单元机组运行资料
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单元机组集控运行
西安电力高等专科学校 齐强 2008.8
单元机组运行概述
一、火电机组控制的发展及现状 1、机、炉、电单独控制 2、机、炉、电集中控制 3、单元机组集散控制 4、火电厂集控 5、区域电网对发电机组的自发电控制 二、单元机组集控运行的任务及要求 1、单元机组的启动 2、单元机组的停运 3、单元机组的正常运行调整 4、单元机组事故分析、处理及预防 5、单元机组的寿命管理 6、对集控运行值班员的素质要求
机、炉、电集中控制
☺
随着机组容量的增大和再热机组的出现，使控制方式 发生了较大的变化，因为再热机组一般采用单元制（或 扩大单元制），锅炉、汽轮机、发电机单元制设置，其 纵向联系已成为一个整体，对设备的监视、控制操作要 求协调一致，机、炉、电单独控制已不能适应机组运行 的要求，结合当时控制技术的发展，形成了集中控制方 式，即将机、炉、电控制室集中为一个控制中心，使机、 炉、电可以密切配合，协调操作，便于运行管理的统一 指挥，有利于机组的安全经济运行。 ☺ 从控制本身也有较大发展，增加了大量的自动调节控 制，由强电控制发展为弱电控制，再到计算机控制，增 加程序控制和顺序控制，增加机组的保护装置，使用智 能仪表等。
单元机组集散控制
现代大型发电机组均使用集散控制方式（DCS） 集散控制的概念：利用计算机控制技术对生产过程进行集中监视、操作管 理和分散控制，其系统采用分散递阶结构，体现了集中管理，分散控制的 思想，使系统的功能分散、危险分散，具有控制功能强，操作简单和可靠 性高等特点。 随着机组容量的增大和实现单元制集中控制，就在的信息量和操作量 大大增加，（500MW机组比50MW的信息量增大１０倍，操作量增大６倍，信 息量：200MW在1千点左右，300MW机组在3千点左右，600MW机组在１万点左 右）要求机组控制的自动化水平应不断提高，同时计算机技术和控制技术 的发展为集散控制系统的应用提供了保证。 DCS系统一般包含：数据自动采集和处理、生产过程的自动调节，顺序 和程序控制、自动保护，生产信息的自动处理（操作指导和操作帮助）、 协调控制等 单元机组 DCS 系统的组成： DAS、MCS（模拟量控制）、 CCS（协调控 制）、 ECS（电气控制）、BPS、FSSS（BMS）DEH、MEH、SCS（顺序控制）、 TSI。
单元机组运行概述（2）
二、单元机组集控运行的任务及要求
1、保证机组运行的安全性-------------------首要任务 （1）系统复杂，操作量大，容易产生误操作，引起设备损坏或减 低使用寿命 （2）机组运行参数高，材料处于比较严峻的工况，控制系统复杂， 事故率高。 （3）机组事故损失大，设备检修难度大，费用高 （4）事故恢复时间长，发电损失大，影响对用户的供电。 2、尽可能的提高经济性。 （1 ）合理选用启停方式，缩短机组启停的时间，减少汽水损失和 燃料损失。 （2 ）采用合理的运行方式，加强机组的运行调整，在保证机组安 全的情况下提高机组的运行效率。如提高燃烧效率；减低厂用电率； 提高真空系统严密性提高机组效率；维持额定参数等。
单元机组运行概述（1）
一、火电机组控制的发展及现状 机、炉、电单独控制 机、炉、电集中控制 单元机组集散控制 火电厂集控 区域电网对发电机组的自发电控制
机、炉、电单独控制
早期的中、小型机组电厂，一般均采用单独控制，其主要特征是：锅炉、 汽轮机、电气都有自己单独的控制室，控制室之间通过热工信号、电 话联系，同时设置有机、炉、电辅机的控制操作室，控制分散，就地 控制量大，控制室对设备运行的监视主要依靠常规表计完成，控制使 用强电信号实现。 该控制方式与当时机组设备水平和控制技术水平有关 （1）设备情况：因锅炉的设备故障率较高，采用母管制，多台并列运 行的锅炉将产生的蒸汽送入母管，并列运行的汽轮机从母管取用蒸汽， 单台设备启/停或故障只要对母管没有影响，一般不会影响其他设备 的运行。 （2）控制的自动化水平不高，信号的采集和处理水平较低，不能实 现集中的控制。
wenku.baidu.com域电网对发电机组的自发电控制
区域电网对发电机的自发电控制：在电力负荷发生变化
时直接由电网调度中心的能量管理系统（ EMS：engrgen manage system ）调整系统内各机组的发电出力，保证 供电质量的优化控制，是建立在以计算机为核心的数据 采集和监控系统、发电机组协调控制系统CCS、高可靠性 信息 传输系统之上的高层控制系统。 控制功能主要有三个方面： （1）电网频率控制 （2）联络线控制：互联的区域网间分配电功率，维 持净交换功率为计划值。 （3）优化运行：在满足电网安全、频率和净交换功 率计划的条件下，最优经济原则，协调参与遥控的发电 厂或单元机组的出力。
单元机组运行概述（3）
三、单元机组集控运行课程的任务及要求
& & & &
单元机组的启动 单元机组的停运 单元机组的正常运行调整 单元机组事故分析、处理及预防
第一章 单元机组的启动
1、单元机组启动的概念
单元机组的起动是指将机组由静止状态转变为运行状态的过程。 单元机组的起动是机组的整体启动，是机、炉、电、热纵向联系的生产过程，因 此机炉、电、之间必须协调一致、互相配合，才能顺利完成。 机组的起动实质上是一个对设备部件的加热升温过程，由于机组设备庞大、结构 复杂，各个部件受到结构和所处的工作条件的影响 ，在启动过程 金属部件将产 生温差和热应力，如果控制不当将引起热变形、甚至产生裂纹乃至损坏。
火电厂集控
火电厂的集控（全厂管控一体化）包括厂内各单元机
组的DCS 和全厂的公用辅助系统DCS控制，上传厂级管 理信息系统MIS、厂级实时监控系统SIS 实现全厂的管 控一体化。 公用辅助系统DCS包含：化水、输煤、除灰除渣、脱 硫、循环水、工业水、压缩空气等系统的集散控制。 具有4个层次： （1）直接控制层：数据采集和控制 （ 2 ）单元机组和全厂辅助系统的 DCS 控制：单元机组 DCS和辅助系统DCS （3）厂级实时监控管理信息系统SIS （4）厂级管理信息及决策层 MIS
西安电力高等专科学校 齐强 2008.8
单元机组运行概述
一、火电机组控制的发展及现状 1、机、炉、电单独控制 2、机、炉、电集中控制 3、单元机组集散控制 4、火电厂集控 5、区域电网对发电机组的自发电控制 二、单元机组集控运行的任务及要求 1、单元机组的启动 2、单元机组的停运 3、单元机组的正常运行调整 4、单元机组事故分析、处理及预防 5、单元机组的寿命管理 6、对集控运行值班员的素质要求
机、炉、电集中控制
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随着机组容量的增大和再热机组的出现，使控制方式 发生了较大的变化，因为再热机组一般采用单元制（或 扩大单元制），锅炉、汽轮机、发电机单元制设置，其 纵向联系已成为一个整体，对设备的监视、控制操作要 求协调一致，机、炉、电单独控制已不能适应机组运行 的要求，结合当时控制技术的发展，形成了集中控制方 式，即将机、炉、电控制室集中为一个控制中心，使机、 炉、电可以密切配合，协调操作，便于运行管理的统一 指挥，有利于机组的安全经济运行。 ☺ 从控制本身也有较大发展，增加了大量的自动调节控 制，由强电控制发展为弱电控制，再到计算机控制，增 加程序控制和顺序控制，增加机组的保护装置，使用智 能仪表等。
单元机组集散控制
现代大型发电机组均使用集散控制方式（DCS） 集散控制的概念：利用计算机控制技术对生产过程进行集中监视、操作管 理和分散控制，其系统采用分散递阶结构，体现了集中管理，分散控制的 思想，使系统的功能分散、危险分散，具有控制功能强，操作简单和可靠 性高等特点。 随着机组容量的增大和实现单元制集中控制，就在的信息量和操作量 大大增加，（500MW机组比50MW的信息量增大１０倍，操作量增大６倍，信 息量：200MW在1千点左右，300MW机组在3千点左右，600MW机组在１万点左 右）要求机组控制的自动化水平应不断提高，同时计算机技术和控制技术 的发展为集散控制系统的应用提供了保证。 DCS系统一般包含：数据自动采集和处理、生产过程的自动调节，顺序 和程序控制、自动保护，生产信息的自动处理（操作指导和操作帮助）、 协调控制等 单元机组 DCS 系统的组成： DAS、MCS（模拟量控制）、 CCS（协调控 制）、 ECS（电气控制）、BPS、FSSS（BMS）DEH、MEH、SCS（顺序控制）、 TSI。
单元机组运行概述（2）
二、单元机组集控运行的任务及要求
1、保证机组运行的安全性-------------------首要任务 （1）系统复杂，操作量大，容易产生误操作，引起设备损坏或减 低使用寿命 （2）机组运行参数高，材料处于比较严峻的工况，控制系统复杂， 事故率高。 （3）机组事故损失大，设备检修难度大，费用高 （4）事故恢复时间长，发电损失大，影响对用户的供电。 2、尽可能的提高经济性。 （1 ）合理选用启停方式，缩短机组启停的时间，减少汽水损失和 燃料损失。 （2 ）采用合理的运行方式，加强机组的运行调整，在保证机组安 全的情况下提高机组的运行效率。如提高燃烧效率；减低厂用电率； 提高真空系统严密性提高机组效率；维持额定参数等。
单元机组运行概述（1）
一、火电机组控制的发展及现状 机、炉、电单独控制 机、炉、电集中控制 单元机组集散控制 火电厂集控 区域电网对发电机组的自发电控制
机、炉、电单独控制
早期的中、小型机组电厂，一般均采用单独控制，其主要特征是：锅炉、 汽轮机、电气都有自己单独的控制室，控制室之间通过热工信号、电 话联系，同时设置有机、炉、电辅机的控制操作室，控制分散，就地 控制量大，控制室对设备运行的监视主要依靠常规表计完成，控制使 用强电信号实现。 该控制方式与当时机组设备水平和控制技术水平有关 （1）设备情况：因锅炉的设备故障率较高，采用母管制，多台并列运 行的锅炉将产生的蒸汽送入母管，并列运行的汽轮机从母管取用蒸汽， 单台设备启/停或故障只要对母管没有影响，一般不会影响其他设备 的运行。 （2）控制的自动化水平不高，信号的采集和处理水平较低，不能实 现集中的控制。
wenku.baidu.com域电网对发电机组的自发电控制
区域电网对发电机的自发电控制：在电力负荷发生变化
时直接由电网调度中心的能量管理系统（ EMS：engrgen manage system ）调整系统内各机组的发电出力，保证 供电质量的优化控制，是建立在以计算机为核心的数据 采集和监控系统、发电机组协调控制系统CCS、高可靠性 信息 传输系统之上的高层控制系统。 控制功能主要有三个方面： （1）电网频率控制 （2）联络线控制：互联的区域网间分配电功率，维 持净交换功率为计划值。 （3）优化运行：在满足电网安全、频率和净交换功 率计划的条件下，最优经济原则，协调参与遥控的发电 厂或单元机组的出力。
单元机组运行概述（3）
三、单元机组集控运行课程的任务及要求
& & & &
单元机组的启动 单元机组的停运 单元机组的正常运行调整 单元机组事故分析、处理及预防
第一章 单元机组的启动
1、单元机组启动的概念
单元机组的起动是指将机组由静止状态转变为运行状态的过程。 单元机组的起动是机组的整体启动，是机、炉、电、热纵向联系的生产过程，因 此机炉、电、之间必须协调一致、互相配合，才能顺利完成。 机组的起动实质上是一个对设备部件的加热升温过程，由于机组设备庞大、结构 复杂，各个部件受到结构和所处的工作条件的影响 ，在启动过程 金属部件将产 生温差和热应力，如果控制不当将引起热变形、甚至产生裂纹乃至损坏。
火电厂集控
火电厂的集控（全厂管控一体化）包括厂内各单元机
组的DCS 和全厂的公用辅助系统DCS控制，上传厂级管 理信息系统MIS、厂级实时监控系统SIS 实现全厂的管 控一体化。 公用辅助系统DCS包含：化水、输煤、除灰除渣、脱 硫、循环水、工业水、压缩空气等系统的集散控制。 具有4个层次： （1）直接控制层：数据采集和控制 （ 2 ）单元机组和全厂辅助系统的 DCS 控制：单元机组 DCS和辅助系统DCS （3）厂级实时监控管理信息系统SIS （4）厂级管理信息及决策层 MIS