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600MW超临界火电机组集控运行南京工程学院王金平(0)136115907442007.122020/2/19第2页第二章机组主要控制系统2020/2/19第3页1炉膛安全监控系统（FSSS）主要功能:1.1点火前炉膛吹扫。1.2油燃烧器管理。1.3煤燃烧器管理。1.4二次风挡板联锁控制。1.5火焰监视。1.6主燃料跳闸。1.7跳闸原因记忆第一节机组主要控制系统2020/2/19第4页2顺序控制系统（SCS）2.1有关辅机的启停及其系统阀门的开关控制。2.2有关辅机及其系统的联锁保护。2020/2/19第5页3模拟量控制系统（MCS）3.1模拟量控制系统主要功能:1控制锅炉的汽温、汽压及燃烧率。2改善机组的调节特性增加机组对负荷变化的适应能力。3主要辅机故障时进行RUNBACK处理。4机组运行参数越限或偏差超限时进行负荷增减闭锁，负荷快速增减以及跟踪等处理。5与FSSS配合，保证燃烧设备的安全运行。2020/2/19第6页3.2机组协调控制系统运行方式单元机组有五种控制方式：基本模式（BM）、炉跟机方式（BF）、机跟炉方式（TF）、机炉协调方式（CCS）、自动发电控制（AGC）。2020/2/19第7页1基本模式（BM）a)基本模式是一种比较低级的控制模式，其适用范围：机组启动及低负荷阶段；机组给水控制手动或异常状态。b)控制策略：汽机主控和锅炉主控都在手动运行方式。在该方式下，单元机组的运行由操作员手动操作，机组的目标负荷指令跟踪机组的实发功率，为投入更高级的控制模式做准备。机组功率变化通过手动调整汽机调阀控制；主汽压力设定值接受机组滑压曲线设定，实际主汽压力和设定值的偏差做为被调量，由燃料、给水以及旁路系统共同调节。在任何控制模式下，只要给水主控从自动切换为手动，则机组的控制模式都将强制切换为基本模式控制。2020/2/19第8页2炉跟机方式（BF）a)控制策略：锅炉主控自动，调节主汽压力；汽机主控调节机组功率，可以自动也可以手动。主汽压力设定值接受滑压曲线设定，锅炉主控根据实际主汽压力和主汽压力设定值的偏差进行调节。b)当汽机主控在手动时，机组功率通过操作员手动调节或由DEH自动调功；可称之为BF1方式。适用范围：锅炉运行正常，汽机部分设备工作异常或机组负荷受到限制。c)当汽机主控在自动时，可称之为协调的炉跟机方式BF2。此时锅炉主控和汽机主控同时接受目标负荷的前馈信号，机组功率由汽机调节，目标负荷由操作员手动给定。适用范围：锅炉汽机都运行正常，需要机组参与调峰运行。2020/2/19第9页3机跟炉方式（TF）a)控制策略：汽机主控自动，调节主汽压力；主汽压力接受机组滑压曲线设定；锅炉主控调节机组功率，可以自动也可以手动。b)当锅炉主控在手动，机组功率决定于锅炉所能提供的输出负荷，不接受任何负荷要求指令，可称之为TF1方式。适用范围：汽机运行正常，锅炉不具备投入自动的条件。当锅炉主控在自动，可称之为协调的机跟炉方式TF2。此时汽机主控和锅炉主控都接受目标负荷的前馈信号，机组功率由锅炉调节，目标负荷由操作员手动给定。适用范围：汽机锅炉都运行正常，带基本负荷；当锅炉运行不稳定或发生异常工况（如RB）时。2020/2/19第10页4机炉协调方式（CCS）a)控制策略：机炉协调方式实际是机跟炉协调方式和炉跟机协调方式的合成，要求汽机主控和锅炉主控都为自动。按照所依赖的控制方式不同，可分为两种控制策略。b)以炉跟机为基础的机炉协调方式(BF_CCS)：在该方式下，锅炉主控调节主汽压力，主汽压力设定值接受机组滑压曲线设定；汽机主控即调节机组功率又调节主汽压力，但其调功系数大于调压系数，即调功为主、调压为辅。目标负荷为操作员手动给定，锅炉主控和汽机主控同时接受目标负荷的前馈信号，可以参与电网一次调频。优点是能够快速响应负荷变化要求，缺点是锅炉调节波动较大，对锅炉的动态特性要求较高。c)以机跟炉为基础的机炉协调方式(TF_CCS)：在该方式下，锅炉主控调节机组功率，目标负荷为操作员手动给定；汽机主控即调节主汽压力又调节机组功率，但其调压系数大于调功系统，即调压为主、调功为辅。锅炉主控和汽机主控同时接受目标负荷的前馈信号，可以参与一次调频。优点是机组运行稳定，压力波动小，缺点是调峰能力稍弱。d)机组正常运行时应尽可能采用机炉协调控制方式。2020/2/19第11页5自动发电控制（AGC）a)控制策略：自动发电控制方式的控制策略和机组协调方式的控制策略唯一不同在于目标负荷指令的来源。当在机炉协调控制方式下满足自动发电控制的条件时，可以采用自动发电控制模式，此时机组的目标负荷指令由调度控制系统给定，操作员不能进行干预。为防止在低负荷阶段产生危险工况，必须对自动发电控制的负荷低限作出限制。b)自动发电控制模式的投运和退出根据调度的命令执行。2020/2/19第12页1锅炉主控自动条件:给水自动：至少一台给水泵在自动状态。燃料自动：至少一台磨煤机在自动状态或燃油控制自动或混烧控制。发变组出口断路器闭合。风量自动：所有二次风控制挡板自动，送风压力（风量）控制自动，炉膛压力控制自动。第二节控制回路自动条件2020/2/19第13页2汽机主控自动条件:控制指令无异常。汽机初始负荷完成。无汽机限制条件。2020/2/19第14页3基本方式（BM）a)当满足下列条件时，机组处于基本运行方式：1.高旁压力调节阀关闭。2.汽机主控手动。3.锅炉主控手动。b)基本方式的投入操作：1.在机组控制画面将锅炉主控切为手动；2.在机组控制画面将汽机主控切为手动；3.在机组控制画面将BM块投入c)发生下列情况，机组自动退出基本运行方式：1.高旁阀开启；2.锅炉主控投入自动；3.汽机主控投入自动。2020/2/19第15页4锅炉跟随方式（BF）a)满足下列条件，机组处于锅炉跟随运行方式：1.高旁压力调节阀关闭。2.汽机主控手动。3.锅炉主控自动。4.发变组出口断路器闭合。5.机组无RB指令。6.机组压力控制方式为初始压力。b)锅炉跟随方式的投入操作（在基本方式下，执行以下步骤）：1.在风烟系统画面上将引风机A或引风机B静叶投入自动。2.在风烟系统画面上将送风机A或送风机B动叶投入自动。3.在风烟系统画面上将氧量主控投入自动。4.将一台或以上磨煤机负荷投入自动。5.将进油调节投自动或将燃料主控投自动。6.将给水主控投自动。7.将锅炉主控投自动。2020/2/19第16页C)发生下列情况，机组自动退出锅炉跟随运行方式：1.锅炉主控切为手动。2.汽机主控切为自动。3.高旁阀开启。4.发生RB。d)以下任意一项条件满足锅炉主控切为手动：1.设定值与被调量偏差大。2.主蒸汽压力信号异常。3.MFT动作。4.机组功率信号异常。2020/2/19第17页5汽机跟随方式（TF）a)满足下列条件，机组处于汽机跟随运行方式：1.汽机主控自动。2.锅炉主控手动或燃料主控手动或给水主控手动。3.高旁阀关闭。b)汽机跟随方式投入操作：1.基本方式下，在控制面板将调节器设定块投入自动。2.在机组控制画面将汽机主控投入自动。2020/2/19第18页6协调方式（CCS）a)协调方式投入的条件：1.炉膛压力控制自动。2.二次风风压控制自动。3.一次风风压控制自动。4.氧量校正控制自动。5.二次风挡板风量控制自动。6.磨煤机一次风量控制自动。7.给煤机转速控制自动。8.给水主控自动。9.煤水比控制自动2020/2/19第19页b)满足下列条件，机组工作在协调运行方式：1.发变组出口断路器闭合。2.高旁关闭。3.汽机主控自动。4.锅炉主控自动。5.机组无RB指令。6.压力控制器处于初始压力控制。c)协调方式下，汽机主控或锅炉主控任一切手动，将退出协调运行方式。d)协调方式的投入操作：1.在机组控制画面将锅炉主控和汽机主控均投入自动。2.在机组控制画面将协调方式投退块投入自动。2020/2/19第20页7单元机组负荷远方自动控制方式（AGC）a)AGC投入的条件：1.机组在协调运行方式。2.机组实际负荷大于300MW。3.实际负荷与ADS指令偏差不大。4.ADS指令正常。5.ADS指令在100～600MW之间。6.“AGC调整信号投入”信号满足。7.当机组在CCS方式运行时，若AGC系统正常可投用，在机组控制画面上选择AGC运行方式，目标负荷由电网遥控。2020/2/19第21页b)发生下列任一情况，目标负荷自动退出ADS外部设定，跟踪实际负荷：1.锅炉主控手动。2.机组发生RB。3.锅炉跟随方式。4.炉膛无火焰。5.汽机手动或DEH限制条件有效。6.ADS负荷指令与实际负荷偏差大于设定值。c)ADS通道故障，目标负荷自动退出ADS外部设定，由运行人员手动设定。2020/2/19第22页第三节数字电液调节系统（DEH）1主要功能：汽机转速控制自动同期控制负荷控制一次调频协调控制快速减负荷（RUNBACK）主汽压控制（TPC）多阀（顺序阀）控制阀门试验OPC控制汽轮机自动控制（ATC）双机容错与厂用计算机DAS系统或DCS通讯，实现数据共享手动控制2020/2/19第23页2自动调节系统：转速控制负荷控制负荷调节是三个回路的串级调节系统，通过对高压调门的控制来调节机组负荷。运行方式如下：2020/2/19第24页第四节机组主要保护1汽机主要保护一汽轮机自动跳机保护2020/2/19第25页二汽轮机主要联锁保护2020/2/19第26页三调节级叶片保护：每次冷态、温态启动时，保持单阀运行一天，以减少固体粒子腐蚀。装有下面所列转子和调节级叶片的汽轮机，至少要经过六个月的全周进汽方式的初始运行a)所有新装转子包括原配转子，备用转子和替换转子。b)所有新装调节级叶片的旧转子。2020/2/19第27页2锅炉主要保护锅炉MFT动作条件：汽机跳闸。两台送风机全停。两台引风机全停。丧失燃料（任一油枪曾经投入后失去全部燃料）。两台一次风机全停（无任一油枪运行且两台一次风机均停发脉冲信号）。全炉膛灭火（任一给煤机运行10秒后失去全部火焰：每层煤粉、油火焰均失去大于4/5）。炉膛压力高至2.5KPa(三选二)。炉膛压力低至-2.5KPa(三选二)。给水流量低（省煤器入口流量低至135kg/s三选二延时3秒)。汽水分离器出口蒸汽温度高（三选二）。空予器全停火检冷却风丧失（火检冷却风压力低三选二）风量低（一次总风量与二次总风量之和小于118kg/s）手动MFT2020/2/19第28页3电气主要保护动作结果说明全停：跳主开关，灭磁开关，厂用分支开关，关主汽门，切换厂用电。解列：跳主开关。解列灭磁：跳主开关，灭磁开关，厂用分支开关，汽机甩负荷，切换厂用电。程序跳闸：先关主汽门，启动程跳逆功率保护解列灭磁分支解列：跳厂用分支开关，闭锁该分支快切。减励磁：减小发电机励磁电流。减出力：减小汽轮机功率切换厂用电：将厂用工作电源切换至备用电源。跳母联：跳开母联开关，母线解列。启动失灵：开关失灵后跳开与之联接的所有开关。解除母线复压闭锁：解除失灵保护复压闭锁。发信号:保护动作后发信号并伴有声光报警，DCS报警，以示设备异常通风启动：启动变压器辅助冷却器。闭锁分支快切：闭锁厂用分支快切装置。序号保护名称动作结果备注1发电机差动保护全停故录启动2发电机TA断线发信号3定子接地基波全停故录启动三次谐波发信号4转子一点接地高定值发信号低定值全停故录启动5对称过负荷定时限减出力反时限解列故录启动6不对称过负荷定时限发信号反时限解列故录启动7失磁一段减出力二段切换厂用电三段解列故录启动8失步区外发信号区内解列故录启动9过电压解列灭磁故录启动10逆功率t1发信号t2解列灭磁故录启动11程跳逆功率t解列灭磁故录启动12低频累加1段发信号2段发信号3段发信号4段程序跳闸故录启动累加发信号13复合过流t1解列故录启动t2全停故录启动14过励磁解列灭磁15突加电压解列故录启动16发电机TV断线发信号17主变差动全停故录启动18阻抗t1跳母联故录启动t2