【導(dǎo)讀】國家甲級(jí)證書號(hào):190101－sj. 廣東惠來電廠一期3、4號(hào)2×1000MW機(jī)組工程。第九卷熱工自動(dòng)化部分

　　

【正文】 系統(tǒng) (DEH)由基本控制系統(tǒng)和自動(dòng)起動(dòng)系統(tǒng)組成，實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的閉環(huán)控制。 基本控制系統(tǒng)包括如下功能 a. 轉(zhuǎn)速控制； b. 負(fù)荷控制； 初步設(shè)計(jì)文件 － 21－ c. 超速保護(hù)； d. 閥門管理； e. 閥門活動(dòng)試驗(yàn)。 自動(dòng)啟動(dòng)系統(tǒng)功能： a. 自 動(dòng)啟動(dòng)； 該系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)子應(yīng)力計(jì)算結(jié)果，自動(dòng)給出各個(gè)控制階段的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，目標(biāo)升速率，目標(biāo)負(fù)荷和目標(biāo)升負(fù)荷率。 b. 壽命消耗累計(jì)計(jì)算。 汽機(jī)旁路控制系統(tǒng) (BPC) 汽機(jī)旁路系統(tǒng)包括壓力和溫度控制，以及旁路系統(tǒng)的聯(lián)鎖保護(hù)功能。汽機(jī)旁路系統(tǒng)根據(jù)其所承擔(dān)的功能，當(dāng)需具有快開要求或采用液動(dòng)閥時(shí)，控制系統(tǒng)功能與邏輯實(shí)現(xiàn)，由 DCS完成。 旁路控制系統(tǒng)能與協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) (CCS)、汽機(jī) DEH系統(tǒng)配合，以實(shí)現(xiàn)各種不同運(yùn)行工況的要求。旁路系統(tǒng)的功能有： a. 在機(jī)組啟動(dòng)過程中，控制鍋爐升壓，加快啟動(dòng)速度，并回收工質(zhì)。 b. 在機(jī)組正常運(yùn)行期間，負(fù) 荷變化較大時(shí)，防止鍋爐超壓，起到壓力調(diào)節(jié)和超壓保護(hù)作用。 c. 在汽機(jī)甩負(fù)荷時(shí)，減少安全閥的排放，允許鍋爐在最低負(fù)荷下穩(wěn)定運(yùn)行，并且保證再熱器有足夠的冷卻。 汽機(jī) 監(jiān)視 儀表 系統(tǒng) (TSI) 汽機(jī)應(yīng)配備完 整的汽機(jī) 監(jiān)視 儀表 系統(tǒng) (TSI)及汽機(jī)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) (TDM) 汽機(jī) 監(jiān)視 儀表 系統(tǒng) (TSI) 監(jiān)測(cè)范圍包括： ? 汽機(jī)轉(zhuǎn)速； ? 軸偏心； ? 軸向位移； ? 每個(gè)軸承的絕對(duì)振動(dòng)； ? 每個(gè)軸承對(duì)軸的相對(duì)振動(dòng)； 初步設(shè)計(jì)文件 － 22－ ? 脹差； ? 汽缸膨脹等。 汽輪機(jī)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) (TDM) 該系統(tǒng)可在線監(jiān)測(cè)汽輪機(jī)穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、存儲(chǔ)、分析，并 將分析的結(jié)果進(jìn)行趨勢(shì)或其它形式顯示。實(shí)現(xiàn)過程數(shù)據(jù)的歷史趨勢(shì)、汽輪機(jī)故障診斷以及預(yù)測(cè)維修等功能。 鍋爐吹灰程控系統(tǒng) 隨鍋爐配供，包括各類吹灰器、吹灰汽源減壓站 (包括進(jìn)口閥門 )、閥門、蒸汽和疏水管道系統(tǒng)、壓力 /溫度開關(guān)、吹灰動(dòng)力柜等。該系統(tǒng)用于清除受熱面上積灰，防止?fàn)t膛結(jié)焦和 煙道堵灰，改善受熱面的傳熱效果，提高鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。 系統(tǒng)采用可編程控制器 (PLC)與工業(yè)控制機(jī) (PC)構(gòu)成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)?？刂剖也辉O(shè)操作員站，與機(jī)組分散控制系統(tǒng)(DCS)共享操作員站。 爐管泄漏檢測(cè)系統(tǒng) 該系統(tǒng)用于監(jiān)測(cè)鍋爐過熱器、再熱器、 省煤器、水冷壁等鍋爐受熱面的早期泄漏，主要功能包括： a. 爐管泄漏早期報(bào)警； b. 判定泄漏區(qū)域位置； c. 顯示泄漏 噪 聲頻譜 d. 跟蹤泄漏發(fā)展趨勢(shì) e. 實(shí)時(shí)監(jiān)聽爐內(nèi) 噪 聲 熱工保護(hù) 熱工保護(hù)是指當(dāng)機(jī)組或輔機(jī)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，能正確地處理或消除故障，達(dá)到保護(hù)人身或設(shè)備安全的效果。 單元機(jī)組保護(hù) 當(dāng)機(jī)組運(yùn)行中發(fā)生下列情況之一時(shí)，保護(hù)動(dòng)作，停止機(jī)組運(yùn)行： a. 鍋爐事故停爐； b. 汽機(jī)事故停機(jī)； c. 發(fā)電機(jī)主保護(hù)動(dòng)作。 初步設(shè)計(jì)文件 － 23－ 鍋爐保護(hù) a. 緊急停爐保護(hù) (MFT) 緊急停爐保護(hù)由鍋爐安全監(jiān)控系統(tǒng) (FSSS)完成，當(dāng)鍋爐運(yùn)行中發(fā)生下列情況之一時(shí)，MFT動(dòng)作，切斷進(jìn)入爐膛的所有燃料： ? 爐膛火焰喪失； ? 爐膛負(fù)壓過高、過低； ? 給水流量過低 或給水喪失 ； ? 全失燃料； ? 兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)全停； ? 兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)全停； ? 兩臺(tái)一次風(fēng)機(jī)全停； ? 風(fēng)量 25%； ? 火焰檢測(cè)器冷卻風(fēng)壓力過低； ? 鍋爐安全監(jiān)控系統(tǒng) (FSSS)失電； ? 手動(dòng)停爐； ? 發(fā)電機(jī)全停； ? 汽輪機(jī)跳閘等。 b. 鍋爐超壓保護(hù) 鍋爐壓力超過預(yù)定值時(shí)，自動(dòng)打開安全門 (PCV)泄壓，也可以由運(yùn)行人員通過操作面板控制打開。 c. 分離器儲(chǔ)水罐 水位保護(hù) d. 鍋爐再熱器超溫保護(hù) e. 鍋爐斷水保護(hù) 汽輪機(jī)保護(hù) a. 緊急停 機(jī)保護(hù) 當(dāng)汽機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)下列條件之一時(shí)，汽機(jī)緊急跳閘系統(tǒng) (ETS)動(dòng)作，緊急停止汽機(jī)運(yùn)行： ? 手動(dòng)緊急停機(jī)； 初步設(shè)計(jì)文件 － 24－ ? 發(fā)電機(jī)跳閘； ? 鍋爐 MFT； ? 汽機(jī)超速； ? 軸向位移過大； ? 凝汽器真空過低； ? 汽機(jī)潤滑油壓過低； ? 控制油壓過低； ? 汽機(jī)電液控制系統(tǒng) (DEH)失電等。 b. 防止汽機(jī)超速保護(hù) (OPC) 該保護(hù)功能由汽機(jī)電液控制系統(tǒng) (DEH)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)汽機(jī)轉(zhuǎn)速超過 103%轉(zhuǎn)時(shí)， OPC動(dòng)作，立即關(guān)閉高、中壓調(diào)節(jié)門抑制轉(zhuǎn)速飛升，自動(dòng)控制機(jī)組在 3000r/min穩(wěn)定運(yùn)行。 c. 汽機(jī)防進(jìn)水保護(hù) 該保護(hù)功能由分散控制系統(tǒng) (DCS)完成。當(dāng)抽汽管上 下溫差大 時(shí) ，緊急關(guān)閉抽汽逆止閥。 d. 低壓缸防超溫保護(hù) 該保護(hù)功能由分散控制系統(tǒng) (DCS)完成。當(dāng)?shù)蛪焊着牌麥囟雀?時(shí) ，緊急打開噴水閥。 除氧給水保護(hù) 由分散控制系統(tǒng) (DCS)完成。有如下保護(hù)功能： a. 除氧器水位保護(hù)； b. 除氧器壓力保護(hù)。 高、低加水位高保護(hù) 該保護(hù)功能由分散控制系統(tǒng) (DCS)完成。當(dāng)高、低加水位高 時(shí) ，緊急關(guān)閉抽汽逆止閥和高、低加進(jìn)出口門，打開旁路門。 聯(lián) 鎖 由分散控制系統(tǒng) (DCS)完成的輔機(jī)、閥門聯(lián)鎖主要有： a. 工作輔機(jī)與備用輔機(jī)之間的聯(lián)鎖； b. 輔機(jī)與閥門之間的聯(lián)鎖； c. 輔機(jī)和閥門根據(jù)運(yùn)行工況 改變 的切換； 初步設(shè)計(jì)文件 － 25－ d. 輔機(jī)保護(hù)條件出現(xiàn)時(shí)聯(lián)鎖停運(yùn) e. 輔機(jī)運(yùn)行許可條件不滿足時(shí) 閉 鎖 啟 運(yùn)。 熱工 報(bào)警 信號(hào)報(bào)警主要通過分散控制系統(tǒng) (DCS)的 LCD實(shí)現(xiàn)。 分散控制系統(tǒng) (DCS)的 LCD，除具有專門的 LCD報(bào)警畫面和在一般畫面上對(duì)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行提示外，還可以對(duì)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行報(bào)警打印，事故順序記錄。 常規(guī)的報(bào)警信號(hào)一般包括下列內(nèi)容： ? 重要參數(shù)越限； ? 主要輔機(jī)設(shè)備故障； ? 控制系統(tǒng)故障； ? 機(jī)組跳閘的各種原因； ? 電源故障。 其它監(jiān)控系統(tǒng) 主要項(xiàng)目有： ? 空預(yù)器間隙調(diào)整裝置； ? 電除塵器控制系統(tǒng)等。 輔助車間自動(dòng)化功能 詳見 本 卷 5項(xiàng) 。 廠 級(jí)信息系統(tǒng)功能 詳見 本 卷 8項(xiàng) 。 4. 熱工自動(dòng)化設(shè)備選型 單元機(jī)組熱工自動(dòng)化設(shè)備選型 分散控制系統(tǒng) (DCS) 采用分散控制系統(tǒng)作為機(jī)組的主要監(jiān)控設(shè)備 本工程推薦數(shù)據(jù)采集 (DAS)、模擬量控制 (MCS)、順序控制 (SCS)、鍋爐爐膛安全監(jiān)控 初步設(shè)計(jì)文件 － 26－ (FSSS)、鍋爐給水泵汽機(jī)控制 (MEH)以及汽機(jī)旁路系統(tǒng) (BPC)等功能均由分散控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，其主要理由是： 由于 本 擴(kuò)建 3號(hào)、 4號(hào)機(jī)組工程，是 20xx年以后投產(chǎn)的機(jī)組，單機(jī)容量是目前國產(chǎn)容量最大的機(jī)組 之一 ，因此自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選用，必需考慮具有當(dāng)前最先進(jìn)的水平。 毫無疑問 ，分散控制系統(tǒng) (DCS)具有可靠性高，計(jì)算機(jī)軟件豐富，便于組成先進(jìn)的、復(fù)雜的控制系統(tǒng)。檢測(cè)系統(tǒng)、保護(hù)能有機(jī)結(jié)合，使用方便，修改容易，性能與價(jià)格比高等無可替代的優(yōu)點(diǎn)。故本期工程推薦采用分散控制系統(tǒng) (DCS)作為機(jī)組監(jiān)控的主要設(shè)備。 分散控制系統(tǒng)的選型原則 分散控制系統(tǒng)的選型是一個(gè)復(fù)雜的過程，它將通過招議標(biāo)方法，按性能價(jià)格比擇優(yōu)選取。此外，針對(duì)本工程的特點(diǎn)，建議在確定分散控制系統(tǒng)的廠商時(shí)，對(duì)系統(tǒng)的下列性能應(yīng)特別加以注意、比較： ? 系統(tǒng)抗干擾能力； ? 系統(tǒng)接地，能否 不要 單獨(dú)接地網(wǎng)； ? 電子設(shè)備機(jī)柜是否具有物理分散布置的 應(yīng)用業(yè)績； ? 是否 具有遠(yuǎn)程 I/O及現(xiàn)場(chǎng)總線 的應(yīng)用業(yè)績或經(jīng)驗(yàn)； ? 供應(yīng)商或者合作伙伴是否有 1000MW機(jī)組 上應(yīng)用的設(shè)計(jì)業(yè)績，該 系統(tǒng)是否有用于1000MW機(jī)組的成功經(jīng)驗(yàn)。 I/O點(diǎn)統(tǒng)計(jì) 本工程單臺(tái)機(jī)組及廠用公共部分的各種類型的 I/O點(diǎn)數(shù)初步統(tǒng)計(jì)情況見表 。 表 I/O型式 TC/RTD AI(4~20mA) AO DI DO PI 合計(jì) I/O點(diǎn)數(shù) 1400 1500 350 7200 2500 50 120xx 上 述 I/O點(diǎn)數(shù)僅根據(jù)同類機(jī)組 粗 略 估 計(jì)的數(shù)據(jù)，本工程將隨著設(shè)計(jì)的進(jìn)一步深入，被控對(duì)象數(shù)量及類型 明確 時(shí) ，確定最終 I/O點(diǎn)數(shù)。上述 I/O點(diǎn)不包括以下內(nèi)容： ? 單元機(jī)組汽機(jī)電液控制系統(tǒng) (DEH)點(diǎn)數(shù)； ? 單元機(jī)組備用點(diǎn)數(shù)； 初步設(shè)計(jì)文件 － 27－ ? 其它系統(tǒng)與 DCS的通訊點(diǎn)數(shù)； ? 過程站之間通過硬接線連接信號(hào)的 I/O點(diǎn)數(shù)等。 人 —機(jī)接口設(shè)備的配置 (單元機(jī)組 ) 本工程人－機(jī)接口設(shè)備擬按下列設(shè)備配置： ? 操作員站 5 臺(tái) ? 打印機(jī) 3 臺(tái) ? 彩色圖形拷貝機(jī) 1 臺(tái) ? 工程師工作站 1 套 系統(tǒng) 硬件、軟件 主要包括： ? 系統(tǒng)機(jī)柜 (包括中間端子柜、繼電器柜和接口柜等 )； ? 遠(yuǎn)程 I/O站； ? 系統(tǒng)設(shè)備間的通訊電纜和連接電纜； ? 電源分配柜； ? 系統(tǒng)軟件 (包括系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和優(yōu)化控制軟件 )。 鍋爐安全監(jiān)控系統(tǒng) (FSSS) 鍋爐安全監(jiān)控系統(tǒng) (FSSS)控制功能由分散控制系統(tǒng) (DCS)實(shí)現(xiàn)。 鍋爐安全監(jiān)控系統(tǒng) (FSSS)就地設(shè)備包括： ? 火焰檢測(cè)器及火焰檢測(cè)放大器； ? 火檢冷卻風(fēng)機(jī)系統(tǒng)； ? 等離子點(diǎn)火裝置 及其輔助系統(tǒng) ； ? 高能點(diǎn)火裝置及其驅(qū)動(dòng)器； ? 油槍、油槍進(jìn)退用的氣動(dòng)執(zhí)行器； ? 快速燃油跳閘閥、油角閥和吹掃閥等設(shè)備。 上述設(shè)備 除火焰檢測(cè)器、火焰檢測(cè)放大器和火檢冷卻風(fēng)機(jī)系統(tǒng)外， 均由 鍋爐廠配 供?；鹧鏅z測(cè)器、火焰檢測(cè)放大器和火檢冷卻風(fēng)機(jī)系統(tǒng)推薦下列公司： ? FORNEY公司； ? ABB公司 ； 初步設(shè)計(jì)文件 － 28－ ? COEN公司。 鍋爐吹灰系統(tǒng) 鍋爐吹灰系統(tǒng)隨鍋爐配供，用于清除受熱面上積灰，防止?fàn)t膛結(jié)焦和煙道堵灰，改善受熱面的傳熱效果，提高鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。 鍋爐吹灰程控系統(tǒng)采用可編程控制器 (PLC)與工業(yè)控制機(jī) (PC)構(gòu)成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)?？刂剖也辉O(shè)操作員站，與機(jī)組分散控制系統(tǒng) (DCS)共享操作員站。 鍋爐吹灰系統(tǒng)設(shè)備包括各類吹灰器、吹灰汽源減壓站 (包括進(jìn)口閥門 )、閥門、蒸汽和疏水管道系統(tǒng)、壓力 /溫度開關(guān)、吹灰動(dòng)力柜、吹灰 程控柜等。 汽機(jī)電液控制系統(tǒng) (DEH) 電液控制系統(tǒng)是用于汽機(jī)控制的重要設(shè)備，其任務(wù)是控制汽機(jī)轉(zhuǎn)速與負(fù)荷，以及實(shí)現(xiàn)各種工況下的監(jiān)控和保護(hù)。 電液控制系統(tǒng)一般由兩大部分組成。一部分為機(jī)械液壓部套，包括油動(dòng)機(jī)、伺服閥、截止閥、卸荷閥、單向閥、電磁換向閥、 OPC電磁閥、 AST電磁閥、隔膜閥、蓄能器、再生裝置、變量泵、控制箱和油管路等。另一部分為電子控制裝置，它包括實(shí)現(xiàn)汽機(jī)控制功能所需要的應(yīng)用軟件、系統(tǒng)硬件和人一機(jī)接口等設(shè)備。 電液控制系統(tǒng) 隨汽機(jī)配供，其電子控制裝置與汽機(jī)廠協(xié)商，爭(zhēng)取采用與機(jī)組分散控制系統(tǒng) (DCS)相同的硬件。如汽機(jī)廠認(rèn)為其硬件型式確實(shí)難以與機(jī)組分散控制系統(tǒng) (DCS)型號(hào)一致時(shí)，要求實(shí)現(xiàn)汽機(jī)電液控制系統(tǒng) (DEH)與分散控制系統(tǒng) (DCS)共享操作員站。 無論采取何種方式，都有賴于汽機(jī)廠的參與，至于采用那一家的產(chǎn)品，則通過下一階段的招評(píng)標(biāo)由業(yè)主選擇確定。 鍋爐給水泵汽機(jī)控制系統(tǒng) (MEH) 鍋爐給水泵汽機(jī)控制系統(tǒng) (MEH)一般隨給水泵汽機(jī)配供，其電子控制裝置可與汽機(jī)廠協(xié)商，爭(zhēng)取采用與機(jī)組分散控制系統(tǒng) (DCS)相同的硬件。如汽機(jī)廠認(rèn)為其硬件型式確實(shí)難以與機(jī)組分散控制系統(tǒng) (DCS)型號(hào)一致時(shí)，要求實(shí)現(xiàn)鍋爐給水泵 汽機(jī)控制系統(tǒng) (MEH)與分散控制系統(tǒng) (DCS)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。 鍋爐給水泵汽機(jī)控制系統(tǒng) (MEH)就地設(shè)備包括有：油動(dòng)機(jī)、伺服閥、截止閥、卸荷閥、單向閥、電磁換向閥、控制箱和油管路等。 鍋爐給水泵汽機(jī)控制系統(tǒng) (MEH)就地設(shè)備供貨商有兩種選擇： 初步設(shè)計(jì)文件 － 29－ ? 由給水泵汽機(jī)廠生產(chǎn)與配供； ? 由專業(yè)的電液控制