论文部分内容阅读
摘要：本文以国电建投内蒙古能源有限公司布连电厂采用上海汽轮机厂引进西门子技术生产的660MW超超临界机组为例，通过对其应力计算的原理分析西门子应力控制的特点及在汽轮机自启动过程中的应用。
关键词：自启动；热应力；温度裕度；温度准则
0.前言
对于国产的大型汽轮机组，启动一般由运行人员根据机组胀差、汽缸绝对膨胀和振动等情况人为判断，这样不可避免的延长了机组冷态启动时间，而且达不到采用机组的最佳应力水平启动，直接影响机组的寿命。
1. 采用西门子应力控制在机组启动过程中的优势
布连电厂一期2×660MW工程一号机组汽轮机为上海汽轮机厂有限公司设计和制造NZK660-27.0/600/600型超超临界、一次中间再热、三缸两排汽、單轴、凝汽式、直接空冷汽轮机，设计额定功率为660MW。由于其采用Siemens的应力计算与控制技术，在机组冷态启动时，从盘车状态到3000转定速，最短时间仅为12分钟，这在国内大型机组中实属少见。
2. 西门子应力评估器
为了使启动过程中汽轮机部件的热应力在允许的范围内，需要对汽轮机的状态进行监视，控制其温度的变化。为此，Siemens机组设有应力评估器TSE（Turbine Stress Evaluator），计算在汽轮机运行期间阀门、汽缸和转子的最大应力，并与材料的允许限值进行比较，计算出汽轮机启动、停机时的允许的温升率，以确定最佳的主蒸汽、再热蒸汽参数及汽轮机的转速和负荷变化率，以确保运行中主要部件的应力不超限，延长机组的寿命。需要监视的主要部件有：
高压主汽门阀壳，高压调门阀壳，高压汽缸，高压转子，中压转子。
测量与蒸汽接触的表面的温度和汽缸及阀体的中间温度（50%深度），通过各部件的测量和计算温度得到的温差，和材料的允许值相比较，得到各部件的温度裕度，将其中的最小温度裕度作为运行时的参考变量，输入到汽轮机控制器的设定值形成模块，控制转速和负荷的变化率，从而控制热应力。通过应力闭环控制，使汽轮机的热应力不超过许用应力。
另外，TSE可以形成不同温度参数的X准则，还根据温度裕度计算出汽轮机启动时最佳的蒸汽（主汽/再热汽）温度，使锅炉产生的蒸汽参数和汽轮机的要求相适应。热应力的大小可以用金属表面的温度和中间的温度差来表示。温差大，热应力也大。为了保证热应力不超过允许值，可通过温差不超过限值来表示。
对于汽缸和阀门壳体，通过平均温度Tm的函数来表示。限值共有两根曲线，正值为升转速和升负荷曲线，负值为减转速和降负荷曲线。如下图所示，通过测得的阀壳及汽缸内表面温度T1 和50%深度的平均温度Tm 计算出温差dT
上限温度裕度ddTupr=dTpermt upr-dT
下限温度裕度ddTlwr=dT-dTpermt lwr
转子的温度裕度用相似的方法，所不同的是，转子的热应力情况是由缸内侧表面的温度测点来模拟转子表面温度，转子中心线温度计算得出的。
符号 信号名称
T1， Tm， 测量温度
Tm 计算转子平均温度
Tax 计算转子中心温度
dT 实际温差
dTpermt upr 允许温差（上限）
dTpermt lwr 允许温差（下限）
ddTupr 温度裕度上限
ddTlwr 温度裕度下限
3. 西门子汽轮机温度准则（X准则）
为提高机组运行经济性，电厂设备应尽可能快的启动，另一方面汽机的热应力必须保持在规定的限制值内，延长汽机和转子的使用寿命。西门子是以X温度准则来判断机组是否能够安全地启动和运行。蒸汽温度与汽轮机金属部件温度一致并在TSE允许差值内时，汽轮发电机就可安全启动和运行。启动时蒸汽参数的选择取决于X温度准则。启动时主蒸汽管道或汽轮机部件的蒸汽流量发生变化温度准则及时给出合适的蒸汽状态。在启动步骤中的下一个步骤开始前，它首先决定了能否在这一步骤结束时达到预期的允许状态。为了使应力降到允许值，以X温度准则来判断机组是否能够适应运行方式的变化。作为启动的条件，送到汽轮机主控程序SGC，汽轮机主控程序在启动时，不断判断X准则是否能满足要求，以决定是否继续执行下一步。
控制对象和动作主要分为以下，并为其设置适当蒸汽参数：
·打开主蒸汽管道上的主汽门并对阀体预热
· 打开汽轮机控制阀冲转
· 汽轮机上升到额定转速
· 发电机带负荷
X温度准则的控制要求主要分为以下3个：
·最低蒸汽温度的限定，避免热部件不必要的冷却
·最低汽缸/转子温度的限定，遵守与给定汽缸/转子温度相应的给定蒸汽温度或最大蒸汽温度时的允许的热应力。
·在汽轮机用蒸汽冲转之前过热度的限定
电厂可以根据其实际条件，优化变量温度准则。为其提供最优运行模式。
系统提供了下列X 准则。
1 温度准则X1
在开启高压主汽门之前，为了避免高压调门阀体不适当的冷却，要求主蒸汽温度高于高压调阀阀体的温度。此准则防止在打开主汽门并预暖主蒸汽管道时阀体出现不允许的冷却。在加热主蒸汽管道之前，通往高压旁路的主蒸汽温度和高压主汽门的蒸汽必须超过阀体温度一个适当值。这就避免了在蒸汽流的初始阶段阀体的不适当冷却。在热态启动情况下，主蒸汽温度低于阀门金属温度。在这
种情况下冷却阀体是允许的，仅在热态启动时允许有轻微的冷却。
θMS>θ50%mcv +X1
θMS-高压旁路阀前主蒸汽温度
θ50%mcv-调阀的平均温度 2 温度准则X2
在开启控制阀之前，为了避免由于饱和蒸汽温度的提高而引起高压蒸汽控
制阀的过大的温度变化，相对于主蒸汽饱和温度为高压调阀设置一个最小温度
差值。如果在主汽门打开后主蒸汽管道被预热，蒸汽在阀体凝结快速达到饱和蒸
汽温度。凝结时热传递非常高。为了在主汽门打开时保持在允许的TSE 差值内，在打开主汽门前，必须为主蒸汽饱和温度和压力设定一个上限。此准则能够通过调节主汽门的打开程序来满足。当蒸汽流过冷的主蒸汽管道时，由于蒸汽凝结饱和蒸汽温度突然升高。在凝结阶段热交换很高。为主蒸汽压力相关的饱和主蒸汽温度确定一个上限值，这保证了不会超过允许的高压调门阀体的温度限制值。
θSAT MS〈θ50%mcv +X2
θ50%mcv-控制阀的阀体平均温度
θSAT MS-从主蒸汽压力计算而来的饱和主蒸汽温度
3 温度准则X4
在开启高压主汽门之前，为了避免汽轮机中出现湿蒸汽，设定主蒸汽的最小过热度。此准则能够确保主汽门前的主蒸汽充分的过热。主蒸汽管道的预热状态同样需要考虑。不同设定点同样需要考虑节流所造成的压力-温度降。饱和蒸汽温度是通过一个以汽轮机压力为基础的近似值计算得出的。主蒸汽管道连续加热，直到主蒸汽达到适当的过热度。过热度相对于主蒸汽压力来确定，对正常的启动压力，过热度达到30 到50K（温度X4）.在更高的主蒸汽压力下，由于在湿蒸汽区可能存在相关的节流，就需要更高的过热度。
θMS>θ SAT MS +X4
4 温度准则X5
在开启高压调阀前，为了避免高压缸的冷却，设定一个相对于高压汽轮
机的温度的最小主蒸汽温度。此准则防止了冲转后汽轮机高压缸出现不必要的
冷却。通过主汽门前主蒸汽温度的测量，考虑主蒸汽管道的预热状态。温度准
则X5 用于高压缸侧。温度准则X5 要求主蒸汽温度超过高压汽轮机一个适当
的温度。考虑到节流作用，主蒸汽温度在主汽门前测得，以说明主蒸汽管道的
预热程度。在初始温度高的情况下，允许部件冷却一定量以缩短所有设备的启
动时间。
θMS>Max（θ m HPS；θ m HPT CSG） +X5
θMS-高压旁路阀前主蒸汽温度
θm HPS-计算的转子平均温度
θm HPT CSG-汽缸温度
5 温度准则X6
在开启中压调阀前，为了避免中压汽轮机的冷却，设置相对于中压汽轮机温度的最小過热温度，温度准则X6 防止冲转后汽轮机中压缸出现冷却。在汽轮发电机组冲转前， 温度准则X6 要求热再热蒸汽温度超过中压汽轮机温度一个特定量（初始设置：+30K）。在初始温度高的情况下，允许一定量的冷却以缩短所有设备的启动时间。
θHOT REHT>θm IPS +X6
θHOT REHT-中压调阀前的再热蒸汽温度
θM IPS-计算的中压转子的平均温度
6 温度准则X7
在机组加速到额定转速之前，为了使高压汽轮机充分暖机，主蒸汽温度和
高压汽轮机的温度相匹配，设定相对于主蒸汽温度的高压汽轮机温度。在加速到额定转速时，在不违反允许的TSE差值下，必须快速的通过临界转速区域。为了达到最合适的启动时间，允许的TSE差值必须用在尽可能大的范围。作为主蒸汽温度的一个函数，温度准则X7确保了在加速到额定转速期间，那些受到最大应力负荷的且用于控制目的部件，如汽轮机高压缸，在加速之前优先得到充分的预热。为了实现此准则，汽轮机必须在加速之前充分的预热。降低蒸汽温度能够使此准则更快的得到实现。
这个准则是为高压转子（X7A）和高压缸（X7B）而制定的。这两个准则
必须都满足。在汽轮机加速到额定转速的过程中，必须快速通过临界速度值并
且不超过允许的温度限值。允许的温度限值应该适当放大以达到适宜的启动时
间。在升速到额定转速时，相对于的蒸汽温度，温度准则X7 保证了主要部件
在最大的热应力下的一个适当的暖机程度。
θMS<θmHPS +X7a
θMS<θm HPT CSG +X7b
θMS-高压旁路阀前的主蒸汽温度
θHPS-计算的整个转子的平均温度
θm HPT CSG-高压缸金属温度
7 温度准则X8
在汽轮发电机并网前，为了保证中压汽轮机充分暖机，保证再热蒸汽温度
和中压转子的暖机程度十分匹配。
为了保证汽轮发电机按照设定的过程可靠的运行，在发电机同期后必须达
到最小负荷。允许的TSE差值与此匹配。允许的TSE差值必须用在尽可能大的
范围，以达到最佳的启动时间。同温度准则X7，作为蒸汽温度的一个函数，
温度准则X8确保了在同步期间那些受到最大应力的部件在同步之前优先得到
充分的预热。汽轮机在同步后用作控制的主要部件为汽轮机中压缸。在停机期
间，这部分汽轮机区域的冷却速度比高压缸部分更快，而在预热期间，与高压
缸相比温度仅上升一点点。一旦汽轮机加负荷，通过中压缸的流量增加，并在
最初限制输出功率进一步上升。为了实现此准则，汽轮机必须在同步之前得到
充分的预热。降低蒸汽温度在某些情况下能够使此准则更快的得到实现。在发
电机并网之后，发电机带最小负荷以保证汽轮发电机安全可靠的运行。在汽轮 发电机增加负荷时，进入中压汽轮机的蒸汽流量稳定增加，同时汽轮机从应力
很小的状态过渡到此阶段。温度准则X8用来保证热再热蒸汽温度和中压转子
的暖机程度十分匹配。这意味着并网之后转子已经充分加热，允许加负荷到一
个设定的最低负荷而没有任何限制。
θHOT REHT<θm IPTS +X8
θHOT REHT-中压旁路阀前的热再热蒸汽温度
θm IPTS-计算的中压转子的平均温度
4. X准则在汽轮机自启动过程中的应用
Siemens汽轮机自启动步序：
第1步：启动初始化。
（1）转速-负荷控制器（MYA01DU050）=0%。
（2）负荷控制器（ MYA01DU050）激活。
（3）辅助试验设备正常（ MYA01DU011）。
（4）汽轮机盘车在运行。
（5）汽机程序启动开始。
第2步：SLC汽机抽汽逆止阀子程序投入。
（1）汽机抽汽逆止阀子程序SLC（ LBS10EE001）ON。
（2）汽机调门确认关闭。
（3）抽汽逆止阀SLC（10LBS10EE001）已ON。
（4）高压主汽门A SLC（MAA10EE001）已ON
（5）高压主汽门B SLC（MAA20EE001）已ON。
（6）中压主汽门A SLC（MAB10EE001）已ON。
（7）中压主汽门B SLC（MAB20EE001）已ON。
（8）高压调门 A SLC（ MAA12 EE001）已ON。
（9）高压调门B SLC（ MAA22EE001）已ON。
（10）中压调门A SLC（ MAB12EE001）已ON。
（11）中压调门B SLC（ MAB22EE001）已ON。
（12）补汽阀SLC（10MAA14EE001）已ON。
（13）高排逆止阀关且全部主汽门、调门、补汽阀关闭。
（14） 确认所有抽汽逆止阀关闭。
第3步：汽机限制控制器投入。
（1）高压缸排汽温度控制（MYA01DT050）投入。
（2）高压缸叶片压力限制控制（MYA01DP080）投入。
（3）高压缸PROP 控制 （MYA01DP090）投入。
（4）高压限压方式控制（MYA01DP011）投入。
第4步：汽機疏水SLC动作。
汽机疏水子程序（MAL10EE001）投入。
第5步：打开暖机疏水阀。
（1）补汽阀前疏水开 （ MAL19AA051 ）。
（2）高压调门A前疏水阀开（ MAL11AA051 ）。
（3）高压调门B前疏水阀开（ MAL12AA051 ）。
（4）中压调门A前疏水阀开（ MAL26AA051 ）。
（5）中压调门B前疏水阀开（ MAL27AA051 ）。
第6步：空步。
确认主蒸汽管道、热再管道暖管完毕。
第7步：空步。
第8步：汽机润滑油泵试验准备。
（1）SGC汽机润滑油泵试验子程序（MAV20EC001）投入。
（2）汽机润滑油泵试验完成，辅助系统OK。
a.SLC 汽机EH油供油系统子回路（MAX01EE001） 准备运行。
b.SLC汽机EH油冷却子回路（MAX01EE003）准备运行。
c.汽机润滑油供油系统（MAV10EG001） 已投运。
d.汽机转速（MYA01CS901）>9.9r/min。
e.汽机跳闸系统（MAY01EZ001C） 未跳闸。
f.汽机跳闸系统（MAY01EZ001D） 未跳闸。
g.压缩空气压力（QFB01CP001）>0.4 MPa。
h.闭冷水系统（PGB10EU001） 已投运。
i.轴封、真空系统控制（MAW20DP001） 投自动。
j.汽机疏水（MAL10EE001） 正常。
第9步：空步。
第10步：空步。
第11步：等待蒸汽品质合格。
（1）选择蒸汽品质回路（MAY00EE001）未锁定（手动按钮）。
（2）确认发电机氢气干燥器已 投入（DCS控制）。
（3）确认X1、X2标准满足。
a.X1标准（MAY10FT001）满足（防止高压缸进汽阀冷却：主蒸汽温度>TmCV+X1）、高旁前主蒸汽和再热蒸汽过热度（MAY10FT011）、（MAY10FT012）>30℃ 或高压主汽门壳体温度（50%）（MAA12CT022A）<150℃。
b.X2标准（MAY10FT002）满足 （避免高压控制阀有过大的温度变化：主蒸汽饱和温度 （4）高压主汽门、调门阀体（50%）温度（MAA12CT022A）<350℃或 蒸汽品质子回路（MAY00EE001）（手动按解锁按钮） 释放。
（5）SLC 发电机干燥器（CFA01039CJJ11S） 已投入。
（6）高压缸温差（MAA50FT051）≯+30℃。
（7）高压缸温差（MAA50FT051）≮-30℃。 （8）中压缸温差（MAB50FT041）≯+30℃。
（9）中压缸温差（MAB50FT041）≮-30℃。
（10）发电机机侧液位（ MKA11CL051） （11）SGC油泵试验 （MAV20EC001） 已结束。
（12）SGC油泵试验 （MAV20EC001） 无故障。
（13）第2次确认辅助系统OK。
第12步：空步。
第13步：投入低压缸喷水。
（1）低压缸喷水减温（MAC03AA151）投自动。
（2）主、再热蒸汽暖管结束。
第14步：投入主汽门前疏水。
第15步：投入低压缸喷水。
（1）启动装置TAB（MYA01DG020）>62%。
（2）汽机控制器设定值（MYA01DE010）>15%。
注意：汽机转速应不上升，若出现汽机转速达300r/min应立即手动跳闸。
第16步：开启主汽门。
（1）高、中压主汽门全开。
（2）高排通风阀关闭。
第17步：空步。
第18步：确认汽机冲转条件，选择合适的蒸汽流量。
（1）高压转子中心孔温度<400℃，选择主蒸汽流量（CFA01044CJJ11S）>15%。
（2）高压转子中心孔温度>400℃，选择主蒸汽流量>10%。
（3）确认主蒸汽流量（CFA01044CJJ11S）>15% 。
（4）高压缸叶片温度保护 （ MAA50EZ120） 正常。
第19步：空步。
第20步：调门开启前等待蒸汽品质合格，确认汽机冲转条件。
（1）汽机冲转条件满足：
a.X4标准满足（MAY10FT004）（防止湿蒸汽进入汽机：HP ESV前汽温>主汽压LBA10CP007对应饱和温度+X4）
b.X5标准满足（MAY10FT005）（防止高缸冷却：HP ESV前汽温>高压轴平均温度HPSTm+X5）
c.X6标准满足（MAY10FT006）（防止中缸冷却：汽机侧热再母管温度>中压轴平均温度IPSTm+X6）。
d.高压缸叶片温度保护 （MAA50EZ120） 正常。
e.汽机润滑油供油系统 （MAV10EG001） 投运。
f.汽机润滑油温度（MAV42CT001A）>37℃。
g.压力控制器 （MYA01DP011 ） 不超限。
h.启动装置TAB（MYA01DG020）>62%。
i.汽机转速（MYA01CS901）正常。
j.高、中压主汽门全开。
k.第3次检查确认辅助系统OK。
l.SLC 蒸汽品质子回路释放。
m.T STM AHD HP ESV1 （高压主汽门前温度）（LBA11CT007A）>360℃。
n.T STM AHD HP ESV2 （LBA12CT007A）>360℃。
o.排汽装置真空（MAG10FP002）< 20kPa。
p.排汽装置真空（MAG20FP002）< 20kPa。
q.高压缸温差（MAA50FT051）≯+30℃。
r.高压缸温差（MAA50FT051） ≮-30℃。
s.中压缸温差（MAB50FT041）≯+30℃。
t.中压缸温差（MAB50FT041）≮-30℃。
u.主蒸汽过热度（MAY10FT013） >30℃。
v.再热蒸汽过热度（MAY10FT014） >30℃ 。
w.高压蒸汽温度裕度过热度（MAY01EP150） > 30℃。
（2）SLC蒸汽品质回路（ MAY00EE001）解锁（手动按钮）。
注：程序等待蒸气品质合格，蒸气品质合格后，通过人为按操作按钮（SLC STEAM PURITY RELEASED）确认，主汽门才会打开。
注意事项：
？主汽门在第15步到第20步之间开启，对主汽门阀体预热，开启时间长短取决与加热蒸汽温度和蒸汽品质，开启时间可能由几种情况决定。DEH能忽略某些步骤，在第16步到第19步之间任一点关闭主汽门，程序在第20步终止 （调门不会在20步之前开启，蒸汽品质合格后再开启），返回至第16步重新走程序。
？主汽压力小于2 MPa时，主汽门全开后保持；主汽压力大于2 MPa時，主汽门开启，延时后关闭；主汽压力 2～ 3 MPa时，调门预热30min；主汽压力3～4 MPa 时，调门预热15min；主汽压力>4 MPa时，主汽门立即关闭。
？当蒸汽品质合格后，主汽门开启时间不得超过60min，若在60min内第16步至20步未执行完，主汽门将关闭，并导致汽机重新启动。
？启动程序在第20步蒸汽品质若仍不合格，主汽门关闭直到蒸汽品质合格，程序重新从第11步开始。子回路控制必须由操作人员从“手动”切换到“自动”（发出关闭主汽门的命令，此后若释放蒸汽品质，步序会自动返回至第11步，重新走步序开启主汽门）。
？发电机并网前，汽机转速控制器限制调门最大开度≯62%，发电机并网后，转速控制器不再限制调门开度，调门开度转由负荷控制器控制调节。
第21步：开调门汽机冲转至暖机转速。
（1）汽机转速控制器设定（MYA01DS010）增加360 r/min。 （2）转速控制器（MYA01DU012） 投入。
（3）确认汽机调门开启。
注意事项：
？冲转后注意主机油温变化，适时投入主机冷油器水侧。
？适时投入发电机氢冷器及密封油冷却器。
？注意检查机组振动、轴向位移等主要参数的变化。
？当汽机转速达到180r/min时，盘车电磁阀关闭。
？冷态启动汽机转速达到360r/min 时暖机60min，TSE、TSC监控整个暖机过程。
第22步：解除蒸汽品质子程序 。
SLC 蒸汽品质退出。
第23步：保持暖机转速。
（1）手动释放正常转速 （RELEASE NOMINAL SPEED RELEASED）。
（2）汽机转速（ MYA01CS901）>2850～2940 r/min。
汽机升至额定转速前必须同时满足：
？补汽阀开度高限（MAA14DG010） =105%。
？释放正常转速（ MAY00EE002） 复位。
？高压调门A开度高限（ MAA12DG010）=105% 。
？高压调门B开度高限（ MAA22DG010）=105%。
？中压调门A开度高限（ MAB12DG010）=105%。
？中压调门B开度高限（ MAB22DG010）=105%。
？X7A标准满足（暖高压转子：汽机侧主汽温度 ？X7B标准满足（暖高压缸：汽机侧主汽温度 ？主蒸汽过热度 （ MAY10FT013）>56℃。
？再热蒸汽过热度 （ MAY10FT013）>30℃。
？中压转子中心孔温度（计算值）>20℃。
？TSE最小温度上限裕度（ MAY01EP150） >30℃。
？排汽装置真空（ MAG10FP002）<13 kPa.a。
？排汽装置真空（ MAG20FP002）<13 kPa.a。
？主蒸汽流量（ LBA10FF901）>15%。
第24步：空步。
第25步：汽机升至额定转速。
增加转速至额定转速3000 r/min （ MYA01DS010）。
注：当机组并网后延时2s，将转速控制器切换为负荷本地控制。为保证迅速通过临介转速，系统将监视实际转速。一旦故障，程序将自动进入停状态。
第26步：关闭汽机高、中压主汽门疏水阀。
（1）高压调门A前疏水阀（ MAL11AA051 ） 关闭。
（2）高压调门B前疏水阀（ MAL12AA051 ） 关闭。
（3）中压主汽门A前疏水阀（ MAL23AA051 ） 关闭。
（4）中压主汽门B前疏水阀（ MAL24AA051 ） 关闭。
（5）中压调门A前疏水阀（ MAL26AA051 ） 关闭。
（6）中压调门B前疏水阀（ MAL27AA051 ） 关闭。
（7）补汽阀前疏水阀 （ MAL19AA051） 关闭。
第27步：解除SLC正常转速（手动） （RELEASE NOMINAL SPEED RELEASED）。
（1）汽机转速控制器停止工作（ MAY00EE002）转速>2850 r/min。
（2）汽机启动装置TAB≯62%，限制调门开度
第28步：启动AVR装置。
（1）汽机转速（ MYA01CS901）>2950r/min 。
（2）发电机电压控制器AVR（ MKC01DE102）投入自动。
第29步：AVR已投自动。
（1）X8标准满足暖中压缸：机侧再热汽母管温度 （2）发电机冷却风温度（00MKA70EU901）<45℃。
（3）发电机冷却风温度高保护（00MKA70EU010）正常。
（4）TSE温度上限裕度（10MAY01EP150）>30℃ 。
（5）发电机（MKY01EU010）准备同步 。
注：当上述条件满足汽机额定转速暖机结束（冷态需暖机60min）。
第30步：发电机准备并网。
（1）励磁系统ON 。
（2）选择发变组出口开关。
a.检查汽轮机转速>2950r/min。
b.合上发变组出口闸刀的控制电源小开关；合上并确认发变组出口闸刀。
c.选择发变组出口母线侧开关作为并网开关。
第31步：准备同期并网
（1）励磁系统已投用。
（2）灭磁开关已合上。
（3）发电机出口电压>90%额定电压。
（4）发变组出口开关已同期并网。
第32步：启动装置TAB至99%，增加调门开度。
（1）汽机启动装置TAB提高至99%。
（2）汽机调门开度由负荷控制器设定，转速控制器退出運行。
第33步：完成汽机启动过程：
（1）主蒸汽流量（CFA01044CJJ11S）>20%。
（2）汽机转速 >2950r/min。
（3）主蒸汽压力（MAA50CP001）>2.5MPa。
第34步：投入主汽压力控制器（MYADU050）。
第35步：启动步骤结束。
5. 结束语
采用西门子应力控制技术可以确定出汽轮机冷态启动最佳的主蒸汽和再热蒸汽参数以及自动选择合理的升速率，以确保运行中主要部件的应力不超限，延长机组的寿命。同时大量节约机组冷态启动所需的时间，提高机组启动的安全性，减轻了操作人员的负担，所以西门子应力控制技术值得借鉴和推广。
参考文献
[1] 臧鹏博. 型材拉弯研究[D]. 西安： 西北工业大，2002.
[2]肖明耀. 温差理论与应用[M]. 北京： 中国计量出版社，1989.
[3]任行祥，胡在军.环境试验技术（中国工程物理研究院丛书第106号）[Z].1996.
关键词：自启动；热应力；温度裕度；温度准则
0.前言
对于国产的大型汽轮机组，启动一般由运行人员根据机组胀差、汽缸绝对膨胀和振动等情况人为判断，这样不可避免的延长了机组冷态启动时间，而且达不到采用机组的最佳应力水平启动，直接影响机组的寿命。
1. 采用西门子应力控制在机组启动过程中的优势
布连电厂一期2×660MW工程一号机组汽轮机为上海汽轮机厂有限公司设计和制造NZK660-27.0/600/600型超超临界、一次中间再热、三缸两排汽、單轴、凝汽式、直接空冷汽轮机，设计额定功率为660MW。由于其采用Siemens的应力计算与控制技术，在机组冷态启动时，从盘车状态到3000转定速，最短时间仅为12分钟，这在国内大型机组中实属少见。
2. 西门子应力评估器
为了使启动过程中汽轮机部件的热应力在允许的范围内，需要对汽轮机的状态进行监视，控制其温度的变化。为此，Siemens机组设有应力评估器TSE（Turbine Stress Evaluator），计算在汽轮机运行期间阀门、汽缸和转子的最大应力，并与材料的允许限值进行比较，计算出汽轮机启动、停机时的允许的温升率，以确定最佳的主蒸汽、再热蒸汽参数及汽轮机的转速和负荷变化率，以确保运行中主要部件的应力不超限，延长机组的寿命。需要监视的主要部件有：
高压主汽门阀壳，高压调门阀壳，高压汽缸，高压转子，中压转子。
测量与蒸汽接触的表面的温度和汽缸及阀体的中间温度（50%深度），通过各部件的测量和计算温度得到的温差，和材料的允许值相比较，得到各部件的温度裕度，将其中的最小温度裕度作为运行时的参考变量，输入到汽轮机控制器的设定值形成模块，控制转速和负荷的变化率，从而控制热应力。通过应力闭环控制，使汽轮机的热应力不超过许用应力。
另外，TSE可以形成不同温度参数的X准则，还根据温度裕度计算出汽轮机启动时最佳的蒸汽（主汽/再热汽）温度，使锅炉产生的蒸汽参数和汽轮机的要求相适应。热应力的大小可以用金属表面的温度和中间的温度差来表示。温差大，热应力也大。为了保证热应力不超过允许值，可通过温差不超过限值来表示。
对于汽缸和阀门壳体，通过平均温度Tm的函数来表示。限值共有两根曲线，正值为升转速和升负荷曲线，负值为减转速和降负荷曲线。如下图所示，通过测得的阀壳及汽缸内表面温度T1 和50%深度的平均温度Tm 计算出温差dT
上限温度裕度ddTupr=dTpermt upr-dT
下限温度裕度ddTlwr=dT-dTpermt lwr
转子的温度裕度用相似的方法，所不同的是，转子的热应力情况是由缸内侧表面的温度测点来模拟转子表面温度，转子中心线温度计算得出的。
符号 信号名称
T1， Tm， 测量温度
Tm 计算转子平均温度
Tax 计算转子中心温度
dT 实际温差
dTpermt upr 允许温差（上限）
dTpermt lwr 允许温差（下限）
ddTupr 温度裕度上限
ddTlwr 温度裕度下限
3. 西门子汽轮机温度准则（X准则）
为提高机组运行经济性，电厂设备应尽可能快的启动，另一方面汽机的热应力必须保持在规定的限制值内，延长汽机和转子的使用寿命。西门子是以X温度准则来判断机组是否能够安全地启动和运行。蒸汽温度与汽轮机金属部件温度一致并在TSE允许差值内时，汽轮发电机就可安全启动和运行。启动时蒸汽参数的选择取决于X温度准则。启动时主蒸汽管道或汽轮机部件的蒸汽流量发生变化温度准则及时给出合适的蒸汽状态。在启动步骤中的下一个步骤开始前，它首先决定了能否在这一步骤结束时达到预期的允许状态。为了使应力降到允许值，以X温度准则来判断机组是否能够适应运行方式的变化。作为启动的条件，送到汽轮机主控程序SGC，汽轮机主控程序在启动时，不断判断X准则是否能满足要求，以决定是否继续执行下一步。
控制对象和动作主要分为以下，并为其设置适当蒸汽参数：
·打开主蒸汽管道上的主汽门并对阀体预热
· 打开汽轮机控制阀冲转
· 汽轮机上升到额定转速
· 发电机带负荷
X温度准则的控制要求主要分为以下3个：
·最低蒸汽温度的限定，避免热部件不必要的冷却
·最低汽缸/转子温度的限定，遵守与给定汽缸/转子温度相应的给定蒸汽温度或最大蒸汽温度时的允许的热应力。
·在汽轮机用蒸汽冲转之前过热度的限定
电厂可以根据其实际条件，优化变量温度准则。为其提供最优运行模式。
系统提供了下列X 准则。
1 温度准则X1
在开启高压主汽门之前，为了避免高压调门阀体不适当的冷却，要求主蒸汽温度高于高压调阀阀体的温度。此准则防止在打开主汽门并预暖主蒸汽管道时阀体出现不允许的冷却。在加热主蒸汽管道之前，通往高压旁路的主蒸汽温度和高压主汽门的蒸汽必须超过阀体温度一个适当值。这就避免了在蒸汽流的初始阶段阀体的不适当冷却。在热态启动情况下，主蒸汽温度低于阀门金属温度。在这
种情况下冷却阀体是允许的，仅在热态启动时允许有轻微的冷却。
θMS>θ50%mcv +X1
θMS-高压旁路阀前主蒸汽温度
θ50%mcv-调阀的平均温度 2 温度准则X2
在开启控制阀之前，为了避免由于饱和蒸汽温度的提高而引起高压蒸汽控
制阀的过大的温度变化，相对于主蒸汽饱和温度为高压调阀设置一个最小温度
差值。如果在主汽门打开后主蒸汽管道被预热，蒸汽在阀体凝结快速达到饱和蒸
汽温度。凝结时热传递非常高。为了在主汽门打开时保持在允许的TSE 差值内，在打开主汽门前，必须为主蒸汽饱和温度和压力设定一个上限。此准则能够通过调节主汽门的打开程序来满足。当蒸汽流过冷的主蒸汽管道时，由于蒸汽凝结饱和蒸汽温度突然升高。在凝结阶段热交换很高。为主蒸汽压力相关的饱和主蒸汽温度确定一个上限值，这保证了不会超过允许的高压调门阀体的温度限制值。
θSAT MS〈θ50%mcv +X2
θ50%mcv-控制阀的阀体平均温度
θSAT MS-从主蒸汽压力计算而来的饱和主蒸汽温度
3 温度准则X4
在开启高压主汽门之前，为了避免汽轮机中出现湿蒸汽，设定主蒸汽的最小过热度。此准则能够确保主汽门前的主蒸汽充分的过热。主蒸汽管道的预热状态同样需要考虑。不同设定点同样需要考虑节流所造成的压力-温度降。饱和蒸汽温度是通过一个以汽轮机压力为基础的近似值计算得出的。主蒸汽管道连续加热，直到主蒸汽达到适当的过热度。过热度相对于主蒸汽压力来确定，对正常的启动压力，过热度达到30 到50K（温度X4）.在更高的主蒸汽压力下，由于在湿蒸汽区可能存在相关的节流，就需要更高的过热度。
θMS>θ SAT MS +X4
4 温度准则X5
在开启高压调阀前，为了避免高压缸的冷却，设定一个相对于高压汽轮
机的温度的最小主蒸汽温度。此准则防止了冲转后汽轮机高压缸出现不必要的
冷却。通过主汽门前主蒸汽温度的测量，考虑主蒸汽管道的预热状态。温度准
则X5 用于高压缸侧。温度准则X5 要求主蒸汽温度超过高压汽轮机一个适当
的温度。考虑到节流作用，主蒸汽温度在主汽门前测得，以说明主蒸汽管道的
预热程度。在初始温度高的情况下，允许部件冷却一定量以缩短所有设备的启
动时间。
θMS>Max（θ m HPS；θ m HPT CSG） +X5
θMS-高压旁路阀前主蒸汽温度
θm HPS-计算的转子平均温度
θm HPT CSG-汽缸温度
5 温度准则X6
在开启中压调阀前，为了避免中压汽轮机的冷却，设置相对于中压汽轮机温度的最小過热温度，温度准则X6 防止冲转后汽轮机中压缸出现冷却。在汽轮发电机组冲转前， 温度准则X6 要求热再热蒸汽温度超过中压汽轮机温度一个特定量（初始设置：+30K）。在初始温度高的情况下，允许一定量的冷却以缩短所有设备的启动时间。
θHOT REHT>θm IPS +X6
θHOT REHT-中压调阀前的再热蒸汽温度
θM IPS-计算的中压转子的平均温度
6 温度准则X7
在机组加速到额定转速之前，为了使高压汽轮机充分暖机，主蒸汽温度和
高压汽轮机的温度相匹配，设定相对于主蒸汽温度的高压汽轮机温度。在加速到额定转速时，在不违反允许的TSE差值下，必须快速的通过临界转速区域。为了达到最合适的启动时间，允许的TSE差值必须用在尽可能大的范围。作为主蒸汽温度的一个函数，温度准则X7确保了在加速到额定转速期间，那些受到最大应力负荷的且用于控制目的部件，如汽轮机高压缸，在加速之前优先得到充分的预热。为了实现此准则，汽轮机必须在加速之前充分的预热。降低蒸汽温度能够使此准则更快的得到实现。
这个准则是为高压转子（X7A）和高压缸（X7B）而制定的。这两个准则
必须都满足。在汽轮机加速到额定转速的过程中，必须快速通过临界速度值并
且不超过允许的温度限值。允许的温度限值应该适当放大以达到适宜的启动时
间。在升速到额定转速时，相对于的蒸汽温度，温度准则X7 保证了主要部件
在最大的热应力下的一个适当的暖机程度。
θMS<θmHPS +X7a
θMS<θm HPT CSG +X7b
θMS-高压旁路阀前的主蒸汽温度
θHPS-计算的整个转子的平均温度
θm HPT CSG-高压缸金属温度
7 温度准则X8
在汽轮发电机并网前，为了保证中压汽轮机充分暖机，保证再热蒸汽温度
和中压转子的暖机程度十分匹配。
为了保证汽轮发电机按照设定的过程可靠的运行，在发电机同期后必须达
到最小负荷。允许的TSE差值与此匹配。允许的TSE差值必须用在尽可能大的
范围，以达到最佳的启动时间。同温度准则X7，作为蒸汽温度的一个函数，
温度准则X8确保了在同步期间那些受到最大应力的部件在同步之前优先得到
充分的预热。汽轮机在同步后用作控制的主要部件为汽轮机中压缸。在停机期
间，这部分汽轮机区域的冷却速度比高压缸部分更快，而在预热期间，与高压
缸相比温度仅上升一点点。一旦汽轮机加负荷，通过中压缸的流量增加，并在
最初限制输出功率进一步上升。为了实现此准则，汽轮机必须在同步之前得到
充分的预热。降低蒸汽温度在某些情况下能够使此准则更快的得到实现。在发
电机并网之后，发电机带最小负荷以保证汽轮发电机安全可靠的运行。在汽轮 发电机增加负荷时，进入中压汽轮机的蒸汽流量稳定增加，同时汽轮机从应力
很小的状态过渡到此阶段。温度准则X8用来保证热再热蒸汽温度和中压转子
的暖机程度十分匹配。这意味着并网之后转子已经充分加热，允许加负荷到一
个设定的最低负荷而没有任何限制。
θHOT REHT<θm IPTS +X8
θHOT REHT-中压旁路阀前的热再热蒸汽温度
θm IPTS-计算的中压转子的平均温度
4. X准则在汽轮机自启动过程中的应用
Siemens汽轮机自启动步序：
第1步：启动初始化。
（1）转速-负荷控制器（MYA01DU050）=0%。
（2）负荷控制器（ MYA01DU050）激活。
（3）辅助试验设备正常（ MYA01DU011）。
（4）汽轮机盘车在运行。
（5）汽机程序启动开始。
第2步：SLC汽机抽汽逆止阀子程序投入。
（1）汽机抽汽逆止阀子程序SLC（ LBS10EE001）ON。
（2）汽机调门确认关闭。
（3）抽汽逆止阀SLC（10LBS10EE001）已ON。
（4）高压主汽门A SLC（MAA10EE001）已ON
（5）高压主汽门B SLC（MAA20EE001）已ON。
（6）中压主汽门A SLC（MAB10EE001）已ON。
（7）中压主汽门B SLC（MAB20EE001）已ON。
（8）高压调门 A SLC（ MAA12 EE001）已ON。
（9）高压调门B SLC（ MAA22EE001）已ON。
（10）中压调门A SLC（ MAB12EE001）已ON。
（11）中压调门B SLC（ MAB22EE001）已ON。
（12）补汽阀SLC（10MAA14EE001）已ON。
（13）高排逆止阀关且全部主汽门、调门、补汽阀关闭。
（14） 确认所有抽汽逆止阀关闭。
第3步：汽机限制控制器投入。
（1）高压缸排汽温度控制（MYA01DT050）投入。
（2）高压缸叶片压力限制控制（MYA01DP080）投入。
（3）高压缸PROP 控制 （MYA01DP090）投入。
（4）高压限压方式控制（MYA01DP011）投入。
第4步：汽機疏水SLC动作。
汽机疏水子程序（MAL10EE001）投入。
第5步：打开暖机疏水阀。
（1）补汽阀前疏水开 （ MAL19AA051 ）。
（2）高压调门A前疏水阀开（ MAL11AA051 ）。
（3）高压调门B前疏水阀开（ MAL12AA051 ）。
（4）中压调门A前疏水阀开（ MAL26AA051 ）。
（5）中压调门B前疏水阀开（ MAL27AA051 ）。
第6步：空步。
确认主蒸汽管道、热再管道暖管完毕。
第7步：空步。
第8步：汽机润滑油泵试验准备。
（1）SGC汽机润滑油泵试验子程序（MAV20EC001）投入。
（2）汽机润滑油泵试验完成，辅助系统OK。
a.SLC 汽机EH油供油系统子回路（MAX01EE001） 准备运行。
b.SLC汽机EH油冷却子回路（MAX01EE003）准备运行。
c.汽机润滑油供油系统（MAV10EG001） 已投运。
d.汽机转速（MYA01CS901）>9.9r/min。
e.汽机跳闸系统（MAY01EZ001C） 未跳闸。
f.汽机跳闸系统（MAY01EZ001D） 未跳闸。
g.压缩空气压力（QFB01CP001）>0.4 MPa。
h.闭冷水系统（PGB10EU001） 已投运。
i.轴封、真空系统控制（MAW20DP001） 投自动。
j.汽机疏水（MAL10EE001） 正常。
第9步：空步。
第10步：空步。
第11步：等待蒸汽品质合格。
（1）选择蒸汽品质回路（MAY00EE001）未锁定（手动按钮）。
（2）确认发电机氢气干燥器已 投入（DCS控制）。
（3）确认X1、X2标准满足。
a.X1标准（MAY10FT001）满足（防止高压缸进汽阀冷却：主蒸汽温度>TmCV+X1）、高旁前主蒸汽和再热蒸汽过热度（MAY10FT011）、（MAY10FT012）>30℃ 或高压主汽门壳体温度（50%）（MAA12CT022A）<150℃。
b.X2标准（MAY10FT002）满足 （避免高压控制阀有过大的温度变化：主蒸汽饱和温度
（5）SLC 发电机干燥器（CFA01039CJJ11S） 已投入。
（6）高压缸温差（MAA50FT051）≯+30℃。
（7）高压缸温差（MAA50FT051）≮-30℃。 （8）中压缸温差（MAB50FT041）≯+30℃。
（9）中压缸温差（MAB50FT041）≮-30℃。
（10）发电机机侧液位（ MKA11CL051）
（12）SGC油泵试验 （MAV20EC001） 无故障。
（13）第2次确认辅助系统OK。
第12步：空步。
第13步：投入低压缸喷水。
（1）低压缸喷水减温（MAC03AA151）投自动。
（2）主、再热蒸汽暖管结束。
第14步：投入主汽门前疏水。
第15步：投入低压缸喷水。
（1）启动装置TAB（MYA01DG020）>62%。
（2）汽机控制器设定值（MYA01DE010）>15%。
注意：汽机转速应不上升，若出现汽机转速达300r/min应立即手动跳闸。
第16步：开启主汽门。
（1）高、中压主汽门全开。
（2）高排通风阀关闭。
第17步：空步。
第18步：确认汽机冲转条件，选择合适的蒸汽流量。
（1）高压转子中心孔温度<400℃，选择主蒸汽流量（CFA01044CJJ11S）>15%。
（2）高压转子中心孔温度>400℃，选择主蒸汽流量>10%。
（3）确认主蒸汽流量（CFA01044CJJ11S）>15% 。
（4）高压缸叶片温度保护 （ MAA50EZ120） 正常。
第19步：空步。
第20步：调门开启前等待蒸汽品质合格，确认汽机冲转条件。
（1）汽机冲转条件满足：
a.X4标准满足（MAY10FT004）（防止湿蒸汽进入汽机：HP ESV前汽温>主汽压LBA10CP007对应饱和温度+X4）
b.X5标准满足（MAY10FT005）（防止高缸冷却：HP ESV前汽温>高压轴平均温度HPSTm+X5）
c.X6标准满足（MAY10FT006）（防止中缸冷却：汽机侧热再母管温度>中压轴平均温度IPSTm+X6）。
d.高压缸叶片温度保护 （MAA50EZ120） 正常。
e.汽机润滑油供油系统 （MAV10EG001） 投运。
f.汽机润滑油温度（MAV42CT001A）>37℃。
g.压力控制器 （MYA01DP011 ） 不超限。
h.启动装置TAB（MYA01DG020）>62%。
i.汽机转速（MYA01CS901）正常。
j.高、中压主汽门全开。
k.第3次检查确认辅助系统OK。
l.SLC 蒸汽品质子回路释放。
m.T STM AHD HP ESV1 （高压主汽门前温度）（LBA11CT007A）>360℃。
n.T STM AHD HP ESV2 （LBA12CT007A）>360℃。
o.排汽装置真空（MAG10FP002）< 20kPa。
p.排汽装置真空（MAG20FP002）< 20kPa。
q.高压缸温差（MAA50FT051）≯+30℃。
r.高压缸温差（MAA50FT051） ≮-30℃。
s.中压缸温差（MAB50FT041）≯+30℃。
t.中压缸温差（MAB50FT041）≮-30℃。
u.主蒸汽过热度（MAY10FT013） >30℃。
v.再热蒸汽过热度（MAY10FT014） >30℃ 。
w.高压蒸汽温度裕度过热度（MAY01EP150） > 30℃。
（2）SLC蒸汽品质回路（ MAY00EE001）解锁（手动按钮）。
注：程序等待蒸气品质合格，蒸气品质合格后，通过人为按操作按钮（SLC STEAM PURITY RELEASED）确认，主汽门才会打开。
注意事项：
？主汽门在第15步到第20步之间开启，对主汽门阀体预热，开启时间长短取决与加热蒸汽温度和蒸汽品质，开启时间可能由几种情况决定。DEH能忽略某些步骤，在第16步到第19步之间任一点关闭主汽门，程序在第20步终止 （调门不会在20步之前开启，蒸汽品质合格后再开启），返回至第16步重新走程序。
？主汽压力小于2 MPa时，主汽门全开后保持；主汽压力大于2 MPa時，主汽门开启，延时后关闭；主汽压力 2～ 3 MPa时，调门预热30min；主汽压力3～4 MPa 时，调门预热15min；主汽压力>4 MPa时，主汽门立即关闭。
？当蒸汽品质合格后，主汽门开启时间不得超过60min，若在60min内第16步至20步未执行完，主汽门将关闭，并导致汽机重新启动。
？启动程序在第20步蒸汽品质若仍不合格，主汽门关闭直到蒸汽品质合格，程序重新从第11步开始。子回路控制必须由操作人员从“手动”切换到“自动”（发出关闭主汽门的命令，此后若释放蒸汽品质，步序会自动返回至第11步，重新走步序开启主汽门）。
？发电机并网前，汽机转速控制器限制调门最大开度≯62%，发电机并网后，转速控制器不再限制调门开度，调门开度转由负荷控制器控制调节。
第21步：开调门汽机冲转至暖机转速。
（1）汽机转速控制器设定（MYA01DS010）增加360 r/min。 （2）转速控制器（MYA01DU012） 投入。
（3）确认汽机调门开启。
注意事项：
？冲转后注意主机油温变化，适时投入主机冷油器水侧。
？适时投入发电机氢冷器及密封油冷却器。
？注意检查机组振动、轴向位移等主要参数的变化。
？当汽机转速达到180r/min时，盘车电磁阀关闭。
？冷态启动汽机转速达到360r/min 时暖机60min，TSE、TSC监控整个暖机过程。
第22步：解除蒸汽品质子程序 。
SLC 蒸汽品质退出。
第23步：保持暖机转速。
（1）手动释放正常转速 （RELEASE NOMINAL SPEED RELEASED）。
（2）汽机转速（ MYA01CS901）>2850～2940 r/min。
汽机升至额定转速前必须同时满足：
？补汽阀开度高限（MAA14DG010） =105%。
？释放正常转速（ MAY00EE002） 复位。
？高压调门A开度高限（ MAA12DG010）=105% 。
？高压调门B开度高限（ MAA22DG010）=105%。
？中压调门A开度高限（ MAB12DG010）=105%。
？中压调门B开度高限（ MAB22DG010）=105%。
？X7A标准满足（暖高压转子：汽机侧主汽温度
？再热蒸汽过热度 （ MAY10FT013）>30℃。
？中压转子中心孔温度（计算值）>20℃。
？TSE最小温度上限裕度（ MAY01EP150） >30℃。
？排汽装置真空（ MAG10FP002）<13 kPa.a。
？排汽装置真空（ MAG20FP002）<13 kPa.a。
？主蒸汽流量（ LBA10FF901）>15%。
第24步：空步。
第25步：汽机升至额定转速。
增加转速至额定转速3000 r/min （ MYA01DS010）。
注：当机组并网后延时2s，将转速控制器切换为负荷本地控制。为保证迅速通过临介转速，系统将监视实际转速。一旦故障，程序将自动进入停状态。
第26步：关闭汽机高、中压主汽门疏水阀。
（1）高压调门A前疏水阀（ MAL11AA051 ） 关闭。
（2）高压调门B前疏水阀（ MAL12AA051 ） 关闭。
（3）中压主汽门A前疏水阀（ MAL23AA051 ） 关闭。
（4）中压主汽门B前疏水阀（ MAL24AA051 ） 关闭。
（5）中压调门A前疏水阀（ MAL26AA051 ） 关闭。
（6）中压调门B前疏水阀（ MAL27AA051 ） 关闭。
（7）补汽阀前疏水阀 （ MAL19AA051） 关闭。
第27步：解除SLC正常转速（手动） （RELEASE NOMINAL SPEED RELEASED）。
（1）汽机转速控制器停止工作（ MAY00EE002）转速>2850 r/min。
（2）汽机启动装置TAB≯62%，限制调门开度
第28步：启动AVR装置。
（1）汽机转速（ MYA01CS901）>2950r/min 。
（2）发电机电压控制器AVR（ MKC01DE102）投入自动。
第29步：AVR已投自动。
（1）X8标准满足暖中压缸：机侧再热汽母管温度
（3）发电机冷却风温度高保护（00MKA70EU010）正常。
（4）TSE温度上限裕度（10MAY01EP150）>30℃ 。
（5）发电机（MKY01EU010）准备同步 。
注：当上述条件满足汽机额定转速暖机结束（冷态需暖机60min）。
第30步：发电机准备并网。
（1）励磁系统ON 。
（2）选择发变组出口开关。
a.检查汽轮机转速>2950r/min。
b.合上发变组出口闸刀的控制电源小开关；合上并确认发变组出口闸刀。
c.选择发变组出口母线侧开关作为并网开关。
第31步：准备同期并网
（1）励磁系统已投用。
（2）灭磁开关已合上。
（3）发电机出口电压>90%额定电压。
（4）发变组出口开关已同期并网。
第32步：启动装置TAB至99%，增加调门开度。
（1）汽机启动装置TAB提高至99%。
（2）汽机调门开度由负荷控制器设定，转速控制器退出運行。
第33步：完成汽机启动过程：
（1）主蒸汽流量（CFA01044CJJ11S）>20%。
（2）汽机转速 >2950r/min。
（3）主蒸汽压力（MAA50CP001）>2.5MPa。
第34步：投入主汽压力控制器（MYADU050）。
第35步：启动步骤结束。
5. 结束语
采用西门子应力控制技术可以确定出汽轮机冷态启动最佳的主蒸汽和再热蒸汽参数以及自动选择合理的升速率，以确保运行中主要部件的应力不超限，延长机组的寿命。同时大量节约机组冷态启动所需的时间，提高机组启动的安全性，减轻了操作人员的负担，所以西门子应力控制技术值得借鉴和推广。
参考文献
[1] 臧鹏博. 型材拉弯研究[D]. 西安： 西北工业大，2002.
[2]肖明耀. 温差理论与应用[M]. 北京： 中国计量出版社，1989.
[3]任行祥，胡在军.环境试验技术（中国工程物理研究院丛书第106号）[Z].1996.