单元机组的控制及安全保护
单元机组的基本控制方式
单元机组的基本控制方式
单元机组的基本控制方式包括：
1. 自动控制方式：单元机组可以通过一定的控制系统实现全自动控制，自动启动、停止、调节负载等，大大提高了运行效率和稳定性。
2. 手动控制方式：当自动控制出现故障时，可采用手动控制方式，手动启动、停止、调节负载等。
3. 远程控制方式：单元机组可以接受远程控制，远程模拟操作实现启动、停止、调节负载等控制功能。
4. 并网控制方式：单元机组可以通过与电网的自动控制系统实现并网运行，实现与其他发电机组协同运行或隔离运行。
5. 过载保护控制方式：单元机组可以设置过载保护控制方式，当运行负载过大时可以自动切断电源，从而保护设备安全。
单元机组
单元机组1. 按进汽方式分高中压缸启动（适合高中压合缸）中压缸启动2、按控制阀门分主汽门冲转调节汽门冲转主汽门（或电动主汽门）旁路阀冲转2 中压缸启动特点中压缸为全周进汽，汽缸和转子加热均匀随同再热器的压力升高对高压缸进行暖缸，高压汽缸和转子受热比较均匀，减少了高压缸的热应力。
启动速度不受高压缸热应力和胀差的限制，缩短了启动时间流经低压缸的蒸汽流量较大，降低启动时低压缸排汽温度。
注意：一定转速或负荷后要进行高、中压缸的切换3 额定参数启动：机组从冲转到带额定负荷的整个过程中，主汽门前的蒸汽参数始终保持额定值。
冲转参数高，工质损失大，蒸汽经过调门的节流损失大，调节级后的蒸汽温度变化剧烈；冲转时蒸汽流量小，各部分加热不均匀，汽轮机零部件也易受到较大的热冲击。
大型机组启动多数已不采用这种方式，一般在小型母管制机组使用。
4 滑参数启动：主汽门前的蒸汽参数随负荷或转速的变化而滑升，启动时锅炉蒸汽参数及流量按汽轮机暖机、升速、并网、带负荷的需要而逐渐升高，其速度主要取决蒸汽参数与管道和汽缸所允许的加热条件。
这种启动方式的工质损失和热损失最小，零部件加热均匀，大机组启动中广泛采用。
真空法启动：是将真空系统延伸到过热器、汽包，锅炉点火后一产生蒸汽就冲动转子旋转，随后汽轮机的升速和带负荷全部由锅炉来控制。
优点：这种启动方式使锅炉产生的蒸汽得到了充分的利用，而且汽温是逐渐上升的，可使过热器和再热器得到充分冷却，能促进锅炉的水循环，减小汽包壁的温差，具有较好的经济性和安全性。
缺点：压力法启动：是在主汽门前蒸汽达到一定的压力和温度后，才打开阀门进行冲转。
汽轮机冲转期间锅炉不进行过大的燃烧调整，以保持压力、温度的稳定；在升负荷期间主蒸汽压力、温度随负荷滑参数增加汽轮机的升速率和升负荷率较难控制，抽真空比较困难，因此这种方式很少采用。
5 二、单元机组（汽包锅炉）冷态滑参数启动主要步骤：1.启动前的准备2.辅助设备及系统的投用3.锅炉点火及升温升压4.暖管5.汽轮机冲转与升速6.机组并列和接带负荷6 锅炉水压试验目的锅炉水压试验是检查锅炉承压部件严密性的试验，它是保证锅炉安全运行的重要措施之一。
火电厂单元机组的协调控制系统
单元机组和控制系统的关系
在单元机组的运行过程中，引起被调量 （如主蒸汽压力、温度）变化的原因是各 种扰动，而控制系统的任务则是要克服扰 动对被调量的影响，使被调量始终保持在 生产过程允许或希望的范围内。 最主要的扰动——外界电负荷的变化。
单元机组协调控制系统的发展
机炉协调的负荷控制方式
把之前两种方式结合起来，取长补短 所引起的压力变化比主汽压力下降后在增大锅炉功率（BF 方式）所引起的压力变化小得多。由于功率调节信号是同 时作用于汽轮机和和锅炉的，所以它比TF方式有更快的功 率响应。 这种锅炉蓄热的合理利用与及时补偿的协调方式，使得单 元机组实际输出功率既能迅速响应给定功率的变化又能保 持主汽压力的相对稳定。
汽轮机跟随的负荷控制方式
由汽轮机控制主汽压力，由锅炉控制机组负荷。 该方式的主汽压力变化较小，对锅炉的稳定有利，但是由于锅炉燃料 量输送及传热过程有较大滞后，使得机组输出功率响应有较大滞后， 调频能力差。 适用情况： a.承担基本负荷的单元机组。 b.当新机组刚刚投入运行，经验还不足时，采用这种方式可使机组 运行比较稳定。 c.当单元机组中汽轮机运行正常，机组输出功率受到锅炉限制时。
机组负荷管理控制中心（LMCC）
又称 机组负荷指令处理装置 负荷控制中心是用来协调机组内、外矛盾，也就是协 调供与求的矛盾
机炉主控制器
机炉主控器协调的是机和炉的内部矛盾
机炉子控制系统
直接与控制对象相联系，执行协调级的指令，使燃烧量、 送风量、给水量、蒸汽流量等与负荷控制指令相适应，实现 负荷控制的任务
。
• 机发 机组
全 依 变 锅
• 发 主 的 蒸 两 率 对 象 功 制 出 控 组 输 组 机 元 机
单元机组集控运行
单元机组集控运行----锅炉部分第一章单元机组启停单元机组定义：每台锅炉直接向所配合的一台汽轮机供汽，汽轮机再驱动发电机，且该发电机所发的电功率直接经一台升压变压器送往电力系统特点：1、各独立单元没有横向联系2、各单元自身所需新蒸汽的辅助设备均由支管与各单元的蒸汽总管相连3、各单元自身所需的厂用电取自本发电机电压母线优点：1、系统简单，发电机电压回路的开关电器较少，事故可能性减少2、操作方便，且便于滑参数启停3、适合集中控制运行原则：在保证安全的前提下，尽可能地提高机组运行的热经济性最优化启停方案：保证各零部件应力、胀差、轴向位移等技术指标不超限的前提下，机组以最高的经济性，最短的时间内启动停运启动：从锅炉点火，升温升压，暖管，当锅炉的出口蒸汽参数达到规定值时，对汽轮机冲转，直到发电机并网并接到负荷的全过程停运：就是启动的逆过程，从减负荷，降温降压，机组解列，锅炉熄火，汽轮机降速直到停转的全过程启动的分类按冲转时进汽方式的分类：高中压缸启动、中压缸启动按控制进汽量的阀门分类：用调节阀启动、用自动主汽阀或电动主汽阀启动、用自动主汽阀或电动主汽阀的旁路阀启动按启动前金属温度分类：冷态启动150—200摄氏度、温态启动200—350摄氏度、热态启动350摄氏度以上、极热态启动在450摄氏度以上按蒸汽参数分类：额定参数启动、滑参数启动（又分为真空法滑参数启动和压力法滑参数启动）受热面的保护水冷壁：在升压初期，水冷壁内含汽量较少，水循环又不正常，燃烧器少，各水冷壁金属温度不同，会引起下联箱变形或管子损坏。
所以必须采取一定的措施，使得水冷壁受热均匀，比如均匀对称地投入燃烧器，各燃烧器定期轮换运行，加强下联箱放水并采用蒸汽加热以加强水的循环等过热器和再热器：在启动中两者没有工质流过，甚至有水，同时在启动初期，燃烧不稳定，容易使流经过热器的烟气分配不均匀，因此容易出现局部超温，出现比较大的气温波动，甚至是水塞，要是有水塞的话就要注意控制过热器和再热器进出口的烟温，只有当水塞疏通了才可以通入蒸汽。
单元机组
1.热力发电场中，存在着母管制和单元制两种不同的原则性热力系统2.单元机组运行的原则是在保证安全的前提下，尽可能的提高机组运行的经济性3.对于中间再热式汽轮机，按冲动转子式进气的方式分为：（1）高压缸启动：启动时，蒸汽同时将纳入高中压缸冲动转子。
（2）中压缸启动：汽轮机冲转时，高压缸不进气而用中压缸冲转。
4.单元机组启动方式按金属温度或停运时间分类：（1）冷态启动。
金属温度低于200℃时的启动成为冷态启动。
（2）温态启动。
金属温度在200~350℃时的启动成为温态启动。
（3）热态启动。
金属温度在350℃以上时的启动成为热态启动。
5.单元机组启动方式按蒸汽参数分类：（1）额定参数启动。
（2）滑参数启动。
6.简述单元机组冷态启动的步骤：启动前的准备和辅助设备及系统投运、锅炉点火升温升压和暖管、汽轮机冲转和升速、机组并网和接带负荷和负荷升至额定值。
7.锅炉上水进水全部时间夏季大于2h，冬季大于4h。
8.简述为什么控制锅炉升温升压速度以及控制的手段：（1）原因：升压速度快，汽包上下壁温差大，热应力大，严重时汽包会发生拱背变形，产生裂纹。
（2）方法：控制升压速度的手段是控制好燃料量，此外，还可以加大向空排汽量；对于中间再热机组，可以用旁路系统调整阀进行升压控制。
9.暖机转速为1000~1400r/min，称为中速暖机。
暖机转速为2200~2400r/min，称为高速暖机。
10.简述什么是中压缸启动：在冲转时，高压缸不进汽而中压缸进汽冲动转子，待转速至2900r/min左右或机组并网后，才开始逐步向高压缸进气。
11.机组热态滑参数启动的特点是启动前（1）金属温度水平高，（2）冲转参数高，（3）启动时间短。
12.热态启动前一般采用正温差启动（蒸汽温度高于金属温度）。
13.热态启动与冷态启动不同的地方：机组热态启动前，盘车装置保持持续运行，先向轴封供汽，后抽真空，再通知锅炉点火，这是与冷态启动操作方法的主要区别之一。
单元机组运行第三版教学设计
单元机组运行第三版教学设计一、教学目标1.理解单元机组的构成和工作原理。
2.掌握单元机组的安全操作流程。
3.掌握单元机组的运行状态监测和故障排除方法。
4.培养学生团队合作和解决问题的能力。
二、教学内容2.1 单元机组概述1.单元机组的构成和分类。
2.单元机组的工作原理和特点。
3.单元机组的主要应用领域和发展趋势。
2.2 单元机组的安全操作流程1.单元机组的启动和停机操作流程。
2.单元机组的运行状态监测和安全控制。
3.单元机组的故障预防和排除方法。
2.3 单元机组的运行状态监测和故障排除1.单元机组的运行参数分析和监测方法。
2.单元机组常见故障的诊断和排除方法。
3.单元机组的维修和保养方法。
2.4 使用案例分析1.分析实际单元机组运行情况和问题。
2.制定解决方案并进行实际操作和演练。
3.总结分析教学案例和实践经验。
三、教学方式1.理论课授课，学生通过PPT和文字材料熟悉单元机组的构成和工作原理等基础知识。
2.实验室实践，每个小组分别操作单元机组完成基本运行操作，在教师的指导下完成启停机和检测等基本操作。
3.课堂讨论，通过分析实际案例提高学生分析和解决实际问题的能力，同时课堂上对学生的提问和互动，增强交流和合作意识。
4.现场参观，组织学生前往工厂进行现场参观，加深学生对单元机组的认识和理解。
四、教学评价1.教学成果，以学生实验成绩、理论考试成绩等为基础，通过教师自评和同行互评，评估本次教学的成果。
2.学生评价，以学生的满意度、建议反馈等为主要参考，改善教学方法和方式。
3.教学反思，对本次教学过程和内容进行反思和总结，分析教学成功因素和不足之处，为后续教学提供参考。
五、教学资源1.教学设备：单元机组模拟器、实验室设备等。
2.教学材料：PPT、文献资料、教学案例等。
3.教学人员：主讲老师、助理教师、技术指导等。
六、教学前提条件1.学生应具备基础的物理、电气、机械知识，掌握电气控制和仪表读数等基本操作技能。
集控
1.单元机组集中控制应该满足什么要求？单元机组集中控制运行有以下几个方面的要求：根据目前集控运行水平：(1）在就地操作配合下，在集控室实现机组的启动、停运；（2）在机组正常运行情况下，对设备的运行进行监视、控制、维护以及对有关参数进行调整；（3）能进行机组事故时的紧急处理。
2.单元机组集控运行的主要内容是什么？为满足集中控制运行的要求，集控运行的主要内容归纳起来为八个字：监测、程控、调节、保护。
(1）监视测量机组启、停过程中和正常运行的工况下，都可以自动检测运行工况，进行显示、记录、报警、打印制表及性能计算。
即DAS系统所包含的内容。
（2）程序控制根据值班员的指令，自动完成整个机组或局部子系统程序的启、停。
即SCS系统（顺控或程控系统）所完成的内容。
例如引、送分机顺序控制、吹灰、排污顺序控制等。
（3）自动保护在机组启、停过程中和事故状态下，自动切换设备或系统，使机组保持在有利的运行状态，保护设备的安全。
例如TSI（汽轮机安全监控系统）系统、FSSS（炉膛安全监控系统）系统等（4）自动调节自动保持最佳运行参数，使机组安全、经济运行，同时满足电力系统对机组的发电负荷和运行方式的要求。
如CCS（协调控制）或MCS（常规控制）系统。
3.单元机组集控运行对控制系统的要求？•（1）对负荷控制的要求•单元机组负荷控制的任务就是根据锅炉和汽机的不同特性．使锅炉和汽机协调动作、相互配合，在满足电网负荷要求的同时保持机组主要运行参数稳定。
必须采用更为合理的负荷控制方案，即采用单元机组的协调控制。
同时由于对大型单元机组参与调峰的要求越来越迫切，要求协调控制系统的设计和投运具有较高的调节品质•2）对实现全程控制的要求•所谓全程控制是指在机组启停过程和正常运行时的升降负荷过程中均能实现自动控制。
由于单元机组容量的增大和参数的提高，机组在启停过程中需要监视和控制的项目也越来越多，人工操作、监视的方式已远远不能满足运行要求，因此要求在启停过程中也能够实现汽温、给水、主汽压力、汽机升速与负荷控制等系统的自动控制。
单元机组集控运行第一章
开始
机组长和辅控主值检查设备 定期试验及轮换管理规定
否 具备试验条件
是
按定期试验和轮换项目 内容开展定期工作
做好相关记定的时间正点交接班，双方值长、机组长及辅控 主值在运行日志上共同签字，正式交接完毕，交班人员退出现 场；
10）接班后机组长及辅控主值向本机组人员布置本机组的 重点工作、操作注意事项及针对设备缺陷等情况需做的事故预 想；
11）交班后由值长主持班后碰头会，对本班安全工作、生 产任务及优缺点进行总结，明确责任、吸取教训、制订防范措 施。
6）在事故处理时，可以不填写操作票，但必须要执行操作 监护制度，操作任务必须明确，且在运行日志上需详细记录；
7）填写好的操作票由操作人签字，然后由监护人、机组长、 值长审核签字；
8）现场实际操作前，应由监护人和操作人共同检查操作票， 发现问题及时改正；
9）操作时需要两人进行，操作中应严格执行“唱票、对照、 复诵”的监护操作制度；
第一章 单元机组概述
1.1 单元机组的特点及其运行方式
1.1.1 单元机组的特点
正常运行时，各独立单元所需的蒸汽和厂用电均取自 本单元，这种系统称为单元系统。具备独立单元和单元系统 特点的机组称为单元机组。
与非单元机组相比，单元机组具有系统简单、投资少、 操作方便、自动化程度高、安全、稳定、可靠等优点，有利 于机、炉、电实现分散控制与集中管理的生产方式。
4）接班前30分钟接班人员进入现场，按接班巡回检查分工， 检查现场设备、控制室检查DCS、CRT运行参数、日志、表单记 录、管辖区域及表盘卫生，向交班人员了解运行方式、设备定 期试验倒运、设备缺陷情况；
5）接班前5分钟由交班值长主持班前碰头会； 6）交班值长向接班人员进行运行操作及机组运行工况交底； 7）接班机组长、辅控主值向本值值长汇报班前检查情况； 8）接班值长布置上级有关文件精神、本班工作重点及注意 事项；
火电厂集控运行的危险点和防控措施
火电厂集控运行的危险点和防控措施摘要：火电厂日常运行中，为保证设备安全稳定的运行，应用集控运行技术。
由于集控运行技术较为繁复，在集控运行技术与不同设备连接时，会存在较多的安全隐患，火电厂应给予存在的安全隐患足够的重视，针对不同类型的隐患实施预防和解决措施，降低危险点产生的破坏效应。
关键词：火力发电；集控运行；危险点；防控1火电厂发展概况火电厂是指由发电机组或其他相关设备以及资源丰富的场所上的其他发电机组成的发电场所。
火电厂的集控运行系统是指在火力发电过程中集控运行和控制关键设备，位置和人员的一组系统。
集控运行系统是基于现代信息管理技术的发展而构建的，是一种集控运行安全生产节能环保及设备管理和维护以及与火电生产过程相关的生产计划的现代化管理系统。
集控运行系统有助于火电厂生产材料和原材料的统一调配与管理，有助于加强火电厂现代安全生产环境的管理，并有助于提高火电厂的整体经济效益。
为了保证发电企业的生产经营效率，有必要加强发电系统的建设，及时发现集控运行中发生的故障，确保发电企业生产经营的正常运行，还将有助于发电企业生产经营的现代化实现。
2集控运行系统中防控危险点的重要性火电厂的生产运营风险很大，必须在生产的各个方面制定安全系统和实施标准，所有员工都必须能够实施。
在这种严格的安全管理制度下，安全事件仍然发生，主要原因是缺乏风险的防控。
发生事故时，无法及时启动应急预案，降低了事故风险，严重影响了火力发电的发电效率。
目前我国的主要电力来源仍然是火力发电，如果火电厂不能安全稳定地运行，将不可避免地对工业生产和人民生活产生重大影响，并影响国民经济的发展，必须实施集控运行系统防控操作过程中的危险点。
3火电厂集控运行中的危险点3.1操作规章制度不健全一些火电厂还没有制定和发布完整有效的现场程序和设备系统图，也没有明确规定常规操作，例如运行和维护以及检查和清洁煤袋除尘器。
对于高挥发性煤种的设计和使用以及存在自然燃烧的隐患，没有必要的防控措施。
电厂热工自动化技术《单元机组联锁保护系统(PPT)》
单元机组是由锅炉、汽轮机和发电机三者构成的一个整体， 在机组运行过程中，任何一个局部出现异常时，都将影响其他 局部的平安运行。
单元机组热工自动保护的作用是当单元机组某一局部发生事故时， 根据事故的具体情况迅速、准确地将单元机组按预先拟定好的保护 程序减负荷或停机、停炉。
第四页，共九页。
三 单元机组热工自动保护的保护方式 大型单元机组发生带有全局性影响事故时的保护方式：
锅炉主要辅机发生局部重大故障，而汽轮机和发电机正常，如个 别送风机跳闸、引风机跳闸等，这时锅炉必须减少燃料，机组相 应地减负荷运行，这种方式称为辅机故障减负荷〔RB〕。
第五页，共九页。
四 炉、机、电大联锁保护
第三页，共九页。
三 单元机组热工自动保护的保护方式
大型单元机组发生带有全局性影响事故时的保护方式： 全局性的危险事故：如炉膛灭火、送风机全部跳闸、引风机全部跳闸和汽包严
重缺水等，停止机组运行，切除全部燃料，称为主燃料跳闸保护〔MFT〕。
锅炉运行正常，而机、电方面发生事故：如电网故障、汽轮机或发 电机发生故障等，使锅炉维持在尽可能低的负荷下运行，汽轮发电 机跳闸或汽轮机空载或自带厂用电运行，以便故障消除后较快地恢 复运行，称为机组快速甩负荷〔FCB〕。
第二页，共九页。
二 单元机组热工自动保护的动作条件
单元机组保护在汽轮机事故停机时，作用于锅炉的保护方案 ：
当汽轮机事故停机时，立即停炉； 当汽轮机事故停机时，立即开启旁路控制系统，同时将锅炉出力降
至并维持在点火负荷。
第二种方案最大的优点是当误动作引起汽轮机停机时，能快 速地将机组恢复运行。
内容总结
单元机组是由锅炉、汽轮机和发电机三者构成的一个整体，在机组运行过程中，任何一个局部出 现异常时，都将影响其他局部的平安运行。当保护动作紧急停机时，将自动投入旁路，开启凝汽器喷 水门，跳发电机断路器，使锅炉出力降至点火负荷，同时启动备用电动泵。当辅机出力缺乏时，将自 动减负荷至辅机所能承受的出力为止。单元机组保护在汽轮机事故停机时，作用于锅炉的保护方案：。 炉、机、电大联锁保护。谢谢大家
机组的启动和停运讲解
汽轮机组的启动过程是将汽轮机从转子 静止或盘车状态升速至额定转速，与 电网并列后，将负荷逐步地加到额定
负荷的过程。而停运是它的逆过程。
在启动过程中，汽轮机各金属部件格受 到高温蒸汽的加热，从室温、大气压力 状态或从较低的温度、压力状态逐步过 渡到额定的温度、压力状态。
锅炉汽水系统
主蒸汽
MS
FW
給水
蒸发器
A
上充、安注 （边界）
稳压器 波动管
主蒸汽
MS
FW
給水
上充、安注 （边界）
B
下泻 （边界）
目录
第一章 单元机组的启动和停运 第二章 单元机组的运行调节 第三章 单元机组的控制和安全保护 第四章 单元机组的事故诊断与对策
第一章 单元机组的启动和停运
3．按启动前汽轮机金属温度水平分类
高压缸启动时按调节级处金属温度划分；中压缸启动时 按中压第一压力级处金属温度划分
(1)冷态启动：金属温度低于满负荷时金属温度的40%左 右或150～180℃以下称为冷态启动。 (2)温态启动：金属温度在满负荷时金属温度的40%-
然后锅炉点火后产生蒸汽后，送入汽轮机暖机，蒸汽参 数达到一定值，汽轮机被冲动旋转，并随蒸汽参数的逐 渐升高而升速、带负 减少蒸汽对汽轮机部件的热冲击，能量利用充分
缺点：1.仅适用于冷态启动。2.抽真空容积大，抽真空
时间长。3.疏水困难。4.过热度低，易引起水冲击。5.
高中压缸启动
2．按冲转时进汽方式分类 中压缸启动 高压缸启动
（1）高中压缸启动：蒸汽同时进入高、中压缸冲动转子， 高中、压缸同时受热，可以使汽缸和转子所受热冲击较 小(相对额定参数启动)，加热均匀，降低热应力，缩短 启动时间。但是，对于高中、压缸反向布置的机组，控 制相对胀差不利。再热汽温低，造成中压缸升温速度慢， 限制了启动速度。
电厂技术问答
电厂技术问答、发电厂按使用能源划分有下述基本类型：(火力发电厂)、(核能发电厂)、(水力发电厂)、(风力发电场)和地热发电厂、潮汐发电厂、太阳能发电厂等。
2、火力发电厂的主要设备有(锅炉)、(汽轮机)、(发电机)。
3、燃煤锅炉燃烧方式大致可分为以下三种(固定燃烧)、(悬浮燃烧)、(沸腾燃烧)。
4、火力发电厂中的锅炉按水循环方式可分为：(自然循环)、(强制循环)、(直流锅炉)三种类型。
5、锅炉本体的主要部件按燃烧系统和汽水系统来设置，有（空气预热器）、喷燃器、(省煤器)、(汽包)、下降管、(水冷壁)、过热器、再热器等。
6、过热器布置在(膛顶部和水平烟道入口处)、省煤器分层布置在(垂直烟道中)、汽包布置在(锅炉顶部)、水冷壁布置在（炉膛四周）。
7、自然循环锅炉由（汽包）、（下降管)、（下联箱）、（水泠壁）组成一个循环回路。
8、目前我国对于单元制机组一般采用滑参数启动，按操作方法分为（压力法）、和（真空法）两种。
滑参数启动按启动前汽缸金属温度的高低可分为（冷态滑参数启动）和（热态滑参数启动）。
9、汽轮发电机组正常停机按其停机过程不同，可以分为（定参数停机）和（滑参数停机）。
10、汽轮发电机组启动方式按启动过程中新蒸汽参数的情况，可分为（额定参数启动）和（滑参数启动）两种启动方式；按汽轮机启动前的金属温度高低，又可分为（冷态启动）和（热态启动）。
11、汽轮机滑参数启动的优点为（缩短机炉启动时间）、（减少锅炉对空排汽,节约蒸汽减少热量损失）、（低参数蒸汽可对汽轮机叶片起清洗作用）、（减少启动过程的热应力及热变形）。
12、汽轮机滑参数停机的优点为（加速各金属部件冷却）、（减少汽机上下汽缸温差）、（充分利用锅炉余热通过经济性）、（对汽轮机叶片起清洗作用）停机后汽轮机汽缸温度较低，可缩短盘车时间。
13、汽轮机汽水系统包括：（主蒸汽系统）、（高低压抽汽系统）、（真空系统）、（凝结水系统）和给水系统。
14、大型单元机组的定压运行，是指汽轮机在不同工况运行时，依靠改变（调速汽门的开度）来改变机组功率，汽轮机前的新汽压力（维持不变）的运行状态15、同步发电机的冷却分为（外冷）和（内冷）两种。
1.0 单元机组的概念和构成
地理位置分散：各生产设备的地理位置是分散的， 系统的相应的控制设备在地理位置上也是分散的； 控制系统功能分散：计算机控制系统的数据采集、 过程控制、运行显示、监控操作等按功能分散；
危险分散：功能上的分散意味着危险性的分散， 这是分散控制的主要内涵。
在分散的基础上，操作管理集中。
厂级集控：全厂管控一体化 4 、厂级集控：全厂管控一体化
三、与其他课程的关联
前续课程：《锅炉原理》
《汽轮机原理》
《热力发电厂》
《热工控制系统》
《电气设备及系统》 等
四、教材与参考书
主选教材：《单元机组运行》牛卫东 中国电力出版社
四、教材与参考书
参考书目：
《单元机组运行原理》 杨建蒙 中国电力出版社
《单元机组集控运行》 陈庚
《发电厂集控运行》 成刚
是指每台锅炉与其相应的汽 轮机组成一个单元，每个单 元之间设有联络母管。 优点是既有足够的可靠性； 又有一定的灵活性，并可以 充分利用锅炉的富裕容量， 还可以进行各炉之间最有利 的负荷分配。 缺点是管道长、阀门多、投 资增加。
单元制 3、单元制
锅炉生产的蒸汽直接供给与其配合的汽轮机，汽轮 机驱动发电机，发电机所发的电功率经一台升压变 压器送往电力系统，这样组成了锅炉-汽轮机-发电 机纵向联系的独立单元。
集中控制：只有一个控制中心 2 、集中控制
集中控制的意义
便于运行管理
便于总体监视 利于安全运行
集中控制的对象
锅炉设备及燃料供应系统
汽轮机设备及所属系统
火电厂中的单元机组集控运行
火电厂中的单元机组集控运行文摘：在我国电力系统中，主要的供应方式以火电为主。
然而，在我国火力发电市场，因政策法规不明晰、火力电厂建设不规范等原因，导致一大批能耗高、污染严重的小规模火力电厂，在“蓝天白云”的号召下，环境保护部门对这些非达标小规模火力电厂进行了全面清理，并在较大规模火力电厂中推行单机集控的运行模式，以降低火力电厂的总体污染物排放量，提高火力电厂的能源转换效率。
本文对火力发电厂中单机集中控制操作进行了探讨，以期为提高火力发电厂的技术水平提供参考。
引言：随着社会的发展与科学技术的不断提高，火力电厂已成为居民及社会用电的重要来源。
本文的目的是通过对火电厂中的单元机组集控运行进行讨论分析，提高火电厂的火电技术，提高并改善火电厂中单元机组集控运行技术的运行效率，从而使火电厂更加满足人们日益增长的电力需求。
1.中央单元运行控制技术1.1火电厂及机组集中控制技术火力发电厂的发电原理是通过煤炭等可燃物完全燃烧，生成水蒸汽，水蒸汽推动汽轮发电机组运转，将能量转换成电能。
热电联产机组的运行集中控制技术是一种新型的集成控制技术，也就是自动运行的 DCS （分布式控制系统）管控系统。
它能对火力发电厂的研发、生产和运行过程进行实时、高效的在线监控，并使其在监控中发挥出优异的效果。
在热电联产系统中引入现代互联网和信息技术，既能保障其生产方式的自动化，又能提高其管理水平。
火力发电厂分块操作集中控制技术是一种相互联系、相互补充的系统。
1.2集中控制技术的控制手段火电厂机组集中控制技术，本质上属于一种集中控制技术。
它主要应用于对火电厂发电所必需的机械设备进行集中控制和管理，包括锅炉、汽轮机、发电机、各种辅机等，对火力发电厂的日常能源需求进行控制。
为满足火力发电厂的蒸汽需要，确保汽轮发电机组的正常运行，必须实时监测、跟踪和调节煤炭及水的含量。
为了提供更为优化和高效的运行与控制系统，必须把涉及到的热力设备全部视为一个完整的整体。
单元机组集控运行内容
单元机组集控运行内容1.引言1.1 概述概述:单元机组集控运行是指通过集中控制系统，对多个单元机组进行统一的远程操作和监控。
随着工业自动化技术的不断发展，单元机组集控运行在现代工业生产中扮演着越来越重要的角色。
它可以提高生产运行的效率和安全性，减少人力投入，实现生产过程的智能化管理。
在单元机组集控运行中，操作人员通过中央控制室的控制系统，可以方便地对各个单元机组进行实时的监测、控制和调度。
这些单元机组可以是工业生产过程中的各个环节，如发电机组、水处理设备、化工装置等。
通过集中控制系统，操作人员可以远程获取各个单元机组的运行参数、工艺状态和设备故障信息，并及时做出相应的操作和调整。
单元机组集控运行内容包括但不限于以下几个方面。
首先是对各个单元机组的运行状态进行实时监测。
通过集中控制系统，操作人员可以随时查看各个单元机组的运行参数，如温度、压力、流量等，并与设定值进行比较，及时发现异常情况。
其次是对各个单元机组的操作进行远程控制。
操作人员可以通过集中控制系统对单元机组进行开关机、调节运行参数等操作，以满足生产过程的需要。
此外，单元机组集控运行还包括对设备故障的监测和处理。
当单元机组出现故障时，集中控制系统能够自动报警，并提供相应的故障信息和处理方法，以保证设备的安全运行。
综上所述，单元机组集控运行是一种高效、便捷、智能的管理方式，对于现代工业生产具有重要意义。
通过统一的集中控制系统，操作人员可以实现对多个单元机组的实时监测、控制和调度，提高生产效率和安全性。
在未来，随着自动化技术的不断发展，单元机组集控运行将进一步完善，为工业生产带来更大的便利和效益。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构部分旨在介绍本篇长文的组织结构和各个部分的内容概要。
文章总体分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先概述了本篇长文的主题——单元机组集控运行内容。
引言部分将简要介绍单元机组集控运行的背景和重要性，以及本文将要探讨的内容。
单元机组协调控制系统-毕业设计论文精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版引言单元机组协调控制系统是大型火力发电机组的主要控制系统之一，是实现整个电网调度自动化的基础条件。
由于协调控制系统是一个典型的多输入多输出系统，为了消除耦合作用对整个系统控制效果的影响，根据多变量过程控制系统解耦理论，首先要对控制系统进行解耦。
因此采用解耦理论对单元机组协调控制系统进行分析和设计是一个很重要的方向。
【3】由于高参数，大容量机组的迅速发展，装机容量也日益增多，因此对机组的自动化需求也日益提高。
与其他工业生产过程相比，电力生产过程更加要求保持生产的连续性，高度的安全性和经济性。
单元机组协调控制系统已成为大型单元机组普遍采用的一种控制系统，该系统把自动调节、逻辑控制、安全保护、监督管理融为一体，具有功能完善、技术先进、可靠性高等特点。
在工程应用中，单元机组协调控制系统是在常规机炉局部控制系统基础上发展起来的新型控制系统。
单元机组在处理负荷要求并同时维持机组主要运行参数的稳定这两个问题时，是将机炉作为一个整体来看待的，必须要考虑协调控制，共同响应外界负荷的需求。
它是一个复杂的多变量强耦合控制对象，存在着大滞后、多扰动、时变等特性。
目前新投产项目中国产机组所占比例越来越高，研究国产燃煤单元机组的生产特性，对于实现机组的协调控制，以及机组的安全、稳定、经济运行意义重大。
第一章火电厂燃煤机组简介1.1火电厂锅炉【10】锅炉是利用燃料或其他能源的热能，把水加热成为热水或蒸汽的机械设备。
锅炉包括锅和炉两大部分，锅的原义是指在火上加热的盛水容器，炉是指燃烧燃料的场所。
锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为生产和生活提供所需要的热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。
提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。
产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，又叫蒸汽发生器，常简称为锅炉，是蒸汽动力装置的重要组成部分，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。
单元机组协调控制
如果汽轮机控制系统为功频控制，则汽轮机指令 TD就是汽轮机功率指令。这样，广义被控对象的 动态特性会有很大改变。
TD + 1/δn － GT(s) + + － nT GNB(s) BD 锅炉控制系统 μB GPB(s) + + pT n0 GPT(s) μT + GNT(s) + PE
图13－4 汽轮机控制系统为功频控制时广义被控对象方框图 GT(s)——功频调节器；nT——汽轮机转速；n0——转速给定值；δn——转速不等率
ADS 手动设定 T ＜ A A RB目标值 N ＞ T Y N ＜ 100% A A T T RU RD RB T T Y BI
f
Σ
f(x)
BD
0% A
Y T
调频投入
RD或RU T ＜
0%
速率限制 回路
手动速率 A
RB速率 ∑ Pmin A Pmax A ＜ P0 ＞
RD/RU速率
热应力限制
图13－9 负荷指令处理回路原则性构成功能框图
单元机组协调控制系统、一次调频 和AGC
第一节 概述
发电机组控制 电能质量：电压、频率、波形和供电的可靠性 电压与无功功率: 频率与有功功率: 有功功率和无功功率的调节 有功功率: 通过调汽机的进汽量（改变发电机功 率角）调节有功功率。 无功功率: 通过调节励磁电流达到无功功率的平 衡。
一 、单元机组控制问题 单元机组的输出电功率（有功功率）与电 网负荷要求是否一致反映了机组与外部电 网之间能量供求的平衡关系，而主蒸汽压 力反映了单元机组内的锅炉与汽轮机、发 电机之间能量供求的平衡关系。 机组的输出电功率PE和主蒸汽压力pT是单 元机组控制的两个主要参数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3-3/四、FSSS运行控制（选讲）
1、锅炉吹扫 吹扫的目的和条件； 吹扫程控框图
2、自动点火控制 3、风门挡板控制 4、事故状态下燃烧器的投切控制 当RB时，由CCS选择辅机允许的负荷及运 行方式
5、 MFT保护 1）MFT动作条件（紧急停炉条件）--水位异，风机 全跳，燃料断，火焰灭，炉压异，汽温高，空预 器全停，给水泵全停，手动跳 ——MFT切断所有燃料，通过总联锁紧急停炉停机。
机组的控制及安全保护
DCS集控的概念： DCS以微处理机为基础，构成分散控制、分级管理的过程控制 单元（DPU），完成对主机和辅机系统的运行控制。 DCS主要功能五方面----（调节/保护/顺控/检测/信息管理) ——若干自控系统。 主要自控系统的代号 DAS、CCS、FSSS、DEH、TSI、SCS、MEH等
3-2负荷协调控制系统
要求负荷快速响应、运行方式切换、防动态超速 协调控制系统组成 协调主控系统------锅炉调节系统 |____汽机调节系统
3-2/一、负荷协调控制方式
负荷控制方式
机跟炉（BI）、炉跟机（BF）、协调控制（CC）
协调控制优点——能快 速跟踪电网负荷需求； 又能迅速补充燃料、调 整燃烧，保证主汽压的 基本稳定
两大任务
1）燃烧器及其辅机启停控制；2）炉膛燃烧安全保护。 CCS—FSSS——DAS 一、主要功能（框图P124图3-17） 1、锅炉启停控制——锅炉吹扫、点火、制粉系统和煤层控制，火检 2、二次风门控制、 3、一次风机等辅机监控 4、事故处理及联锁——主燃料跳闸MFT， 5、运行监视和报警 与CCS配合实现机组FCB和RB。
3-4汽机控制系统（P141）
一、DEH系统 1、组成（图3-31） 2、DEH功能（P142） 功率调节、参数监视、OPC控制、阀门管理及试验、 手动控制 3、DEH功率控制原理（图示）
转速控制 负荷控制
自动/手动构成多种运行方式。
二、汽机TSI系统
1、TSI系统的作用：多通道连续测汽机机械状态 参数。——指示、报警、跳闸、事故分析。 2、TSI监视项目 汽机运行的主要监视项目（汽机机械状态参数）？ 测点布置？（图示） 我厂TSI项目有：转速、轴承振动、大轴振动、轴 向位移、大轴偏心、汽缸膨胀、胀差等
2） MFT保护主要内容 MFT-——汽机跳、发电机跳、汽动泵跳、电动泵 启、燃烧器全停延时轻油系统停、制粉系统停、 一次风机停 3）MFT动作后处理原则 调节炉压、迅查原因、极热态启动准备（启重油 泵、吹扫等）、原因不清按停炉处理
4）MFT跳闸程控 有条件之一——MFT动作，显示首出跳闸原因。 在下次启动吹扫指令时显示灯灭 吹扫完成后MFT状态解除
二、FSSS工作描述 对燃烧系统连续监视、逻辑判断动作指令联锁程控完成燃烧器及有关 辅机启停操作或处理未事故。 FSSS与CCS被视为现代锅炉控制的两大支柱 注CCS主要实现锅炉运行参数调节，也有联锁保护 FSSS不直接参与燃料和风量调节，主要是逻辑控制保安全
三、FSSS的组成——四部分 （图4-15） 控制盘（开关按扭，指示灯，跳闸首出原因） 敏感元件（检测燃烧、燃料及风的压力温度流量）、 驱动器（对调节挡板启闭指令送CCS系统执行 逻辑系统。 CRT 图形站（ OIS ） — 主要有炉膛燃油系统图，制粉系统图炉膛火焰 等模拟图，。还可显示主燃料跳闸、炉膛吹扫、油层启动等逻辑组态 图，
3、锅炉控制系统 1)锅炉调节系统(若干) 2)FSSS炉膛安全保护和燃烧器控制 ----磨煤机、燃烧器，风门 4、汽机控制系统——DEH、ETS、TSI
5、电气控制系统（图3-2） — 励磁、调速、同期并列控制及自动发电AGS 、厂 用电控制 6、SCS——辅机系统顺控 SCS——包括锅炉风烟系统 、化水系统、燃油系统、 辅汽系统、汽水系统、凝汽器系统、汽机油系统， 循环水系统和冷却水系统等
3-1控制系统简介
1、DAS——数据采集处理 2、CCS——机炉协调主控 协调主控系统功能 根据负荷需求(调度命令和系统频率)和机组负荷能力，对机 炉自控系统发出负荷控制指令，切换不同的运行方式.当 异常工况时还发出联锁保护指令 负荷控制方式 BH、BI、BF、CC 协调控制，给水调节，汽温控制，旁路控制----- 属于闭环 调节
3-2/二、负荷主控系统
1、主控系统基本构成方块图（下页）
负荷指令处理装置（负荷指令运算、机组负荷能力运算） 机炉主控制器
2、系统运行方式
参与调频时协调控制/ 自动/手动切换为其它方式
三、协调控制系统原理方框图（下页）
协调控制系统方框图
3-2/四、协调控制系统原理方框图
3-3锅炉FSSS/BMP系统
锅炉——汽包水位保护、灭火保护、紧急停炉保护MFT等 汽机——超速控制OPC（功能？），遮断保护ETS（项目？） 辅机系统 —— 锅炉辅机联锁（制粉系统、送引风机、空预 器）、泵类联锁、给水泵低水压和事故联动；旁路联锁保护， 加热器水位保护等 发电机继电保护——系统相间短路后备保护、发电机失步保 护、发电机定子、转子接地保护、发电机差动保护等 机组——大联锁保护 。FCB和RB。
TSI系统简介
1、 测点布置（P131）
300MW机TSI系统（131图3-23）
常用涡流传感
器和LVDT线性 差动传感器。
显示汽机轴系
结构示意图— —测点位置标 示被测参数测 量值、设置报 警灯A和跳闸灯 T
TSI与DEH的关系
3-5/三、机组安全保护
安全保护——监视报警，主机跳闸，辅机联锁启停 机组安全保护典型项目：
3-5/一、典型锅炉保护简介
1、锅炉灭火保护——火检灭火保护，炉压灭火保护
P170
2、紧急停炉保护MFT 3、汽包水位保护 4、主汽压高保护
3-5/一/锅炉水位保护
根据下列条件绘出汽包水位保护功能框图
水 位 高 分 三 值 保 护 （ 300MW 机 为 +100 、 +200 、 +250）——报警、开汽包放水门、紧急停炉。 水位低分三值保护（300MW机为-100、-150、-250）— —报警、开备用给水门、紧急停炉。 注：为防止安全门动作时假高水位影响，禁开放水门，规定 延时确认假高水位消失才解除时自 动解锁。