西门子H级燃气轮机的主要系统及其控制与保护
2020-07-08李建伟毛志伟
陈 凯, 李建伟, 毛志伟
(1. 杭州意能电力技术有限公司, 杭州 310014; 2. 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院, 杭州 310014)
西门子H级燃气轮机是西门子综合了原V94.3A系列燃气轮机和原西屋W系列燃气轮机的成熟技术而创新研发的系列产品。至2019年2月,西门子SGT5-8000H燃气轮机的商业运行小时数已经达到了百万小时。SGT5-8000H燃气轮机在ISO条件下出力达到了435 MW以上,压气机压比为19.8,单循环发电效率高于40%,联合循环效率高于61%。相对于F级燃气轮机,SGT5-8000H燃气轮机在结构上最大的区别是采用了环管型燃烧室,以及压气机在进口可转导叶(IGV)后的三级静叶采用了可调静叶(VGV1、VGV2、VGV3)。由于国内还没有H级燃气轮机投产,国内文献都是针对F级燃气轮机及其联合循环机组[1-6],对H级燃气轮机的文献也都是注重概述性介绍[7-9]。本文作者通过西门子SGT5-8000H燃气轮机的调试工作,根据控制逻辑整理了三个主要系统:IGV(VGV)系统、燃烧系统、防喘放气及透平静叶冷却系统的结构特点及相关控制与保护,希望从细节上描述SGT5-8000H燃气轮机,并重点突出H级燃气轮机与F级燃气轮机的不同之处。
1 IGV(VGV)系统及OTC控制
1.1 系统介绍
SGT5-8000H燃气轮机的压气机共13级,前4级包含1级进口可转导叶IGV和后面的3级可调静叶VGV(VGV1、VGV2、VGV3)。相比F级燃气轮机的空气流量调节范围约为70%~100%,H级燃气轮机空气流量调节范围增大为 50%~100%。因此其中间部分负荷性能较F级燃气轮机有所提高。
燃气轮机排气温度控制是燃气轮机自动控制系统的核心,由IGV(VGV)开度控制器和燃气轮机出口温度(OTC)控制器两部分组成。……
