集散控制系統(tǒng)課程設計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　概述 ………………………………………………………………2</p><p>　　再熱氣溫控制系統(tǒng) ………………………………………………3</p><p>　　2.1 再熱氣溫控制系統(tǒng)的任務……………………………………3</p><p>　　2.2 再熱

2、汽溫的影響因素…………………………………………3</p><p>　　2.3再熱蒸汽溫度控制對象的動態(tài)特性 …………………………4</p><p>　　三、再熱蒸汽溫度控制策略 ……………………………………………7</p><p>　　四、xdps400發(fā)散控制系統(tǒng) ……………………………………………11</p><p>　　五、總結及致謝

3、 …………………………………………………………36</p><p>　　六、參考文獻 ……………………………………………………………37</p><p><b>　　教師批閱</b></p><p><b>　　概論</b></p><p>　　步入90年代， 電力工業(yè)迅猛發(fā)展， 大型火電機組在電網(wǎng)

4、中所占比重越來越大。 300 MW火電機組已成為電網(wǎng)的主力機組，并逐步發(fā)展600MW以上的機組。由于大 型機組生產過程具有監(jiān)視的參數(shù)多、需要控制的項目多、被控參數(shù)要求配合、協(xié) 調和解耦、被控對象的特性差別大、既有非線性又有純遲延大的環(huán)節(jié)，自動控制 的范圍大，既要在機組正常運行時發(fā)揮作用，又要在機組啟/停等過程中進行控 制，以及單元機組要求機、爐、電集中控制和自動控制系統(tǒng)高可靠性和靈活性等 諸多特點，促使大型火電廠越來越廣泛的應用分散控制

5、系統(tǒng)進行控制。 單元發(fā)電機組是由鍋爐、汽輪發(fā)電機和輔助設備組成的龐大的設備群。由于 其工藝流程復雜，設備眾多，管道縱橫交錯，有上千個參數(shù)需要監(jiān)視、操作或控 制，而且電能產生還要求有高度的安全可靠性和經濟性，因此，大型機組的自動 化水平受到特別的重視。 目前， 采用以分散微機為基礎的集散型控制系統(tǒng) （TDCS） ， 組成一個完整的控制、保護、監(jiān)視、操作及計算等多功能自動化系統(tǒng)。 本文以單元機組為控制對象，討論汽包鍋爐蒸汽溫度控制系統(tǒng)，汽包

6、水位控 制系統(tǒng)的構成、工作原理、特點及方案。</p><p><b>　　教師批閱</b></p><p>　　二 再熱氣溫控制系統(tǒng)</p><p>　　2.1 再熱氣溫控制系統(tǒng)的任務</p><p>　　隨著蒸汽壓力的提高，為了提高機組熱循環(huán)的經濟性，減少汽輪機末級葉片中蒸汽濕度，高參數(shù)機組一般采用中間再熱循環(huán)。將高壓

7、缸出口蒸汽引入鍋爐，重新加熱至高溫，然后再引入中壓缸膨脹做功。一般再熱蒸汽溫度隨負荷變化較大，當機組負荷降低30%時，再熱蒸汽溫度如不加以控制，鍋爐再熱器出口汽溫將降低28~35 ℃(相當于負荷每降低10%時，汽溫降低10℃)。所以大型機組必須對再熱汽溫進行控制。</p><p>　　2.2 再熱汽溫的影響因素</p><p><b>　　(1) 給水溫度</b>&

8、lt;/p><p>　　給水溫度降低時（如高壓加熱器出系），若鍋爐出力保持不變，則需要增加燃料，以補充因給水溫度降低而減少的熱量；這樣，爐膛出口煙氣量增加，以對流受熱面為主的再熱器吸熱量增加，導致再熱汽溫升高</p><p>　　(2) 過?？諝庀禂?shù)</p><p>　　過?？諝庀禂?shù)增加，以對流受熱面為主的再熱器吸熱量增加，再熱汽溫升高；反之則降低。</p>

9、<p>　　(3) 爐膛火焰中心</p><p>　　爐膛火焰中心的高度對再熱汽溫有相當顯著的影響，是調節(jié)再熱汽溫的主要手段。當火焰中心抬高時，爐膛出口溫度上升，以對流受熱面為主的再熱器其進口煙溫升高，吸熱量增加，再熱汽溫提高；反之，再熱器吸熱量減少，再熱汽溫降低</p><p><b>　　(4) 受熱面結渣</b></p><p&

10、gt;　　再熱器受熱面結渣或積灰，吸熱量減少，再熱汽溫降低。</p><p>　　爐膛水冷壁結渣，水冷壁吸熱量減少，導致爐膛出口煙溫上升，再熱器吸熱增加，再熱汽溫提高。</p><p>　　(5) 過熱蒸汽溫度和壓力</p><p>　　過熱蒸汽溫度變化會引起高壓缸排汽變化。過熱汽溫降低，高壓缸排汽溫度降低；在再熱器吸熱量不變的條件下，因再熱器進口溫度</p

11、><p><b>　　教師批閱</b></p><p>　　降低，導致再熱器出口溫度降低。</p><p>　　過熱蒸汽壓力的變化也會引起再熱汽溫的變化。過熱蒸汽壓力降低，在過熱汽溫不變的情況下，過熱蒸汽的焓增大，高壓缸排汽溫度上升；在再熱器吸熱量不變的條件下，因再熱器進口溫度升高，使再熱器出口溫度提高；反之，過熱蒸汽壓力升高，再熱汽溫降低。這與變

12、壓運行時，可保持較高再熱汽溫的原理相同。</p><p>　　2.3 再熱蒸汽溫度控制對象的動態(tài)特性</p><p>　　再熱蒸汽溫度控制對象的動態(tài)特性依控制方式的不同動態(tài)特性也不同。</p><p>　　下圖是再熱汽溫動態(tài)特性。當煙氣擋板從0％~ 100％變化時，再熱汽溫變化58℃，滯后時間80s；其傳遞函數(shù)可用四階慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)表示：</p>

13、<p>　　2.3 再熱蒸汽溫度的控制方法</p><p>　　再熱蒸汽溫度調節(jié)采用擺動火嘴加噴水減溫的控制方式。 </p><p>　　2.3.1 擺動火嘴</p><p>　　擺動燃燒器火嘴傾角是設計用來調節(jié)再熱汽溫的正常手段，它是</p><p><b>　　教師批閱</b></p>&l

14、t;p>　　一個帶前饋信號的單回路調節(jié)系統(tǒng)。在鍋爐A，B側末級再熱器出口聯(lián)箱上各裝有兩個出口蒸汽溫度測點，可由運行人員在OIS上手動選擇每側的某一測點或兩個測點的平均值作為本次再熱汽溫控制使用。</p><p>　　根據(jù)主蒸汽流量經函數(shù)發(fā)生器給出的隨機組負荷變化的再熱汽溫設定值，與運行人員手動設定值經小值選擇器后與再熱蒸汽測量值進行比較，偏差進入控制器?？刂破髟O計為SMITH預估器和PID調節(jié)器互相切換的方

15、式，兩者只能由一個起控制作用，可由熱控工程師通過軟件調節(jié)。為了提高再熱汽溫在外擾下的調節(jié)品質，控制回路設計了機組負荷和送風量經函數(shù)發(fā)生器給出的前饋信號。根據(jù)再熱汽溫的偏差經控制器的控制運算后在加上前饋信號，形成了對燃燒器火嘴傾角的控制指令，這個指令信號分四路并列輸出去驅動爐膛四角的燃燒器火嘴傾角。當進行爐膛吹掃時，火嘴傾角將被自動連鎖到水平位置。</p><p>　　鍋爐的再熱器受熱面為全對流型，隨著鍋爐負荷的降

16、低，再熱汽溫也會降低，也就是說負荷變化對再熱汽溫的影響較大，只有在50％～100％負荷內，變壓運行的條件下維持其額定汽溫569℃，在50％負荷以下時不能達到額定值。</p><p>　　設計的燃燒器擺角范圍為±30º，投入自動控制實際運行中，用改變燃燒器的傾角來調節(jié)再熱汽溫的方法存在一些問題：</p><p>　　（1）有較大的延遲性；</p><p

17、>　　（2）由于鍋爐燃用灰熔點較低的煤，燃燒器周圍容易結渣，擺動式燃燒器易卡住而不能正常調節(jié)；</p><p>　?。?）如燃燒器下傾角度過大，會使冷灰斗處溫度上升，結渣加??；嚴重時曾造成人孔門燒紅，整個冷灰斗封住，鍋爐被迫停用的局面。</p><p>　　2.3.2 噴水減溫</p><p>　　噴水減溫只起輔助或保護性質的減溫作用。每側的再熱汽溫有兩個測量

18、信號，當擺動火嘴在自動控制狀態(tài)時，噴水減溫的再熱汽溫設定在擺動火嘴控制系統(tǒng)設定值的基礎上加上根據(jù)擺動火嘴控制指令經函數(shù)發(fā)生器給出的偏置量，意在當擺動火嘴有調節(jié)與低時抬高噴水減</p><p><b>　　教師批閱</b></p><p>　　溫控制系統(tǒng)設定值以確保噴水減溫閥門關死。當擺動火嘴控制指令接近下限而將失去調節(jié)余地時，該偏置量應該減小到零以便再熱汽溫偏高時噴水

19、閥門接替擺動火嘴的減溫手段。</p><p>　　由于噴水減溫系統(tǒng)只是設計用作輔助調節(jié)手段，故系統(tǒng)設計比較簡單，再熱汽溫設定值與測量值的偏差經PID調節(jié)器后直接作為噴水減溫閥門開度指令，控制器未設計SMITH預估器，也未設計任何前饋信號。</p><p><b>　　教師批閱</b></p><p>　　三 再熱蒸汽溫度控制策略</p&g

20、t;<p>　　再熱汽溫的控制，一般以采用煙氣控制的方式為主，這比采用噴水控制有較高的熱經濟性。實際采用的煙氣控制方式由變化煙氣擋板位置，采用煙氣再循環(huán)，擺動噴燃器角度和采用多層布置圓形燃燒器，汽—汽熱交換器和蒸汽旁通等方法</p><p>　　3.1采用煙氣擋板控制再熱汽溫的控制系統(tǒng)</p><p>　　采用煙氣擋板需把尾部煙道分成兩個并聯(lián)煙道，在主煙道中布置低溫再熱器，旁

21、路煙道中布置低溫過熱器。在低溫過熱器下面布置省煤器，調溫擋板則布置在工作條件較好的省煤器下面。主，旁兩側擋板的動作是相反的，即再熱器側開，過熱器側關，反之亦然。</p><p><b>　　3.1.1系統(tǒng)結構</b></p><p>　　采用煙氣擋板控制再熱汽溫的控制系統(tǒng)如下圖。</p><p><b>　　教師批閱</b>

22、;</p><p><b>　　3.1.2工作原理</b></p><p>　　再熱汽溫作為主信號(被調量)，左側通過加法器，調節(jié)器去調節(jié)煙氣擋板，右側去調節(jié)噴水。正常時主要靠煙氣擋板來調節(jié)再熱汽溫，兩個函數(shù)發(fā)生器用以修正擋板的非線性，反相器是用以使兩個擋板反向動作(即一開一關)。</p><p>　　3.2采用煙氣再循環(huán)控制</p>

23、;<p>　　3.2.1 基本原理： </p><p>　　利用再循環(huán)風機從煙道尾部抽取低溫煙氣進入爐膛底部，從而改變輻射受熱面與對流受熱面的吸收比例，以達到調溫目的。被控對象的動態(tài)特性與再循環(huán)煙氣量，煙氣抽出位置及送入爐膛位置等因素有關。一般說來，從省煤器出口抽取煙氣，把它送入爐膛底部冷灰斗，這樣的煙氣再循環(huán)能夠有效地起調節(jié)再熱汽溫的作用。</p><p><b>

24、;　　教師批閱</b></p><p>　　3.2.2系統(tǒng)分析 </p><p>　　煙氣再循環(huán)對主汽溫度產生正向影響，即調高再熱汽溫時，同時主汽溫度升高。另外，煙氣再循環(huán)對主汽壓力和蒸汽流量也要造成擾動。若由于某種原因再熱汽溫升高，這時起升溫作用的煙氣再循環(huán)裝置顯然是不需要投入的，只能用事故噴水進行再熱汽溫控制。對停運的再循環(huán)煙道來說，爐膛內的高溫煙氣可能經擋板縫隙倒流入再熱

25、循環(huán)煙道而破壞設備。故在停運時，應自動打開熱風門，引入壓力稍高的熱風將煙道封鎖，以防高溫爐煙倒入。 </p><p><b>　　3.2.3工作過程</b></p><p>　?。?）再熱汽溫與給定值的偏差進入調節(jié)器，然后經加法器和手/自動平衡組件改變再循環(huán)煙氣量以控制再熱汽溫，在加法器中引入送風量信號V和再熱循環(huán)煙氣量信號VG作為前饋控制信號。送風量V反映了鍋爐負

26、荷的大小，同時能提前反映汽溫的變化， V增加時，汽溫升高，故V按負向送入加法器</p><p><b>　　教師批閱</b></p><p>　　（2）函數(shù)發(fā)生器用以修正風量和再循環(huán)煙氣量之間的關系。風量增加時，相應的煙氣再循環(huán)量應減少。乘法器采用煙溫信號修正循環(huán)煙量。</p><p>　?。?）當再熱蒸汽超溫時，比較器輸出負值。調節(jié)器輸出負信

27、號關煙氣再循環(huán)擋板，煙氣再循環(huán)失去調溫作用。同時兩個反相器將有正輸出，右側將打開噴水控制，左側打開熱風門，用熱風將循環(huán)煙道封住，防止高溫爐煙倒入再循環(huán)煙道，燒壞設備。</p><p>　　3.3 汽—汽熱交換器再熱汽溫控制</p><p>　　采用汽—汽熱交換器進行再熱汽溫控制是屬于蒸汽旁通的一種，它是在爐外設置一組用一次蒸汽來加熱再熱汽的熱交換器，利用三通閥改變流經熱交換器的再熱蒸汽量來

28、控制再熱汽溫。</p><p>　　汽—汽熱交換器的調整范圍很小，還必須輔以噴水。</p><p><b>　　教師批閱</b></p><p>　　四 xdps-400分散控制系統(tǒng)</p><p>　　4.1 系統(tǒng)控制范圍數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS） 模擬量控制系統(tǒng)（MCS）順序控制系統(tǒng)（SCS）</p>

29、<p>　　電氣控制系統(tǒng)（ECS）爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）4.2 系統(tǒng)功能4.2.1　數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)4.2.1.1 信號處理DAS對輸入信號進行正確性判斷、數(shù)字濾波、非線性修正、參數(shù)補償、工程單位變換、開關量接點有效檢查、脈沖量累計。3.2.1.2 顯示操作功能XDPS－400系統(tǒng)采用操作員站人機接口設備完成信號顯示操作功能，在Windows NT操作系統(tǒng)下，以漢化的人機對話畫面由操作員通過CRT、鍵盤、跟蹤

30、球等人機交互設備對整個機組實現(xiàn)監(jiān)控。能顯示全局數(shù)據(jù)庫中任一測點，包括模擬量輸入、模擬量輸出、開關量輸入、開關量輸出、計算量等，還可顯示每個點的編號、中文描述、量值、性質、工程單位、上下限等信息。顯示操作還應包括：(1)模擬圖XDPS的模擬圖具有很強的功能，包括實時趨勢、棒圖等。每幅圖所提供的實時數(shù)據(jù)和狀態(tài)的刷新時間小于1秒。通過鍵盤或跟蹤球可方便地調出模擬圖，調出時間小于1秒。(2)成組顯示(3)曲線(4)歷史曲線(

31、5)報警事件顯示和響應(6)歷史數(shù)據(jù)顯示；歷史數(shù)據(jù)站應有備用站，當歷史數(shù)據(jù)站死機時或歷</p><p><b>　　教師批閱</b></p><p>　　史收集出問題時，備用站能自動接替歷史站的功能。(7)SOE應能在各MMI站上進行查詢。4.2.1.3 記錄和打印打印可分為隨機性打印，周期性打印和人工招喚打印。SOE分辨率為1ms。模擬量的數(shù)據(jù)追憶，以每秒

32、一次的頻率記錄事故前后幾分鐘的數(shù)據(jù)。追憶點和事故前后時間段由用戶定義。 4.2.1.4 歷史數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)記錄由專門的歷史數(shù)據(jù)記錄功能軟件完成。存儲周期可設置，最小為0.5秒。存儲點數(shù)可選部分或全部全局測點，任意組態(tài)。歷史數(shù)據(jù)再現(xiàn)可通過顯示和打印二種方法來實現(xiàn)。4.2.1.5 系統(tǒng)自檢 操作員可從自檢圖中看到各DPU的運行狀態(tài)，還可選擇某個DPU進行詳細診斷，并迅速定位故障發(fā)生點，可診斷到I/O通道級。4.2.1.6

33、 性能計算XDPS軟件提供了豐富的算法庫，利用算法庫的各種模塊就可進行性能計算。4.2.1.7 語音報警功能及圖形觸發(fā)功能XDPS系統(tǒng)具有強大的、靈活的語音報警功能及圖形觸發(fā)功能，利用這些功能能及時提醒運行人員對各種參數(shù)越限和設備的跳閘監(jiān)控，以便及時進行操作調整。4.2.2 模擬量控制系統(tǒng)(MCS)MCS是將單元機組汽包鍋爐－汽輪發(fā)電</p><p><b>　　教師批閱</b>&

34、lt;/p><p>　　MCS系統(tǒng)可根據(jù)機組負荷、鍋爐和汽輪機熱應力等參數(shù)或由運行人員選擇定／滑壓方式。機爐主控系統(tǒng)根據(jù)機組功率指令、機組的運行工況、運行方式以及機、爐不同的動態(tài)特性，協(xié)調鍋爐與汽機間的能量平衡，提供機組級的輸出功率與機前壓力的聯(lián)合控制，從而使機組具有較好的負荷適應性與運行穩(wěn)定性。協(xié)調主控系統(tǒng)將形成汽機調門開度指令和鍋爐燃燒指令的并行輸出。模擬量主控系統(tǒng)有協(xié)調控制、汽機跟蹤、鍋爐跟蹤、手動方式等四

35、種不同級別的運行方式，MCS系統(tǒng)具有模糊控制功能。MCS具有與ADS、DEH的系統(tǒng)接口。MCS具有下列控制子系統(tǒng)：(1)鍋爐側控制系統(tǒng)(2)燃燒控制系統(tǒng)(3)風／煤交叉聯(lián)鎖(4)過剩空氣系數(shù)校正(5)燃料控制系統(tǒng)(6)一次風風道壓力控制(7)爐膛壓力控制(8)過熱蒸汽溫度控制(9)再熱汽溫控制(10)鍋爐給水控制(11)除氧器水位和壓力控制(12)凝汽器熱井水位控制(13)其它單回路控制系統(tǒng)4.2.3教師

36、批閱</p><p>　　順序控制系統(tǒng)(SCS)順序控制系統(tǒng)是一個具備完善人機接口和聯(lián)鎖保護功能的分級、模塊化控制系統(tǒng)。用于完成整臺機組中的各主要設備的監(jiān)視操作、順序啟停和聯(lián)鎖保護等功能。 順序控制系統(tǒng)包括：組級順控、子組級順控和設備級控制。</p><p><b>　　教師批閱</b></p><p>　　4.2.3.1 采用子組級順控

37、的主要輔機設備：(1)送風機(2)引風機(3)給水泵(4)高壓加熱器(5)真空泵(6)循環(huán)水泵(7)凝結水泵(8)排粉機、給粉機、磨煤機等等4.2.3.2 設備級（又稱驅動級）控制設備主要類型：(1)6KV廠用電動機(2)380V廠用電動機(3)380V電動門雙向電動機(4)220V直流電動機(5)單線圈電磁閥(6)雙線圈電磁閥(7)加熱器(8)本身帶PLC或邏輯控制裝置的設備4.2.3.3 210

38、MW機組順序控制系統(tǒng)的功能分為以下子系統(tǒng)：(1)鍋爐滅火保護系統(tǒng)(2)鍋爐點火程控系統(tǒng)(3)鍋爐制粉系統(tǒng)(4)鍋爐疏水和放汽系統(tǒng)(5)鍋爐汽水系統(tǒng)(6)鍋爐煙風系統(tǒng)(7)主蒸汽、再熱蒸汽及汽機旁路系統(tǒng)(8)給水系統(tǒng)(9)汽機抽汽系統(tǒng)</p><p><b>　　教師批閱</b></p><p>　　(10)高、低壓加熱器疏水和放氣系統(tǒng) (11)輔助

39、蒸汽系統(tǒng) (12)凝結水系統(tǒng)(13)汽輪機軸封、疏水和放氣系統(tǒng) (14)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)(15)凝汽器真空系統(tǒng) (16)凝汽器循環(huán)水系統(tǒng) (17)汽輪機和發(fā)電機潤滑油系統(tǒng) (18)發(fā)電機輔助系統(tǒng)4.2.4 電氣控制系統(tǒng)(ECS)4.2.4.1電氣控制系統(tǒng)功能范圍4.2.4.1.1發(fā)變組系統(tǒng)(1）實現(xiàn)發(fā)電機主開關、勵磁系統(tǒng)開關操作及狀態(tài)顯示，并參與自動并網(wǎng)（自動解列），實現(xiàn)順控功能。(2）勵磁系統(tǒng)實現(xiàn)勵磁調節(jié)器“自動

40、”、“手動”、“停止”遠控，(3）實現(xiàn)發(fā)電機、變壓器勵磁系統(tǒng)電流電壓；主變、高廠變、低廠變溫度；發(fā)電機有、無功功率監(jiān)視（顯示）及報警；(4）發(fā)變組系統(tǒng)操作故障診斷與提示，事故追憶、畫面顯示、參數(shù)統(tǒng)計、報表制作。(5）開關及發(fā)變組保護動作應有聲光報警且彈出相應畫面。4.2.4.1.2廠用電源系統(tǒng)(1）實現(xiàn)廠用工作、備用電源開關操作及狀態(tài)監(jiān)視顯示（包括閘刀狀態(tài)顯示）.(2）實現(xiàn)母線電壓監(jiān)視及備用電源自投功能且參與順控，可解除順控

41、的切換操作。(3）實現(xiàn)廠用電源開關電流、功率及開關跳閘、保護動作顯</p><p>　　(4）實現(xiàn)系統(tǒng)操作故障診斷與提示畫面顯示、參數(shù)統(tǒng)計、報表制作。教師批閱</p><p>　　4.2.4.2電氣控制系統(tǒng)功能4.2.4.2.1 順控功能（1）對于每一個子組項及相關設備，它們的狀態(tài)、啟動許可條件、操作順序和運行方式，均能在CRT上顯示出系統(tǒng)畫面。（2）在手動、順序控制方式下，按照

42、操作步驟為運行人員提供操作指導，這些操作指導以圖形方式顯示在CRT上，即按照順序進行，可顯示下一步應被執(zhí)行的程序步驟，并根據(jù)設備狀態(tài)變化的反饋信號，在CRT上改變相應設備的顏色。（3）運行人員通過CRT上的圖形操作指導，中斷程序的自動執(zhí)行，程序自動返回到上一步等待，直到運行人員確認程序可以自動執(zhí)行。（4）控制程序中每一步均通過從設備來的反饋信號得以確認，每一步都監(jiān)視預定的執(zhí)行時間。如果程序未能在約定的時間內完成，則發(fā)報警信號，且禁止

43、程序進行下去。如果故障消除，在運行人員再啟動后，可使程序再自動進行。（5）在自動程序控制期間，出現(xiàn)任何故障或運行人員中斷信號，將使正在進行的程序中斷并回到安全狀態(tài)，使程序中斷的故障或運行人員指令將在CRT上顯示。當故障排除后，程序控制在確認無誤后再進行啟動。（6）運行人員可通過CRT／鼠標操作每一個被控對象。（7）程序控制是按命令邏輯順序進行的</p><p>　　（5）機組啟動前，可通過CRT/鼠標選擇窗

44、口，用自動程序控制或手動順序控制進行方式選擇，發(fā)電機升壓并列按以下四種之一進行。（a）自動調節(jié)器升壓，自動準同期并列（自動程序控制）（b）自動調節(jié)器升壓，手動準同期并列（手動順序控制）（c）手動50周升壓，自動準同期并列（手動順序控制）（d）手動50周升壓，手動準同期并列（手動順序控制）上述各點功能有電壓限制功能。（6）發(fā)電機并列合閘后，ECS中的斷路器圖標應發(fā)紅色光，同期裝置和開關合閘回路自動復歸(長脈沖)；（7）在EC

45、S接受手動或自動同期指令后，有信號在CRT上顯示，滿足并列合閘條件并經運行人員確認后，斷路器可允許手動或自動合閘，反之，則閉鎖斷路器合閘回路； （8）發(fā)變組保護動作跳閘時，ECS中的斷路器圖標發(fā)綠色閃光，手動復歸后發(fā)綠色平光。（9）進入ECS系統(tǒng)開關不對應閃光報警，直至手動復歸。4.2.4.2.3 廠用電源控制（1）該項包括高廠變、低廠變、6KV和400V工作/備用開關；（2）廠用電源切換設自動和手動兩種方式，CRT提供上述系

46、統(tǒng)“手動一自動”切換操作窗口；（3）將廠用電源從工作電源正常切換到備用電源，</p><p><b>　　教師批閱</b></p><p>　　發(fā)電機勵磁系統(tǒng)圖廠用電系統(tǒng)圖 直流系統(tǒng)圖報警畫面在裝設電壓、電流、功率變送器的節(jié)點上顯示實時值。4.2.4.2.5自動準同期、快切裝置采用專用裝置，DCS與其用硬接線接口。4.2.4.2.6 與直流系統(tǒng)的通訊設置

47、專用接口。4.2.5　 鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS)FSSS應包括燃燒器控制系統(tǒng)(BCS)和燃料安全系統(tǒng)(FSS)。4.2.5.1 BCS具體功能4.2.5.1.1鍋爐點火準備:(A)將在爐膛吹掃成功后，由運行人員啟動鍋爐點火準備功能。(B)將鍋爐置于點火準備方式，作為自動啟動第一支點火槍的先決條件。此時將復置MFT，開啟一個建立火焰的最大時間限值的計時器，當在時間限值內不能建立火焰，系統(tǒng)應跳閘，并返回到吹掃所需的狀態(tài)。

48、3.2.5.1.2 點火槍點火在鍋爐點火準備方式的許可條件成立時，可允許點火槍投入，此外，將證實點火系統(tǒng)的設備可用性和系統(tǒng)條件是否滿足。4.2.5.1.3油槍點火在油槍可投入運行之前，BCS將至少檢查下列許可條件：(1)鍋爐風量達到吹掃值(2)火焰檢測器冷卻風壓力滿足(3)所有燃燒器閥門關閉(4)風箱/爐膛差壓滿足(</p><p><b>　　教師批閱</b></p

49、><p>　　(7)油壓滿足點火要求(8)點火系統(tǒng)已準備好(9)油溫正常(10)任一火焰檢測器檢測到無火焰(A)當以上這些最少的許可條件滿足時，將在CRT屏幕上顯示“允許點火燃油槍”，且當各個油槍的點火條件滿足后，油槍可以投入運行。(B)可由操作人員投入點火槍。系統(tǒng)設計將給運行人員提供投入單個油槍或一組油槍的靈活性。(C)在運行人員調出相關顯示畫面，并通過鍵盤啟動一個指定的燃燒器組進行點火時，系統(tǒng)將能根據(jù)

50、時間順序，開啟關斷閥并激勵點火變壓器。油槍被點燃后，點火變壓器將被消能。如在10秒內某油槍未被證實點燃，將關閉其對應的關斷閥，并發(fā)出“點火失敗”的報警。(D)許可條件喪失或在指定時間內不能完成運行程序，則將中斷此程序。(E)運行人員將能通過CRT/鍵盤中斷運行程序，停止運行程序的過程將能監(jiān)視并被證實。任何相關閥門不能關閉的情況下，將產生一個“斷油不成功”的警報。(F)就地點火槍操作應受系統(tǒng)邏輯和許可條件的約束，點火槍跳閘信號將閉鎖

51、所有就地操作，并切斷燃料，停運點火器。4.2.5.2 FSS具體功能FSS的功能，將由三個子系統(tǒng)完成： 爐膛吹掃燃料跳閘油燃料泄漏試驗4.2.</p><p>　　(1)將閉鎖所有燃料進入爐膛(2)停運所有提供燃料的設備(3)送、引風機將至少有一臺在運行(4)將至少有30%的風量(5)爐膛負壓在正常限值之內(6)汽包水位正常(D)整個吹掃過程均滿足吹掃的許可條件，時間應不少于5分鐘，直至第

52、一支油槍投入點火。(E)在吹掃過程中，若許可條件中任一條件喪失，均將使吹掃累計時間置零。一旦所有許可條件重新成立，運行人員方可重新啟動吹掃程序。4.2.5.2.2燃料跳閘將提供多層次的燃料跳閘，以保證只停運少量燃料設備，以減少系統(tǒng)不安全因素或鍋爐爐膛產生的不安全工況。在MFT時，將切除鍋爐的所有燃料。MFT指令條件： （1）主燃料跳閘（MFT）（2）手動MFT（主控制臺上有“手動MFT”按鈕）（3）所有送風機跳閘（4）所有

53、引風機跳閘（5）爐膛壓力高于或低于設定值（6）總風量低于設定值（7）在MFT“繼電器”復歸后，在規(guī)定時間內爐膛點火失敗（8）沒有檢測到油槍和煤燃燒器火焰（9）燃燒器火焰喪失 （10）燃料喪失（11）汽機跳閘（12）鍋爐斷水（13）發(fā)電機跳閘（14）汽包水位超限當發(fā)生MFT時,將自動執(zhí)行下列操作：</p><p>　　(a)CRT出現(xiàn)報警顯示并打??；(b)按給定的負荷率自動減負荷到5MW，

54、負荷率可調；(c)油系統(tǒng)關斷閥快關；(d)所有點火槍切除并退出；(e)所有油槍閥關閉；(f)所有給粉機、排粉風機、磨煤機、給煤機跳閘；(g)發(fā)電機跳閘；(h)汽輪機跳閘；(i)將閉鎖吹灰系統(tǒng)的運行；4.2.5.2.3油燃料泄漏試驗當發(fā)生跳閘時，啟動跳閘的條件和原因以及有關的操作，將滿足FSS的最低要求。投標方將保證FSS邏輯的完整性，并確保燃料系統(tǒng)的安全運行。</p><p><b>

55、　?。╞）裝設原則：</b></p><p>　　(1)、對雙繞組升壓變：電流元件裝于低壓側TA上，電壓元件裝于低</p><p>　　壓側母線TV上。若電壓元件靈敏度不夠，可增設一個裝于高壓側母線</p><p><b>　　TV上的電壓元件。</b></p><p>　　保護以短時限動作于高壓母聯(lián)DL（或

56、橋聯(lián)DL），以長時限動作于B</p><p><b>　　的各側DL。</b></p><p>　　(2)、對三側有電源的三繞組升壓變：三側均應裝過流保護，中壓側過</p><p>　　流保護要求裝設方向元件，為消除方向元件死區(qū)，方向元件的電壓應</p><p>　　取自低壓側母線TV，高、中壓側保護動作于本側DL，低壓

57、側過流保護</p><p>　　動作于各側DL。（當高、低壓側保護不能滿足選擇性要求時，也應裝</p><p><b>　　設方向元件）</b></p><p>　　(3)、對中壓側無電源的三繞組升壓變（如本站B’）：過流保護裝于</p><p>　　低壓側及中壓側，當高壓側短路而電壓元件靈敏度不夠時，可增設一</

58、p><p>　　個裝于高壓側母線TV上的電壓元件。低壓側過流保護帶兩段時限，短</p><p>　　時限動作于B未裝保護側（高壓側）的DL，長時限動作于B各側DL。</p><p>　　繪制保護原理圖如附圖(c)。</p><p><b>　　教師批閱</b></p><p><b>　　四

59、、附錄</b></p><p>　　表2-1：短路線路電流</p><p><b>　　教師批閱</b></p><p>　　表2-2：短路相間殘余電壓</p><p><b>　　教師批閱</b></p><p>　?。╝）附圖：原始資料圖（1）</p&g

60、t;<p><b>　　教師批閱</b></p><p>　　附圖：原始資料圖（2）</p><p><b>　　教師批閱</b></p><p>　　附圖：原始資料圖（3）</p><p><b>　　教師批閱</b></p><p>　

61、　（b）附圖：（4）拓撲圖</p><p><b>　　教師批閱</b></p><p><b>　　附圖（5）</b></p><p><b>　　教師批閱</b></p><p>　?。╟）保護原理圖（1）</p><p><b>　　教師

62、批閱</b></p><p><b>　　保護原理圖（2）</b></p><p><b>　　教師批閱</b></p><p><b>　　保護原理圖（3）</b></p><p><b>　　教師批閱</b></p><

63、p><b>　　保護原理圖（4）</b></p><p><b>　　教師批閱</b></p><p><b>　　保護原理圖（5）</b></p><p><b>　　教師批閱</b></p><p><b>　　保護原理圖（6）<

64、/b></p><p><b>　　教師批閱</b></p><p><b>　　保護原理圖（7）</b></p><p><b>　　教師批閱 </b></p><p><b>　　五、課程設計總結</b></p><p>

65、　　通過本次設計，我學到了很多知識，經過努力學習，使自己擁有自己設計系統(tǒng)的方案和解決系統(tǒng)運行中出現(xiàn)問題的能力。以便在以后的工作中發(fā)揮自己的最大潛能。</p><p>　　首先我非常感謝我的導師xx老師，在畢業(yè)設計過程中，周老師不但為我 提供了良好的畢業(yè)設計環(huán)境和條件而且還對我在設計過程中遇到的問題和困難 進行了耐心的指導和認真的解答，使我能夠全力以赴地投入到本次設計當中，從而保證了我的畢業(yè)設計課題能夠得以順利完成

66、。 此外xx老師治學嚴謹?shù)膽B(tài)度也深深感動了我，我從xx老師身上不但學到了許多學問而且也學會了許多做學問的方法以及做學問所需的態(tài)度和精神。在此還要特別感謝學校學院對我們的大力支持，為我們提供了較為先進的實驗室和計算機房，使我們在設計過程中能夠更好的將所學的理論知識運用到實踐中去。最后再次對所有熱心幫助過我的老師和同學們致以衷心的感謝！正是有了你們的 幫助，才使我能夠順利的完成本次設計。</p><p><b&

67、gt;　　教師批閱</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1、電力系統(tǒng)繼電保護原理（天津大學 賀家李 編）</p><p>　　2、電力系統(tǒng)繼電保護原理與運行分析（上冊）（張志競，黃玉錚 編寫）</p><p>　　電力系統(tǒng)繼電保護原理與運行分析（下冊）（王廣延，呂繼紹 編

68、寫）</p><p>　　3、發(fā)電機變壓器繼電保護應用（國家電力調度通信中心 組編）</p><p>　　4、電力系統(tǒng)繼電保護設計原理（華中理工大學 呂繼紹 編）</p><p>　　5、電力系統(tǒng)繼電保護與安全自動裝置整定計算（崔家佩，孟慶炎 等編）</p><p>　　6、電力系統(tǒng)繼電保護（中央廣播電視大學 李立群 華南理工大學 柳占江&l

69、t;/p><p>　　西北電業(yè)職工大學 張道綱 合編）</p><p>　　7、電力系統(tǒng)繼電保護 上下冊（西安電力學校 高永昌 主編）</p><p>　　8、電力工程設計手冊1、2、3冊（或：水電站機電設計手冊 電氣二次）</p><p>　　9、附件（指導教師提供）</p><p>　　10、電力系統(tǒng)繼電保護原理與實用

70、技術 江蘇省電力公式 編</p><p>　　11、大型發(fā)電機組繼電保護整定計算與運行技術 高春如 編</p><p><b>　　教師批閱</b></p><p>　　課程設計﹝論文﹞評語：</p><p>　　課程設計負責人簽字