核电
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伺服阀接收电流指令为±50mA。当指令为正,调节
阀开大;当指令为 0,阀门保持当前开度;当指令为
负,阀门关小。电流值越大,阀门动作速度越快。
2.2 汽轮机阀门 ATT 实验原理
西门子核电汽轮机包含一个高压缸和两个低压
缸,通过 4 个高压阀组和 4 个低压阀组实现汽轮机
的进汽控制,每个阀组包含 1 个截止阀和 1 个调节
阀。为了防止汽轮机阀门出现卡涩,并确保汽轮机
组解列过程不发生超速,西门子设计了带负荷工况
下 和 盘 车 工 况 下 的 阀 门 自 动 活 动 性 试 验 AUTO
TURBINE TESTER (简称 ATT)
。阀门活动性试验由顺
控子组与汽轮机阀门控制器等相关逻辑功能共同完
成,操纵员只需投入该试验,整个试验过程全自动
逻辑实现,不需要操纵员进行任何干预。DCS 画面组
态布置了高压缸 ATT 顺控控件(GPV0020KG)和低压
缸 ATT 顺控控件(GPV0030KG)
,分别用于控制高压
缸阀组和低压缸阀组的活动性试验。通过 DCS 画面
的 ATT 顺控控件允许用户选择一个阀组或者多个阀
组进行该次试验,若全部阀组预选后,子组循环启
动依照 1 号、
2 号、
3 号和 4 号阀组的顺序依次进行,
每次仅允许一个阀组试验,保证阀门带负荷试验过
程中不影响机组正常运行。
对于每一个阀组,在满足试验先决条件后,试
验过程中必须使该阀组所控制的供汽管线保持长期
关闭状态,用来保证在负荷工况下阀门动作不会引
起电功率波动。每一组阀门试验的主要过程如下:
缓慢关闭调节阀,使截止阀上的两个电磁阀轮流失
电,分别测试截止阀两次关闭时间;截止阀保持关
闭,使调节阀上的两个电磁阀轮流失电,分别测试
调节阀两次关闭时间。
试验过程中,如果某一电磁阀失电阀门关闭步
序超过允许时间(RUNTIME)
,该电磁阀的 CLOSED
FAULT 故障绿灯亮,跳至停步序,提前结束该阀组的
测试;如果阀门关闭时间超出规定时间,该电磁阀
的 TIME FAULT 故障绿灯亮;如果这个阀组完成所有
测试后,未出任何故障绿灯(共 8 盏)
,画面中该阀
组的 MS OK 测试合格绿灯亮。对于本次出现的测试
故障绿灯,只有下次测试通过后方可复位,本次测
试合格绿灯 28 天后自动复位或者下次测试开始时复
位。
阀限控制器和阀位控制器在阀门活动性试验中
扮演着非常重要角色,试验期间调节阀的所有动作
都依赖其完成。
ATT 顺控通过不同步序的指令作用于
阀限控制器来完成阀门活动性试验。
ATT 顺控与阀限
控制器 BFD 之间的逻辑关系如图 2 所示,
ATT 顺控通
过发出常开、常关、快开和快关等指令信号,使阀
限控制器 BFD 输出不同的阀位限制值,从而实现对
调节阀活动性试验的逻辑控制。
下面以某一阀组进行阀门活动性试验的过程为
例,来说明 ATT 顺控逻辑:负荷工况下 ATT 试验的
先决条件包括:所有高缸截止阀处于全开状态;所
有高缸调节阀处于非关闭状态;
GRE 控制器处于负荷
控制状态,发电机功率小于 85%Pn;汽轮机转速大于
1425rpm。
试验先决条件满足后,即可启动 ATT 顺控子组。
首先子组将发出 BFD1ZU 命令,阀位限制器输出值
BFD1V 以 1.4%/ s 的速率从 103%下降至-5%,
当 BFD1V
<阀位指令 OSFD1 后调节阀以 1.4%/ s 速率关闭至
全关位,同时在功率闭环的作用下,其他调节阀逐
渐开大以维持当前负荷。若功率闭环使其他调节阀
开大的速度无法匹配 1.4%/s 的关闭速率时,将出现
电功率扰动。
调节阀全关后,开始截止阀的阀门活动性试验,
测量截止阀快关时间。
ATT 顺控子组使截止阀的两个
跳机电磁阀轮流失电,并分别测量其快关动作时间
是否满足监视要求。在完成截止阀活动试验后保持
截止阀关闭的同时,开始进行调节阀活动性试验。
ATT 顺控子组使调节阀的两个跳机电磁阀轮流失电,
并分别测量其快关动作时间是否满足监视要求,完
成调节阀试验后,使截止阀全开。最后发出 BFD1NA
信号使阀限控制器以 1.4%/ s 的速率从-5%恢复至
103%,调节阀以同一速率开启至 OSFD1 值,同时在
功率闭环的作用下,其他调节阀逐渐关小以维持当
前负荷。若功率闭环使其他调节阀关小的速度无法
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