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文檔簡介
西安XX研究院有限公司二九年十二月江西XX電廠2350MW超臨界機組DCS應(yīng)用軟件初步設(shè)計目錄1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)12模擬量控制系統(tǒng)(MCS)113爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS)244順序控制系統(tǒng)(SCS)485旁路控制系統(tǒng)(BPC)766電氣控制系統(tǒng)(ECS)801數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)DAS系統(tǒng)包括機爐電流程數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控畫面、棒狀圖等。在機組啟停正常運行以及事故工況等過程中,DAS為運行人員提供主要的設(shè)備操作接口以及監(jiān)視記錄手段,運行人員可從DAS中獲得大量實時的或經(jīng)過處理的機組信息,在DAS畫面中直接對機組的設(shè)備進行操作,并在需要的情況下可獲得各種操作指導(dǎo)或操作幫助等各種信息。1DAS系統(tǒng)的硬件組成及現(xiàn)場采集信號的處理11DAS系統(tǒng)的硬件組成DAS系統(tǒng)不單獨占用控制器,DAS點分配在鍋爐SCS和汽機SCS中。12現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集信號的處理對于DAS系統(tǒng)現(xiàn)場采集信號的處理過程,保證各種采集數(shù)據(jù)的實時性、正確性、準確性、以及安全性是非常重要的,它是實現(xiàn)機組安全高效運行的基礎(chǔ)。從現(xiàn)場采集到的各種開關(guān)量和模擬量在進入計算機系統(tǒng)以前要相應(yīng)的進行如下各種信號預(yù)處理過程1模擬量正確性判斷2數(shù)字濾波3參數(shù)補償4非線性校正5工程量單位變換6開關(guān)量接點有效性檢查7脈沖量輸入累積DAS系統(tǒng)的信號采集及處理過程充分利用新華系統(tǒng)軟硬件的高效性和安全性,經(jīng)過適當(dāng)?shù)慕M態(tài),使最終進入DCS系統(tǒng)的各種信號和參數(shù)滿足各方面的性能指標要求。2DAS畫面顯示DAS畫面顯示分流程圖顯示,操作窗口顯示,棒狀圖顯示幾個部分。21生產(chǎn)流程圖畫面顯示211流程圖畫面結(jié)構(gòu)DAS流程畫面的結(jié)構(gòu)是這樣的最上面一行為畫面說明及報警區(qū)域;中間部分為流程圖畫面顯示區(qū);最下面左右兩端分別是進入相關(guān)DAS流程畫面的“快捷按鍵”區(qū)及進入操作窗口的“快捷按鍵”區(qū)。在“畫面說明及報警區(qū)”,顯示本流程圖的名稱及圖號,最左端則為電氣故障報警指示區(qū)“ECS”,最右端為機組重要輔機跳閘記憶指示報警區(qū)。如果有電氣設(shè)備發(fā)生故障時,則主流程畫面頂端左邊的“ECS”便會變紅,點擊該區(qū)域即進入指示具體報警畫面的軟光字報警索引畫面中,此時若再單擊索引畫面的報警指示區(qū),便會進入相應(yīng)的電氣報警流程畫面中。畫面頂部右端顯示的重要輔機跳閘標志為FDFA、FDFB、IDFA、IDFB、PAFA、PAFB、BFPTABFPTBBFSP。當(dāng)某重要輔機跳閘后,相應(yīng)的輔機跳閘標志隨之變紅,用鼠標點擊該標志便彈出指示具體跳閘原因的跳閘原因小窗口。流程圖頂部中間為本流程圖的圖號和名稱。流程圖中部是主流程畫面區(qū)。流程圖下部是進入相關(guān)流程畫面的“快捷按鍵”區(qū)。在畫面低部右端則設(shè)計有可進入和本流程圖畫面有緊密聯(lián)系的其它流程畫面的“快捷按鍵”,以及進入各流程索引畫面及主索引畫面的“快捷按鍵”。212流程圖畫面分類按系統(tǒng)和流程分將整個電廠生產(chǎn)流程分為若干幅DAS流程畫面。在設(shè)計各DAS流程畫面時,充分考慮電廠運行人員的操作習(xí)慣,同時也考慮到各系統(tǒng)子流程間的相關(guān)性和獨立性,結(jié)合新華系統(tǒng)本身的特點,使流程畫面做到有松有緊,松緊得當(dāng),既有強調(diào)各子系統(tǒng)間相關(guān)性的系統(tǒng)總圖,也有充分表現(xiàn)其獨立性的各子系統(tǒng)獨立流程圖,在流程畫面的劃分上便考慮到方便運行人員的監(jiān)控和操作。DAS流程畫面設(shè)計為兩級目錄結(jié)構(gòu),從總目錄索引畫面中可進入各分系統(tǒng)的目錄索引畫面中(如汽水流程目錄,電氣流程目錄,棒狀圖目錄,F(xiàn)SSS流程目錄等)從各分系統(tǒng)目錄索引畫面中則可直接進入各具體的過程流程畫面中;同時在某一具體流程畫面中,按鍵盤的下方向鍵會將畫面切為總目錄索引畫面中,按上方向鍵則將當(dāng)前流程畫面切為本分系統(tǒng)的目錄索引畫面中。2121鍋爐部分流程畫面1鍋爐水系統(tǒng)WATERCIRCLESYSTEM本圖給出了沿凝汽器、凝泵、低加、除氧器、給水泵、高加、省煤器、汽機高壓缸,以及汽機中壓缸、低壓缸等機組主要汽水流程及相關(guān)設(shè)備和參數(shù)。2過熱汽及減溫系統(tǒng)SUPREHEATEDSTEAMWITHWATERSPRING本畫面包括了從爐頂過熱器進口集箱一直到末級過熱器出口聯(lián)箱的主汽流程以及過熱汽I級、II級減溫系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備和參數(shù)。3再熱汽及減溫系統(tǒng)REHEATEDSTEAMWITHWATERSPRING本流程圖包括了從低溫再熱器進口集箱到末級再熱器出口聯(lián)箱熱再熱蒸汽之間的再熱汽流程、減溫系統(tǒng)、以及有關(guān)參數(shù)顯示。4啟動分離器系統(tǒng)STARTSEPARATORSYSTEM本圖包括了省煤器系統(tǒng)、水冷壁系統(tǒng)、鍋爐啟動系統(tǒng)相關(guān)的流程及設(shè)備和參數(shù)。5鍋爐水冷壁溫系統(tǒng)BOILERWATERWALLTEMPERATURE本流程圖以成組顯示的方式列出了水冷壁左側(cè)墻壁溫、水冷壁右側(cè)墻壁溫、水冷壁前墻壁溫、水冷壁后墻壁溫、爐膛前墻壁溫等有關(guān)溫度測點。6風(fēng)煙系統(tǒng)AIRGASSYSTEM本圖包括了引風(fēng)系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、一次風(fēng)系統(tǒng)、空預(yù)器以及和鍋爐燃燒相關(guān)的流程及設(shè)備和參數(shù)。7引風(fēng)系統(tǒng)INDUCEDDRAFTFAN本畫面包括引風(fēng)機、除塵器、空預(yù)器等引風(fēng)系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備和參數(shù)顯示。8送風(fēng)系統(tǒng)FORCEDDRAFTAIRSYSTEM本畫面包括了送風(fēng)機、空預(yù)器、一直到爐膛的有關(guān)送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備及相關(guān)參數(shù)顯示。9一次風(fēng)系統(tǒng)PRIMARYARIFANSYSTME本畫面給出了一次風(fēng)系統(tǒng)流程及相關(guān)操作設(shè)備。10)二次風(fēng)擋板及煤層燃燒系統(tǒng)SADAMPERCPFEEDRE本畫面給出了爐膛二次風(fēng)擋板及和二次風(fēng)有關(guān)的可操設(shè)備,同時給出了各油層煤角的火焰指示。11)制粉系統(tǒng)PULVERISECOALSYS本畫面給出了磨煤機、給煤機、分離器以及磨煤機稀油站、磨輥定變加載液壓站等制粉流程的相關(guān)設(shè)備和指示參數(shù)。12)鍋爐疏水系統(tǒng)BOILERDRAINWTR本畫面給出了至鍋爐大氣式擴容器及向大氣排放空氣的相關(guān)設(shè)備和指示參數(shù)。17爐膛內(nèi)部布置FURNACEPLANT本畫面給出了鍋爐煙溫探針、以及傾角可調(diào)燃燒器等設(shè)備及參數(shù)。18蒸汽吹灰系統(tǒng)STEAMSOOTBLOW本畫面給出了長伸縮式吹灰器、半長伸縮式吹灰器、墻式吹灰器、預(yù)熱器伸縮式吹灰器等設(shè)備及相關(guān)參數(shù)。19)空預(yù)器本體及油站系統(tǒng)APHBODYANDOILSTATION本畫面為空預(yù)器油系統(tǒng)的流程圖。20)引風(fēng)機本體及油系統(tǒng)IDFBODYANDOILSTATION本畫面給出了引風(fēng)機潤滑油系統(tǒng)的流程指示。21)送風(fēng)機本體及油系統(tǒng)FDFBODYANDOILSYSTEM本圖給出了送風(fēng)機油系統(tǒng)的流程圖,并有相關(guān)參數(shù)的顯示。22)一次風(fēng)機本體及油系統(tǒng)PAFBODYANDOILSYSTEM本圖給出了一次風(fēng)機油系統(tǒng)的流程圖,并有相關(guān)參數(shù)的顯示。23)等離子點火系統(tǒng)本流程圖包括等離子點火系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備及參數(shù)。2122汽機部分流程畫面顯示1汽機進汽及疏水TURBINESTEAMANDDRAIN本流程圖包括主汽母管及再熱汽母管的疏水系統(tǒng)、汽機各段抽汽及疏水、以及汽機本體疏水系統(tǒng)等流程和設(shè)備。2高壓加熱器系統(tǒng)HIGHPRESSUREHEATERSYSTEM本畫面包括13高壓加熱器及其疏水系統(tǒng)、以及相應(yīng)的各段抽汽及疏水系統(tǒng)等。3低壓加熱器系統(tǒng)LOWPRESSUREHEATERSYSTEM本畫面包括58低壓加熱器及其疏水系統(tǒng)、以及相應(yīng)的各段抽汽及疏水系統(tǒng)等。4旁路系統(tǒng)TURBINEBYPASSSYSTEM本畫面給出了高旁系統(tǒng)及低旁系統(tǒng)的流程圖,包括旁路減溫水系統(tǒng)及疏水系統(tǒng)。5輔汽系統(tǒng)AUXILIARYSTEAMSYSTEM本流程圖給出了輔助蒸汽聯(lián)箱控制系統(tǒng)的流程圖。6汽機軸封及軸封疏水TURBINEGLDSTMANDDRANINWTR本圖包括了主汽門疏水放氣、汽缸疏水、汽機軸封、軸封冷卻器系統(tǒng)、小機軸封及疏水等。7凝結(jié)水系統(tǒng)CONDENSATEDWTRSYS本畫面包括了從熱井凝結(jié)水一直到除氧器的所有凝結(jié)水流程中設(shè)及到的有關(guān)設(shè)備。8真空泵系統(tǒng)VACUUMPUMPSYS本畫面包括了凝汽器水室真空泵、凝汽器真空泵及相關(guān)參數(shù)。9膠球清洗系統(tǒng)RUBBERBALLWASHSYS本畫面包括了收球網(wǎng)、膠球泵、裝球室等有關(guān)設(shè)備。10)除氧器給水系統(tǒng)DEAERATORFEEDWATERSYSTEM本畫面給出了除氧器本體及給水系統(tǒng)流程。11)A汽動給水泵BOILERFEEDERWATERPUMPTURBINE本畫面給出了小機密封水、小機潤滑油、小機軸封潤滑油等系統(tǒng)及相關(guān)參數(shù)。12)B汽動給水泵BOILERFEEDERWATERPUMPTURBINE本畫面給出了小機密封水、小機潤滑油、小機軸封潤滑油等系統(tǒng)及相關(guān)參數(shù)。13)電動給水泵MOTORDRIVEFEEDWATERPUMP本畫面包括電動給水泵本體、密封水及其潤滑油系統(tǒng)。14)電泵及汽泵本體溫度MDFP/TDFPBODYTEMP本畫面以成組顯示的方式給出了兩汽泵、一電泵的本體溫度。15)小機TSIBFPTTSI本畫面用以顯示A、B小機MTSI控制系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)。16)小機潤滑油輸送系統(tǒng)BFPTLUBOILXPRTSYSTEM本畫面包括小機潤滑油輸送泵、潤滑油儲油箱及凈化裝置等相關(guān)設(shè)備。17)汽機潤滑油系統(tǒng)TURBINELUBOILCLEAN18)本系統(tǒng)包括直流事故油泵、交流潤滑油泵、潤滑油冷油器、汽機頂軸油系統(tǒng)等。18)汽機EH油系統(tǒng)EHOILSYSTEM本系統(tǒng)包括EH循環(huán)泵、EH冷油器、EH主油泵等相關(guān)設(shè)備及參數(shù)。19)閉式冷卻水系統(tǒng)CLOSECIRCULATINGWATER本流程圖包括鍋爐房閉冷水、公用閉冷水、除氧間閉冷水、汽機房閉冷水等相關(guān)控制系統(tǒng)及參數(shù)。20)發(fā)電機密封油系統(tǒng)GENSEALINGOILSYSTEM本畫面給出了發(fā)電機機氫側(cè)和空側(cè)密封油系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備流程圖。21)發(fā)電機定子冷卻系統(tǒng)GENSTATORCOOLINGSYS本畫面給出了發(fā)電機水冷的流程圖、以及相關(guān)設(shè)備和參數(shù)。22)發(fā)電機本體GENBODY23)燃油泵房OILPUMPROOM本畫面給出了鍋爐燃油系統(tǒng)有關(guān)的流程和可操設(shè)備及參數(shù)顯示。24循環(huán)水泵房CIRCULATINGWATERPUMPROOM本畫面包括沖洗水泵、冷卻水泵、循環(huán)水泵等相關(guān)可操設(shè)備及參數(shù)顯示。25)空壓機系統(tǒng)PRESSEDAIRSTATION本畫面給出來空壓機,干燥器等和壓縮空氣流程有關(guān)的設(shè)備和參數(shù)。2123電氣系統(tǒng)流程畫面ECS畫面包括電氣流程圖,以及故障報警流程等畫面。其中主流程畫面目錄如下1電氣主接線MAINLINE2廠用電系統(tǒng)PLANTLINE3公用電系統(tǒng)COM4380V保安系統(tǒng)380VSAFETY5380VMCC6公用MCC7直流系統(tǒng)DCSYSTEM8UPS系統(tǒng)UPSSYSTEM2124FSSS流程畫面1鍋爐吹掃畫面BOILERPURGE顯示引風(fēng)機、送風(fēng)機、火檢冷卻風(fēng)機狀態(tài),吹掃命令按鈕,油泄漏試驗按鈕等。2跳閘原因CAUSEOFMFTANDOFT顯示MFT和OFT的原因、以及首出記憶等信息。3鍋爐點火允許FIREPERMISIVE顯示爐膛點火允許條件、油點火允許條件、煤點火允許條件等點火允許條件。4油槍狀態(tài)STATUSOFOILGUN顯示三層油槍及相應(yīng)的油角火焰狀態(tài)、以及相應(yīng)各油層的幫助或報警信息。5煤粉燃燒器狀態(tài)STATUSOFCOALBNR顯示六層煤粉燃燒器及相應(yīng)的煤角火焰狀態(tài)、以及相應(yīng)各煤層的幫助或報警信息。2125MCS操作窗口畫面在機組各級流程畫面中顯示了各流程涉及到的所有MCS調(diào)節(jié)設(shè)備。在某一幅流程圖畫面中單擊要操作的設(shè)備,便彈出和該設(shè)備對應(yīng)的M/A站窗口。另外,如果在某流程畫面中將相關(guān)的被調(diào)設(shè)備以成組操作的形式組合在一起,在該流程圖畫面低部左邊設(shè)計有進入該成組操作M/A站的快捷命令按鈕,單擊該按鈕便可進入該成組操作站。對于各M/A操作窗口,按回路控制器入出參數(shù)類型及控制器組態(tài)的不同分為如下幾種M/A操作畫面PSOF型PBOF型、POF型、PSO型、SO型、PSOF型、PSO型,其中P表示被調(diào)量、S表示設(shè)定值、O表示輸出值、F表示反饋置、B表示偏置。MCS的M/A站窗口是這樣構(gòu)成的(以PSOF為例)1窗口頂部顯示調(diào)門名稱及編號;2在窗口上方為當(dāng)前回路各變量棒狀圖顯示,用來分別指示被調(diào)量(P),設(shè)定值(S),輸出值(O),反饋值(F)。在棒狀圖下面依次為這幾個變量的數(shù)值顯示形式;3在窗口圖中部為當(dāng)前控制模式顯示自動(AUTO),手動(MAN)。手動時顯示紅色,自動時顯示藍色;4在窗口下部為M/A站的操作區(qū),有投自動鍵“AUTO”,投手動鍵“MAN”,升設(shè)定鍵,降設(shè)定鍵,增手動輸出鍵,降手動輸出鍵。在其下面依次為目標設(shè)定值直接輸入?yún)^(qū)、以及目標控制輸出值直接輸入?yún)^(qū)。當(dāng)投自動條件不滿足時,“AUTO”鍵將呈灰色,表示不可操作該鍵;當(dāng)投自動鍵滿足時,按“AUTO”鍵將使M/A站進入自動控制模式,同時M/A站中部將顯示本M/A站處于自動(AUTO)模式;設(shè)定值的升降只有在M/A站處于自動方式時才可操作;而當(dāng)系統(tǒng)禁止M/A站進行手動輸出升降操作時,相應(yīng)的鍵或鍵將顯示為灰色,表示不可進行此項操作。當(dāng)可對控制回路中的SP值或控制輸出值進行直接輸出時,先在操作窗口下端的相應(yīng)數(shù)值輸入?yún)^(qū)鍵入目標數(shù)值,之后用鼠標按下數(shù)值輸入?yún)^(qū)右端的輸入命令按鈕,系統(tǒng)隨之自動完成對相應(yīng)目標變量的賦值。成組M/A站顯示為若干單個M/A鍵組合在一塊的式樣。某單一M/A站處于操作方式時,其邊框會顯示為紅色。利用鼠標可激活某一可操作的M/A站,使其進入可操作狀態(tài)。2126SCS操作窗口畫面對SCS系統(tǒng)中對設(shè)備的操作是在流程圖中實現(xiàn)的。在含有該設(shè)備的流程圖中單擊要操作的設(shè)備,便彈出該設(shè)備的SCS操作窗口畫面。SCS操作分為單操和順控兩種操作畫面。21261SCS單操窗口畫面單操窗口畫面由如下內(nèi)容組成1操作設(shè)備的名稱編號及描述。2設(shè)備的狀態(tài),可能為故障顯示、聯(lián)鎖或備用狀態(tài)的顯示、開關(guān)/啟停狀態(tài)的顯示。3手狀禁操標志,當(dāng)該設(shè)備為禁啟/開或禁停/關(guān)時標志為紅色,當(dāng)無禁操條件時,標志為隱去的灰色。同時各操作按鈕上的文字描述上也加上動態(tài),當(dāng)該按鈕可操時為深蘭色,當(dāng)該按鈕不可操時為隱去的灰色。4叉狀跳閘標志(僅泵、風(fēng)機、馬達),當(dāng)有跳閘記憶時該標志為紅色,否則為隱去的灰色。單擊該標志可得到顯示跳閘原因的畫面。5操作按鈕包括啟停開關(guān)或LOCKON/OFF以及STBYON/OFF等。21262SCS順控窗口畫面順控窗口是從含有被操作設(shè)備的流程圖畫面中調(diào)出的。順控操作窗口畫面包括如下一些內(nèi)容1該順控子功能組的名稱編號2本子功能組的步序顯示,正在執(zhí)行的步序指令為紅色閃光,已執(zhí)行完的步序顯示紅色平光,未執(zhí)行的步序以正常的蘭色顯示;步序指令反饋顯示滿足為紅,否則為綠。3當(dāng)前狀態(tài)AUTO或MANUAL4當(dāng)前順控進行到的步號及當(dāng)前步執(zhí)行到現(xiàn)在經(jīng)過的時間5各種按鈕。包括AUTO/MANUAL切換按鈕,啟動該子功能組的啟動按鈕,以及其它隨被操作設(shè)備和控制策略不同而增加的其它按鈕22棒狀圖顯示棒狀圖用來直觀地分組分區(qū)顯示某些機組相關(guān)參數(shù)的畫面。對于某一變量的棒狀圖,在棒型圖下面同時顯示該變量的數(shù)字顯示值;棒型圖的顏色和數(shù)字顯示值的顏色相同,按變量的質(zhì)量不同而不同,具體分為這樣幾種顏色WHDWRFAIL/BLUE,SENSORALM/PURPLE,ENTERVALUE/CYAN,SCANOFF/GRAY80,HIGHALARM/RED,LOWALARM/YELLOW,NORMAL/GREEN。共設(shè)計有如下若干幅棒狀圖1AB引風(fēng)機線圈及軸承溫度2AB一次風(fēng)機線圈及軸承溫度3AB送風(fēng)機線圈及軸承溫度4風(fēng)煙系統(tǒng)線圈及軸承溫度5ABC磨線圈及軸承溫度6DEF磨線圈及軸承溫度7前墻水冷壁螺旋管壁溫8過熱器管道/再熱器管道壁溫9凝結(jié)水泵電機線圈及軸承溫度10循環(huán)冷卻水泵電機線圈及軸承溫度11循環(huán)水泵電機線圈及軸承溫度12A汽動給水泵及前置泵軸承溫度13B汽動給水泵及前置泵軸承溫度14電動給水泵及前置泵電機線圈及軸承溫度15發(fā)電機定子線圈出水溫度16發(fā)電機定子線圈/鐵芯溫度23關(guān)于DAS畫面元素的約定過程設(shè)備及儀表在DAS畫面中的圖標將依照ISA規(guī)定的標準圖標繪制,如涉及到ISA標準未規(guī)定的圖標,將制定符合人體工程學(xué)方面,且直觀明了的圖標,設(shè)備及儀表的著色也按這一原則繪制。系統(tǒng)的各流程畫面的靜態(tài)部分按如下規(guī)定著色蒸汽管道紅色RED水管道綠色GREEN風(fēng)道天蘭色CYAN煙道灰色GRAY60燃油管道黃色YELLOW氫管天蘭色CYAN500KV母線紅色RED20KV母線天蘭色CYAN26KV藍色ROYALBLUE1380V綠色GREEN220VDC黃色YELLOWGREEN110VDC灰蘭色SKYBLUE220V土黃色PEACHPUFF接地母線灰色GRAY70主畫面上過程參數(shù)、閥門、電機等以前景顏色顯示,用紅、蘭、黃、綠等亮色代表不同的狀態(tài),如下所列1模擬量的顯示正常為綠色平光高一限為紅色平光低一限為黃色平光傳感器報警或點壞為紫色操作員輸入為青色CYAN超時報警為藍色BLUE退出掃描為灰色GRAY802電動門的顯示電動門全開為紅色平光電動門正在開過程為紅色閃光電動門全關(guān)為綠色平光電動門正在關(guān)過程為綠色閃光電動門故障為黃色平光3調(diào)門的顯示當(dāng)該調(diào)門為自動時為藍色當(dāng)該調(diào)門為手動時為紅色4電機的顯示電機運行為紅色電機停運為綠色電機故障為黃色5電氣開關(guān)的顯示開關(guān)合閘為紅色開關(guān)斷開為綠色開關(guān)故障為黃色2模擬量控制系統(tǒng)(MCS)1總則模擬量控制系統(tǒng)MCS對鍋爐、汽機主要系統(tǒng)及設(shè)備進行連續(xù)閉環(huán)控制,保證機組主要參數(shù)穩(wěn)定,滿足安全啟、停及定壓、滑壓及正常運行的要求。MCS協(xié)調(diào)配置5對控制器DPU15減溫水、鍋爐給水等DPU16CCSDPU11二次風(fēng)擋板、三次風(fēng)擋板送風(fēng)機、引風(fēng)機、一次風(fēng)機、空預(yù)器等DPU66高加、低加、除氧器水位控制等DPU67給水控制等11控制策略常規(guī)PID調(diào)節(jié)串級、三沖量、前饋補償、單回路多執(zhí)行機構(gòu)等多種回路結(jié)構(gòu)形式。12冗余變送器測量二重冗余變送器測量信號自動選取平均值,運行人員可以在畫面上人為選擇使用兩個測量信號的平均值或只使用其中的某一個信號。當(dāng)選取二個信號的平均值時,如果兩個信號中有一個超出正常范圍,則自動選取另一個信號作為輸出值,不影響控制系統(tǒng)的工作。如果兩個信號均超出正常范圍,則使用到該信號的控制系統(tǒng)將強制切換到手動控制。三重冗余變送器測量自動選取中間值,運行人員可以在畫面上人為選擇使用三個測量信號的中間值或只使用其中的某一個信號。當(dāng)選取三個信號的中間值時,如果有一個信號超出正常范圍,則自動選取另外二個信號的平均值;如果有二個信號超出正常范圍,則自動選取另外一個信號作為輸出值,不影響控制系統(tǒng)的工作。如果三個信號都超出正常范圍,則使用到該信號的控制系統(tǒng)將強制切換到手動控制。13手/自動切換測量信號越限或壞質(zhì)量,自動切至手動;自動運行條件不滿足,由邏輯聯(lián)鎖自動切為手動;運行員操作進行手/自動切換無論是運行員或是邏輯聯(lián)鎖進行手/自動切換,均不引起過程變量的擾動。2機爐協(xié)調(diào)控制21控制目的機爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)將單元機組作為一個整體來考慮,在保證機組安全穩(wěn)定運行的前提下,使機組的負荷盡快滿足運行人員或中調(diào)發(fā)出的負荷指令。機爐協(xié)調(diào)控制主控回路發(fā)出的控制指令是鍋爐主控指令和汽機主控指令。機爐協(xié)調(diào)控制可劃分為以下幾個部分(1主蒸汽壓力設(shè)定(2機組主控(3鍋爐主指令(4汽機主指令機爐協(xié)調(diào)控制共有四種獨立的控制方式,它們是(1協(xié)調(diào)控制CCS(2鍋爐跟隨BF鍋爐主控自動,汽機主控手動(3汽機跟隨TF鍋爐主控手動,汽機主控自動(4基本方式BASE鍋爐主控手動,汽機主控手動從機爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)需要控制的兩個主要過程參數(shù)(機組功率和機前主蒸汽壓力)來說,在基本方式下,鍋爐燃燒率指令手動給定,汽機調(diào)門由DEH獨立控制。在汽機跟隨控制方式下,主蒸汽壓力由汽機調(diào)門自動控制,機組功率由運行人員手動控制。在鍋爐跟隨控制方式下,主蒸汽壓力由鍋爐燃燒率自動控制,汽機調(diào)門由DEH獨立控制。在協(xié)調(diào)控制方式下,主蒸汽壓力和機組功率均為自動控制,本設(shè)計采用以鍋爐跟隨為基礎(chǔ)(CBF)的協(xié)調(diào)控制方式,即主蒸汽壓力通過鍋爐自動控制,機組功率通過汽機調(diào)門自動控制。在協(xié)調(diào)控制和鍋爐跟蹤方式下,可以采用滑壓控制。滑壓控制時,主蒸汽壓力的設(shè)定值根據(jù)機組負荷經(jīng)函數(shù)發(fā)生器自動設(shè)定。在機組定壓控制時,主蒸汽壓力的設(shè)定值由運行人員在畫面上手動設(shè)定。22主蒸汽壓力設(shè)定根據(jù)機組的運行情況,可以采用滑壓或定壓控制。在機組定壓控制時,運行人員可在主汽壓力設(shè)定操作站上手動設(shè)定主汽壓力設(shè)定值。在機組滑壓控制時,主汽壓力設(shè)定值由機組負荷指令經(jīng)函數(shù)發(fā)生器后給出,這時需運行人員選擇滑壓方式。主汽壓力設(shè)定操作站的輸出經(jīng)速率限制器后作為最終的主汽壓力設(shè)定值。主汽壓力設(shè)定值的變化速率由運行人員在畫面上手動設(shè)定。23機組主控機組主控回路的作用,是根據(jù)運行人員設(shè)定的機組目標負荷設(shè)定值或中調(diào)來的AGC負荷指令,向鍋爐主控和汽機主控回路發(fā)出機組負荷指令。當(dāng)機組未在協(xié)調(diào)控制方式下運行,目標負荷設(shè)定操作器跟蹤機組實際功率。當(dāng)機組在協(xié)調(diào)控制方式下運行時,運行人員可在目標負荷設(shè)定操作器上手動設(shè)定機組的目標負荷。當(dāng)機組在協(xié)調(diào)控制方式下運行時,運行人員可將目標負荷設(shè)定操作器投入自動,接收AGC來的機組目標負荷指令。機組目標負荷指令要經(jīng)過負荷變化速率限制器,負荷變化率由運行人員在畫面上手動設(shè)定。在經(jīng)以上處理的機組目標負荷指令上,還加有機組一次調(diào)頻信號。發(fā)電機頻率偏差經(jīng)函數(shù)發(fā)生器后給出目標負荷增減值,調(diào)節(jié)本機組參與電網(wǎng)一次調(diào)頻的調(diào)頻量。當(dāng)機組未在協(xié)調(diào)方式運行時,該路信號切換到0。當(dāng)機組在協(xié)調(diào)控制方式下運行時,如遇RUNDOWN工況,則通過積分器降低機組負荷指令。當(dāng)重要過程參數(shù)的偏差消除以后,積分器輸出將逐步回到0。目標負荷指令經(jīng)以上處理后,形成最終的機組負荷指令,送到鍋爐主控和汽機主控回路。24鍋爐主控鍋爐主控操作器有二路信號進行切換來自BF、CCS的控制指令。機組運行在汽機跟隨或基本方式時,鍋爐主控指令不接受自動控制信號,由運行人員在鍋爐主控操作器上手動設(shè)定。機組運行在BF方式時,鍋爐主控指令由PID調(diào)節(jié)器輸出加上前饋信號給出,PID調(diào)節(jié)器的輸入為主汽壓力設(shè)定值和實際主汽壓力的偏差。前饋信號是所謂的能量平衡信號,取主蒸汽壓力和調(diào)速級壓力的比值再乘以主汽壓力設(shè)定值(P1/PTPS)。機組運行在CCS方式時,鍋爐主控指令的形成由主汽壓偏差和功率偏差經(jīng)PID調(diào)節(jié)輸出加上前饋信號給出,前饋信號由機組負荷指令給出。當(dāng)燃料主控操作器在手動控制時,鍋爐主控指令操作器的輸出強制跟蹤總?cè)剂狭坎娭剖謩印.?dāng)發(fā)生RUNBACK工況,鍋爐主控器輸出根據(jù)發(fā)生RUNBACK的不同輔機跳閘條件,以不同的速率逐漸下降到RUNBACK目標值。主汽壓力信號故障時,不管機組運行在何種運行方式,鍋爐主控器強制切到手動控制。鍋爐跟蹤方式運行時,如調(diào)速級壓力信號故障,鍋爐主控器強制切到手動控制。協(xié)調(diào)控制方式運行時,如發(fā)電機功率信號故障,鍋爐主控器強制切到手動控制。25汽機主控汽機主控器的自動輸入端有二路信號進行切換來自TF、CCS的控制指令。機組運行在鍋爐跟隨或基本方式時,汽機主控指令不接受自動控制信號,由運行人員在汽機主控器上手動設(shè)定。這時DEH獨立運行,控制機組功率。機組運行在汽機跟蹤(TF)方式時,汽機主控指令由主汽壓力設(shè)定值和實際主汽壓力的偏差經(jīng)PID調(diào)節(jié)給出。機組運行在CCS方式時,汽機主控指令的形成由功率偏差和壓力偏差經(jīng)PID調(diào)節(jié)給出。當(dāng)DEH系統(tǒng)非遙控方式時,汽機主控器跟蹤DEH系統(tǒng)送來的汽機負荷參考。26RUNBACKRUNBACK即機組輔機故障減負荷,它是為了保證機組負荷指令在任何時候都不超過鍋爐負荷能力。一旦機組負荷指令超過鍋爐負荷能力,則以預(yù)定的速率減少燃料量指令,直至機組負荷指令小于或等于鍋爐負荷能力。在RUNBACK邏輯中,根據(jù)每種輔機的負荷能力計算總的鍋爐負荷能力。這些輔機包括給水泵、空預(yù)器、送風(fēng)機、引風(fēng)機、一次風(fēng)機。在機組負荷大于一定值的情況下,若上述輔機跳閘,則發(fā)出RUNBACK請求。RUNBACK信號發(fā)出后,機組控制方式將自動切為汽機跟隨方式。汽機維持主汽壓力,鍋爐則以預(yù)定的RUNBACK速率降低鍋爐總?cè)剂狭恐噶畹藉仩t負荷能力對應(yīng)的總?cè)剂狭俊SSS系統(tǒng)根據(jù)RUNBACK指令,將磨煤機從上到下切除,保留與鍋爐負荷相適應(yīng)的磨煤機臺數(shù)。27BLOCKINC/BLOCKDEC機組負荷閉鎖增/閉鎖減,它是當(dāng)機組在協(xié)調(diào)方式下,升降負荷時,如果出現(xiàn)主汽壓、風(fēng)量及爐膛壓力等主要過程參數(shù)和其設(shè)定值的偏差大于或小于一定值時,或給水泵、送風(fēng)機、引風(fēng)機的控制指令已達極限或手動時,令機組負荷指令閉鎖增或閉鎖減,其功能是通過將負荷增減方向的變化率切為零來實現(xiàn)。28RUNDOWNRUNDOWN即機組負荷迫降,它是為了當(dāng)機組在協(xié)調(diào)控制方式下升降負荷時,如果出現(xiàn)某種主要過程參數(shù)和其設(shè)定值的偏差大于或小于一定值,且相應(yīng)的控制執(zhí)行機構(gòu)均已無調(diào)節(jié)余地時,則強制機組負荷指令向相反方向動作,盡量消除上述偏差。在本設(shè)計中,考慮的主要過程參數(shù)和其設(shè)定值的偏差有燃料量、爐膛壓力和總風(fēng)量。3燃料主控31控制目的燃料主控根據(jù)鍋爐主控來的鍋爐主控指令調(diào)節(jié)進入鍋爐的總煤量,設(shè)計有鍋爐主控指令和總風(fēng)量信號的交叉限制。32功能說明燃料主控PID調(diào)節(jié)器的入口偏差如下偏差限制后鍋爐主控指令總?cè)剂狭俊O拗坪箦仩t主指令由小值選擇模塊產(chǎn)生。小值選擇模塊的一路輸入來自協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的鍋爐主控,它經(jīng)過給水溫度的修正;小值選擇模塊的另一路輸入來自送風(fēng)控制系統(tǒng)的總風(fēng)量信號經(jīng)函數(shù)發(fā)生器給出當(dāng)前風(fēng)量允許的最大總?cè)剂狭浚湾仩t主控指令來的總?cè)剂狭恐噶罱徊嫦拗疲?dāng)因某種原因?qū)е驴傦L(fēng)量允許的最大總?cè)剂狭啃∮阱仩t主指令來的總?cè)剂狭繒r,限制總?cè)剂狭恐噶畹脑黾樱源_保任何工況下鍋爐的富氧燃燒。總?cè)剂狭啃盘柺沁M入鍋爐燃燒的總?cè)加土髁亢涂偯毫啃盘栔汀?側(cè)剂狭科罱?jīng)PID調(diào)節(jié)器后給出運行給煤機轉(zhuǎn)速的設(shè)定值,同時送至所有運行給煤機轉(zhuǎn)速控制回路。當(dāng)燃料主控操作站在手動控制時,可對投入自動的給煤機轉(zhuǎn)速同時進行增減操作。當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時,燃料主控操作站強制切到手動控制(1任一臺運行給煤機煤量信號故障(2各臺給煤機都在手動控制4磨組控制41控制目的磨組控制是指將一臺磨煤機組的控制作為一個整體來考慮,它包括磨煤機入口一次風(fēng)量控制、磨煤機出口溫度控制、給煤機速度控制。本機組共配置六臺磨煤機,分別為A、B、C、D、E和F,每臺磨煤機組的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)都是互相獨立的。通過調(diào)節(jié)磨煤機熱風(fēng)門和冷風(fēng)門開度分別控制磨煤機入口一次風(fēng)量和磨煤機出口溫度,通過調(diào)節(jié)給煤機速度使給煤量滿足煤量主控的要求。42熱風(fēng)和冷風(fēng)擋板控制說明磨煤機入口一次風(fēng)量和出口溫度為典型的多變量控制系統(tǒng),即磨煤機入口熱風(fēng)和冷風(fēng)擋板開度的變化對這兩個參數(shù)都有較大影響。在本設(shè)計中,由磨煤機入口熱風(fēng)擋板消除磨煤機入口一次風(fēng)量的穩(wěn)態(tài)偏差,由磨煤機入口冷風(fēng)擋板消除磨煤機出口溫度的穩(wěn)態(tài)偏差。磨煤機入口一次風(fēng)量的基本設(shè)定值根據(jù)給煤機指令經(jīng)函數(shù)發(fā)生器自動給出,這樣當(dāng)給煤機速度增減時,一次風(fēng)量的設(shè)定值也將自動增減。運行人員可根據(jù)機組的實際運行工況在上述基本設(shè)定值基礎(chǔ)上手動進行偏置。該信號和實際的給煤量所對應(yīng)的風(fēng)量大選后作為設(shè)定值。磨煤機入口一次風(fēng)量和其設(shè)定值的偏差經(jīng)PID調(diào)節(jié)器后給出磨煤機入口熱風(fēng)擋板開度的自動控制指令。磨煤機出口溫度和其設(shè)定值的偏差經(jīng)PID調(diào)節(jié)器后給出磨煤機入口冷風(fēng)擋板開度的自動控制指令。43熱風(fēng)和冷風(fēng)擋板強制輸出當(dāng)FSSS系統(tǒng)來“關(guān)閉磨煤機入口熱風(fēng)擋板”信號或MFT時,磨煤機入口熱風(fēng)擋板操作站將強制輸出0。當(dāng)FSSS系統(tǒng)來“關(guān)閉磨煤機入口冷風(fēng)擋板”信號時,磨煤機入口冷風(fēng)擋板操作站將強制輸出0。44熱風(fēng)和冷風(fēng)擋板強制手動當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時,磨煤機入口熱風(fēng)擋板操作站強制切到手動控制(1磨煤機入口一次風(fēng)量信號故障(2磨煤機未運行(3MFT當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時,磨煤機入口冷風(fēng)擋板操作站強制切到手動控制(1磨煤機出口溫度信號故障,或(2磨煤機未運行,或(3MFT45給煤機速度控制說明每臺給煤機的給煤速度指令來自燃料主控,運行人員可在上述指令基礎(chǔ)上手動進行偏置。當(dāng)給煤速度在自動控制時,偏置值才允許運行人員手動設(shè)置。46給煤機速度強制輸出當(dāng)FSSS系統(tǒng)來“減小給煤機速度至最小”信號時,給煤機速度操作站將強制輸出最小允許給煤量。當(dāng)FSSS系統(tǒng)來“緊急跳煤層”信號時,給煤機速度操作站將強制輸出0。5送風(fēng)控制51控制目的送風(fēng)控制的目的是根據(jù)總風(fēng)量和總風(fēng)量設(shè)定值的偏差給出兩臺送風(fēng)機入口動葉的控制指令。總風(fēng)量設(shè)定值經(jīng)過氧量校正操作站輸出信號的校正。設(shè)計有總風(fēng)量設(shè)定值與總?cè)剂狭啃盘栔g的交叉限制,以確保鍋爐的富氧燃燒。當(dāng)兩臺送風(fēng)機動葉控制站都在自動控制方式時,可對兩臺送風(fēng)機進行偏置,以使得兩臺送風(fēng)機的負荷平衡。52功能說明送風(fēng)控制為帶氧量校正的串級控制系統(tǒng)。總風(fēng)量是A、B側(cè)二次風(fēng)流量和總一次風(fēng)流量之和,其中總一次風(fēng)流量又是六臺磨煤機入口一次風(fēng)流量之和,各個風(fēng)量測量信號均經(jīng)過相應(yīng)溫度校正。由主蒸汽流量代表的鍋爐負荷經(jīng)函數(shù)發(fā)生器后給出該負荷下煙氣含氧量的基本設(shè)定值,運行人員可根據(jù)機組的實際運行工況在上述基本設(shè)定值基礎(chǔ)上手動進行偏置。經(jīng)各自選擇后的A、B側(cè)煙氣含氧量信號取平均值作為自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)使用的煙氣含氧量信號。氧量校正操作站的輸出經(jīng)函數(shù)發(fā)生器后對總風(fēng)量指令進行校正。校正后的信號和最小風(fēng)量信號大選后作為總風(fēng)量設(shè)定值。總風(fēng)量信號和其設(shè)定值的偏差經(jīng)總風(fēng)量PID調(diào)節(jié)器后作為兩臺送風(fēng)機的共用指令。設(shè)計中考慮了爐膛壓力偏差過大時對送風(fēng)機的方向閉鎖,當(dāng)爐膛壓力過低時,送風(fēng)機動葉只許開大,不許關(guān)小;當(dāng)爐膛壓力過高時,送風(fēng)機動葉只許關(guān)小,不許開大。53強制輸出當(dāng)順控系統(tǒng)來“開送風(fēng)機動葉”信號時,送風(fēng)機動葉操作站將強制輸出至定值;當(dāng)順控系統(tǒng)來“關(guān)閉A(或B)送風(fēng)機動葉”信號時,送風(fēng)機A(或B)動葉操作站將強制輸出0。54強制手動當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時,送風(fēng)機動葉操作站強制切到手動控制(1A側(cè)二次風(fēng)流量信號故障(2B側(cè)二次風(fēng)流量信號故障(3A側(cè)二次風(fēng)溫度信號故障(4B側(cè)二次風(fēng)溫度信號故障(5總一次風(fēng)信號故障(6總?cè)剂狭啃盘柟收希?相應(yīng)送風(fēng)機未運行時(8MFT當(dāng)兩臺送風(fēng)機動葉都在手動控制方式或任一側(cè)煙氣含氧量信號故障時,氧量校正操作站強制切到手動方式。6爐膛壓力控制61控制目的爐膛壓力控制的目的是根據(jù)爐膛壓力和其設(shè)定值的偏差給出兩臺引風(fēng)機靜葉的控制指令。設(shè)計有送風(fēng)機動葉開度指令對引風(fēng)控制的前饋信號,以及MFT時的超馳信號。當(dāng)兩臺引風(fēng)機靜葉控制站都在自動控制方式時,可對兩臺引風(fēng)機的開度指令進行偏置,以使得兩臺引風(fēng)機的負荷平衡。62功能說明引風(fēng)控制為帶前饋的單回路控制系統(tǒng)。爐膛壓力信號有三個測點,正常情況下選取中值。爐膛壓力設(shè)定值由運行人員在操作畫面上手動設(shè)定。爐膛壓力和其設(shè)定值的偏差經(jīng)PID調(diào)節(jié)器再加上前饋信號作為兩臺引風(fēng)機靜葉的共用指令。設(shè)計中考慮了爐膛壓力偏差過大時對引風(fēng)機的方向閉鎖,當(dāng)爐膛壓力過高時,引風(fēng)機靜葉只許開大,不許關(guān)小;當(dāng)爐膛壓力過低時,引風(fēng)機靜葉只許關(guān)小,不許開大。在兩臺引風(fēng)機靜葉控制指令的輸出端,還加了一個引風(fēng)機超馳信號,當(dāng)鍋爐發(fā)生MFT工況時,根據(jù)由送風(fēng)機代表的MFT前的鍋爐負荷水平,強制關(guān)小引風(fēng)機靜葉一個定值(該值與MFT前的鍋爐負荷水平有關(guān)),延遲若干秒(可調(diào))后再緩慢回到零,該路超馳信號的目的主要是為了爐膛壓力控制系統(tǒng)盡量補償MFT時因爐膛滅火而導(dǎo)致的爐膛壓力下降太多。超馳信號不管引風(fēng)機靜葉操作站在自動方式還是在手動方式都是起作用的。63強制輸出當(dāng)順控系統(tǒng)來“開引風(fēng)機靜葉”信號時,引風(fēng)機靜葉操作站將強制輸出至定值;當(dāng)順控系統(tǒng)來“關(guān)閉A(或B)引風(fēng)機靜葉”信號時,引風(fēng)機A(或B)靜葉操作站將強制輸出0。64強制手動當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時,引風(fēng)機靜葉操作站強制切到手動控制(1爐膛壓力偏差大(2爐膛壓力信號故障(3相應(yīng)引風(fēng)機未運行7主蒸汽溫度控制71控制目的為了整個機組的安全經(jīng)濟運行,必須將鍋爐末級過熱器出口的主蒸汽溫度控制在運行人員設(shè)定的數(shù)值上。過熱蒸汽溫度分兩級A、B側(cè)獨立噴水減溫控制。72一級減溫控制說明A、B側(cè)一級噴水減溫控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相同。A、B側(cè)一級過熱器出口蒸汽溫度分別有兩個測量信號,正常選擇均值信號。下面以A側(cè)一級減溫控制為例說明控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。A側(cè)一級減溫控制為串級控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),控制目的是維持A側(cè)一級過熱器出口的蒸汽溫度在設(shè)定值上。一級過熱器出口蒸汽溫度的設(shè)定值由兩部分組成,由蒸汽流量代表的鍋爐負荷經(jīng)函數(shù)發(fā)生器后給出基本設(shè)定值,運行人員可根據(jù)機組的實際運行工況在上述基本設(shè)定值基礎(chǔ)上手動進行偏置。串級控制系統(tǒng)主環(huán)控制的過程變量為一級過熱器出口蒸汽溫度,副環(huán)控制的過程變量為一級減溫器出口蒸汽溫度。主環(huán)控制的輸出作為副環(huán)的設(shè)定值。過熱器二級減溫器溫度控制類同一級。8再熱蒸汽溫度控制81控制目的為了整個機組的安全經(jīng)濟運行,必須將鍋爐再熱器出口的蒸汽溫度控制在運行人員設(shè)定的數(shù)值上。再熱蒸汽溫度正常情況下由燃燒器擺角控制。如果因各種原因引起再熱器出口汽溫超溫,再由A、B兩側(cè)的再熱器噴水減溫控制再熱汽溫。82燃燒器擺角控制說明A、B側(cè)再熱器出口蒸汽溫度分別有兩個測量信號,正常分別選擇均值信號后再平均作為燃燒器擺角控制的過程變量。燃燒器擺角控制為單回路控制系統(tǒng),再熱器出口蒸汽溫度設(shè)定值由兩部分組成,由蒸汽流量代表的鍋爐負荷經(jīng)函數(shù)發(fā)生器后給出基本設(shè)定值,運行人員可根據(jù)機組的實際運行工況在上述基本設(shè)定值基礎(chǔ)上手動進行偏置。再熱器出口蒸汽溫度設(shè)定值和實際值的偏差經(jīng)PID調(diào)節(jié)器后再加上前饋信號作為燃燒器擺角的控制指令。前饋信號由蒸汽流量代表的機組負荷經(jīng)函數(shù)發(fā)生器后給出。83燃燒器擺角強制手動當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時,燃燒器擺角控制站強制切到手動狀態(tài)(1任一側(cè)再熱器出口汽溫信號故障(2蒸汽流量信號故障84再熱器噴水控制說明A、B側(cè)再熱器溫度噴水控制結(jié)構(gòu)完全相同,下面以A側(cè)再熱器溫度噴水控制為例說明控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。A側(cè)再熱器溫度噴水控制為串級控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),控制目的是維持A側(cè)再熱器出口的蒸汽溫度在設(shè)定值上。串級控制系統(tǒng)主環(huán)控制的過程變量為A側(cè)再熱器出口蒸汽溫度,副環(huán)控制的過程變量為A側(cè)再熱噴水后蒸汽溫度。主環(huán)控制的輸出作為副環(huán)的設(shè)定值。85再熱器噴水控制強制輸出當(dāng)鍋爐主燃料量跳閘(MFT)時,A側(cè)再熱器噴水減溫閥門操作站強制輸出為0。86再熱器噴水控制強制手動當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時,A側(cè)再熱器噴水減溫閥門操作站強制切到手動狀態(tài)(1A側(cè)再熱器出口汽溫信號故障(2A側(cè)再熱器噴水后汽溫信號故障(3蒸汽流量信號故障9給水流量控制91控制目的超臨界機組中的給水流量控制回路是控制鍋爐出口主蒸汽溫度的一個最基本手段。由于超臨界機組采用直流鍋爐,而在直流鍋爐中,給水流量的波動將對機組負荷、主蒸汽壓力、主蒸汽溫度等機組運行重要過程參數(shù)均產(chǎn)生較大影響。由于機組負荷和主蒸汽壓力還有其它控制手段,而一旦給水流量控制回路工作欠佳,導(dǎo)致煤水比動態(tài)失調(diào),鍋爐出口的主蒸汽溫度僅靠其后的噴水減溫控制是無法滿足機組運行對主蒸汽溫度的控制要求的。在本設(shè)計中,當(dāng)超臨界機組的直流鍋爐由濕式分離器到干式分離器的切換,自動控制系統(tǒng)是自然進行的,不需要專門的控制回路。控制系統(tǒng)的唯一特殊要求是在任何工況下省煤器入口給水流量不低于35MCR的值。給水流量設(shè)定值是總?cè)剂狭康暮瘮?shù),該設(shè)定值再經(jīng)分離器出口溫度、分離器壓力和鍋爐過熱器噴水比率的修正。三臺給水泵泵(兩臺汽泵,一臺電泵)用來控制實際的給水流量。92總體說明超臨界機組中的給水流量控制回路是控制鍋爐出口主蒸汽溫度的一個最基本手段。鍋爐出口的主蒸汽溫度由串級控制系統(tǒng)實現(xiàn)。二級和一級噴水減溫控制對鍋爐出口主蒸汽溫度提供高頻的最終調(diào)整,給水流量控制回路控制鍋爐的總能量平衡(保持恰當(dāng)?shù)拿核龋┎⒕S持分離器出口的蒸汽溫度。實際上,給水流量控制回路僅當(dāng)鍋爐運行在純直流(干式分離器)工況下才能對鍋爐出口的主蒸汽溫度起到粗調(diào)的作用。為了保證鍋爐本身的安全運行,要求任何工況下省煤器入口給水流量不低于35MCR的值。當(dāng)鍋爐在低負荷下運行(濕式分離器)時,多余的給水流量經(jīng)分離器疏水閥進行再循環(huán)。給水流量為串級控制系統(tǒng)。控制回路可分為兩個部分給水流量指令的形成和給水泵控制。93給水流量指令形成說明省煤器入口的給水流量指令由前饋信號和PID調(diào)節(jié)器的校正信號兩部分組成。前饋信號主要實現(xiàn)鍋爐的煤水配比,進入鍋爐的總?cè)剂狭啃盘柦?jīng)函數(shù)發(fā)生器后給出省煤器入口給水流量指令的基本值,該值先經(jīng)過一個濾波環(huán)節(jié),目的是為了補償燃料量和給水流量對分離器出口蒸汽溫度的動態(tài)特性差異(給水流量對分離器出口蒸汽溫度的影響比燃料量較快)。為了防止總?cè)剂狭啃盘柨焖俨▌訉o水系統(tǒng)的影響(如一臺磨煤機跳閘后快速啟動另一臺磨煤機),該值經(jīng)過一個速率限制。最后,加上分離器出口蒸汽溫度的微分信號形成給水流量指令的前饋信號。給水流量串級控制的主調(diào)節(jié)器控制分離器出口的蒸汽溫度在其設(shè)定值上。分離器出口蒸汽溫度的設(shè)定值由以下三部分組成(1根據(jù)分離器出口壓力信號經(jīng)函數(shù)發(fā)生器后給出分離器出口蒸汽溫度設(shè)定值的近似值。為了消除分離器出口壓力信號的高頻波動,經(jīng)過一個濾波環(huán)節(jié)。(2在上述近似值基礎(chǔ)上再加上過熱器噴水比率的修正信號。這個修正信號由過熱器噴水比率和其設(shè)定值的偏差形成,過熱器噴水比率的設(shè)定值由鍋爐總?cè)剂狭啃盘柦?jīng)函數(shù)發(fā)生器后給出。為了消除總?cè)剂狭亢瓦^熱器噴水比率信號的高頻波動,修正信號經(jīng)過一個濾波環(huán)節(jié)。為了防止該修正信號動態(tài)較大波動引起分離器的干濕切換,該修正信號的最大幅度在函數(shù)發(fā)生器中得到限制,其最大幅度在正負5度。加這個修正信號的目的是為了保證機組運行的經(jīng)濟性并使過熱器噴水保持在最合理流量。(3最后,運行人員可根據(jù)機組的實際運行情況,在畫面上手動對分離器出口蒸汽溫度的設(shè)定值進行偏置。分離器出口蒸汽溫度設(shè)定值的后兩部分只有當(dāng)鍋爐負荷大于55時才起作用。給水流量串級控制的主調(diào)節(jié)器受到下限限制,以確保任何工況下給水流量設(shè)定值不低于35;主調(diào)節(jié)器受到上限限制,以確保任何工況下給水流量設(shè)定值不大于100。當(dāng)三臺給水泵控制操作站都在手動控制時,串級控制的主調(diào)節(jié)器跟蹤省煤器入口給水流量減去給水流量設(shè)定值前饋信號的值。過熱器噴水比率由總過熱器噴水流量除以鍋爐總給水流量而得。總過熱器噴水流量為一級和二級過熱器噴水流量之和,鍋爐總給水流量為省煤器入口流量加上總過熱器噴水流量減去分離器疏水流量,各流量信號均經(jīng)過溫度校正。省煤器入口流量有三個測點,正常情況下選取中間值。省煤器入口給水溫度有三個測點,正常情況下選取中間值。分離器出口溫度有兩個測點,正常情況下選取平均值。94給水泵控制說明給水流量串級控制的副調(diào)節(jié)器根據(jù)給水流量指令和省煤器入口流量的偏差形成給水泵總指令,同時送到三臺給水泵轉(zhuǎn)速控制回路。給水泵總指令加上每臺給水泵的轉(zhuǎn)速偏置,并經(jīng)限幅后,作為每臺給水泵的轉(zhuǎn)速指令。限幅的作用是為了保證任何時候給水泵轉(zhuǎn)速指令都不能超過上下限(上限100,下限0)。當(dāng)三臺給水泵轉(zhuǎn)速控制操作站都在手動控制時,串級控制的副調(diào)節(jié)器跟蹤三臺給水泵平均轉(zhuǎn)速指令加權(quán)求和信號。各臺給水泵轉(zhuǎn)速偏置設(shè)定的強制跟蹤邏輯,保證了每臺給水泵轉(zhuǎn)速控制站在投入自動控制時無擾。95強制輸出當(dāng)某臺汽動給水泵轉(zhuǎn)速控制未切換到遙控方式時,汽動給水泵轉(zhuǎn)速控制操作站強制跟蹤汽動泵實際轉(zhuǎn)速值。96強制手動當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時,給水泵轉(zhuǎn)速控制操作站強制切到手動控制(1總?cè)剂狭啃盘柟收希?分離器壓力信號故障(3分離器出口溫度信號故障(4省煤器入口給水流量信號故障(5任一過熱器噴水信號故障(6分離器疏水流量信號故障(7給水泵轉(zhuǎn)速控制未切換到遙控方式僅對汽泵3爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS)1總則爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)FURNACESAFEGUARDSUPERVISORYSYSTEM,簡稱FSSS,它包括燃燒器控制系統(tǒng)及燃料安全系統(tǒng),它是現(xiàn)代大型火力發(fā)電機組的鍋爐必須具備的一種監(jiān)控系統(tǒng)。它能在鍋爐正常工作和啟停等各種運行方式下,連續(xù)地密切監(jiān)視燃燒系統(tǒng)的大量參數(shù)與狀態(tài),不斷地進行邏輯判斷和運算,必要時發(fā)出運作指令,通過各種聯(lián)鎖裝置使燃燒設(shè)備中的有關(guān)部件如磨煤機組、點火器組、燃燒器組等嚴格按照既定的合理程序完成必要的操作,或?qū)Ξ惓9r和未遂性事故做出快速反應(yīng)和處理。防止?fàn)t膛的任何部位積聚燃料與空氣的混合物,防止鍋爐發(fā)生爆燃而損壞設(shè)備,以保證操作人員和鍋爐燃燒系統(tǒng)的安全,FSSS是監(jiān)控系統(tǒng),是安全裝置,是安全聯(lián)鎖功能級別中的最高等級。本工程爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)FSSS包括了公用控制邏輯、燃油控制邏輯及燃煤控制邏輯三大部分。共分配了6對控制器DPU9FSSS公共邏輯DPU10A油層和A磨煤機控制邏輯、等離子點火裝置DPU11B油層和B磨煤機控制邏輯DPU12C油層和C磨煤機控制邏輯DPU13D油層和D磨煤機控制邏輯DPU14E油層和E磨煤機控制邏輯公用控制邏輯部分包含鍋爐保護的全部內(nèi)容,即爐膛吹掃、主燃料跳閘(MFT)及油燃料跳閘(OFT)與首出原因記憶、點火條件、點火能量判斷等。公用控制邏輯還包括有FSSS公用設(shè)備(如火檢冷卻風(fēng)機、密封風(fēng)機、燃油主跳閘閥、MFT繼電器、OFT繼電器)的控制。燃油控制邏輯包括各對油燃燒器投、切控制及層投、切控制。燃煤控制邏輯包括各制粉系統(tǒng)(煤層)的順序控制及單個設(shè)備的控制。FSSS系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計分為三部分一、公用控制邏輯1爐膛吹掃2MFT及首出記憶3OFT及首出記憶4點火條件5油系統(tǒng)閥門控制6火檢冷卻風(fēng)機7密封風(fēng)機8點火能量判斷9油泄漏實驗二、燃油控制邏輯1油角遠方/就地方式切換;2油角跳閘條件;3油角點火允許條件;4油角自動啟動允許條件;5油角自動啟/停;6油層自動啟動允許條件;7油層自動啟/停;8油層判火原則;9油角設(shè)備的遠方控制。三、煤層控制邏輯1磨煤機跳閘條件;2煤層點火允許條件;3煤層自動啟/停;4煤層判火原則;5給煤機的控制;6制粉系統(tǒng)擋板、風(fēng)門的控制;7磨煤機油泵的控制。31公用控制邏輯111公用控制邏輯概述FSSS系統(tǒng)包括鍋爐爐膛安全保護及燃燒器管理兩大內(nèi)容,是DCS系統(tǒng)的主要控制部分之一。其公用控制邏輯是FSSS系統(tǒng)的核心,包括整個鍋爐安全保護的監(jiān)控及執(zhí)行,F(xiàn)SSS輔機控制,F(xiàn)SSS內(nèi)部及與其它系統(tǒng)接口。FSSS系統(tǒng)公用控制邏輯具體如下A確保鍋爐點火前爐膛吹掃干凈,無燃料積存于爐膛。B預(yù)點火操作,建立點火條件,包括爐膛點火條件、油點火條件及煤層點火條件。在未滿足相應(yīng)點火條件時,油層、煤層不得點火。C連續(xù)監(jiān)視有關(guān)重要參數(shù),在危險工況下發(fā)生報警,并在設(shè)備及人身安全受到威脅時發(fā)生主燃料跳閘。D在主燃料跳閘時,跳閘磨煤機、給煤機、一次風(fēng)機、燃油快關(guān)閥等設(shè)備并向有關(guān)系統(tǒng)如MCS、SCS、ETS、旁路、吹灰系統(tǒng)、脫硫等傳送MFT指令。E完成FSSS系統(tǒng)輔助設(shè)備控制。如主跳閘閥、回油閥、火檢冷卻風(fēng)機、密封風(fēng)機等控制。FSSS系統(tǒng)的功能決定其系統(tǒng)的可靠性及指令的優(yōu)先級都必須是最高的。公用邏輯主要包括以下內(nèi)容爐膛吹掃MFT及首出記憶OFT及首出記憶點火條件油系統(tǒng)閥門控制火檢冷卻風(fēng)機密封風(fēng)機點火能量判斷油泄漏實驗112油泄漏試驗1概述為防止供油管路泄漏(包括漏入爐膛),油系統(tǒng)泄漏試驗是針對主跳閘閥、及單個油角閥以及油管路的密閉性所做的試驗。操作員直接在CRT“LEAKTEST”按鈕發(fā)出啟動或旁路油泄漏試驗指令,在首次點火或大修后首次點火或者燃油系統(tǒng)有過檢修之后必須做油泄漏實驗。油泄漏試驗成功或旁路是爐膛吹掃條件之一。畫面中共有如下11個指示HEADERLEAKTESTINPROGRESSHEADERLEAKTESTOKHEADERLEAKTESTFAUL
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