热控协调控制系统作业指导书.docx
- 文档编号:12840691
- 上传时间:2023-06-08
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:45.79KB
热控协调控制系统作业指导书.docx
《热控协调控制系统作业指导书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《热控协调控制系统作业指导书.docx(19页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
热控协调控制系统作业指导书
编写:
张澎涛
编写日期:
2008-08-05
审核:
批准:
前言
机炉协调控制系统CCS(CoordinatedControlSystem)是大型火力发电机组的主要控制系统,它将锅炉和汽轮发电机作为一个整体考虑来进行控制,协调锅炉控制系统与汽轮机控制系统的工作,以消除锅炉和汽轮机在动态特性方面的差异,使机组既能够适应电网负荷变化的需要,尽最大可能发挥机组调频、调峰的能力,又能够保证机组的安全稳定经济运行。
机炉协调控制系统直接作用的控制对象是锅炉主控制系统和汽轮机主控制系统,然后再由这两个主控系统分别控制各自的子控制系统如锅炉燃烧控制系统,锅炉给水控制系统和汽轮机电液调节系统等。
为了规范机组调试及大修后协调控制系统功能的检查和试验,严格执行有关规程要求,保证校验人员在大量现场工作中可以安全、优质地完成任务,内蒙古电力科学研究院热控自动化研究所编写了协调控制系统投入和试验现场作业指导书。
由于编写者水平有限,有不正确的地方望大家指出。
目录
1.适用范围------------------------------------------------4
2.引用文件------------------------------------------------4
3.现场作业前准备------------------------------------------4
4.试验条件------------------------------------------------7
5.试验流程图---------------------------------------------8
6.CCS所涵盖的系统及设备-----------------------------------8
7.CCS试验内容和步骤---------------------------------------9
8.CCS负荷变动指标----------------------------------------13
9.结束工作------------------------------------------------13
关键词:
CCS作业指导书
协调控制系统(CCS)现场作业指导书
1.范围
1.1本作业指导书适用于调试及大修过程中协调控制系统的投入和试验工作。
1.2作业目的是对CCS系统中的各项功能进行全面检验。
2.引用文件
本作业指导书的编写依据下列规程:
《国家电网公司电业安全工作规程》
《电力建设施工及验收技术规范》第5部分:
热工自动化DL/T5190.5
《火力发电厂汽轮发电机的热工检测控制技术导则》DL/T591-1996
《火力发电厂模拟量控制系统在线验收测试规程》DL/T656-2006
《火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程》DL/T774-2004
《火力发电厂基本建设工程启动调试及竣工验收实施规定汇编》内蒙电管局颁发有关合同/大纲/协议条款。
3.现场作业前准备
3.1准备工作安排
序号
内容
标准
备注
1
翻阅相关图纸、资料,熟悉所作业的系统设备及设备试验方法,到现场详查安装情况及进度
熟悉设备相关参数,掌握设备工作原理和试验步骤、方法,研读试验大纲
2
试验前确定作业系统相关的设备运行情况
包括检查设备状况、反措执行情况及设备的缺陷等
3
制定作业计划和措施并上报工程或试验项目负责人
计划尽量符合现场工作整体安排
4
根据本次试验的项目,全体工作人员应认真学习作业指导书,熟悉作业内容、进度要求、作业标准、安全注意事项
要求所有工作人员都明确本次试验验工作的作业内容、进度要求、作业标准及安全注意事项
5
准备好所需仪器仪表、工器具、最新定值清单、相关材料、备品备件、相关图纸、相关设备试验报告、本次需要进行的项目及相关技术资料
仪器仪表、工器具、备品备件应试验合格,满足本次施工的要求,材料应齐全,图纸及资料应附合现场实际情况
6
根据现场工作时间和工作内容落实工作票
工作票应填写正确,并按《国家电网公司电力安全工作规程》相关部分执行
3.2人员要求
序号
内容
备注
1
现场工作人员应身体健康、精神状态良好
2
工作人员必须具备必要的热控专业知识且对机组热力、电气系统有深刻的了解,掌握协调控制系统的技术指标;工作负责人必须持有本专业相关职业资格证书并经批准上岗
3
全体人员必须熟悉《国家电网公司电力安全工作规程》的相关知识,并经考试合格
4
CCS功能投入和试验至少需要作业人员2人。
3.3仪器仪表及工器具
序号
名称
规格/编号
单位
数量
备注
1
数字万用表
四位半
只
1
2
组合工具
套
1
3
电缆盘(带漏电保安器)
220V/380V/10A
只
1
4
兆欧表
500V
只
1
5
电阻箱
只
1
4
对讲机
说明:
根据现场实际需要增减
3.4备品备件(试验中如需备品备件按下表填写)
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
2
3.5材料
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
绝缘胶布
卷
5
2
自粘胶带
卷
5
6
中性笔
支
5
7
口罩
只
3
8
手套
付
3
9
毛刷
1.5"
把
2
10
防静电环
只
1
11
记录本
本
5
12
酒精
瓶
1
13
电子仪器清洁剂
罐
1
15
微型吸尘器
台
1
说明:
可根据现场实际需要增减
3.6安全措施
序号
内容
1
按照现场的相关要求办理各种工作票
2
在CCS功能投入前必须检查确认所有接线正确、牢固,避免烧毁模件或控制器等重要设备。
3
在实际投入前必须作好技术交底工作,确保运行人员掌握协调控制系统和CCS功能的操作方法并做好事故应急方案。
3.7危险点分析
序号
危险点
预防措施
1
现场安全技术措施、设计及组态如有错误,可能产生安全隐患。
做好现场安全措施,仔细检查设计组态
2
试验过程出现危急机组安全的重大问题
立即终止试验,将自动控制系统切为手动控制,按运行规程进行处理。
3
DCS系统逻辑修改时容易造成程序或数据丢失。
更改前作好数据备份,防止程序或数据丢失。
4
试验阶段由于被调节量大范围快速变化,部分自动调节品质差,引起参数超标或设备事故。
在试验中,监视主要运行参数及主要调节系统的工作情况,对于调节品质不好的调节系统要及时切除自动,转为手动调节。
4.试验条件
序号
应具备条件
条件确认
1
DCS系统所有设备和功能工作正常
2
机组所有辅机设备运行正常;
3
机组能够达到额定负荷并稳定运行
4
机组投入所有锅炉主保护;
5
所有闭环调节系统均已完成,所有CCS条件下的静态传动检查试验已经完成;
6
其他单项闭环调节系统在锅炉运行至带负荷过程中均完成动态试验,自动调节系统全部投入,调节品质优良;
7
试验的内容、要求及时间安排均已通过现场领导及电网调度批准;
5.试验工作流程图
6.CCS所涵盖的系统及功能
CCS系统主要包括:
机组指令控制系统(LDC),锅炉主控,汽机主控,DEH,燃料控制系统,风烟控制系统,磨控制系统等。
CCS系统试验最终应达到如下目标:
所设计的协调控制系统各种控制方式应全部可用。
协调控制各种控制方式之间的切换过程应平滑和无扰动。
协调控制系统的其他功能如负荷指令给定方式切换、负荷指令闭锁等功能正常。
7.CCS试验内容和步骤
7.1协调控制系统的静态试验
7.1.1电缆接线检查。
用通灯或万用表检查协调控制机柜与其他控制系统之间的电缆接线是否正确。
包括:
与电气系统之间的电缆接线,与DEH控制系统之间的接线,与热工信号报警系统之间的接线。
7.1.2相关系统信号传动试验。
相关系统主要包括:
DEH系统、ADS系统、BMS系统、SCS系统和BPS旁路系统等。
首先将协调控制系统和各个相关系统投入运行状态,利用各个控制系统本身的编程工具进行发出信号和接收信号的操作,以检验信号联络通道是否畅通无阻,各个联络信号在工程单位和量程上是否一致和合理。
7.1.3静态参数整定。
对于有滑压控制功能的协调控制系统,其负荷与机前压力的对应关系可按机组额定设计参数进行整定。
各个PID参数可根据机组额定参数和燃料的发热量进行理论计算后进行初步整定或按经验值进行初步整定,作为机组首次投入协调控制系统的原始动态参数。
7.1.3.1RB目标值及速率整定
7.1.3.2各个PID调节器参数的初步设定
7.1.4模拟闭环试验。
协调控制系统是一个复杂的电厂控制系统,其模拟闭环试验要求相关控制系统配合进行联合试验。
各个输入变量应该用仿真的方法模拟,中间变量和输出变量要真实传输,并检查信号传输的正确性。
对所设计的每一种协调控制方式必须进行模拟闭环试验,以防止在实际进行控制方式切换时由于试验漏项造成不应有的事故。
7.1.4.1首先将各个主要子控制系统投入自动方式。
包括:
DEH控制系统,锅炉燃料控制系统,送风控制系统等。
7.1.4.2创造条件使汽机主控和锅炉主控具备投入自动条件。
7.1.4.3在基本控制方式下,进行汽机主控和锅炉主控的手动操作试验,检查子控制系统都能按照主控指令的变化而变化。
7.1.4.4分别进行各种协调控制方式的手/自动切换试验,切换过程应平衡无扰动。
7.1.4.5进行各个协调控制方式之间的切换试验,切换过程应平衡无扰动。
7.1.4.6分别在各种协调控制方式下,模拟被调量和设定值的变化,检查调节器的作用方向是否正确,子控制系统的动作方向是否正确,协调控制系统与子控制系统之间的信号传输是否正确。
7.1.4.7模拟电网频率的变化,检查功率调节器的动作方向是否正确。
7.1.4.8在负荷设定站处于手动状态时,检查ADS目标负荷跟踪情况,应准确无误以防止切换过程的切换扰动。
7.1.4.9将负荷设定站投入自动状态,切换过程应无扰。
通过ADS改变目标负荷,检查协调控制系统的动作方向是否正确。
7.1.4.10CCS是具有滑压运行方式的协调控制系统,应进行滑压运行方式的切换试验。
它是一个有平衡但是无扰动过程。
在试验过程中应确定滑压运行方式投入后平衡时间常数的设置。
7.1.4.11改变目标负荷,滑压运行方式应工作正常切滑压时间常数设置正确。
7.1.4.12在协调控制系统处于自动状态时,模拟各种强制手动条件,控制系统应能从自动方式快速切换到手动方式或基本控制方式。
7.1.4.13分别模拟RB发生的条件,检查协调控制系统相应的动作和过程是否正确合理,相应的报警信号是否正确发出。
7.2动态试验和投入
7.2.1投入以下的子控制系统
锅炉燃料子控制系统,锅炉送风控制系统,主蒸汽温度控制系统,再热蒸汽温度控制系统,给水控制系统,炉膛压力控制系统,除氧器水位控制系统等主要子控制系统。
7.2.2首次投入协调控制系统应在机组负荷大于70%额定负荷。
7.2.3用锅炉主控进行手动增/减燃料试验。
在运行人员的配合下,操作锅炉主控制器,缓慢增加或减少锅炉主控的输出信号,观察给煤机的转速变化情况、炉膛压力的变化情况、汽温和汽压的变化情况等来判断手动操作是否有效。
7.2.4将汽机控制器由DEH控制切换到CCS控制方式,然后用汽机主控进行手动增/减汽机阀门开度试验。
在运行人员配合下,操作汽机主控制器,缓慢增加或减少汽机主控的输出信号,观察汽机调节阀开度的变化情况、汽机负荷的变化情况等来判断手动操作是否有效。
7.2.5投入机跟炉控制方式
7.2.6投入炉跟机控制方式
7.2.7投入炉跟机为主的协调控制方式
7.3进行负荷变动试验。
负荷变动试验应在70%-100%MCR正常工况下进行,负荷变化幅度为15%MCR,负荷实际变化率为3%MCR/min。
7.3.1逐步投入以下各个子控制系统:
主蒸汽压力控制系统,锅炉给水控制系统,主蒸汽温度控制系统,再热蒸汽温度控制系统,炉膛压力控制系统,送风及氧量控制系统等。
7.3.2协调控制系统处于炉跟机为主的协调控制方式或机炉协调控制方式。
7.3.3负荷变化率设置为3%MCR/min。
7.3.4以15%MCR阶跃量减少机组目标负荷指令。
观察各个子控制系统的负荷响应情况并记录各个参数数值及曲线。
7.3.5以15%MCR阶跃量增加机组目标负荷指令。
观察各个子控制系统的负荷响应情况并记录各个参数数值及曲线。
7.3.6对试验结果和曲线进行分析,对照附表所列考核指标。
若试验结果符合表中所列指标,则认为试验合格,否则应找出原因并进行第二次负荷变动试验。
7.4进行协调投入工况下的启停磨试验。
为了能够顺利实现70-100%MCR负荷范围内AGC的全程投入,必须进行协调工况下的投、切磨试验,以得到此扰动对协调控制系统的影响的幅度和规律,从而对协调控制系统进行必要的优化。
7.4.1试验应具备如下条件
协调控制系统已正常投入
负荷稳定在70-100%MCR间
启、停磨期间运行人员应严格按照磨煤机运行规程进行操作
7.4.2试验步骤
7.4.2.1将协调控制方式切至炉跟机协调方式
7.4.2.2对于停磨过程,将要停磨的给煤机切为手动控制方式,缓慢降低给煤机的转速。
(对于启磨过程,首先投入磨风量和磨出口温度自动,缓慢增加给煤机的转速)。
7.4.2.3给煤机转速降至最低时并稳定一段时间后停给煤机和磨煤机马达。
(给煤机转速升至与其他给煤机转速接近后,投入自动)。
7.4.2.4记录并分析启、停磨期间,特别是启、停磨煤机马达时,机组主要参数如:
负荷、汽压、炉膛压力、氧量的变化。
7.4.2.5对协调控制的控制参数进行优化。
7.5主要记录参数。
机组实际功率、机组负荷指令、主蒸汽压力、速度级压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、给水流量、主蒸汽流量、汽包水位、烟气含氧量、炉膛压力、总燃料量、除氧器水位、凝汽器水位、各个加热器水位等。
7.6协调控制系统投入的组织措施
7.6.1参加协调控制系统投入的人员包括:
热控试验人员、热控设备厂家服务人员、机炉专业人员以及机炉运行人员。
7.6.2对热控试验人员以及厂家服务人员的要求:
保证协调控制系统工作正常,使其具备投入自动的条件,对机炉专业人员和运行人员要进行交底工作。
7.6.3对机炉调试人员、机炉运行人员的要求:
熟悉热控设备的操作以及协调控制系统的投入方法和步骤,为投入协调控制系统积极创造条件。
待协调控制系统投入自动运行后,密切注意机组运行情况以及系统各部分的工作情况,如有异常应立即切除自动,按运行规程操作,使机组继续正常运行。
8.CCS负荷变动试验指标
模拟量控制系统负荷变动试验考核标准(直吹中速磨330MW机组)
序号
被控参数
变负荷过程中动态偏差
变负荷过程中静态偏差
1
主蒸汽压力
±0.6MPa
±0.3MPa
2
主蒸汽温度
±10℃
±5℃
3
再热蒸汽温度
±10℃
±5℃
4
汽包水位
±60mm
±30mm
5
炉膛压力
±200Pa
±100Pa
6
烟气含氧量
±2%
±1%
7
除氧器水位
±250mm
±100mm
8
凝汽器水位
±200mm
±100mm
9
高加水位
±70mm
±35mm
10
低加水位
±70mm
±35mm
11
实际功率
±3%MCR
±1.5%MCR
9.结束工作
9.1工作负责人确认所有试验项目完成。
9.2工作负责人向电厂有关人员汇报试验结果和存在问题等等,经双方认可后,工作可终结。
附录A:
投入及试验记录表
测试项目
锅炉主控自动投入试验日期:
年月日
试验目的
检查调整调节系统各参数,满足机组运行要求
试验条件
控制系统正常运行,组态静态试验完成,机组启动并达到投入条件
投入条件
条件逻辑:
与或
检查记录
(1)机组运行状态正常稳定,无重大隐患和缺陷
(2)系统各个参数显示正常
(3)DCS系统工作正常,画面和历史功能正常
(4)汽包水位自动控制系统投入运行,调节品质满足机组运行的要求。
(5)主汽温度、再热汽温度控制系统投入自动,调节品质满足机组运行的要求。
(6)炉膛压力自动投入自动,满足机组运行要求
(7)送风投入自动,满足机组运行要求。
(8)投入自动时,至少保证已有二台磨运行
操作说明
在CCS画面投入A给煤机自动,随后将锅炉主站投入自动,稳定后,改变压力给定值,根据系统动作特性调整系统参数,直到满足要求。
改变机组负荷,观察系统动态特性并进行参数调整,直到满足要求。
产生动作
投入自动过程中,通过画面及趋势观察过程跟踪切换是否正常,扰动试验时自动调节方向是否正确,画面显示是否正常。
备注
如果发现调节系统动作异常应及时切除自动,进行手动操作。
记事
试验结论
签字:
日期:
2008年月日
附录B:
汽机主控自动投入
测试项目
汽机主控自动投入试验日期:
年月日
试验目的
检查调整调节系统各参数,满足机组运行要求
试验条件
控制系统正常运行,组态静态试验完成,机组启动并达到投入条件
投入条件
条件逻辑:
与或
检查记录
(1)机组运行状态正常稳定,无重大隐患和缺陷
(2)系统各个参数显示正常
(3)DCS系统工作正常,画面和历史功能正常
(4)锅炉主控投入自动,调节品质满足机组运行的要求。
(5)DEH系统已经投入,动作正常满足机组运行的要求。
操作说明
在满足以上条件的情况下,从DEH画面投入CCS控制方式,随后在协调画面观察系统切换是否正常,正常后将汽机主站投入自动。
产生动作
投入自动过程中,通过画面及趋势观察过程跟踪切换是否正常,扰动试验时自动调节方向是否正确,画面显示是否正常。
备注
如果发现调节系统动作异常应及时切除自动,进行手动操作。
记事
试验结论
签字:
日期:
2008年月日
附录C:
CCBF自动投入
测试项目
CCBF自动投入试验日期:
年月日
试验目的
检查调整调节系统各参数,满足机组运行要求
试验条件
控制系统正常运行,组态静态试验完成,机组启动并达到投入条件
投入条件
条件逻辑:
与或
检查记录
(1)机组运行状态正常稳定,无重大隐患和缺陷
(2)系统各个参数显示正常
(3)DCS系统工作正常,画面和历史功能正常
(4)锅炉主控投入自动,调节品质满足机组运行的要求。
(5)汽机主控投入自动,调节品质满足机组运行的要求。
操作说明
在满足以上条件的情况下,在协调主画面按钮投入CCSON,观察系统切换是否正常。
改变机组压力给定值,根据系统动作特性调整系统参数,直到满足要求。
改变机组负荷,观察系统动态特性并进行参数调整,直到满足要求。
产生动作
投入自动过程中,通过画面及趋势观察过程跟踪切换是否正常,扰动试验时自动调节方向是否正确,画面显示是否正常。
备注
如果发现调节系统动作异常应及时切除自动,进行手动操作。
记事
试验结论
签字:
日期:
2008年月日
附录D:
CCTF自动投入
测试项目
CCTF自动投入试验日期:
年月日
试验目的
检查调整调节系统各参数,满足机组运行要求
试验条件
控制系统正常运行,组态静态试验完成,机组启动并达到投入条件
投入条件
条件逻辑:
与或
检查记录
(1)机组运行状态正常稳定,无重大隐患和缺陷
(2)系统各个参数显示正常
(3)DCS系统工作正常,画面和历史功能正常
(4)锅炉主控投入自动,调节品质满足机组运行的要求。
(5)汽机主控投入自动,调节品质满足机组运行的要求。
(6)机组CCS方式已经投入,调节品质满足机组运行的要求。
操作说明
在满足以上条件的情况下,在协调主画面按钮投入TCCS方式,观察系统切换是否正常。
改变机组压力给定值,根据系统动作特性调整系统参数,直到满足要求。
改变机组负荷,观察系统动态特性并进行参数调整,直到满足要求。
产生动作
投入自动过程中,通过画面及趋势观察过程跟踪切换是否正常,扰动试验时自动调节方向是否正确,画面显示是否正常。
备注
如果发现调节系统动作异常应及时切除自动,进行手动操作。
记事
试验结论
签字:
日期:
2008年月日
记事
工程机组
记录人:
记录时间:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 协调 控制系统 作业 指导书