另一个冗余接口模块11通过第二冗余输入输出13用现场总线PR0FIBUS-DP接入冗余中央处理器10;可编程序控制器6中冗余中央处理器10的输入端通过两个接口与以太网交换机9的两个以太网口连接，以太网交换机9的一个以太网口与上位机8的输出端连接，上位机8是工业控制机;汽轮机I的主汽门22的输出端、调节器7的油动机21的输出端、凝汽器4的温度压力检测单元28的输出端、润滑油系统5的压力变送器20与可编程序控制器6冗余输入12的输入端连接，可编程序控制器6的冗余输入12的输出端分别与汽轮机I的主汽门22输入端、调节器7的油动机21输入端、凝汽器4的凝结水栗23、润滑油系统5的高压电动油栗15、备用润滑油栗16连接;可编程序控制器6的冗余输入13的输入端与汽轮机I的主汽门22输出端连接，可编程序控制器6的冗余输入13的输出端与汽轮机I的主汽门22输入端连接。汽轮机I上的主汽门22的输出端、凝汽器4上的温度压力检测单元28的输出端、润滑油系统5的压力变送器20输出端、调节器7上的油动机21的输出端的信号接入第一冗余输入输出12