【机械行业标准(JB)】 燃气轮机 控制与保护系统

1 主题内容与适用范围 中华人民共和国机械行业标准 燃气轮机控制与保护系统 本标准规定了燃气轮机控制与保护系统的基本要求和选用依据（JB/T 5884-1991）。 本标准适用于发电和工业驱动用的开式、闭式和半闭式循环的燃气轮机控制与保护系统。如果有特殊需要，经合同双方商定，在合同中可对某些要求进行增删。 2 引用标准 GB 2900.47 电工名词术语 燃气轮机 JB 4399 燃气轮机-采购 3 控制系统 3.1 控制功能 3.1.1 起动 燃气轮机起动控制系统包括有手动、半自动和自动三种方式。 a. 手动起动要求操作者手动操作起动辅助装置，并逐步完成燃气轮机盘车、清吹、点火、暖机等程序，使转子加速到调速器的最小整定转速。对带发电机的机组，还应作好同步准备。 b. 半自动程序起动可用手动起动辅助装置，操作者应通过一次操作使燃气轮机进入全套的起动控制程序，使转子加速到调速器的最小整定转速。对带发电机的机组，还应作好同步准备。 c. 自动程序起动仅需操作者通过一次操作就能完成起动辅助装置，并使燃气轮机进入全套的起动程序，使转子加速到调速器的最小整定转速。对带发电机的机组，还应作好同步准备。 d. 起动控制系统应有自动清吹时间，其时间长到足以使燃气轮机在点火前将进气道至排气道（包括烟道）中任何可燃物予以排除，并可根据所用燃料和用途的情况，增加必要的预防措施。 3.1.2 加负荷 可以手动、半自动或全自动地给燃气轮机逐渐加负荷，直至达到规定的功率。自动加负荷紧接着起动程序完成后进行，而不需要再单独进行操作。在手动、半自动和全自动加负荷时，均可在一些预定负荷下停留一段时间以达到暖机的要求。根据应用的需要，可规定在正常或应急情况下加负荷时间和加负荷速率。 3.1.3 停机 停机可以包括正常和应急两种。应考虑燃气轮机控制系统与被驱动设备间的关系。除另有规定外，为了防止电机倒拖或气体倒流，停机时自动装置应自动将被驱动装置与其相连的系统脱开。必要时，可操作放气系统，释放储存的能量。 正常停机应根据特定的机械装置和用途要求编制程序，然后按程序安全地进行停机。可用手动、半自动和全自动操作方式操作，并应有重新起动的手段。 应急停机必须能手动操作，同时能由保护装置自动停机。两种方式均能迅速关闭燃料裁止阀，切断对燃气轮机的燃料供应，实施紧急停机程序。在停机后，故障未经排除之前，应不能重新起动。 3.2 燃料控制 从开始点火到最大工况，以及加速和减速的整个运行过程中，都应控制燃气轮机燃料的供给。控制要求和保持整定值精度随应用情况而定，应在合同中详细规定。 3.2.1 稳态转速调节 有差调节的稳态转速不等率应能在额定转速的2%～6%范围内调整。 3.2.2 恒速 对于恒速运行的燃气轮机（特别是驱动发电机的），必须装有检测输出轴的转速调节器，其燃气轮机空载转速应能在95%～106%的额定转速范围内调整。如果用户另有要求，可与制造厂协商。当发电机并网运行时，燃气轮机的转速调节器应在用户规定的时间内将最大额定输出功率减少到零，以便与其它并联运行机组的调节器协调一致。 3.2.3 变速 对需要在一定转速范围内运行的燃气轮机（如机械驱动），应提供相应的控制装置，改变空载转速的给定值。转速范围可协商确定。 3.2.4 同步控制 如果用户需要，转速调节系统应能进行同步转速控制。 3.3 性能要求 3.3.1 迟缓率（死区） 在额定转速和输出功率不超过最大输出功率时，迟缓率不应超过额定转速的0.1%。但对发电用的大功率燃气轮机，希望其迟缓率更窄。 3.3.2 漂移 任何控制方式的漂移限制值须经制造厂和用户双方同意。 3.3.3 调速系统的稳定性 3.3.3.1 燃气轮机运行在空载与最大负荷之间。调速系统和燃料控制系统应能稳定地控制： a. 被驱动设备单独运行时的燃气轮机转速； b. 被驱动设备并列运行时进入燃气轮机的燃料输入量。在某些情况下，可同时控制以上两项。要求系统稳定运行。 3.3.3.2 在下列情况下，调速系统和燃料控制系统认为是稳定的： a. 当被驱动设备在持续负荷下运行时，由调速系统和燃料控制系统引起的燃气轮机转速的持续波动幅度不超过额定转速的±0.12%，数字控制系统应不超过±0.06%或更低； b. 当被驱动设备以额定转速运行并与恒转速的其它被驱动设备并联运行时，由调速系统和燃料控制系统所引起的燃料输入量持续波动导致的输出功率值的变化不超过额定输出功率的±2%，数字控制系统应不超过±1.5%。 3.3.4 温度控制系统的稳定性 燃气轮机在当时环境下按整定的温度控制限值运行时，温度控制系统和燃料控制系统应能稳定地控制燃气轮机的温度。