-1-第一篇自动控制设备部分1.自动调节控制系统1.1自动调节控制系统投入前的要求1.1.1新安装或检修后的自动调节系统中的各个单元(一次元件、变送器、调节器、操作器、执行器及其它辅助单元)应随主设备进行检修、校验,且质量应符合要求。1.1.2新安装或大修后的调节系统,应进行信号极性、操作回路的开关方向等动作试验,无误后才能进行自动的投入工作。1.1.3调节器及辅助设备的各种技术指标,应符合出厂要求,运行稳定可靠。1.1.4变送器的斜率应根据调节系统的要求调整,在常用范围内变化,近似线性,回程误差在规定值之内。脉冲管路畅通,一、二次门不堵不漏。1.1.5执行器动作灵敏、制动可靠,位置反馈信号和阀门的实际开度应一致。1.1.6新安装或大修后的调节系统,应进行手动/自动切换试验,按设计要求达到无平衡、无扰动切换,扰动量应小于±1%阀位量程。1.1.7新安装或大修后的调节系统,应进行跟踪精确度试验,手动状态时有积分作用的调节器输出信号应跟踪手操信号。跟踪精度应小于±1%阀位量程。1.1.8新安装或大修后的调节系统,应进行软手操的输出保持特性检查,环境温度(20±5)℃时,2h内不应大于±1%,环境温度50℃时,2h内不应大于±2%。1.1.9新安装的调节系统,应进行系统开环试验,给调节系统输入模拟信号,检查系统的调节功能(比例、积分、微分)和运算功能等,输出信号应符合设计要求。1.1.10新安装或大修后的调节系统,在手动状态时,执行机构的动作方向和位置应与手操信号相对应。1.1.11新安装或大修后的调节系统,在自动状态时,执行机构的动作方向和位置应与调节器输出信号相对应。1.1.12新安装或大修后的调节系统应用手操信号检查执行机构的动作,其动作应平稳、灵活、无卡涩、无跳动。全行程时间应符合制造厂规定。如有阀门定值器时,应连同阀门定值器一起检查。1.1.13新安装或大修后的调节系统应检查执行机构的开度,应与调节机构开度和阀位表指示相对应。1.1.14新安装或大修后的调节系统应对带有自锁保护的执行机构逐项进行自锁保护功能的检查。1.1.15新安装或大修后的调节系统应进行调节器的参数整定,使调节系统在各种扰动下均能满足稳定、快速与准确的要求。正常运行时调节器不应产生振荡现象。1.1.16锅炉给水、主蒸汽温度自动调节系统及机侧的自动调节系统,应在主设备启动运行参数正常后24h内投入自动,主蒸汽压力、送风、引风自动调节系统,应在锅炉启动运行正常后72h内投入自动。全程给水调节系统应从锅炉上水(或锅炉点火)开始,投入全程调节系统。1.1.17调节系统投入运行后,应定期进行各种扰动试验,技术指标应满足本导则的要求,试验结果超出技术指标要求时,应调整调节系统内的有关参数,保证调节质量。1.1.18大机组电调应在汽轮机冲转前2小时投入运行。1.2机炉协调控制系统机、炉协调控制系统是把锅炉和汽机作为一个单元机组的整体进行综合控制时所用的控制系统,应具有协调方式、锅炉跟踪方式、汽机跟踪方式、手动方式等四种运行方式,各方式之间应能相互切换,其中机炉协调方式是实现协调控制功能的主要运行方式,由于其设计思想不同,又可分为锅炉跟踪为基础的协调控制系统和汽机跟踪为基础的协调控制系统。机炉协调控制系统的各项试验主要在机炉协调方式下进行。1.2.1机组负荷稳定工况下的试验方法及质量要求(1)机炉协调控制系统在机炉协调方式下工作,机组运行工况稳定(机组负荷稳定,或机组给定负荷变化率小于1%MCR/min)且各子系统无明显内外扰动。分别纪录机组各主要参数的变化曲线(试验时间不小于1小时)。(2)各参数波动的最大偏差不应超过下述各值:系统方式被调参数允许偏差主蒸汽压力(MPa)主蒸汽温度(℃)再热蒸汽温度(℃)汽包水位(mm)烟气含氧量(%)炉膛压力(Pa)-2-机炉协调方式±0.2±5±5±25±0.5±1001.2.2机组负荷扰动工况下的试验方法及质量要求(1)试验方法机炉协调控制系统在机炉协调方式下工作,机组负荷稳定。分别在3%MCR/min和5%MCR/min的给定负荷变化率下,阶跃增加(或减少)机组负荷指令(10%~15%)MCR,记录有关参数,待机组功率稳定后,再阶跃减少(或增加)机组负荷指令(10%~15%)MCR,记录有关参数。每一给定负荷变化率下,增减负荷指令试验交替进行,增减负荷指令试验各进行三次。(2)质量要求各参数波动的最大偏差不应超过下述各值:系统方式负荷变化率MCR/min被调参数允许偏差主蒸汽压力(MPa)主蒸汽温度(℃)再热蒸汽温度(℃)汽包水位(mm)烟气含氧量(%)炉膛压力(Pa)负荷变化率(MCR/min)机炉协调方式(锅炉跟随)3%±0.4±8±10±40±1.0±200≮2.5%5%±0.6±10±12±80±1.0±250≮4%机炉协调方式(汽机跟随)3%±0.3±8±10±40±1.0±200≮2%5%±0.4±10±12±80±1.0±250≮3%1、2条中所列指标,适用于国产的、配直吹制粉系统的燃煤汽包锅炉汽轮发电机组、配中贮制粉系统的燃煤汽包锅炉的机组。对其他类型的机组,如配直流锅炉的机组等,可参照执行,但应视具体情况,对所列指标做适当调整。1.2.3子调节系统试验方法及质量要求(1)子调节系统包括主蒸汽压力、机组功率、燃料、送风、引风、一次风量、一次风压、磨煤机出口温度、主蒸汽温度、再热蒸汽温度及给水调节系统。(2)试验方法机组在稳定工况下运行,被测试的子系统处于自动方式,阶跃加入15%~20%的内部扰动,记录被调量的变化过程,增减方向内部扰动试验各进行三次。(3)质量要求各被调量的允许偏差如下:调节系统被调量扰动量(10%~15%)允许偏差主蒸汽压力调节系统(炉侧)主蒸汽压力燃料量±0.4MPa主蒸汽压力调节系统(机侧)主蒸汽压力汽机调节门开度±0.3MPa机组功率调节系统(炉侧)功率汽机调节门开度机组功率调节系统(机侧)功率燃料量燃料调节系统燃料量给煤机转速送风调节系统烟气含氧量送风机挡板开度±1.0%引风调节系统炉膛压力引风机挡板开度±200Pa-3-一次风量调节系统一次风量一次风门开度一次风压调节系统一次风压一次风机挡板开度磨煤机出口温度调节系统磨煤机出口温度一次风冷风门开度主蒸汽温度调节系统主蒸汽温度减温水流量±8℃再热蒸汽温度调节系统再热蒸汽温度★±10℃给水调节系统汽包水位给水泵转速±40mm★:再热蒸汽温度调节系统的调节作用有多种形式,试验机组加扰动的调节作用视具体情况而定。1.3锅炉给水自动调节系统锅炉给水自动调节系统,是指汽包锅炉的给水自动调节系统,其中包括具有调速泵的给水自动调节系统。1.3.1投入前的试验项目及质量要求1.3.1.1给水调节门特性试验1.3.1.1.1在锅炉每次大修后使用和新投入使用的调节门都应进行特性试验。特性符合要求的调节门,可投入给水自动。1.3.1.1.2试验方法a.给水自动调节系统处于手动状态,锅炉负荷稳定,给水压力保持在额定值、试验过程中不进行影响本试验的操作(如启、停给水泵,改变调速泵的转速值等)。b.关闭给水旁路的截止门。c.漏量试验:先将汽包水位调到正常水位的(+20~+30)mm,迅速将被试门关到零,记录此时的给水量,即调节门漏量。d.试验特性:当读完漏量后,迅速将被试门按10%、20%、……100%的开度顺序开启,并记录每一开度下的流量;再按100%、90%、……0%的开度顺序关闭,同时记录各开度下的流量。e.按照开度与流量的对应值,画出调节门特性曲线。流量(t/h)aa:最大流量b:漏流量c:回程误差cd;死行程e:线形工作段bed100开度(%)1.3.1.1.3质量要求a.调节门全开时,在额定给水压力下,其最大流量约为额定负荷下给水流量的120%。b.调节门全关时,漏流量应小于调节门最大流量的10%。-4-c.调节门特性曲线的线性工作段应大于全行程的70%。d.调节门的回程误差不应大于调节门最大流量的3%。e.调节门的死行程应小于全行程的5%。1.3.1.2调速泵特性试验1.3.1.2.1每次大修后或新安装的调速给水泵,都应对不同开度(操作器开度)下,对应的泵转速、出口压力、流量进行试验。1.3.1.2.2试验方法本试验方法仅适用于通过液力偶合器进行调速的给水泵。试验可在空载和带载两种情况下进行。a.空载试验可在机组启动前,锅炉上水的过程中进行;也可在机组运行中进行,但试验泵应处于备用状态。1关死试验泵出口门,打开再循环门;2将勺管开度(操作器开度)按10、20、……100逐渐开启,记录泵在各点的转速、出口压力、流量。3将勺管开度(操作器开度)按100、90、……0逐渐关小,记录泵在各点的转速、出口压力、流量。4画出勺管开度(操作器开度)与泵转速、出口压力、流量关系的特性曲线。b.带载1机组启动后,稳定运行,将主汽压力升至额定值,机组负荷稳定在调速泵所能维持的最低负荷。2将给水调门开到100%,调整给水泵转速使水位维持在(-30~-20)mm。3按10%间隔迅速开大勺管开度(操作器开度),直至100%;然后按10%间隔迅速关小勺管开度(操作器开度),至泵流量为零,迅速恢复正常。4用纪录仪纪录试验过程中勺管开度、泵转速、出口压力、流量等参数。5画出勺管开度(操作器开度)与泵转速、出口压力、流量的特性关系。1.3.1.2.3质量要求a.勺管开度在50%~100%范围内对应的转速基本呈线性。b.液力偶合器勺管开度和反馈电压应为线性关系,其回程误差不大于2%。c.在调速范围内改变勺管开度,泵的转速、流量没有明显的滞后,泵的出口给水压力和给水流量特性应符合制造厂的技术要求。d.如运行方式为两泵并列运行,则运行中的两泵,其勺管开度与转速的特性曲线基本一致。1.3.1.3汽包水位动态特性试验1.3.1.3.1试验应在高负荷(90%)、低负荷(60%)下分别进行,每一负荷下的试验应不少于两次(本试验只限于给水流量扰动下汽包水位的动态特性试验)。1.3.1.3.2试验方法a.将汽包水位信号、给水流量信号、调节门开度信号、汽包压力信号、给水压力信号和蒸汽流量信号接入多笔记录仪。b.在锅炉负荷稳定的情况下,阶跃改变给水调节门的开度,同时记录各信号的变化过程。c.调节门开度的阶跃干扰应一次快速的加上去。扰动量一般中压炉以锅炉额定负荷的20%、高压炉以额定负荷的10%为宜。d.分析特性曲线,作为调节系统整定参数的依据。1.3.1.3.3试验过程中除改变调节阀开度外,应排除其它干扰对水位的影响。如稳定负荷、稳定燃烧、禁止启停给水泵,禁止给水系统中一切其他阀门的操作。1.3.1.3.4如果作阶跃试验的过程中,水位变化范围超过允许的最大变化范围,则可改为矩形脉冲试验,即扰动加上去后经过△t时间再把阶跃扰动撤除。将矩形脉冲分解为两个阶跃变化的扰动,求出水位的阶跃变化曲线。1.3.2投入条件1.3.2.1锅炉运行正常,达到向汽轮机送汽条件。1.3.2.2给水主管道处于正常运行状态,给水旁路管道上的截止阀处于关闭位置,调节门特性符合质量要求。1.3.2.3对于非全程控制系统,负荷大于60%时,应投入给水自动调节系统。对于全程控制系统,负荷小于30%时,应采用单冲量调节系统;负荷大于30%时,应采用三冲量调节系统。1.3.2.4汽包水位表、蒸汽流量表及给水流量表运行正常,指示准确,记录清晰。1.3.2.5汽包水位信号及保护装置投入运行。1.3.3投入后的试验项目及质量要求1.3.3.1调节系统正常运行时的质量要求。-5-1.3.3.1.1调节系统正常工作时,给水流量应随蒸汽流量迅速变化。在汽包水位正常时,给水流量与蒸汽流量应基本相等。1.3.3.1.2锅炉稳定运行时,汽包水位应在给定值的±15mm范围内变化。1.3.3.1.3锅炉稳定运行时,执行器不应频繁动作。1.3.3.2水位定值扰动试验1.3.3.2.1调节系统投入后应定期进行水位定值扰动试验,且调节质量应符合要求。1.3.3.2.2试验方法a.将水位信号、给水流量信号、调节门开度信号、汽包压力信号和蒸汽流量信号接入多笔