DAS,FSSS,SCS,MSC系统介绍
电厂热工保护系统介绍
燃料与空气按一定比例混合时才能形成可燃
混合物, 混合物中所含燃料浓度过大或过小均不能
点燃, 至于具体可燃混合物的浓度范围随不同燃料
而不同, 且与温度有关。
当炉膛温度低时(如升炉点火时期)一定要有更适当的 浓度比才能点燃, 或者要有更大的点火能源(即更高的温 度)才能点燃。如果由于没有足够的点火能源或浓度比 不当, 送入炉膛的燃料不能着火。或者使正在燃烧的火 焰中断, 这时就有燃料和空气混合物进入炉膛, 这种情 况延续的时间越长, 炉膛内积存的燃料和空气混合物越 多, 如送入的可燃混合物或经扩散而达到可燃范围, 则 突然点燃可能发生爆燃。
4)连续监视运行工况.在机组运行过程中,FSSS逻辑系 统通过装在锅炉各个部位的敏感元件如压力开关、限位 开关和火焰检测器等提供的信号对炉膛燃烧工况及其它 关键的运行参数进行连续的监测,无论什么时候,只要 有异常情况出现,FSSS系统将发出声光报警,提醒运 行人员立即进行正确的操作和处理,以避免可能引起的 跳闸事故。在某了些情况下运行人员,来不及反应, FSSS系统将自动启动跳闸。
(1)在主燃料与空气混合物进口处有的足够的点火能源, 点火器的火焰要稳定, 具有一定的能量而且位置恰当能 把主燃料点燃。
(2)当有未点燃的燃料进入炉膛时, 这段时间应尽可能缩 短, 使积存的可燃物容积占炉膛容积的极小部分。
(3)对于已进入炉膛未点燃的可燃混合物, 尽快地冲淡, 使 之超出可燃范围, 并不断地把它吹扫出去。
当可然混合物点燃时即发生爆燃, 爆燃时火焰的传播 速度很快, 积存的可燃混合物等于同时点燃, 生成气容 积突然增大, 一时来不及由炉膛出口排出, 因而使炉膛 压力骤增。当爆燃后的炉膛压力P大于炉墙结构所能承 受的压力, 即发生爆炸性的破坏事故。
福克斯波罗控制系统
第一章DCS系统概述1-1-1 #1机组控制系统采用了上海福克斯波罗公司制造的I/A’S系列DCS系统。
整套DCS 系统包括数据采集系统DAS、协调控制系统MCS、炉膛安全与监控系统FSSS、顺序控制系统SCS。
#1机组DEH系统和NCS系统,为新华公司产品。
改造后的#1机组采用以CRT为中心的操作和控制方式。
1-1-2 DAS系统包括锅炉、汽机、电气流程图,趋势图,成组显示,棒状图,机组日报表,事故追忆报表,SOE报表等等。
其流程图上具备实时运行参数、报警状态显示以及操作画面的调出。
1-1-3 MCS系统包括协调控制主控画面,成组操作器画面以及分布在流程图中的给水控制系统,引、送风控制系统,燃烧控制系统,主汽、再热汽温控制系统,一次风机控制系统,除氧器水位控制系统,除氧器压力控制系统,凝器水位控制系统,高加水位控制系统等等。
各子系统的自动投用可在相应的操作器上进行,协调控制方式的选择和投用在主控画面上进行。
1-1-4:FSSS系统包括燃油系统、燃煤系统、公用逻辑三大部分。
它们均分布在锅炉流程图中。
公用逻辑部分包含锅炉保护的主要内容,即炉膛吹扫、主燃料跳闸与首出原因记忆、点火条件、RUNBACK等。
燃油系统包含油层及油枪的投、切控制。
燃煤系统包含各制粉系统的控制。
1-1-5 SCS系统包括了锅炉、汽机的主要辅机、设备和系统的控制、联锁、保护和操作功能。
对重要的辅机设置了启动允许条件“P”、跳闸首出原因“T”、电气跳闸原因“F”。
1-1-6 DEH系统包括汽机控制系统DEH、小汽机控制系统MEH、旁路控制系统BPC三部分。
这三部分均可在两台DEH CRT上调出监视、操作。
1-1-7 NCS系统包括500KV、220KV和机组的公用系统三部分。
500KV升压站和220KV升压站的倒闸操作均可在NCS CRT上进行,公用系统的操作也在NCS CRT上操作。
第二章DCS系统硬件介绍I/A’S的系统结构是按节点(NODE)概念来构成的。
600MW机组热控培训教材
600MW机组热控培训教材一、热控系统设备配置情况600MW机组锅炉为美国FosterWheeler(福斯特·惠勒)公司供货,其中包括了完整的控制系统和设备及部分就地仪表和元件。
主要热控设备和系统如下:1、锅炉安全保护和监视系统(FSSS)主要包括油锅炉燃烧管理系统(油枪、磨煤机、给煤机的控制)、炉膛吹扫、全炉膛火焰监视、锅炉安全监视等功能。
2、汽机旁路控制系统:由美国Fisher公司提供。
3、锅炉吹灰控制系统:由美国戴蒙德公司提供。
4、空预器间隙自动控制系统和热点探测系统:由美国ABB公司提供。
5、灰渣处理程控系统:由美国UCC公司提供。
6、炉膛烟温探针控制系统:由美国戴蒙德公司提供。
7、汽包水位、炉膛火焰电视监视系统。
8、磨煤机CO监视系统。
9、锅炉尾部烟道烟气分析系统。
10、给煤机煤量计量装置:由美国Stock公司提供。
11、锅炉压力安全阀控制装置。
汽轮发电机组控制系统有:1、HITASS-200E&S-DEHG汽机启动和控制系统日立自启动系统和电液控制装置由日立公司提供,可以实现汽轮发电机自投盘车始,暖机、冲转、升速、并网、带初负荷至转换区结束的全过程自动、半自动或手动控制,还可实现机组的调速和升降负荷控制。
2、ASS-2电气自动同期装置主要实现机组的自动并网或手动并网操作,由日立公司提供。
3、TSI汽轮机监视系统为美国Bently公司7200系列产品,主要实现对汽轮发电机组高、中低压缸差胀、轴向位移、汽机偏心、汽机转速和转子振动的监视。
4、工程师站一套:用于对HITASS-200E和S-DEHG的维修和编程。
由日立提供。
5、发电机励磁系统:由瑞士ABB公司提供。
实现对发电机电流、电压的自动/手动调节。
6、WOODW ARD-505小汽机控制系统:由美国GE公司购买WOODW AAD公司产品提供,主要实现对小汽机的调速控制、超速保护控制等。
7、小机保护和阀门试验装置,由GE公司提供。
燃煤发电机组协调控制系统简介
燃煤发电机组协调控制系统简介发布者:admin 发布时间:2011-2-20 阅读:80次一. 燃煤发电厂自动控制系统简介(一)分散控制系统(DCS)由于计算机技术的高速发展,DCS的可靠性、容量和速度等性能有了较大的提高,DCS在电厂过程控制中得到广泛应用。
目前新建的大型燃煤发电机组一般都由DCS控制,而且机组的性能比较好,自动程度比较高,有比较好的调峰性能。
一些早期投产的大机组,有相当部分已经完成了DCS改造,有些正在和将要进行DCS改造,并且有些机组的DCS改造与锅炉汽机的改造同步进行,这些经过改造后机组,经济性能、调峰能力和自动化水平有了较大的提高。
另外,DCS控制的覆盖面越来越大,电厂的锅炉和汽机部分一般全部由DCS控制,有些新建和改造机组把部分电气控制也纳入DCS,集控水平越来越高。
DCS主要由过程控制单元和人机接口设备二大部分,并由冗余的网络连成一体,实现DCS的数据共享。
过程控制单元的主要由冗余的控制器、冗余的电源和输入/输出模件组成,并把这些部件组装在机柜内,用于完成数据采集、逻辑控制和过程调节等功能。
人机接口设备普遍采用通过的小型机、工作站、PC机,一台大型燃煤发电机组一般由4~6套人机接口,有些电厂还配大屏幕显示器,人机接口设备主要用于完成机组的显示、操作、报表、打印等功能。
燃煤发电厂DCS主要包括MCS(模拟调节系统)、FSSS(炉膛安全保护系统)、SCS(顺序控制系统)、ECS(电气控制系统)、DEH(数字式电液控制系统)、DAS(数据采集系统)等功能。
这些功能都由控制软件完成,DCS控制软件广泛采用模块化、图形化设计,控制系统的功能设计、修改和调试方便直观。
人机接口主要有以动态模拟图为基础的显示操作、实时和历史趋势、报警、操作记录、定期记录、事故追忆记录、事故顺序(SOE)记录、报警记录等。
发电厂使用的DCS主要有:ABB公司的N-90、INFI-90、SYMPHONY,FOXBORO 公司的I/A,EMERSON(原WESTINGHOUSE)公司的WDPF和OVATION,SIEMENS公司的TETEPERM-XP,日立公司的5000M,L&N公司的MAX-1000等。
新建火电机组热工专业调试
新建火电机组热工专业调试作者:陈炳艺来源:《科技资讯》 2012年第29期陈炳艺(福建电力科学研究院福建福州 350007)摘要:火电厂新建机组调试是一个复杂的工程,热工专业在其中扮演着重要的作用,基本上所有专业在调试时都跟热工专业有交叉。
本文主要介绍热工专业在调试前需要做的准备、调试的主要内容(包括分系统及整套启动)以及调试过程中的安全管理等方面的工作。
关键词:新建火电机组热工调试中图分类号:TM621.3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)10(b)-0109-01十一五期间我国火电建设如火如荼,新建火电机组对自动化的要求越来越高。
在调试阶段,热工专业主要负责DCS系统(含DEH)及辅助控制系统的调试,需要跟锅炉、汽机、电气、化学、燃料等大部分专业进行紧密合作。
热工调试在每个电厂新建机组调试中的职责、进度安排不尽相同但又大同小异。
从工程进度角度来看,热工调试主要分成三个阶段:前期准备、进厂调试(分系统及整套启动)、编写调试报告。
1 前期准备前期准备阶段主要包括人员及设备安排、参与设计联络会、控制系统培训验收、资料收集、逻辑审查、方案编写及相关材料准备等。
热工调试需要确定专业负责人一名、安全质量员一名及调试人员若干,其中安全质量员可以由调试人员兼任,根据调试合同及进度安排,初步安排人员分工。
如果其中有刚参加工作不久的人员,则需先安排这些人员学习调试标准、规范等。
热工调试主要设备有计算机、对讲机、万用表、信号发生器、螺丝刀、短接线及办公耗材等。
根据调试合同及相关规定,熟悉调试与电建单位、DCS设备厂家等单位的调试分界。
设计联络是根据与电厂、调试项目部等单位的协调,参与控制系统设计讨论,初步确定控制方案及逻辑功能。
如果控制系统是第一次使用,最好能到控制系统厂家培训学习或者根据资料自学,在DCS设备出厂前,一般需陪同业主进行出厂验收。
资料收集是从电厂、设计院、主要设备厂家等单位将调试所需的设计院图纸、设备说明书、流量测量装置计算书等资料进行收集整理。
常见电力英文缩写
B-M C R:锅炉的最大连续工况,B-E C R:锅炉的最经济连续工况,T H A:汽轮机热耗率验收工况,T R L:铭牌功率,V W O:调节阀全开工况,A M S:a s s e t m a n a g e m e n t s y s t e m设备管理系统测护量。
D C系统说等。
D E节系统说护等。
M E节系统说控制。
E T系统说轮机。
M E闸系统说明:对给水泵的小汽轮机出现异常情况时,发出指令卸去安全油压,全关主汽门,保护小汽轮机。
M I S:m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o n s y s t e m管理信息系统说明:为企业的生产经营和决策提供信息,包括生产、计划、物资、财务、销售、人事、档案等子系统。
S I S:s u p e r v i s o r y i n f o r m a t i o n s y s t e m厂级监控信息系统说明:机组的经济性诊断、厂级的经济性分析、厂级负荷分配等B O P:b a l a n c e o f p l a n t辅助控制网说明:将水、煤、灰等辅助系统的控制系统通过网络连接起来,实现集中监控。
T D M:t u r b i n e d i a g n o s t i c m a n a g e m e n t s y s t e m汽轮机诊断管理系统说明:实现在线连续监测汽轮发电机组运行过程中的振动及各种工艺参数,并自动存储有价值的数据,提供专业的诊断图谱,可及时识别机组的状态、发现故障的早期征兆,从而及早消除故障隐患,提高设备的可靠性、降低维修成本。
T S I:t u r b i n e s u p e r v i s o r y i n s t r u m e n t s汽轮机监视仪表说参数。
B P系统说总称。
F S控系统统t e m)。
B C系统说系统。
AT C停系统止。
S C S:s e q u e n c e c o n t r o l s y s t e m顺序控制系统说明:对某一工艺系统或主要辅机按一定规律进行控制的控制系统。
最全的系统缩写及系统简介
MIS、MES、SIS、MRP、MRPII、MTL、SCM、ERP、OA、BPM、CMS、EAM、BI、PLM、SEO、SOA、ROSE、EDI、SFA、POA、CAD、PDM、TPM都是什么?一、MIS (管理信息系统-- Management Information System)系统是一个由人、计算机及其他外围设备等组成的能进行信息的收集、传递、存贮、加工、维护和使用的系统。
一个完整的MIS应包括:辅助决策系统(DSS)、工业控制系统(IPC)、办公自动化系统(OA)以及数据库、模型库、方法库、知识库和与上级机关及外界交换信息的接口。
是一个以人为主导,利用计算机硬件、软件、网络通信设备以及其他办公设备,进行信息的收集、传输、加工、储存、更新和维护,以企业战略竞优、提高效益和效率为目的,支持企业的高层决策、中层控制、基层运作的集成化的人机系统。
电厂一般讲MES称为MIS系统二、MES:制造执行系统(manufacturing execution system,简称MES)是美国AMR公司在90年代初提出的,旨在加强MRP计划的执行功能,把MRP计划同车间作业现场控制,通过执行系统联系起来。
这里的现场控制包括PLC程控器、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器、机械手等。
MES系统设置了必要的接口,与提供生产现场控制设施的厂商建立合作关系!MIS是统称,MES是MIS中的一类,MIS包含MES,没有可比性.电厂一般讲MES称为MIS系统。
三、SIS 系统(Safety Instrumented System 安全仪表系统)属于企业生产过程自动化范畴,用于保障安全生产的一套系统,安全等级高于DCS的自动化控制系统,当自动化生产系统出现异常时,SIS会进行干预,降低事故发生的可能性。
SIS系统以分散控制系统为基础,采用先进、适用、有效的专业计算方法,提高了机组运行的可靠性。
SIS系统完成生产过程的监控和管理,故障诊断和分析,性能计算和分析、生产调度、生产优化等业务过程,是集电厂各专业(如:炉、机、热控等)综合优势,经过长期科研开发、成果储备和丰富的现场实践经验积累而成的。
集控运行试题
(一),整个DCS系统的各个子系统?答:1,MCS or CCS:模拟量控制系统或机组协调控制系统,DEH:汽轮机数字电液调速系统,FSSS or BMS:炉膛安全监控系统或燃烧器管理系统,SCS:顺序控制系统,DAS:数据采集系统,BPS:旁路控制系统(二),顺序控制系统(SCS)的定义及在电厂中的应用?答:定义:在电力生产过程中,对设备或工艺系统按其规定的顺序、条件和时间所进行的自动启停操作。
控制权限:开关量。
电厂中的应用:1、辅机的启停,如:送风机、引风机、一次风机、空预器、各种给水泵等。
2,局部工艺系统的启停,如:凝结水、润滑油、EH油、高低压加热器、制粉、除灰除渣、吹灰、排汽、疏水、轴封、发电机密封油、冷却水系统等。
3,连锁:联动:闭锁:(三),风烟系统启动顺序?答:启动顺序:两个空预器――引风机――对应送风机――另一引风机――对应送风机――一次风机。
(四),开启引风机的原则?答:1,保证整个风道畅通,如:送风机出口门及动叶打开2,关闭引风机动叶(静叶)且切断风道,如:关闭引风机入口门,防止喘振。
(五),电动给水泵启动及停止步序,启动允许条件?•答:启动步序:第一步:启动辅助油泵(电泵润滑油母管压力:油排出管润滑油压力),第二步:勺管关到最小位(5%)(TO MCS),第三步开电动泵最小流量阀(MCS ),关给水泵出水门,第四步开入口门,第五步启动电动给水泵电机,第六步开电泵出口电动门,释放最小流量阀(MCS),释放勺管停止步序:第一步启动辅助油泵,第二步开最小流量再循环阀(MCS ),第三步勺管关到最小位(5%)(TO MCS),第四步停电泵,第五步关给水泵出口门第六步释放最小流量阀(MCS ),释放勺管启动允许条件:再循环阀全开(MCS) ,润滑油压正常,除氧器水位正常(MCS),置泵入口门已开,水泵C未反转,管位置〈5%,泵吸入侧径向轴承温度不高,泵吐出侧径向轴承温度,泵推力轴承上下部轴瓦温度,泵吐出侧上下壳体温度(六),高加顺序启动步序及顺序停止?答:启动步序允许条件:高加进出水门都已开;一步开高加抽汽管各疏水门,关#3正常疏水阀,开#3危急疏水阀,开#1、#2正常疏水阀,关#1#2危急疏水阀;第二步开高加逆止门(包括#1,#2,#3);三步开#3高加电动门;四步开#2高加电动门;五步开#1高加电动门;六步延时X分钟,释放正常疏水阀,危急疏水阀。
分散控制系统(DCS)知识讲解
分散控制系统技术规范(硬件与软件)一、总则1、DCS系统功能:模拟量控制(MCS),锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)、顺序控制(SCS)和数据采集(DAS),以满足各种运行工况的要求,确保机组安全、高效运行。
2、DCS应由分散处理单元、数据通讯系统和人机接口组成。
3、DCS系统应易于组态,易于使用,易于扩展。
4、DCS的设计应采用合适的冗余配置和诊断至模件级的自诊断功能,使其具有高度的可靠性。
系统内任一组件发生故障,均不应影响整个系统的工作。
5、系统的参数、报警和自诊断功能应高度集中在CRT上显示和在打印机上打印,控制系统应在功能和物理上适当分散。
6、DCS应采取有效措施,以防止各类计算机病毒的侵害和DCS内各存贮器的数据丢失。
7、整个DCS的可利用率至少应为99.9%。
二、硬件要求1、一般要求(1)系统使用以微处理器为基础的分散型的硬件。
(2)所有模件均应是固态电路,标准化、模件化和插入式结构。
(3)模件的编址不应受在机柜内的插槽位置所影响,而是在机柜内的任何插槽位置上都应能执行其功能。
2、处理器模件(1)处理器模件应各司其职(功能上应分离),以提高系统可靠性.处理器模件应使用I/O 处理系统采集的过程信息采完成模拟控制和数字控制.(2)处理器模件带有LED自诊断、显示。
(3)处理器模件若使用随机存取存储器(RAM),则应有电池作数据存储的后备电源,电池的更换不应影响模件的工作。
(4)某一个处理器模件故障,不应影响其它处理器模件的运行。
此外,数据通讯总线故障时,处理器模件应能继续运行。
(5)对某一个处理器模件的切除,修改或恢复投运,均不应影响其它处理器模件的运行。
(6)执行机组联锁保护和重要的模拟量控制功能的控制器应冗余配置。
(7)冗余配置的处理器模件与系统均应有并行的接口,即均能接受系统对它们进行组态和组态修改。
处于后备状态的处理器模件,应能不断更新其自身获得的信息。
(8)电源故障应属系统的可恢复性故障,一旦重新受电,处理器模件应能自动恢复正常工作而无需运行人员的任何干预。
电厂控制系统基础知识介绍
4.4
DEH的主要功能
DEH具有汽机的自动调节、参数限制、 保护、监视及试验等功能。
4.4.1 自动调节功能
升速 设置目标转速后,机组可自动沿当前热状态对应的经 验曲线控制高、中压调节,完成升速暖机过临界直到额定 定速。在升速过程中,也可通过修改目标转速,升速率、 转速保持时间等手段来控制机组的升速过程。 自动同期 汽机定速后,转速在3000±15r/min范围内 ,DEH可 接受自动同期装置指令,自动将机组控制到同步转速。 并网带初负荷 发电机并网后,DEH自动增加给定值,使发电机自动 带上初负荷避免出现逆功率。 升负荷 机组并网后,可根据需要采用阀控方式,功控方式或 压控方式控制机组,完成升负荷过程。
三冲量给水调节系统 D
节流 装置
过热器
ΔPD
ΔPH + + 调节器 PI
水 位 差 压
H
ΔPW
W
节流 装置
省 煤 器
给水阀
三冲量给水调节系统:该系统的调节器根据汽包水位H、 蒸汽流量D和给水流量W三个信号去调节给水流量。
三个信号的作用:
水位H:水位H是主信号,维持汽包水位为给定值。
蒸汽流量D:是水位调节的补偿信号,有效地克服“虚假水 位”的 响,减小了给水流量的波动幅度,使调节过程变得 比较平稳。 给水流量W:是一个局部反馈信号。克服内扰,维持给水 量不变,从而使汽包水位基本上不受影响。 三冲量给水自动调节系统利用蒸汽流量信号来克服 “虚假水位”现象,又利用给水量信号来消除给水流量的 自发 性变化因而能有效地控制水位的变化。
我厂目前DCS系统的模拟量控制系统包 括下列内容:
• • • • • • 汽包水位调节 抽凝机组轴封压力调节 连续排污膨胀器水位调节 凝汽器水位调节 除氧器压力调节 低减压力调节
DAS,FSSS,SCS,MSC系统介绍
一、数据采集系统(DAS)DAS系统的设计主要是CRT屏幕显示内容设计。
DAS系统可以为运行及检修人员提供设备操作和监视记录,并获得大量的实时信息。
1.CRT屏幕画面分类画面种类主要有以下几类:流程图,用不同画面分别显示机组概况、锅炉、汽机、发电机、厂用电等各局部工艺系统的流程;开关控制画面,一幅画面显示一个或一组设备的启停、开关允许条件、启停开关的操作及状态;模拟量控制画面,一幅画面显示一个或数个控制器的变量、定值、输出以及控制器回路的手动/自动状态、切换和增减操作;联琐类画面,包括目录检索和画面连接方式;报警类画面,有报警时相应报警组在屏幕上有闪光,报警确认后闪光变为平光;模拟量监控画面,以任意参数为中心,将若干与其相关的参数组成一幅画面以便对主要参数进行综合监视及分析;操作指导类画面,设计机组启停允许操作指导和顺序事件记录等。
2.流程画面实例3 关于DAS画面元素的约定过程设备及仪表在DAS画面中的图标将依照ISA规定的标准图标绘制,如涉及到ISA标准未规定的图标,将制定符合人体工程学方面,且直观明了的图标,设备及仪表的着色也按这一原则绘制。
系统的各流程画面的静态部分按如下规定着色:蒸汽管道红色水管道绿色风道天蓝色烟道灰色送粉管道蓝黑相间色燃油管道黄色氢管天蓝色(桔黄色)电气母线蓝色接地母线黑色主画面上阀门、电机等用红、蓝、黄、绿等亮色代表不同的状态二、炉膛安全监控系统(FSSS)1. 总则炉膛安全监控系统(Furnace Safeguard Supervisory System,简称FSSS),它包括燃烧器控制系统及燃料安全系统,它是现代大型火力发电机组的锅炉必须具备的一种监控系统。
它能在锅炉正常工作和启停等各种运行方式下,连续地密切监视燃烧系统的大量参数与状态,不断地进行逻辑判断和运算,必要时发出运作指令,通过各种联锁装置使燃烧设备中的有关部件(如磨煤机组、点火器组、燃烧器组等)严格按照既定的合理程序完成必要的操作,或对异常工况和未遂性事故做出快速反应和处理。
火电厂热工自动化DCS控制系统的应用浅析
中国设备工程 2023.07 (下) 53
Research and Exploration 研究与探索·生产管理与维护
机组均应用了注意控制系统,这一系列的创新均标志着 我国电厂热工自动化已实现了高水平的发展。目前,自 动化仍是各个企业发展的主流方向。在电力企业生产过 程中,热工自动化控制系统的应用为电力事业提供了新 的发展平台。
提高 DCS 控制系统输入信号的稳定性与可靠性,才 能够确保控制系统运行的精确性。首先,应提高控制系 统的电气设备及零部件可靠性,避免受零部件故障因素 影响,造成信号传输故障发生。其次,应加强主界面功 能模块更新及优化,丰富控制系统功能,使控制系统能 够更加高效准确的获取个性化需求。 3.3.2 优化预警系统
关键词:水力发电厂;电气设备;设备维护;安全运行 中图分类号:TV737 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2023)07(下)-0055-03
相较其他生产类建筑工程,水力发电厂需要保障生 产的稳定性,避免影响地区电网系统。电气设备是水力 发电厂体系的重要组成部分,需要保证电气设备的正常 运行,间接性控制水力发电厂的稳定运营。因此,本人 在查阅大量相关资料后,决定从维护、安全运行 2 个角度,
探测结果准确性高,适用性强
除此以外,建筑消防设备维护管理还可以加强信息 化技术的应用,发挥信息化技术优势针对建筑内部各 类型消防设备构建完整的数据信息系统,整合设备运 行信息并对其性能与状态进行检测,一旦识别异常可 在第一时间进行处理。由此可见,信息技术的应用可 以为建筑消防工作智能化建设提供技术支持,在保证 使用质量的基础上提升维护与管理工作效率,最大限 度地发挥出消防设备的价值与作用,实现建筑消防管 理水平的提升。
中国设备工程 China Plant Engineering
FSSS系统讲义
FSSS系统讲义一、系统介绍随着电站单元机组容量变得越来越大,锅炉的安全和正常运行所必须的监控也变得越来越复杂。
这就使得普通的操作人员很难准确而迅速地处理许多危及锅炉安全的异常现象,因为操作人员处理突发事故的能力是受其精神状态、运行经验和体能等许多因素的限制。
要是操作人员能借助控制装置对给定的输入用预先编制的程序给予快速反应使得复杂的安全联锁程序自动进行,就可更有效地提高锅炉运行的安全性。
FSSS系统,即炉膛安全监控系统(Furnace Safeguard Supervisory System)。
炉膛安全监控系统是现代大型火电机组锅炉必须具备的一种监控系统,它能在锅炉正常工作和起停等各种运行方式下,连续密切监视燃烧系统的大量参数与状态,不断的进行逻辑判断和运算,必要时发出动作指令,通过种种连锁装置,使燃烧设备中的有关部件严格按照既定的合理程序,完成必要的操作或处理未遂性事故,以保证锅炉燃烧系统的安全。
实际上它是把燃烧系统的安全运行规程用一个逻辑控制系统来实现。
采用FSSS系统不仅能自动完成各种操作和保护动作,还能避免运行人员在手动操作时的误动作,并能及时执行手操来不及的快动作,如紧急切断和跳闸等。
FSSS系统功能 FSSS系统一般分为两个部分,即燃烧器控制系统BCS (Burner ControlSystem)和燃料安全系统FSS(Fuel Safety System)。
燃烧器控制系统的功能是对锅炉燃烧系统设备进行监视和控制,保证点火器,油枪和磨煤机组系统的安全启动、停止和运行。
燃料安全系统的功能是在锅炉点火前和跳闸停炉后对炉膛进行吹扫,防止可燃物在炉膛堆积。
在检测到危及设备、人身安全的运行工况时,启动主燃料跳闸(MFT),迅速切断燃料,紧急停炉。
二、系统功能1.系统功能简介( l )锅炉炉膛吹扫( 2 )主燃料跳闸MFT ( Main Foel Trip )( 3 )发出跳闸原因显示和记忆( 4 )炉膛正、负压保护( 5 )燃油泄漏试验( 6 )燃油母管跳闸阀和循环阀的联锁控制( 7 )油燃烧器点火和熄火控制(仅有中央顺序点火)( 8 )自动顺序启、停油燃烧器( 9 )煤粉燃烧器的层投切控制自动顺序启、停煤粉燃烧器( 10 )负荷的快速返回(RU 闪BACK )( 11 )炉膛灭火保护( 12 )火焰检测( 13 )二次风门档板的开关控制( 14 )联锁和报警2.系统主要功能详解2.1锅炉炉膛吹扫2.1.1 锅炉炉膛吹扫目的FSSS的逻辑控制中的一个核心问题是通过周密的安全连锁和许可条件,防止可燃性混和物在炉膛煤粉管道和燃烧器中积存,以防止炉膛爆炸产生。
DAS,FSSS,SCS,MSC系统介绍
一、数据采集系统(DAS)DAS系统的设计主要是CRT屏幕显示内容设计.DAS系统可以为运行及检修人员提供设备操作和监视记录,并获得大量的实时信息。
1.CRT屏幕画面分类画面种类主要有以下几类:流程图,用不同画面分别显示机组概况、锅炉、汽机、发电机、厂用电等各局部工艺系统的流程;开关控制画面,一幅画面显示一个或一组设备的启停、开关允许条件、启停开关的操作及状态;模拟量控制画面,一幅画面显示一个或数个控制器的变量、定值、输出以及控制器回路的手动/自动状态、切换和增减操作;联琐类画面,包括目录检索和画面连接方式;报警类画面,有报警时相应报警组在屏幕上有闪光,报警确认后闪光变为平光;模拟量监控画面,以任意参数为中心,将若干与其相关的参数组成一幅画面以便对主要参数进行综合监视及分析;操作指导类画面,设计机组启停允许操作指导和顺序事件记录等。
2.流程画面实例3 关于DAS画面元素的约定过程设备及仪表在DAS画面中的图标将依照ISA规定的标准图标绘制,如涉及到ISA标准未规定的图标,将制定符合人体工程学方面,且直观明了的图标,设备及仪表的着色也按这一原则绘制。
系统的各流程画面的静态部分按如下规定着色:蒸汽管道红色水管道绿色风道天蓝色烟道灰色送粉管道蓝黑相间色燃油管道黄色氢管天蓝色(桔黄色)电气母线蓝色接地母线黑色主画面上阀门、电机等用红、蓝、黄、绿等亮色代表不同的状态二、炉膛安全监控系统(FSSS)1. 总则炉膛安全监控系统(Furnace Safeguard Supervisory System,简称FSSS),它包括燃烧器控制系统及燃料安全系统,它是现代大型火力发电机组的锅炉必须具备的一种监控系统.它能在锅炉正常工作和启停等各种运行方式下,连续地密切监视燃烧系统的大量参数与状态,不断地进行逻辑判断和运算,必要时发出运作指令,通过各种联锁装置使燃烧设备中的有关部件(如磨煤机组、点火器组、燃烧器组等)严格按照既定的合理程序完成必要的操作,或对异常工况和未遂性事故做出快速反应和处理。
DCS运行规程
DCS运行规程(草稿)热控部分第一章 DCS系统及功能第一节 DCS控制系统简介第二节机组的主要控制系统1、DAS--数据采集系统2、MCS--模拟量控制系统3、SCS--顺序控制系统4、FSSS--炉膛安全监控系统5、ESC--电气控制系统6、DEH--汽机数字电液控制系统7、TSI--汽机本体监测仪表系统8、ETS—汽机紧急跳闸系统9、热工信号报警系统第三节机组的主要保护、报警1、机组主要报警、保护及定值2、机组连锁3、触发锅炉MFT的条件4、机组主要检测仪表第二章机组的启动第一节启动前保护、连锁实验1、DEH传动试验。
2、轴向位移保护试验3、抽汽逆止门保护试验4、发电机差动保护试验5、汽轮润滑油机低油压试验6、低真空保护试验7、AST电磁阀试验8 、EH油压低试验9、手动试验10、超速试验11、给水泵静态试验12、循环水泵静态联动试验13、凝结水泵、射水泵试验14、阀门、档板电动远方操作试验15、高加试验16、锅炉水位保护实验17、锅炉FSSS实验18、主汽压力高保护实验第二节机组启动前仪表检查第三节启动前保护连锁的投运第四节机组禁止启动条件第五节机组运行参数1、锅炉正常运行的主要参数2、汽轮机正常运行的主要参数第三章事故处理第一节 DCS、DEH、TSI故障处理第二节仪表及传感器故障处理第一章 DCS系统及功能第一节系统简介DCS操作系统采用贝加莱控制系统。
控制室由7台操作员站组成,分别监控机、炉、电、化水、燃料系统、汽机ETS,设一值长站。
另在工程师室设工程师站一台。
化水和燃料系统控制站设在就地。
其他控制站设在电子设备间。
燃油泵房、循环水系统设远程I/O 站。
TSI柜设在电子设备间。
后备监控设备主要设置电视监控,用于监控锅炉水位、燃料输送系统等。
DCS设置有独立于I/O的硬接线方式连接的跳闸继电器接线回路,以确保停汽轮机、发电机、停锅炉信号的发出,这些信号按钮放置在操作台上。
其中危急操作开关包括:1)交、直流润滑油泵的启动停止;2)真空破坏门;3)锅炉对空排气门、事故放水门;4)手动停机、停炉、发电机解列;5)热工信号的解除与确认按扭等硬接线操作设施;第二节机组主要的控制系统1、DAS--数据采集系统主要功能:工艺过程变量的扫描、处理及显示。
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一、数据采集系统(DAS)DAS系统的设计主要是CRT屏幕显示内容设计.DAS系统可以为运行及检修人员提供设备操作和监视记录,并获得大量的实时信息。
1.CRT屏幕画面分类画面种类主要有以下几类:流程图,用不同画面分别显示机组概况、锅炉、汽机、发电机、厂用电等各局部工艺系统的流程;开关控制画面,一幅画面显示一个或一组设备的启停、开关允许条件、启停开关的操作及状态;模拟量控制画面,一幅画面显示一个或数个控制器的变量、定值、输出以及控制器回路的手动/自动状态、切换和增减操作;联琐类画面,包括目录检索和画面连接方式;报警类画面,有报警时相应报警组在屏幕上有闪光,报警确认后闪光变为平光;模拟量监控画面,以任意参数为中心,将若干与其相关的参数组成一幅画面以便对主要参数进行综合监视及分析;操作指导类画面,设计机组启停允许操作指导和顺序事件记录等。
2.流程画面实例3 关于DAS画面元素的约定过程设备及仪表在DAS画面中的图标将依照ISA规定的标准图标绘制,如涉及到ISA标准未规定的图标,将制定符合人体工程学方面,且直观明了的图标,设备及仪表的着色也按这一原则绘制。
系统的各流程画面的静态部分按如下规定着色:蒸汽管道红色水管道绿色风道天蓝色烟道灰色送粉管道蓝黑相间色燃油管道黄色氢管天蓝色(桔黄色)电气母线蓝色接地母线黑色主画面上阀门、电机等用红、蓝、黄、绿等亮色代表不同的状态二、炉膛安全监控系统(FSSS)1. 总则炉膛安全监控系统(Furnace Safeguard Supervisory System,简称FSSS),它包括燃烧器控制系统及燃料安全系统,它是现代大型火力发电机组的锅炉必须具备的一种监控系统.它能在锅炉正常工作和启停等各种运行方式下,连续地密切监视燃烧系统的大量参数与状态,不断地进行逻辑判断和运算,必要时发出运作指令,通过各种联锁装置使燃烧设备中的有关部件(如磨煤机组、点火器组、燃烧器组等)严格按照既定的合理程序完成必要的操作,或对异常工况和未遂性事故做出快速反应和处理。
防止炉膛的任何部位积聚燃料与空气的混合物,防止锅炉发生爆燃而损坏设备,以保证操作人员和锅炉燃烧系统的安全, FSSS是监控系统,是安全装置,是安全联锁功能级别中的最高等级.本工程炉膛安全监控系统(FSSS)包括了公用控制逻辑、燃油控制逻辑及燃煤控制逻辑三大部分。
公用控制逻辑部分包含锅炉保护的全部内容,即炉膛吹扫、主燃料跳闸(MFT)及油燃料跳闸(OFT)与首出原因记忆、点火条件、点火能量判断等。
公用控制逻辑还包括有FSSS公用设备(如火检冷却风机、密封风机、燃油主跳闸阀、MFT继电器、OFT继电器)的控制.燃油控制逻辑包括各对油燃烧器投、切控制及层投、切控制。
燃煤控制逻辑包括各制粉系统(煤层)的顺序控制及单个设备的控制。
FSSS系统组态设计分为三部分:一、公用控制逻辑:1.炉膛吹扫2.MFT及首出记忆3.OFT及首出记忆4.点火条件5.油系统阀门控制6.火检冷却风机7.密封风机8.点火能量判断9.油泄漏实验二、燃油控制逻辑1。
油角远方/就地方式切换;2。
油角跳闸条件;3。
油角点火允许条件;4。
油角自动启动允许条件;5. 油角自动启/停;6。
油层自动启动允许条件;7。
油层自动启/停;8。
油层判火原则;9. 油角设备的远方控制。
三、煤层控制逻辑1。
磨煤机跳闸条件;2。
煤层点火允许条件;3。
煤层自动启/停;4。
煤层判火原则;5.给煤机的控制;6.制粉系统挡板、风门的控制;7. 磨煤机油泵的控制。
3.1公用控制逻辑2.1。
1 公用控制逻辑概述FSSS系统包括锅炉炉膛安全保护及燃烧器管理两大内容,是DCS系统的主要控制部分之一。
其公用控制逻辑是FSSS系统的核心,包括整个锅炉安全保护的监控及执行,FSSS辅机控制,FSSS 内部及与其它系统接口。
FSSS系统公用控制逻辑具体如下:a。
确保锅炉点火前炉膛吹扫干净,无燃料积存于炉膛.b.预点火操作,建立点火条件,包括炉膛点火条件、油点火条件及煤层点火条件。
在未满足相应点火条件时,油层、煤层不得点火。
c.连续监视有关重要参数,在危险工况下发生报警,并在设备及人身安全受到威胁时发生主燃料跳闸。
d.在主燃料跳闸时,跳闸磨煤机、给煤机、一次风机、燃油快关阀、油角阀等设备并向有关系统如MCS、SCS、ETS、旁路、吹灰、脱硫系统等传送MFT指令.e.完成FSSS系统辅助设备控制.如主跳闸阀、回油阀、火检冷却风机、密封风机等控制。
FSSS系统的功能决定其系统的可靠性及指令的优先级都必须是最高的.公用逻辑主要包括以下内容:●炉膛吹扫●MFT及首出记忆●OFT及首出记忆●点火条件●油系统阀门控制●火检冷却风机●密封风机●点火能量判断●油泄漏实验2。
1。
2 油泄漏试验1.概述为防止供油管路泄漏(包括漏入炉膛),油系统泄漏试验是针对主跳闸阀、及单个油角阀以及油管路的密闭性所做的试验。
操作员直接在CRT “LEAK TEST”按钮发出启动或旁路油泄漏试验指令,在首次点火或大修后首次点火或者燃油系统有过检修之后必须做油泄漏实验。
油泄漏试验成功或旁路是炉膛吹扫条件之一。
2.试验过程:以下条件全部满足,认为油母管泄漏试验准备就绪:●回油阀关状态●所有油角阀关闭●炉前燃油压力满足HJF01CP101(清单无此点)●燃油阀后油压满足●无MFT条件存在●MFT跳闸继电器动作若允许条件满足,将在CRT上指示“LEAK TEST PERMIT”,这时可以从CRT上发出“START”指令来自动进行下列步序:(1)关闭快关阀.(2)如果主跳闸阀后压力在180秒钟之内“燃油泄漏试验压力低HJF01CP10*(清单无此点)"不出现,则“油母管泄漏试验成功”屏幕显示HEADER LEAK TEST OK。
否则油泄漏实验失败屏幕显示HEADER LEAK TEST FAULT。
(3)油母管泄漏试验成功后,开回油阀泄压,炉前进油压力低HJF01CP10*(清单无此点)信号出现后关闭回油阀,开始快关阀泄漏实验,如果炉前进油压力低HJF01CP10*(清单无此点)信号在60秒钟之内没有出现,则泄压失败,屏幕显示OTV LEAK TEST FAULT 和LEAK TEST FAULT.(4)如果炉前进油压力低HJF01CP10*(清单无此点)信号在120秒之内没有消失,说明油快关阀不泄漏,油泄漏实验完成屏幕显示LEAK TEST OK,否则油泄漏实验失败,屏幕显示LEAK TEST FAULT。
(5)在试验的过程中,以下任一条件复位油泄漏试验:●MFT继电器复位●油泄漏实验进行10分钟后●充油失败●泄油失败●油泄漏试验失败●油泄漏试验成功(7)以下任一条件复位油泄漏试验成功信号:●油泄漏实验请求脉冲●油泄漏实验正在进行脉冲2。
1.3 炉膛吹扫1.吹扫目的锅炉点火前,必须进行炉膛吹扫,这是锅炉防爆规程中基本的防爆保护措施。
在锅炉的炉膛,烟道和通风管道中积聚了一定数量的可燃混合物突然同时被点燃,这种现象称为爆燃,严重的爆燃即为爆炸.由于炉膛压力聚增,超过炉膛结构所能承受的压力,使炉墙外延崩塌称为“外爆"。
当炉膛压力过低,其下降幅值超过炉膛结构所能承受压力时,炉膛就会向内坍塌这种现象称为炉膛内爆。
在正常工况下,进入炉膛的燃料立即被点燃,燃烧后,生成的烟气也随时排出,炉膛和烟道内没有可燃混合物积存,因而也不会发生爆燃,但如果运行人员操作不当,设备或控制系统设计不合理,或者设备和控制系统出现故障等,就有可能发生爆燃,FSSS的首要目标是防止锅炉在启、停及任何运行过程中,且任何部位产生积聚爆炸性燃料和空气混合物的可能,否则会产生损坏锅炉和燃烧设备的恶性爆炸事故。
炉膛吹扫的目的是将炉膛内的残留可燃物质清除掉,以防止锅炉点火时发生爆燃.2.吹扫条件炉膛在吹扫时,必须满足下列所有条件。
●MFT继电器跳闸●无MFT跳闸条件存在●所有油阀关闭与所有微油角阀关闭●燃油快关阀关●所有磨煤机停运●所有给煤机停运●所有磨煤机出口门关闭●所有电除尘停运(建议取消)●一次风机全停●所有空预器运行●任一引风机运行●任一送风机运行●全炉膛无火焰●炉膛风量在〉30%●炉膛风量在〈40%●给水流量正常〉30%●SOFA风档板全关●辅助风门在吹扫位●油泄漏试验成功或旁路吹扫条件满足后屏幕显示PURGE READY3.吹扫过程主燃料跳闸(MFT)后,自动产生“请求炉膛吹扫"信号屏幕显示PURGE REQUIRED。
当吹扫条件全部满足后,操作员就可以启动吹扫,在吹扫画面选中PURGE按键,弹出开始吹扫按钮,按START键开始吹扫同时画面倒计时棒图开始计时,时间为300秒,屏幕显示PURGE IN PROGRESS.为了使炉膛吹扫彻底、干净,吹扫过程必须在30%至40%以上额定风量下持续5分钟。
5分钟的吹扫可以使炉膛得到5次以上的换气。
在吹扫过程中,FSSS逻辑连续监视吹扫允许条件.在吹扫过程中如果某个吹扫允许条件不满足了,就会导致吹扫中断,同时吹扫计时器清零,屏幕显示PURGE INTERRUPT,操作员就要重新启动吹扫程序.当所有吹扫条件全部满足并且持续5分钟,吹扫完成,在CRT上指示“炉膛吹扫完成”信号屏幕显示PURGE COMPELETED,吹扫结束。
“炉膛吹扫成功”信号是复位MFT的必要条件。
MFT发生时,通过一个MFT脉冲信号清除“炉膛吹扫完成”信号。
3。
1.4 主燃料跳闸(MFT)主燃料跳闸(MFT)是锅炉安全保护的核心内容。
是FSSS系统中最重要的安全功能。
在出现任何危及锅炉安全运行的危险工况时,MFT动作将快速切断所有进入炉膛的燃料,即切断所有油和煤的输入,以保证锅炉安全,避免事故发生或限制事故进一步扩大。
当MFT跳闸后,有首出跳闸原因显示;当MFT复位后,首出跳闸记忆清除。
MFT跳闸条件分述如下:1.运行人员跳闸(MFT按钮);2.FSSS跳闸继电器动作;3.炉膛压力高高,硬接线输入,三取二产生;4.炉膛压力低低,硬接线输入,三取二产生;5.给水流量低II值跳闸,三取二产生。
该信号至少持续5秒钟;6.失去两台送风机;7.失去两台吸风机;8.两台空预器均停延时300秒;9.火检冷却风压力低跳闸,硬接线3取2输入.该信号至少持续10分钟;10.再热器保护丧失;11.汽机跳闸,负荷大于30%触发MFT或负荷大于20%旁路在5秒未离开关位触发MFT;12.锅炉总风量低II值,硬线输入三取二产生,该信号至少持续10秒钟;13.延时点火,包含两层含义,任一条件满足即可;延时点火,MFT复位后, 10分钟之内炉膛没有建立第一个火焰; MFT复位后,3次点火失败。
14.失去全部燃料当以下任一条件满足时,认为失去油燃料:●点火跳闸阀关状态●无油燃烧器投运●所有油角阀全关当所有煤层停运,认为失去煤燃料;当煤燃料与油燃料都失去时,认为失去全部燃料。