大唐甘谷发电厂耗差分析技术标准

Q/GDC-210-01大唐甘谷发电厂耗差分析技术标准2010-06-30发布2010-07-30实施大唐甘谷发电厂发布I前言为了规范大唐甘谷发电厂定期工作，进一步提高设备运行可靠性，及时发现设备运行或备用状态的故障和隐患，及时采取有效的防范措施，对设备做到可知、可控，以有效防止设备隐患的积累而导致事故的发生，保证设备安全稳定运行，根据国家及电力行业有关规定和标准，依据中国大唐集团公司企业标准特制订本标准。本标准由大唐甘谷发电厂发电部组织编写。本标准主要起草人：张国荣本标准主要审定人：周龙本标准批准人：孙万荣本标准由大唐甘谷发电厂发电部负责解释。1大唐甘谷发电厂耗差分析技术标准范围本标准对中国大唐甘谷发电厂耗差分析系统的三级指标体系、分析方法、数据规范、系统功能、软硬件环境等作出了规定。本标准适用于大唐甘谷发电厂。规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/10184-88电站锅炉性能试验规程ANSI/ASMEPTC4-1998蒸汽锅炉性能试验标准GB/8117-87电站汽轮机热力性能验收试验规程ANSI/ASMEPTC6-2004汽轮机热力性能试验规程GB474-1996煤样的制备方法GB/T211-2007煤中全水分的测定方法GB/T212-2001煤的工业分析方法GB/T213-2003煤的发热量测定方法DL/T606-2006火力发电厂能量平衡导则DL/T904-2004火力发电厂技术经济指标计算方法DL/T467-2004电站磨煤机及制粉系统性能试验DL/T469-2004电站锅炉风机现场性能试验DL/T924—2005火力发电厂厂级监控信息系统技术条件GB/T8567计算机软件产品开发文件编制指南定义和术语下列定义和术语适用于本标准1.1运行基准值运行基准值也叫运行应达值，是对应机组某个负荷工况下，各运行参数的最经济或最合理的值。基准值可以是设计值，试验值，或运行统计最佳值。一般地，对新机组或缺少试验资料时，往往以设计值作为运行的基准值。而经过大小修以后的机组，总是以优化试验结果作为基准值，必要时也可以用运行统计最佳值作为基准值。比如滑压运行机组的滑压曲线，就是主汽压力的基准曲线。曲线上对应某个负荷的主汽压力，就是主汽压力在该负荷时的基准值。1.2耗差耗差是指当某一运行参数偏离运行基准值时，对机组运行经济性(供电煤耗)影响的大小，其单位为“克/千瓦小时”。1.3运行可控耗差指运行操作人员能够调整（增加或减小）的耗差。1.4运行不可控耗差指运行操作人员不能够调整（增加或减小）的耗差。22总则2.1为适应甘谷发电厂节能减排精细化管理的要求，进一步提高集团公司整体能耗管理水平，努力实现安全发展、节约发展和清洁发展，根据国家、行业及集团公司有关标准、规范制定本标准。2.2甘谷发电厂耗差分析管理系统是按照“五确认、一兑现”的工作思路，依据机组实时运行数据，运用耗差分析方法，分析影响机组能耗因素，找出问题，制定措施，落实责任，持续改进，最终实现“机组耗差为零”的工作目标。2.3甘谷发电厂根据本标准的要求，按照“三级责任主体”的管理模式，逐级建立“耗差分析管理系统”，应根据集团公司及各单位实际需要和技术发展总体规划，分步实施，并不断更新、完善和升级。2.4本标准重点对耗差系统的计算原则、核心功能、技术文档及验收工作做出了规定。集团公司系统耗差分析工作鼓励运用其它先进的理论模型和计算方法，但必须经集团公司组织专家进行论证后实施。2.5耗差分析系统的网络安全、人机界面、报表等主辅助功能应符合《火力发电厂厂级监控信息系统技术条件》(DL/T924—2005)规定和用户要求。3系统功能及计算原则耗差分析系统至少要包括机组运行参数的状态监测、性能计算、耗差分析、在线试验和运行优化指导五部分内容。计算中需要的煤质数据、飞灰含碳量、炉渣含碳量等非实时数据采用手工输入的方式。3.1状态监测状态监测画面的层次要清晰，由机组循环系统总图逐层向下分解到各个子系统图，使运行人员的视点可以从整体到局部逐渐深入。监视画面主要包括机组循环系统流程、实时参数、所有经济指标计算的显示等。主要机组流程图至少要包括：机组循环系统总图（参照机组原则性热力系统图）、锅炉系统图、汽轮机系统图、锅炉烟风系统图、锅炉制粉系统图、主蒸汽系统图、再热蒸汽系统图、高压给水加热器系统、低压给水加热器系统、冷端系统及厂用电系统图等不同层次的系统图。在上述系统图中显示该系统主要热力参数和经济指标的运行实际值、运行基准值和耗差值。3.2性能计算性能计算是进行耗差分析的基础，它分为机组性能计算和厂级性能计算两部分。机组性能计算至少要包括锅炉效率、汽轮机热耗率、机组发电煤耗率、机组供电煤耗率、厂用电率、油耗率和补水率等。厂级性能计算至少要包括全厂发电煤耗率、全厂供电煤耗率、全厂发电厂用电率、全厂综合厂用电率、全厂补水率、全厂油耗率。在机组和厂级指标中还要包括与烟气在线装置通讯的环保指标：二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放浓度和累计量。数据采集及校验状态监测及性能计算所采集的数据应采用数据处理技术进行有效性检验和预处理，保证数据的准确性与稳定性。系统应具有参数异常与超限管理功能，推荐采用热工、电气定值表数据进行管理。系统必须能够提供当前异常或超限测点清单。运行基准值的确定原则运行基准值通过如下三种方法确定：1、采用机组热力特性试验数据；2、制造厂家提供的热力特性曲线；3、理论分析和变工况计算。在实际使用中应将热力试验数据和热力特性曲线拟合成数学公式以方便使用。考虑到机组设备通常采用定-滑-定运行方式，推荐在定压运行状态主蒸汽温度、主蒸汽压力、再热蒸汽温度取用制造厂提供的设计值，当机组设备滑压运行时，主蒸汽压力根据变工况热力计算确定。3在确定运行基准值时应对有相互耦合关系的指标参数进行寻优计算。例如，真空度与循环水泵耗电率，汽轮机高压调整门开度、调节级压力与小汽机耗汽量或电动给水泵耗电量，锅炉炉膛出口氧量与飞灰可燃物损失等。主要经济指标机组经济指标至少包括：锅炉效率、汽轮机热耗率、高压缸效率、中压缸效率、主汽压力、主汽温度、再热汽压力、再热汽温度、再热汽压力损失、锅炉排烟温度、烟气含氧量、飞灰含碳量、给水泵汽轮机用汽量或者电动给水泵用电量、厂用电率、凝汽器真空、凝结水过冷度、锅炉给水温度、各加热器端差、过热器减温水流量、再热汽减温水流量、燃料发热量、辅助蒸汽用汽量、机组补水率、轴封漏汽量等。3.3耗差分析耗差分析方法应使用热力学方法、等效焓降法、循环函数法、小扰动法、基本公式和试验资料等方法进行耗差分析工作。热力学法宜用于蒸汽参数校正，如主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度和汽轮机排汽压力等；等效焓降法和循环函数法宜用于热力系统分析，如减温水流量、给水温度、加热器端差、凝汽器过冷度、给水泵汽轮机用汽量、厂用汽量和汽水损失率等；基本公式和试验资料宜用于锅炉排烟温度、炉膛出口氧量和辅机用电率等。运行可控耗差运行可控耗差应在主监视画面上突出显示，以便于运行人员监视和调整。影响可控耗差的主要指标有：主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热汽温度、排烟温度、烟气含氧量、飞灰含碳量、厂用电率、真空、最终给水温度、各加热器端差、过热器减温水流量、再热器减温水流量。运行不可控耗差运行不可控耗差监视画面应与可控耗差统筹考虑，供运行人员参考，主要用于指导设备节能工作。影响不可控耗差的主要指标有：再热器压损、燃料发热量、高压缸内效率、中压缸内效率、辅汽用汽量、机组补水率、凝结水过冷度、轴封漏汽量。耗差分析结果宜用直观的棒图和饼图形式显示。3.4在线试验系统应具有机组在线性能试验功能，至少包括：锅炉性能试验、汽轮机性能试验、凝汽器性能试验、空气预热器漏风率试验和真空严密性试验。系统应能自动生成性能试验报告，运行和管理人员可以随时查看试验报告。3.5运行优化指导基于机组性能计算、耗差分析和在线试验的结果提出运行优化指导建议。包括设备运行方式优化和机组参数优化曲线。设备运行方式优化应包括循环水泵运行方式、给水泵运行方式、高压调节门开度、磨煤机运行方式、送风机运行方式等。参数优化曲线应包括主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、炉膛出口氧量和凝汽器真空等。3.6系统要求工作站刷新时间≤10s工作站登录系统时间＜15s系统翻页时间＜5s连续无故障运行时间≥8000h44软硬件环境4.1软件运行环境数据存储从生产过程控制系统中采集的实时数据应存储在实时/历史数据库，其他管理数据或者系统数据等可存储在关系型数据库中。实时/历史数据库系统所使用的实时/历史数据库主要用于存储生产实时数据，包括机组性能计算和耗差分析相关的数据，以及集团和各分（子）公司所采集的下属电厂关键性指标数据等。该实时/历史数据库应满足《DL/T924--2005火力发电厂厂级监控信息系统技术条件》中对实时/历史数据库的基本要求。关系型数据库系统所使用到的关系型数据库主要用于满足系统的系统管理需求，以及各级管理数据和绩效考核数据的存储需求。系统运行环境和系统架构系统应采用B/S体系架构。4.2硬件运行环境系统所需的实时数据库服务器、关系型数据库服务器、计算服务器、存储设备、外围设备、客户端等硬件可根据自身实际情况进行选择。数据库载体宜采用共享磁盘阵列，也可在网络中建立独立网络共享存储系统。4.3网络环境及系统安全厂级（集团、分（子）公司）网络厂级系统（集团公司、分（子）公司）所在网络架构宜采用局域网标准IEEE802.x和网络/国际通信协议标准TCP/IP。网络主干的通信速率应不小于100Mb/s。各单位可根据自身情况和需求进行选择。网络接口能够实现三级联网机制。要求厂级系统、分（子）公司与集团公司系统能够通过现有专网和VPN实现连接。在各厂、分（子）公司及集团公司的各节点之间组建的专用网络和VPN上，安全地传递内部数据和信息；数据和信息的安全、完整和稳定应能得到保障。网络安全系统的网络结构应能有效阻止外网病毒和非法入侵对系统的破坏。系统应有效设置由操作系统提供安全机制的各种参数；有效利用由TCP/IP通信协议、路由器、交换机、硬件防火墙等提供的过滤和屏蔽功能，限制对系统的访问；对下层数据采集的网络访问应进行限制，防止可能的针对下层控制网络的攻击；系统的数据发布、展现及查询应具有管理员和用户的授权权限设置。系统所在网络区域应设置防病毒服务器或防病毒服务功能，并安装经过国家计算机安全部门认证的防病毒软件和防非法入侵软件。数据采集传输和接口4.4数据接口系统应以规范的ODBC/JDBC/OLEDB等开放式数据库互连接口或基于应用程序编程接口（ＡＰＩ）的方式提供对外数据接口，便于上层系统通过数据接口采集传输生产实时数据。4.5数据采集与传输5系统关键数据的采集周期应小于5秒钟，普通数据的采集周期可根据现场实际情况确定，系统计算周期应小于60秒钟。系统应提供统一的数据采集和传输解决方案，具体要求包括：具有不同数据源的复制、抽取能力应具备对现有不同数据源进行复制、抽取转换的策略和能力，要求必须具备易维护、易掌握、灵活配置、性能稳定等特性。实时传输能力应对下属单位的生产实时数据及偏差分析数据，做到即采即传、实时传输，并保证快速、安全、数据无损。网络故障的容错能力应具备对广域网故障有完善的容错能力，网络出现故障无法连通时，能够将数据缓存在采集机上，在网络故障恢复之后，系统能够自动地把在故障期内缓存的数据自动上传，这个过程不需要人工再干预。而且至少要保证在断网一周的情况下，数据不会丢失。数据采集接口的远程管理能力应能够对数据采集接口进行远程管理，即能够实现对远程接口程序的启停管理、配置管理、在线升级。实时数据点的在线调整能力应能够远程设置和更改需要采集、上传的数据点，并通过网络自动下载数据到采集机上，实现实时数据点的在线调整。故障诊断与维护能力在系统出现故障