火电厂顺序控制与保护 PPT课件
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常用控制电器符号
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第二章 锅炉机组的热工保护
18
§2-1 概述
一、保护系统的特点
1 优先级最高。 2 应采用独立的信号检测传感器。 3 保护系统具有可维护性，有一定的实验手段。 4 保护动作是单方向的。保护系统动作后，必须排除故
障后，设备才能重新启动。 二、保护系统的手段
（1）限值保护。根据锅炉和辅机的运行工况对锅炉的 最大出力进行限值。
3 机、炉、电大联锁保护 单元机组是一个整体。 燃料 锅炉 汽轮机 发电机 任何一个故障都会影响整个系统。
电网
5
三、火电厂顺序控制系统作用及组成
1 定义：将生产过程的部分工艺按照事先规定好的条件 及顺序进行自动操作。可以是闭环的，也可以是开环 的。
2 组成 锅炉定期排污顺控系统 炉膛吹灰系统 化学水处理顺控系统 输煤程控系统
GC3闭合 LD亮 GC4断 DCG失电 关阀动作结束。
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二、汽压保护系统
汽压高一、高二、高三值。保护动作 图2-4
27
§2-3 锅炉水位保护 重点 （1）锅炉汽包水位保护的重要性。
（2）掌握水位高和水位低的保护方法。 （3）理解水位保护的继电器原理图。
28
一、水位保护的重要性（汽包锅炉）
汽包是汽水的分界处。 水位过高：汽包内蒸汽和水的分离行程变短，造成蒸汽 带水带盐、导致汽机进水，过热器汽机结垢。 水位过低：锅炉的自然循环被破坏，造成水冷壁干烧。
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二、热工开关变送器
1 压力开关 图1-3
11
2 流量开关 水、蒸汽等，用孔板或喷嘴测量流量，由流量整定
值得到开关信号，测量精确。 煤流，断煤开关。
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3 液位开关 浮子式，图1-8 电接触式，图1-9
4 温度开关。0～100度：固体膨胀式温度开关； 100～250度：气体膨胀式温度开关； >250度：热电偶、热电阻 模拟量 开关量
火电厂顺序控制与保护
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第一章 绪论
一、大型火电机组的自动化技术
热工自动化包括：监测（Monitor）、控制 （Control）、报警（Alarm）、保护（Protection）。 简称（CAMP）。 1 热工自动化技术的发展过程 a. 50年代，就地指示仪表。 b. 80年代，集中的模拟显示仪表（DDZII, DDZIII） c. 微机化的组件式仪表。（SPEC-200) d. 分散控制系统（DCS）。ABB的INFI-90，西屋的 WDPF，新华电站的（XDPS-2000），华北电力大学 的LN2000等。
相与 6ZJ带电 开放水门
安全门动作时间逻辑。 安全门动作 DKJ闭合 SJ带电 60s后SJ触点
2
2 热工自动化包括的内容及缩写 计算机监视系统（DAS） 模拟量控制系统（MCS） 炉膛安全监控系统（FSSS） 汽轮机控制系统（TCS） 汽轮机监视仪表（TSI） 旁路控制系统 （BPC） 顺序控制系统 （SCS）
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二、热工联锁保护的作用及组成
定义：机组出现危险工况时，自动采取措施，防止事 故产生和避免事故扩大，保证设备及人身安全。
2 超压情况： P高通 J带电 J1通自保持
P低断
J2通，5-6通 KC带电
KC1通 KC2通
BJ带电
BJ1通（为关阀准备）
DCK带电开阀 BJ2通（为安全门关准备）
自动关阀 汽压下降 P低闭合 J掉电 J2断 KC失电 KC2断 J3通BJ2通 GC带电
DCK失电。 GC4通 DCG带电（关阀门） GC3断 GC2通 闪烁。正在关阀 GC1通 启动定时SJ 10s后SJ断 BJ失电 BJ2断 GC失电
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第一章 开关量控制系统的基本知识
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重点 （1）理解开关量切换差的含义。 （2）了解常用热工开关的工作原理 （3）掌握常用电器的工作原理，包括继电器，接触器等。
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§1-1 热工开关量变送器
一、Baidu Nhomakorabea关特性
切换差：被测物理量上升时开关动作值与下降时开关 动作值之差。
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切换差例子
切换差≠误差，切换差大小应按使用场合确定。
二、水位保护系统
水位高一、高二、高三（+50，+150，+250）， 水位低一、低二、低三（-50，-150，-250） 水位保护原理图 图2-5 安全门动作时，会引起汽包压力的变化，使汽包产生 虚假水位现象。安全门动作时，有60秒的禁止信号。
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30
31
32
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三、继电器原理图
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水位高一 23ZJ带电 水位高二 4ZJ带电 1ZJ闭合（无安全门动作） 2ZJ闭合（无计算机指令）
（2）联锁保护 （3）紧急停炉
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三、锅炉及其辅机的主要保护
汽压保护 参数保护 汽温保护
水位保护 灭火保护
给水泵保护 设备保护 磨煤机保护
给煤机保护 点火系统保护
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§2-2 锅炉汽压保护
重点 （1）掌握脉冲式安全门的工作原理。 （2）理解不同部位安全门启动压力的关系。 （3）学会分析继电器控制电路。
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一、安全门
当锅炉介质超过允许压力时，安全门开启，排出蒸 汽，保证安全。汽压降到安全值以下后，自动关闭。 汽包、过热器、再热器都安装有安全门。
23
过热器安全门：1.02倍工作压力 汽包安全门： 1.05倍工作压力 过热器安全门先于汽包安全门打开。 脉冲安全门控制框图：
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25
1 正常情况：5-6通，7-8通。
当故障发生时，热工保护系统的优先级最高。超越运行 人员的手动操作，按照预先规定的方式处理事故。
联锁：热工保护系统的一种重要技术。联：联动；锁： 闭锁。 1 锅炉热工保护 汽压保护、水位保护、温度保护、炉膛安全监控系统 （FSSS）。
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2 汽轮机的热工保护
轴向位移保护、缸胀和差胀保护、超速（零转速保护）、 振动监测及保护、主轴弯曲保护、轴承温度高和润 滑油压力低保护、真空度低保护、汽轮机进水保护 等。
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5 行程开关 反映运动部件的位置信息。
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§1-2 常用控制电器
一、手动电器（开关） 1 按钮 主令电器 2 组合开关 闸刀开关 3 控制开关 多个触点，不同触点接通产生不同命令。
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二、自动电器 有两个回路，工作线圈回路接通时，产生电流，产生 磁场，吸合衔铁，执行元件回路接通工作。小功率回 路控制大功率回路。 1 电磁式继电器 图1-15 电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器 2 接触器 频繁接通断开大功率设备的自动开关
常用控制电器符号
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第二章 锅炉机组的热工保护
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§2-1 概述
一、保护系统的特点
1 优先级最高。 2 应采用独立的信号检测传感器。 3 保护系统具有可维护性，有一定的实验手段。 4 保护动作是单方向的。保护系统动作后，必须排除故
障后，设备才能重新启动。 二、保护系统的手段
（1）限值保护。根据锅炉和辅机的运行工况对锅炉的 最大出力进行限值。
3 机、炉、电大联锁保护 单元机组是一个整体。 燃料 锅炉 汽轮机 发电机 任何一个故障都会影响整个系统。
电网
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三、火电厂顺序控制系统作用及组成
1 定义：将生产过程的部分工艺按照事先规定好的条件 及顺序进行自动操作。可以是闭环的，也可以是开环 的。
2 组成 锅炉定期排污顺控系统 炉膛吹灰系统 化学水处理顺控系统 输煤程控系统
GC3闭合 LD亮 GC4断 DCG失电 关阀动作结束。
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二、汽压保护系统
汽压高一、高二、高三值。保护动作 图2-4
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§2-3 锅炉水位保护 重点 （1）锅炉汽包水位保护的重要性。
（2）掌握水位高和水位低的保护方法。 （3）理解水位保护的继电器原理图。
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一、水位保护的重要性（汽包锅炉）
汽包是汽水的分界处。 水位过高：汽包内蒸汽和水的分离行程变短，造成蒸汽 带水带盐、导致汽机进水，过热器汽机结垢。 水位过低：锅炉的自然循环被破坏，造成水冷壁干烧。
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二、热工开关变送器
1 压力开关 图1-3
11
2 流量开关 水、蒸汽等，用孔板或喷嘴测量流量，由流量整定
值得到开关信号，测量精确。 煤流，断煤开关。
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3 液位开关 浮子式，图1-8 电接触式，图1-9
4 温度开关。0～100度：固体膨胀式温度开关； 100～250度：气体膨胀式温度开关； >250度：热电偶、热电阻 模拟量 开关量
火电厂顺序控制与保护
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第一章 绪论
一、大型火电机组的自动化技术
热工自动化包括：监测（Monitor）、控制 （Control）、报警（Alarm）、保护（Protection）。 简称（CAMP）。 1 热工自动化技术的发展过程 a. 50年代，就地指示仪表。 b. 80年代，集中的模拟显示仪表（DDZII, DDZIII） c. 微机化的组件式仪表。（SPEC-200) d. 分散控制系统（DCS）。ABB的INFI-90，西屋的 WDPF，新华电站的（XDPS-2000），华北电力大学 的LN2000等。
相与 6ZJ带电 开放水门
安全门动作时间逻辑。 安全门动作 DKJ闭合 SJ带电 60s后SJ触点
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2 热工自动化包括的内容及缩写 计算机监视系统（DAS） 模拟量控制系统（MCS） 炉膛安全监控系统（FSSS） 汽轮机控制系统（TCS） 汽轮机监视仪表（TSI） 旁路控制系统 （BPC） 顺序控制系统 （SCS）
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二、热工联锁保护的作用及组成
定义：机组出现危险工况时，自动采取措施，防止事 故产生和避免事故扩大，保证设备及人身安全。
2 超压情况： P高通 J带电 J1通自保持
P低断
J2通，5-6通 KC带电
KC1通 KC2通
BJ带电
BJ1通（为关阀准备）
DCK带电开阀 BJ2通（为安全门关准备）
自动关阀 汽压下降 P低闭合 J掉电 J2断 KC失电 KC2断 J3通BJ2通 GC带电
DCK失电。 GC4通 DCG带电（关阀门） GC3断 GC2通 闪烁。正在关阀 GC1通 启动定时SJ 10s后SJ断 BJ失电 BJ2断 GC失电
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第一章 开关量控制系统的基本知识
7
重点 （1）理解开关量切换差的含义。 （2）了解常用热工开关的工作原理 （3）掌握常用电器的工作原理，包括继电器，接触器等。
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§1-1 热工开关量变送器
一、Baidu Nhomakorabea关特性
切换差：被测物理量上升时开关动作值与下降时开关 动作值之差。
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切换差例子
切换差≠误差，切换差大小应按使用场合确定。
二、水位保护系统
水位高一、高二、高三（+50，+150，+250）， 水位低一、低二、低三（-50，-150，-250） 水位保护原理图 图2-5 安全门动作时，会引起汽包压力的变化，使汽包产生 虚假水位现象。安全门动作时，有60秒的禁止信号。
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三、继电器原理图
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水位高一 23ZJ带电 水位高二 4ZJ带电 1ZJ闭合（无安全门动作） 2ZJ闭合（无计算机指令）
（2）联锁保护 （3）紧急停炉
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三、锅炉及其辅机的主要保护
汽压保护 参数保护 汽温保护
水位保护 灭火保护
给水泵保护 设备保护 磨煤机保护
给煤机保护 点火系统保护
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§2-2 锅炉汽压保护
重点 （1）掌握脉冲式安全门的工作原理。 （2）理解不同部位安全门启动压力的关系。 （3）学会分析继电器控制电路。
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一、安全门
当锅炉介质超过允许压力时，安全门开启，排出蒸 汽，保证安全。汽压降到安全值以下后，自动关闭。 汽包、过热器、再热器都安装有安全门。
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过热器安全门：1.02倍工作压力 汽包安全门： 1.05倍工作压力 过热器安全门先于汽包安全门打开。 脉冲安全门控制框图：
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1 正常情况：5-6通，7-8通。
当故障发生时，热工保护系统的优先级最高。超越运行 人员的手动操作，按照预先规定的方式处理事故。
联锁：热工保护系统的一种重要技术。联：联动；锁： 闭锁。 1 锅炉热工保护 汽压保护、水位保护、温度保护、炉膛安全监控系统 （FSSS）。
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2 汽轮机的热工保护
轴向位移保护、缸胀和差胀保护、超速（零转速保护）、 振动监测及保护、主轴弯曲保护、轴承温度高和润 滑油压力低保护、真空度低保护、汽轮机进水保护 等。
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5 行程开关 反映运动部件的位置信息。
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§1-2 常用控制电器
一、手动电器（开关） 1 按钮 主令电器 2 组合开关 闸刀开关 3 控制开关 多个触点，不同触点接通产生不同命令。
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二、自动电器 有两个回路，工作线圈回路接通时，产生电流，产生 磁场，吸合衔铁，执行元件回路接通工作。小功率回 路控制大功率回路。 1 电磁式继电器 图1-15 电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器 2 接触器 频繁接通断开大功率设备的自动开关