JB∕T 5884-2018 燃气轮机控制与保护系统

JB∕T 5884-2018 燃气轮机控制与保护系统
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标准编号:JB∕T 5884-2018
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标准类别:机械标准
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JB∕T 5884-2018标准规范下载简介

JB∕T 5884-2018 燃气轮机控制与保护系统简介:

JB∕T 5884-2018 是由中国机械工业联合会发布的一项关于燃气轮机控制与保护系统的技术标准。这个标准主要规定了燃气轮机控制与保护系统的设计、制造、试验、验收以及使用维护等方面的要求,以确保燃气轮机的稳定、安全、高效运行。

具体内容包括但不限于以下几点:

1. 系统组成:定义了控制与保护系统的主要组成部分,如控制器、传感器、执行器等,并对各部分的功能和性能提出了具体要求。

2. 系统功能:详细描述了系统的控制功能(如燃烧控制、转速控制等)和保护功能(如超温保护、超压保护等)。

3. 系统性能:规定了系统的响应速度、精度、稳定性等性能指标,以保证系统在各种工况下的正常运行。

4. 安全要求:强调了系统在设计和运行中必须考虑的安全因素,如防火、防爆、防故障连锁等。

5. 试验方法:规定了对系统进行性能测试和验收的程序和方法,确保系统在实际应用前达到标准要求。

6. 使用维护:给出了系统的操作、维护和故障处理的指导,以延长系统使用寿命,提高设备运行效率。

总的来说,JB∕T 5884-2018 是一项指导燃气轮机控制与保护系统设计、生产和使用的重要标准,对于保证燃气轮机的安全、稳定运行具有重要意义。

JB∕T 5884-2018 燃气轮机控制与保护系统部分内容预览:

GB/T15135界定的术语和定义适用于本文件。

件所使用的缩略语释义见

《建筑地面设计规范 GB50037-2013》4燃气轮机控制与保护系统选用总则

4.1·为满足燃气轮机实现燃气轮机组的起动、运行、停机等控制要求,提高燃气轮机组的可靠性、经 济性、可控性和适应性,应选用成熟可靠、功能强大的燃气轮机控制与保护系统。 4.2燃气轮机控制与保护系统的功能和性能,应与燃气轮机组相适应,并根据燃气轮机组的容量、类 型、结构特点和实际应用需求,确定燃气轮机控制与保护系统功能和性能指标的选用原则。 4.3在实现相同功能的条件下,应以燃气轮机控制与保护系统结构简单、实用、可靠、维护工作量小, 作为确定选型的基本原则。

JB/T58842018

5.1.1·燃气轮机控制系统应能满足燃气轮机对控制、调节和监视的需要,同时具有高度的可靠性和安 全性。 5.1.2燃气轮机控制系统宜有穴余、容错和故障自诊断功能。燃气轮机控制系统硬件宜模块化、通用 化,维护方便。控制软件应具有优良的实时性、容错性和安全性,编程、调试方便,易于使用。 5.1.3燃气轮机控制系统应提供良好的人机界面,具有可扩充性和开放性。 5.1.4燃气轮机控制系统应具有标准的通信接口。燃气轮机控制系统通信接口使用开放的、标准的通 信协议,能方便地与第三方系统交换数据。 5.1.5燃气轮机控制系统的使用寿命与主机系统一致。

5.2.1.1基本要求

从起动指令发出,辅助设备起动升 节器设定的同期转速的全过程为燃气轮机 起动过程。起动过程完成后,发电机组进入与电网准同期的操作,并网后带最小负荷。起动有手动起 动、半自动起动、自动起动等方式,并可具有程序起动、多次起动的功能。 注:一键起动是指在起动指令发出后,燃气轮机自动完成起动、同期以及带预先设定负荷操作的起动方式。

5.2.1.2起动方式

5.2.1.2.1手动起动装置根据供需双方商定的方案提供。手动起动要求操作者手动起动全部或部分辅 助设备,并逐步完成起动程序,直至燃气轮机达到调速器的最小整定转速。 5.2.1.2.2半自动起动是手动起动辅助设备,随后应通过一次操作使燃气轮机自动完成其后的全部起动 过程。 5.2.1.2.3自动起动是指在操作者发出起动指令后,燃气轮机自动完成全部起动过程的起动方式,

5.2.1.3起动过程

起动过程要有一套完整的起动程序来保证可靠点火,且按要求供给燃料,使燃气轮机快速、安全、 可靠地到达调节器设定的指定轴的暖机转速。宜按随燃气轮机转速或时间而变化的起动曲线来供给燃 料。如有需要,应能按外界大气温度修正此起动曲线。也可按其他参数的变化曲线控制或修正起动燃 料量。

5.2.1.4.1为了防止爆燃,应在燃气轮机点火燃烧前从进气口沿气路通过排放装置(包括烟窗)排除 何可燃物,因此起动控制系统均应设置必要的自动清吹周期。自动清吹持续时间根据燃气通道的自由容 积或所测出的其中的燃气浓度来定,应保证清吹过程中燃气轮机排除的气体体积3倍于从进气道至排 气道(包括烟卤)的容积。 5.2.1.4.2当使用高挥发性的液体燃料或气体燃料时,除清吹外还应采取专门的保护措施,

点火装置只是在起动期间正常带电工作。

JB/T58842018

加负荷可手动、半自动或 自动加负荷可紧接起动程序后进行 需要其他动作,且应规定加负 原情况

减负荷时要防止燃料减得太快,造成燃烧室熄火,这时的燃料供给可根据转速、负荷或时间程 少,并保证一定的燃料供给量,从而防止燃烧室熄火,且应规定减负荷的速率。

停机分正常停机和紧急停机。

5.2.3.2正常停机

正常停机是指按照一定程序进行的停机,该程序根据燃气轮机的适应情况编制。可用手动、半自动 自动的方式执行。 发电用和机械驱动用燃气轮机的停机步骤如下: a)发电用燃气轮机停机步骤: 1)在同步转速下,有控制地卸负荷到最小输出; 2)断开发电机出线断路器; 3)降低转速或完成适当的冷却过程; 4)切断燃料供给; 5)停止盘车所不需要的辅助设备; 6)如需要则进行盘车; 7)停止其余辅机,如润滑油泵; 8)恢复起动准备状态。 b)机械驱动用燃气轮机停机步骤: 1)有控制地卸负荷到最小慢车转速; 2)完成适当的冷却过程; 3)切断燃料供给; 4)停止盘车所不需要的辅机; 5)如需要则进行盘车; 6)停止其余辅机,如润滑油泵; 7)恢复起动准备状态。

5.2.3.3紧急停机

紧急停机是指在保护装置动作后,燃料供给被迅速切断的非正常停机。 紧急停机的要求: 紧急停机应由手动操作,也应能由保护装置自动执行。应迅速关闭燃料截止阀、燃料调节阀, 切断燃料供给。 除另有规定外,应提供自动方式使被驱动装置与所连接系统分开,以防止发电机逆功率运行或 负荷介质倒流。

紧急停机是指在保护装置动作后,燃料供给被迅速切断的非正常停机。 紧急停机的要求: 一紧急停机应由手动操作,也应能由保护装置自动执行。应迅速关闭燃料截止阀、燃料调节阀, 切断燃料供给。 除另有规定外,应提供自动方式使被驱动装置与所连接系统分开,以防止发电机逆功率运行或 负荷介质倒流

也可能需要操作放气系统,以释放储存的能量。 应进行正常的盘车和停机程序,对装有自动再起动装置的机组,应采取措施防止其不经手动复 位就自动起动。

防止燃气轮机起动、运行及停机过程中出现的压

3.1.1燃气轮机转速/负荷控制通过燃料调节实现。 3.1.2在开始点火、运行、停机的整个运行过程中,燃气轮机控制系统应能稳定地控制供往燃 中的燃料。 3.1.3控制要求和保持设定值精度可随应用情况而变化

5.3.2.1在有差调节的情况下,根据燃气轮机所带负荷的类型调节其稳态转速不等率在额定转速2%~ 8%的范围内。根据该燃气轮机发电机组在电网中所处的角色(在负荷发生变化时,希望承担较多的变 化负荷则不等率取较小值,反之取较大值)设定稳态转速不等率,其取值范围为2%~5%。 5.3.2.2在有差调节模式下,发电机转速设定值应能在94%~107%额定转速之间任意设定。 5.3.2.3当驱动与电网同步的发电机时,燃气轮机控制与保护系统不仅具有一次调频的功能,还应具 有二次调频功能,以便在几台发电机组组成的孤立电网运行时,能接受电网管理系统EMS发出的功率 设定命令。 5.3.2.4燃气轮机发电机组控制系统应具有无差调节功能,以便在孤网运行的情况下,保证电网的频 密恒定

对于需要在一定转速范围内运行的燃气轮机(如气体压缩用动力装置),燃气轮机控制系统应 荷轴转速在一定范围内变化。转速范围可协商确定

转速调节系统能响应同期装置发出的转速调节指令,升高或降低燃气轮机组转速,达到同期转速 要求。

5.4.1转速控制系统的稳定性

.1然气轮机运行过程中,转速控制系统应能稳定地控制转速。 1.2以下两种情况,应认为驱动轴转速的控制系统是稳定的: 当单独运行的被驱动设备以持续负荷运行时,控制系统引起的燃气轮机转速的持续脉动,其 峰间幅度不超过0.12% 当并入大电网的被驱动设备在额定转速下运行时,控制系统引起的燃料输入持续脉动量所导 致的输出功率变化,其峰间幅度不超过额定输出功率的3%。

5.4.2温度控制系统的稳定性

JB/T58842018

4.2.1当燃气轮机处于温度控制模式时,温度控制系统应能稳定地控制燃气轮机的排烟温度。 4.2.2因温度控制系统引起的燃气轮机燃料输入的持续脉动量所导致的输出功率变化,其峰间 超过额定输出功率的4%。

5.4.3电功率控制系统的稳定性

5.4.3.1对于发电用燃气轮机,当燃气轮机的电功率控制器在恒频母线上运行时,电功率控制系统应 能稳定地控制输出电功率。 5.4.3.2因电功率控制系统引起的燃料输入的持续脉动量所导致的输出功率变化,其峰间幅度不超过 额定输出功率的3%。

.4机械驱动控制系统自

5.4.4.1·对于驱动机械用的燃气轮机,机械驱动控制系统应能稳定地控制燃气轮机 进气温度。 5.4.4.2在稳定的负荷状态下,因机械驱动控制系统引起的燃气轮机燃料输入的持 输出功率变化,其峰间幅度不超过轴功率的3%

5.4.4.1对于驱动机械用的燃气轮机,机械驱动控制系统应能稳定地控制燃气轮机的转速或动力涡轮 进气温度。

5.4.5燃气轮机控制系统的稳定性

当被驱动设备及其相关联系统的某些装置超控时,将影响转速控制系统、温度控制系统、电功 系统和机械驱动控制系统的稳定性。

5.4.6瞬时超速限制

5.4.6.1除非与需方另有商定,转速控制系统应在瞬间甩额定负荷的情况下能防止燃气轮 转速。 5.4.6.2转速的瞬态过程不仅与调节器性能有关【株洲市】《规划管理技术规定》(2012修订版),也与燃气轮机的特性、转动惯量和瞬态负

5.4.7输出功率限制

除燃料调节阀外,燃料控制系统还应有一个单独的快速截止阀或切断阀,使其在停机时,切断供往 燃气轮机的燃料。在紧急停机的情况下,只有在转速降为零,并且有手动复位信号时该阀才有可能打开。 使用液体燃料的燃气轮机停机后,应使用排污阀和多重的截止阀,将燃油漏入燃气轮机内的程度减 到最小。 使用气体燃料的燃气轮机停机后,应使用合适的排空阀,以减少气体燃料漏至燃气轮机内的危险。

JB/T58842018

驱动设备的最大安全极限,其主要功能是采取与调节器无关的措施来切断燃料。 在燃气轮机动力装置中,特别是在多轴的燃气轮机装置中,与其连接的设备在甩负荷时将承受很 大的加速度CJ∕T 398-2012 家用燃气用具电子式燃气与空气比例调节装置,在超速遮断装置遮断后,转速可能持续上升,此种情况下保护停机后,应保证燃气轮机 不需检修仍能正常运行,而且应同时保证通过电气、机械和液压等与其相连的辅助设备也能承受相应 的超速。 每一根独立的轴系都应设有超速保护装置,而且应与带有超速遮断的主调节器无关。 设计的装置应充许进行超速保护试验。 在热量或大容量的高压空气积存情况下,有必要附加超速保护,这种保护装置可采用例如排气阀或 负荷电阻的形式,它们可以由主调节器或超速遮断装置分别或同时控制。

6.1.3过低转速保护

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