田湾核电站汽轮机控制讲义
? 限制主蒸汽集管压力下降（P min LP）：
在该工况下，主蒸汽集管最小压力调节器LBA00DP002工作，防止主蒸汽集管压力下降。该工况在主蒸汽集管压力下降并且低于定值P=P有效定值×0.95时自动投入。
3. 汽轮机转速调节器MAX51DS001的作用和工作原理
汽轮机转速调节器MAX51DS001的作用是在汽机冲转时通过控制同步器，调节高/低压调门开度，使汽轮机转速跟随有效转速定值逐渐逼进目标转速定值。
调节器MAX51DS001输入信号为?n＝n汽轮机－n有效定值；输出信号为同步器控制信号（增加/减小）。
目标转速定值由操纵员设定或者是控制程序SGC MAY00EC001自动生成。转速目标定值有两个：1100rpm和3000rpm。在汽轮机冲转过程中操纵员或者SGC MAY00EC001首先设定1100rpm转速目标定值。当汽轮机转速达到1100rpm后，根据汽轮机的热力状态，控制程序自动设置延时（如果汽轮机是从冷态启动，延时t=10min），延时后转速目标定值改为3000rpm。
当转速2940 汽轮机冲转过程中如果转速小于2940rpm时轴承振动超过7.1mm/s，则汽轮机转速目标定值复归到1100rpm。 在汽轮机功率运行期间，如果发电机出口开关断开，则汽轮机维持转速目标定值为3000rpm。 4. 汽轮机转速调节器MAX51DS001有效定值与目标定值的关系 有效转速定值以一定速率逐渐逼进目标转速定值，有效转速定值的升速率与有效定值与目标定值差值的绝对值成正比，越接近目标定值，有效转速定值的升速率越低。 5. 主蒸汽集管压力调节器LBA00DP001的主要作用和工作原理 主蒸汽集管压力调节器LBA00DP001是在汽轮机升负荷过程中当反应堆功率控制器APC不是“T”工况同时汽机旁排阀全部自动关闭时自动投入，即汽轮机控制系统转换到“Ctrl P LS”工况。压力调节器通过控制同步器，调节高/低压调门开度，使主蒸汽集管压力跟随有效压力定值逐渐逼进目标压力定值。目标压力定值可以是SGC MAA01EC002自动设定（定值为5.9MPa），也可以由操纵员手动设定（范围是5.7-6.3MPa）。 调节器LBA00DP001输入信号为??＝P主蒸汽集管－P有效给定值；输出信号为同步器控制（增加/减小）信号。 6. 主蒸汽集管压力调节器LBA00DP001自动切除条件 主蒸汽集管压力调节器LBA00DP001在以下任一情况下自动切除： 第9页 田湾核电站汽轮机控制讲义 ? 发电机解列（发电机出口开关断开）； ? 电网频率超过允许范围； ? 蒸汽压力传感器出现故障； ? 汽轮机转速测量装置出现故障； ? 同步器转为“手动”； ? 反应堆功率控制器APC转为“T”工况。 7. 主蒸汽集管最小压力调节器LBA00DP002的作用和工作原理 主蒸汽集管最小压力调节器LBA00DP002根据LBA00DP001有效定值自动形成压力定值Pmin＝P×0.95。当主蒸汽集管压力低于最小压力定值时，主蒸汽集管最小压力调节器LBA00DP002自动投入，即汽轮机控制系统转换到“P min LP”工况。调节器LBA00DP002通过控制同步器，更加有效调节高/低压调门开度，维持主蒸汽集管压力不低于设定最小压力。 调节器LBA00DP002与主蒸汽集管压力调节器LBA00DP001或者负荷控制器MAX51DE001经“最小选择模块”并列运行。输入信号为??＝P主蒸汽集管－??有效给定值×0.95；输出信号为同步器控制信号（增加/减小）。 8. 负荷控制器MAX51DE001的主要作用和工作原理 发电机并网后，同步器自动转入“自动”工况，负荷控制器MAX51DE001自动投入，即汽轮机控制系统转换到“Ctrl Load”工况。在“Ctrl Load”工况下，负荷控制器MAX51DE001通过控制同步器完成汽轮机初始负荷（50MW）的加载。当机组达到初始负荷（50MW）后，SGC MAA01EC002启动MAA00DE002。MAA00DE002首先根据汽轮机热力状态设置初始负荷延时（冷态480s /温态480s /热态240s），延时结束后如果反应堆功率控制器APC处于“T”工况（堆跟机模式）或者汽机旁排阀处于自动并打开状态，则负荷控制器MAX51DE001将完成后续升负荷。后续升负荷有三种模式： ? 将SLC MAA00EE001（汽轮机升负荷模式选择器）切换至“3”工况（Exl Setp Load off），闭锁外部控制命令，通过SGC MAA01EC002向MAA00DE002发出指令，命令其自动根据汽轮机热力状态设置目标负荷定值（N2、N3、N4）以及升负荷速率（V2、V3、V4），然后由负荷控制器MAX51DE001控制同步器，调节高/低压调门开度，使汽轮机负荷按照设定的速率跟随有效负荷定值逐渐逼进目标负荷定值，分阶段实现升负荷； ? 将SLC MAA00EE001（汽轮机升负荷模式选择器）切换至“2”工况（Exl Setp Load ON），取消外部控制命令的闭锁，由操纵员手动设定目标负荷定值和升负荷速率，然后由负荷控制器MAX51DE001控制同步器，调节高/低压调门开度，使汽轮机负荷按照设定的速率跟随有效负荷定值逐渐逼进目标负荷定值，实现升负荷。 ? 当汽机旁排阀BRU-K全部自动关闭时，汽轮机控制系统自动转换到“Ctrl P LS” 工况，而反应堆功率控制器APC保持“H”工况，即汽轮机的后续升负荷是在 第10页 田湾核电站汽轮机控制讲义 机跟堆模式下进行。在机跟堆模式下，APC通过提升控制棒来提升反应堆功率，使反应堆功率逐渐逼进目标定值，汽轮机控制系统则维持主蒸汽集管压力。随 着反应堆功率的上升，主蒸汽集管压力也随之上升，压力调节器LBA00DP001通过控制同步器，调节高/低压调门开度，维持压力的同时使汽轮机负荷跟随反应堆功率的提升而提升。如果希望继续在堆跟机模式下通过负荷控制器MAX51DE001实现升负荷，则必须得到值长同意后将反应堆功率控制器APC转换到“T”工况，汽轮机控制系统相应的自动切换到“Ctrl Load”工况，恢复堆跟机模式。 当汽轮机负荷达到目标负荷定值N4=800MW时，MAA00DE002自动切除，SGC MAA01EC002完成。操纵员设置延时3小时，延时后从N4功率水平提升到额定功率是在“机跟堆”模式下进行，即反应堆功率控制器APC转换到“H”工况，汽轮机控制系统相应地切换到“Ctrl P LS”工况，汽轮机负荷跟随反应堆功率的提升而提升，直到额定功率水平。 为了保证汽轮机和反应堆之间的相互配合，补偿主蒸汽压力引起的负荷变化，在负荷控制器MAX51DE001的输入端引入主蒸汽压力偏差修正信号。修正系数由操纵员设定（范围0-1.5）。如果主蒸汽压力测量装置出现缺陷，该信号自动闭锁。 为了使汽轮发电机组能够在一定范围参与电网频率调节，在负荷控制器MAX51DE001的输入端还可引入来自频率修正器的信号FC（FC=?f×k频率-功率转换系数）。在得到电网调度员许可后，操纵员可以投入频率修正器。投入频率修正器后，操纵员可以设定额定电网频率、降低频率调节死区限值到0.04％、更改频率修正系数（范围在-n%-0,n=0-5）以及改变频率调节不均匀度（范围在2.5%-6％额定值）。其中，不均匀度是指功率上升100％时，机组频率（汽轮机转速/60）下降的百分比。不均匀度用于生成频率-功率转换系数，即频率-功率转换系数＝100/不均匀度。 负荷控制器MAX51DE001输入信号为??＝N当前－N有效给定值；??＝P主蒸汽集管－??有效给定值和FC=?f×k频率-功率转换系数(其中，?f＝f电网－f汽轮机)；输出信号为同步器控制信号（增加/减小）。如果不需要引入主蒸汽压力偏差修正信号和（或）频率偏差修正信号时，操纵员可将主蒸汽压力偏差修正系数Gain P设为“0”同时（或者）切除FC信号， FC自动置为“0”。 在汽轮机升负荷时（过渡工况）金属部件会出现热应力。由于热应力会导致金属材料的慢性周期性疲劳，使短汽轮机寿命缩，因此在过渡工况下需要投入热应力监视装置（TC），对高压缸转子进汽区域截面热应力进行实时监测。如果高压缸转子热应力超出计算值，则热应力监视装置（TC）会报警并通过MAA00DE002发出“限制升功率”命令。此时汽轮机有效负荷定值最大值Nmax.＝N机组当前功率。如果N机组当前功率> Nmax.，将出现报警信号。 9. 负荷控制器MAX51DE001自动投入和自动切除条件 负荷控制器MAX51DE001是在发电机并网后如果反应堆功率控制器APC处于“T”工况（堆跟机模式）或者汽机旁排阀BRU-K维持主蒸汽集管压力时自动投入。负荷控制器MAX51DE001在出现以下任一情况时自动切除： 第11页 田湾核电站汽轮机控制讲义 ? 发电机解列（发电机出现开关断开）； ? 电网频率超过允许范围； ? 功率传感器出现故障； ? 同步器转为“手动”； ? 反应堆功率控制器APC转为“H”工况。 10.在发电机出口开关断开或者机组出线开关断开引发汽轮机甩负荷时电液调节系统的工作 在汽轮机甩负荷时，汽轮机控制系统通过继电器加速通道和微分器通道向电液司服阀输送电信号，触发电液司服阀动作，以最快的快速关闭高/低压调门和加热蒸汽调门，打开卸压调门，防止汽轮机超速。 继电器加速通道在接收到发电机出口开关断开或者机组出线开关断开（包括汽轮机保护动作使任一出口开关断开）的信号时立刻启动，向电液司服阀输送电信号。与此同时所有二次调节器（LBA00DP001和LBA00DP002）切换到跟踪模式，同步器切换到“手动”状态并且按照“减小”指令运行，直到与维持空转或者厂用负荷状态对应的位置。当汽轮机转速低于3030rpm时，投入转速调节器MAX51DS001，转速目标定值为3000rpm。 微分器通道信号与汽轮机转子加速度成正比，用于汽轮机甩负荷时限制汽轮机转子转速的动态上升。在正常情况下微分器通道关闭，只有在发电机出口开关断开并且汽轮机转速超过103％时，微分器通道启动，向电液司服阀输送电信号。 11. 快速压力控制器LBA00DP003的作用和工作原理 当反应堆出现快速降功率至50％Nnom.（APP动作）而引起主蒸汽集管压力下降并且P<5.8 MPa时，汽轮机甩负荷是通过快速压力控制器LBA00DP003实现。此时控制器LBA00DP003向电液司服阀输送电信号，触发电液司服阀动作，快速调整高/低压调门、加热蒸汽调门以及卸压调门的开度，防止主蒸汽集管压力的低于设定值（设定为92-95％Pnom.）。 快速压力控制器LBA00DP003输出信号＝（P主蒸汽集管－6.0MPa）×100×2.4。 12. 汽轮机预保护通道的工作原理 在汽轮机的转速小于109％的情况下，如果汽轮机角加速度?>?*(预报护动作定值)，则预保护通道启动，延时后向预保护电磁阀输送电流信号，触发预保护电磁阀动作。 在汽轮机角加速度?正常的情况下，如果汽轮机的转速大于113％，预保护通道启动，向预保护电磁阀输送电信号，触发预保护电磁阀动作。 在汽轮机超速试验时，逐渐提升汽轮机转速是不会触发预保护动作的。 13. 调节器LBJ00DT001/ LBJ00DG001的作用和工作原理 当发电机功率小于300MW时，调节器LBJ00DT001通过控制电机LBB00AE001的转速，调节阀门LBB00AA240的开度，维持汽水分离再热器后的蒸汽温度为设定值。此时调节器LBJ00DT001的输入端引入的信号是汽水分离再热器后的蒸汽温度和根据发电机功 第12页
