210MW机组热控逻辑汇编.docx
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210MW机组热控逻辑汇编
210MW机组热控保护定值及逻辑汇编
前言
一、协调控制系统的功能和主要含义
协调控制系统是我国在80年代引进的火电站控制理念,主要设计思想是将锅炉和汽机作为一个整体,完成对机组负荷、锅炉主汽压力的控制,达到锅炉风、水、煤的协调动作。
对于协调控制系统而言包含三层含义:
机组与电网需求的协调、锅炉汽轮机协调以及锅炉风、水、煤子系统的协调。
1.机组与电网需求的协调
机组与电网需求的协调主要是机组最快的响应电网负荷的要求,包括了电网AGC控制和电网一次调频控制两个方面。
2.锅炉汽轮机的协调
锅炉汽轮机的协调被认为是机组的协调,主要是协调控制锅炉与汽轮机,提高机组对电网负荷调度的响应性和机组运行的稳定性。
3.锅炉协调
锅炉协调主要考虑锅炉风、水、煤之间的协调。
二、汽包锅炉机组的协调控制系统
汽轮机、锅炉协调控制系统概念的引出,主要在于汽轮机和锅炉对于机组的负荷与压力具有完全不同的控制特性,汽轮机以控制调门开度实现对压力、负荷的调节,具有很快的调节特性,而锅炉利用燃料的燃烧产生的热量使给水流量变为蒸汽,其控制燃料的过程取决于磨煤机、给煤机、风机的运行,对压力、负荷的调节具有很慢的调节特性。
因此协调控制系统就是要以优良的控制策略实现对锅炉-汽轮机的统一控制。
以达到锅炉-汽轮机组对负荷响应的快速性和对压力控制的稳定性。
协调控制系统的设计包含了两种协调控制方式,一种是以炉跟机为基础的协调控制系统,这种协调控制方式是建立在锅炉控制压力、汽机控制功率的基础上,具有负荷响应快的优点。
另一种是以机跟炉为基础的协调控制系统,这种协调控制方式是建立在汽机控制压力、锅炉控制功率的基础上。
对于炉跟机为基础的协调控制系统有必要提到80年代中期引用的直接能量平衡控制系统,该控制系统的引用,使汽包锅炉机组的协调控制系统从探索趋于成熟,使汽轮机-锅炉协调控制系统趋于简单、响应性快、稳定性高。
直接能量平衡控制思想,选用汽机调速级压力(P1)与汽机自动主汽门前压力(Pt)之比乘以机前压力定值(Ps)作为汽机对锅炉的能量需求(该信号是直接能量平衡信号P1*Ps/Pt),该信号以动态前馈及控制指令的形式控制锅炉的燃料量。
直接能量平衡的主要基础在于P1/PT代表了汽轮机调门的开度,在额定参数下,汽机调门开度的变化反映了汽机进汽量的变化,同样也反应了汽机对锅炉能量需求的变化。
机前压力定值Ps的改变,反映了锅炉被控参数对锅炉输入量需求的变化。
因此P1*Ps/Pt可以反映负荷对锅炉燃烧的需求量,也可以满足锅炉主汽压力对燃烧的需求量。
而当燃料量发生改变时,由于调速级压力P1和机前压力Pt对燃料响应的在数量上和时间上的基本一直性,使P1/Pt基本不变,这样P1*Ps/Pt就仅仅反映负荷对锅炉燃烧的需求量,而不反映燃料量的变化。
具有作为燃料需求指令的基本条件。
仔细分析还可以看出,在汽机调门维持不变的情况下,P1/Pt维持一定,改变压力设定值Ps即改变了锅炉的燃料指令,从而达到了控制负荷的目的,也就是说直接能量平衡信号不但适用与定压控制方式,而且适用与滑压运行方式。
直接能量平衡控制系统的另一个重要特点是采用热量信号(P1+dPd/dt)作为燃料的反馈信号。
对于(P1+dPd/dt)进行适当的调整,可以使(P1+dPd/dt)在调门开度的扰动下,P1的正微分面积与dPd/dt负微分面积基本相等,使(P1+dPd/dt)在调门开度的扰动下基本不变,而仅反映燃料的变化。
直接能量平衡系统就是利用P1*Ps/Pt仅反映汽机对锅炉能量需求的特点和(P1+dPd/dt)仅反映燃料变化的特点,实现了机组负荷对燃料的需求。
对于直吹式制粉系统锅炉燃烧系统,为克服燃料的扰动和磨煤机投运/切除过程中对负荷的影响,增加的燃料控制回路,充分利用了直吹式制粉系统锅炉燃料测量速度快的特点,可以更快的克服燃料扰动。
机跟炉为基础的协调控制系统采用的是汽机控压力,锅炉控负荷的运行方式,这种控制方式由于充分利用了汽机调门动作对压力响应快的特点,因此能很好的控制机组压力,但由于锅炉的燃烧特性比较慢,因此机组对负荷的响应比较慢,在系统的设计上为提高锅炉的响应性,将机组指令信号以前馈和反馈的形式作用到锅炉控制,以加大前馈量的方式提高锅炉对负荷的响应性。
三、送风控制系统
送风控制系统主要控制炉膛氧量,保证锅炉的稳定经济燃烧。
送风控制系统控制的是进入炉膛的总风量,包括一次风量和二次风量。
系统的设计思想是在稳定氧量的前提下,尽量减少送风系统的不必要动作,考虑到在燃料控制的过程中燃料指令的变化比较频繁,因此系统设计中没有采用锅炉指令作为送风控制系统的指令信号,而是采用负荷指令作为送风控制系统的指令,氧量作为修正的设计方案,同时考虑风煤指令的交叉联锁,变负荷工况下风量优先的原则。
为协调送引风的关系保证炉膛负压,控制系统设计中考虑了炉膛负压高低对送风系统的方向闭锁,炉膛压力高时闭锁送风机开,炉膛压力低时闭锁送风关。
四、关于电动阀门和泵或者风机的“禁操”。
因在热工DCS逻辑里面,“禁操”具有最高权限,即使热工逻辑对该设备有联锁启动或者跳闸请求也不会执行(电气硬接线保护除外),故请运行人员慎用“禁操”功能,当然也可以合理应用“禁操”功能来限制一些设备的联启或者跳闸。
五、本汇编主要由A厂王锐阳、崔颂扬、周军收集整理,颜成审核。
参考热工提供的A厂#7机组组态逻辑,A厂2*210MW规程,因A厂#6、#7机组逻辑有细微区别,故本汇编主要适用于#7机组。
目录
第一章汽机13
第一节给水系统13
一、给水泵启动条件13
二、给水泵跳闸条件13
三、给水泵联动条件13
四、给水泵润滑油系统13
五、给水泵再循环电动门14
六、其它联锁14
第二节汽机旁路系统14
一、高旁快开条件(保护投入)14
二、高旁快开闭锁条件(任一条件)14
三、高旁喷水截止阀14
四、低旁快开条件(保护投入)14
五、低旁快关条件(保护投入,任一条件)15
六、低旁喷水调门15
七、低旁喷水截止阀15
八、三级减温水调门15
九、旁路控制系统设备故障报警(任一条件)15
第三节润滑油系统16
一、高压启动油泵联动条件16
二、交流润滑油泵联动条件16
三、直流润滑油泵联动条件16
四、主油箱排油烟风机联动条件17
第四节密封油系统17
一、空侧交流密封油泵联动条件17
二、空侧直流密封油泵联动条件17
三、氢侧密封油泵联动条件17
四、密封油箱排/补油电磁阀18
第五节抽汽系统18
一、一、二、三段抽汽逆止门及电动门18
二、四段抽汽逆止门18
三、四段抽汽电动门18
四、五段抽汽逆止门及电动门19
五、六/七段抽汽逆止门及电动门19
六、汽机跳闸19
第六节高压加热器系统19
一、#1高压加热器19
二、#2高压加热器20
三、#3高压加热器20
四、蒸汽冷却器20
五、高加解列20
六、其它联锁20
第七节低压加热器系统21
一、#1低压加热器21
二、#2、#3低压加热器21
三、#4低压加热器21
第八节除氧系统22
一、除氧器压力联锁22
二、除氧器水位联锁22
第九节凝汽器真空系统23
一、射水泵联动条件23
二、低位水箱出水电动门23
第十节辅汽系统23
一、辅汽至除氧汽电动门23
二、辅汽联箱至轴封B供汽电动门24
第十一节轴封系统24
一、轴封风机联动条件24
二、轴封辅助蒸汽调门前电动门24
第十二节凝结水系统24
一、凝结水泵联动条件24
二、低压缸喷水电动门25
三、高压疏水扩容器减温水门25
四、低压疏水扩容器减温水门25
第十三节内冷水系统25
一、内冷水泵联动条件25
二、内冷水箱补水电磁阀25
三、发电机断水保护26
第十四节工业水系统26
一、工业水泵联动条件26
二、工业水泵出口电动门26
第十五节闭式水系统26
一、闭式水泵联动条件26
二、闭式水箱补水电磁阀27
三、闭式水母管电动门27
第十六节供热系统27
一、供热电动门27
第十七节汽机本体疏水系统27
一、高压疏水阀27
二、中压疏水阀27
三、低压疏水阀28
四、高排逆止门前疏水阀28
五、高排逆止门后疏水阀28
六、二段抽汽逆止阀前疏水阀29
第十八节调门切手动条件29
一、#1低加水位调节器切手动条件29
二、#2低加水位调节器切手动条件29
三、凝汽器水位调节器切手动条件30
四、补水箱水位调节器切手动条件30
五、除氧器水位调节器切手动条件30
六、除氧器水位三冲量控制30
七、除氧器压力调节器切手动条件31
八、给水泵密封水差压调节器切手动条件31
九、辅助蒸汽联箱压力调节阀切手动条件31
十、辅汽联箱至轴封供汽调节阀切手动条件31
十一、辅汽联箱至轴封供汽温度调节阀切手动条件31
十二、A供热压力调节阀切手动条件32
十三、A供热温度调节阀切手动条件32
第十九节ETS首出跳闸条件32
第二十节负荷控制中心33
一、汽机主控切手动条件33
二、锅炉主控切手动条件33
三、负荷指令闭锁增33
四、负荷指令闭锁减34
五、DEB允许条件35
六、TF允许条件35
七、AGC投入条件35
第二章锅炉36
第一节炉膛吹扫条件36
第二节锅炉MFT36
一、触发条件36
二、联动设备37
第三节等离子系统38
一、等离子拉弧条件38
二、等离子跳闸条件38
三、等离子模式下投煤允许:
39
四、等离子冷却水泵联锁启(2/2)39
五、等离子冷却风机联锁启动(2/2)39
第四节制粉系统39
A磨煤机39
一、A磨煤机(等离子模式下)启动条件39
二、A磨煤机紧急跳闸条件40
三、A磨煤机快停条件40
四、A磨煤机出口门关联锁(1/4)41
BCDE磨煤机41
一、BCDE投煤允许41
二、磨煤机启动允许42
三、磨煤机紧急停运42
四、磨煤机快停43
五、磨煤机出口门联锁关(1/2)43
ABCDE给煤机43
一、给煤机启动条件43
二、给煤机跳闸条件44
三、给煤机调节切手动44
四、给煤机入口闸门关联锁44
五、给煤机出口闸门关联锁44
ABCDE磨煤机油系统45
一、磨煤机加载油泵联锁停45
二、磨煤机润滑油泵(低速)45
三、磨煤机润滑油泵(高速)45
四、磨煤机润滑油加热器45
五、磨煤机液压站加热器46
六、磨煤机液压站#1换向电磁阀开46
七、磨煤机液压站#2换向电磁阀46
八、磨煤机润滑油冷却器入口门46
九、磨煤机液压站冷却器入口门47
ABCDE磨煤机消防电动门47
一、磨煤机消防门开联锁47
二、磨煤机消防门关联锁(3/3)47
三、磨煤机消防电动门开允许(4/4)47
ABCDE磨(给)煤机密封风门48
一、磨煤机密封风门关联锁(3/3)48
二、磨煤机密封风门关允许48
三、给煤机密封风门联锁关(3/3)48
四、给煤机密封风门关允许48
磨煤机热风关断门、热(冷)风调门48
一、磨煤机热风关断门关联锁48
二、磨煤机热风调门切手动49
三、磨煤机热风调门关联锁49
四、磨煤机冷风调门切手动条件49
五、磨煤机冷风调门关联锁49
第五节空预期50
一、主电机启动条件50
二、辅助电机启动条件50
三、辅助电机联锁启动条件50
四、空预器润滑油泵50
五、空预器二次风出口档板关联锁51
六、空预器烟气入口档板关联锁51
第六节引风机51
一、引风机启动条件51
二、引风机跳闸条件52
三、引风机入口档板关联锁52
四、引风机动叶切手动52
五、引(送)风机调节闭锁52
六、冷却风机53
七、引风机油泵53
第七节送风机54
一、送风机启动条件54
二、送风机跳闸条件54
三、送风机出口档板关联锁54
四、送风机备用油泵启动联锁54
五、送风机油泵启动条件55
六、送风机辅助油泵启动联锁55
七、送风机动叶切手动55
八、氧量切手动55
第八节一次风机55
一、一次风机启动条件55
二、一次风机跳闸联锁56
三、一次风机变频启动条件56
四、一次风机变频跳闸56
五、一次风机变频器急停及消音复归按钮56
六、一次风机变频切手动56
七、一次风机出口门关联锁57
八、冷一次风总门关联锁57
九、热一次风总门关联锁57
十、一次风机闭锁减57
十一、一次风机闭锁增57
第九节密封风机57
一、密封风机(变频器)启动联锁57
二、密封风机(变频器)跳闸联锁58
三、密封风机启动允许58
四、密封风机(变频器)停允许58
五、密封风机变频器启动允许58
六、密封风机出口电动门联锁开58
七、密封风机入口电动门联锁开58
第十节火检冷却风机58
一、火检冷却风机启动联锁58
第十一节汽包59
一、汽包事故放水门开联锁59
二、汽包事故放水门关联锁59
三、汽包事故放水门开允许59
四、汽包事故放水电动门试验59
五、给水旁路调节阀紧急关指令59
六、给水三冲量条件59
第十二节定排59
一、定排总门及分门开关联锁59
第十三节过热器60
一、过热器一级减温水调门切手动60
二、过热器一级减温水调门超驰60
三、过热器二级减温水调门切手动60
四、过热器二级喷水阀超驰关60
五、一级过热器减温水电动门联锁61
六、二级过热器减温水电动门联锁61
七、过热器对空排汽A电动门关允许61
八、过热器对空排汽B电动门开允许61
九、过热器电磁安全门开联锁61
十、过热器电磁安全门关联锁61
第十四节再热器61
一、A侧再热器烟气档板切手动61
二、B侧再热器烟气档板切手动62
三、再热器减温水调门切手动62
四、再热器减温水调门超驰62
五、再热器减温水电动门联锁62
六、再热器事故喷水电动门联锁62
七、再热器对空排汽A电动门关允许63
八、再热器对空排汽B电动门开允许63
第一章汽机
第一节给水系统
一、给水泵启动条件
1.给水泵再循环门开;
2.给水泵润滑油压力>0.1MPa;
3.除氧器水位合适(>2000mm);
4.给水泵密封水差压>50KPa;
5.无给水泵跳闸信号。
二、给水泵跳闸条件
1.给水泵再循环门应开未开(给水泵运行5S后且给水泵入口流量<100t/h,15S后给水泵再循环门在关状态,发5S脉冲);
2.给水泵润滑油压<0.05MPa(发5S脉冲);
3.给水泵密封水差压<0.01MPa且回水温度>90℃(发5S脉冲);
4.给水泵工作油冷却器进口温度>130℃(延时3S,发5S脉冲)。
三、给水泵联动条件
1.运行给水泵跳闸(发5S脉冲)且备用泵联锁投入,联动备用给水泵(备用给水泵启动条件不满足也联动)。
四、给水泵润滑油系统
1.给水泵事故跳闸(发5S脉冲)且辅助油泵联锁投入,联动给水泵辅助油泵;
2.给水泵润滑油压<0.09MPa(发5S脉冲)且辅助油泵联锁投入,联动给水泵辅助油泵;
3.给水泵润滑油压低(发5S脉冲)且辅助油泵联锁投入,联动给水泵辅助油泵;
4.给水泵润滑油压>0.25MPa(发5S脉冲)且辅助油泵联锁投入,联跳给水泵辅助油泵。
五、给水泵再循环电动门
1.给水泵入口流量大于220t/h(发5S脉冲)联关给水泵再循环电动门;
2.给水泵入口流量小于100t/h(发5S脉冲)联开给水泵再循环电动门。
六、其它联锁
1.给水泵跳闸(发5S脉冲)联关给水泵出口电动门;
2.给水泵跳闸(发5S脉冲)联关中间抽头电动门;
3.给水泵运行状态(发2S脉冲)联开给水泵进口电动门。
第二节汽机旁路系统
一、高旁快开条件(保护投入)
1.发电机解列;
2.汽轮机跳闸;
3.A侧主汽门前压力(23PT03)或B侧主汽门前压力(23PT04)(高选)>13.6MPa;
4.无高旁快开闭锁信号,以上任一条件满足,高旁快开。
二、高旁快开闭锁条件(任一条件)
1.高旁出口温度(25TE01)>360℃;
2.高旁减温水压力<3MPa。
三、高旁喷水截止阀
1.高旁调门开度>2%,联锁开高旁喷水截止门。
四、低旁快开条件(保护投入)
1.A侧再热汽门前压力(23PT28)或B侧再热汽门前压力(23PT30(高选)>2.5MPa;
2.无低旁快关信号。
五、低旁快关条件(保护投入,任一条件)
1.凝汽器真空(凝汽器真空1(33PT11)与凝汽器真空2(33PT12)平均值)<60kPa;
2.低旁减温后蒸汽温度(25TE03)>170℃。
六、低旁喷水调门
1.低旁快开,低旁喷水调门快开;
2.低旁快关,低旁喷水调门快关;
3.低旁喷水压力低,闭锁手动开低旁喷水调门。
七、低旁喷水截止阀
1.低旁调门开度>2%,联锁开低旁喷水截止门。
八、三级减温水调门
1.三级喷水后温度(A)高(25TS05H)或三级喷水后温度(B)高(25TS06H)报警,三级减温水调门快开。
九、旁路控制系统设备故障报警(任一条件)
1.高旁阀故障;
2.高旁阀过力矩;
3.高旁阀马达温度高;
4.高旁喷水调节阀故障;
5.高旁喷水调节阀过力矩;
6.高旁喷水调节阀马达温度高;
7.高旁喷水隔离阀故障;
8.高旁喷水隔离阀过力矩;
9.高旁喷水隔离阀马达温度高;
10.三级减温水截止阀故障;
11.低旁阀故障;
12.低旁阀过力矩;
13.低旁阀马达温度高;
14.低旁喷水调节阀故障;
15.低旁喷水调节阀过力矩;
16.低旁喷水调节阀马达温度高;
17.低旁喷水截止阀故障;
18.三级减温水阀故障;
19.三级减温水阀过力矩;
20.三级减温水阀马达温度高。
第三节润滑油系统
一、高压启动油泵联动条件
1.主油泵出口压力(36PT14)<1.8MPa(发5S脉冲)且联锁投入,联动高压启动油泵;
2.汽机转速<2850r/min(发5S脉冲)且联锁投入,联动高压启动油泵。
二、交流润滑油泵联动条件
1.汽机润滑油母管压力低(36PS81L,0.07MPa)(发5S脉冲)且联锁投入,联动交流润滑油泵;
2.主油泵出口压力<1.8MPa(发5S脉冲)且联锁投入,联动交流润滑油泵;
3.汽机转速<2850r/min(发5S脉冲)且联锁投入,联动交流润滑油泵。
三、直流润滑油泵联动条件
1.汽机润滑油母管压力低低(36PS82LL,0.06MPa)(发5S脉冲)且联锁投入,联动直流润滑油泵。
四、主油箱排油烟风机联动条件
1.运行主油箱排油烟风机跳闸(发5S脉冲)且备用风机联锁投入,联动备用风机。
第四节密封油系统
一、空侧交流密封油泵联动条件
1.汽机转速<2850r/min(发3S脉冲)且联锁投入,联动A/B空侧交流密封油泵;
2.空侧密封油泵出口母管压力低(54PS05L,0.33MPa)且联锁投入,联动A/B空侧交流密封油泵;
3.运行A/B空侧交流密封油泵跳闸(发5S脉冲)且联锁投入,联动B/A空侧交流密封油泵。
二、空侧直流密封油泵联动条件
1.A或B空侧交流密封油泵运行5S后,空侧油泵出口母管压力低(54PS05L,0.33Mpa)(延时9S,发5S脉冲)且空侧直流密封油泵联锁投入,联动空侧直流密封油泵;
2.A空侧交流密封油泵与B空侧交流密封油泵均在跳闸状态(发5S脉冲),且空侧直流密封油泵联锁投入,联动空侧直流密封油泵;
3.A空侧交流密封油泵或B空侧交流密封油泵联动失败(发5S脉冲),且空侧直流密封油泵联锁投入,联动空侧直流密封油泵。
三、氢侧密封油泵联动条件
1.任一台氢侧密封油泵运行,氢侧密封油泵出口母管压力低(54PS15L,0.33Mpa)(发5S脉冲)且备用泵联锁投入,联动备用氢侧密封油泵;
2.运行氢侧密封油泵跳闸(发5S脉冲),且备用泵联锁投入,联动备用氢侧密封油泵。
四、密封油箱排/补油电磁阀
1.密封油箱油位低(54LS01L,500mm)(发5S脉冲),联开密封油箱补油电磁阀;
2.密封油箱油位正常(54LS01N,650mm)(发5S脉冲),联关密封油箱补油电磁阀;
3.密封油箱油位高(54LS01H,800mm)(发5S脉冲),联开密封油箱排油电磁阀;
4.密封油箱油位低于正常值(54LS01N,<650mm=(发5S脉冲),联关密封油箱排油电磁阀。
第五节抽汽系统
一、一、二、三段抽汽逆止门及电动门
1.一、二、三段抽汽逆止门及电动门开允许条件:
1)#1高加水位低于高一值(<950mm);
2)#2高加水位低于高一值(<950mm);
3)#3高加水位低于高一值(<950mm);
4)无蒸汽冷却器水位HH(27LS18HH)信号。
2.任一高加水位高HHH(液位开关,>1250mm)或蒸汽冷却器水位HHH(27LS19HHH)(发5S脉冲),联关一、二、三段抽汽逆止门及电动门。
二、四段抽汽逆止门
1.四段抽汽逆止门开允许条件:
除氧器水位低于2550mm。
2.除氧器水位HHH(>2750mm)(发5S脉冲),联关四段抽汽逆止门。
三、四段抽汽电动门
1.四段抽汽电动门开允许条件:
1)除氧器水位低于2550mm;
2)除氧器压力低于0.7MPa。
2.四段抽汽压力(22PT09)>0.4Mpa(发5S脉冲),联开四段抽汽电动门;
3.除氧器水位HHH(>2750mm)(发5S脉冲)或除氧器压力HH(>0.7Mpa)(发5S脉冲),联关四段抽汽电动门。
四、五段抽汽逆止门及电动门
2.五段抽汽逆止门及电动门开允许条件:
4号低加水位低于H(<850mm);
3.4号低加水位HHH(>1000mm)(发5S脉冲),联关五段抽汽逆止门及电动门。
五、六/七段抽汽逆止门及电动门
1.六/七段抽汽逆止门及电动门开允许条件:
2号低加水位低于H(<850mm)且3号低加水位低于H(<850mm);
2.2号低加水位HHH(>1000mm)(发5S脉冲)或3号低加水位HHH(>1000mm)(发5S脉冲),联关六/七段抽汽逆止门及电动门。
六、汽机跳闸
1.TV1/TV2任一个高压主汽门关闭,同时RV1/RV2任一个中压主汽门关闭,发出汽机跳闸信号(5S脉冲)
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