開封京源發(fā)電有限責(zé)任公司2×600MW機組#1機自動控制系統(tǒng)及連鎖保護優(yōu)化方案

1、 方案編碼：RG-SFA-YH05開封京源發(fā)電有限責(zé)任公司2×600MW機組1機組自動控制系統(tǒng)及連鎖保護優(yōu)化方案河南電力試驗研究院二一年五月方案簽批頁委托方意見年 月 日批 準(zhǔn)年 月 日審 核年 月 日編 寫年 月 日 開封京源發(fā)電有限責(zé)任公司2×600MW機組 #1機組自動控制系統(tǒng)及連鎖保護優(yōu)化方案目 錄 1概述22優(yōu)化目的33優(yōu)化依據(jù)34自動控制系統(tǒng)問題及優(yōu)化措施45連鎖保護評價及優(yōu)化措施76優(yōu)化應(yīng)具備的條件187工期及時間安排198組織和分工199安全技術(shù)措施1910 附圖2011 附表：機組主要保護列表221 概述1.1 自動控制優(yōu)化簡介 為了提高機組的自動投入率，

2、優(yōu)化現(xiàn)有自動控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)。2010年5月份河南電力試驗研究院對開封京源發(fā)電有限責(zé)任公司#1機組的自動控制系統(tǒng)進行了全面的檢查和評價。通過檢查總結(jié)出了目前機組自動控制系統(tǒng)存在的問題，并根據(jù)問題，提出具體的優(yōu)化方案。1.2 保護評價及優(yōu)化簡介 為了增強機組的連鎖保護防誤動及拒動的能力，規(guī)范各項主輔機保護的實施方法。2010年5月份河南電力試驗研究院對開封京源發(fā)電有限責(zé)任公司#1機組的連鎖保護進行了全面的檢查和評價。檢查對象為鍋爐主保護、汽機主保護、重要輔機的保護、脫硫主保護及輔機主保護項目等等，評價手段是確認每項保護邏輯功能是否合理，每項保護相關(guān)測點的安裝位置是否合理，每項保護的電控部分硬件

3、配置是否合理等。本次檢查及評價的主要工作方式為同專業(yè)人員座談、查看DCS組態(tài)及ETS組態(tài)、檢查DCS硬件配置、現(xiàn)場查看測量元件安裝情況及取樣位置等。1.3主設(shè)備及系統(tǒng)簡介#1機鍋爐由東方鍋爐（集團）股份有限公司制造，型號：DG1900/25.4-1型超臨界參數(shù)變壓直流本生型鍋爐，一次再熱，單爐膛螺旋管圈水冷壁，前后墻對沖燃燒，尾部雙煙道結(jié)構(gòu)，采用煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫，固態(tài)排渣，全鋼構(gòu)架，全懸吊結(jié)構(gòu)，平衡通風(fēng)，露天型布置。鍋爐配備24只旋流燃燒器，前后墻對沖燃燒，分前后墻各3層布置，每層4只燃燒器；鍋爐配備24只點火助燃油槍、8只啟動油槍；在鍋爐下排前、后墻燃燒器布置有少油點火裝置，每個煤粉燃燒

4、器布置一個，每爐共8個，用于啟動初期點火。鍋爐配采用中速磨直吹式制粉系統(tǒng)，每爐配6臺MPS212型可變加載磨煤機，其中1臺備用。汽輪機為東方汽輪機廠生產(chǎn)的N600-24.2/566/566型超臨界、單軸、三缸四排汽、一次中間再熱、雙背壓凝汽式汽輪機，機組運行方式：定一滑一定方式運行。機組設(shè)30電動調(diào)速給水泵1臺、50汽動給水泵2臺。機組采用40%BMCR容量的兩級串聯(lián)旁路加三級減溫減壓器的旁路系統(tǒng)。發(fā)電機為東方電機股份有限公司生產(chǎn)的QFSN-600-2-22C型三相同步汽輪發(fā)電機。發(fā)電機冷卻方式為水、氫、氫。發(fā)電機的勵磁型式，采用自并激靜止可控硅勵磁。1.4 熱控系統(tǒng)簡介本工程機爐為單元制機組

5、，采用爐、機、電集中控制方式。兩臺機組設(shè)一個單元控制室。每臺機組按爐、機、電一體化配置分散控制系統(tǒng)（以下簡稱DCS）。在單元控制室通過DCS操作員站即能完成對機組啟/停操作、正常運行工況的監(jiān)視和調(diào)整以及異常與事故工況的處理。熱控分散控制系統(tǒng)采用北京ABB貝利控制有限公司的Symphony產(chǎn)品。整個控制系統(tǒng)按功能分為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）、模擬量控制系統(tǒng)（MCS）、旁路控制系統(tǒng)（BPS）、爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）、順序控制系統(tǒng)（SCS）、電氣量監(jiān)視控制系統(tǒng)（ECS）。隨主機設(shè)備供貨的汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH）、給水泵用小汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)（MEH）與DCS采用相同的硬件設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)配

6、置和操作員站采用一體化設(shè)計。2 優(yōu)化目的通過對自動控制系統(tǒng)及連鎖保護項目的檢查和優(yōu)化，提高自動投入率，消除熱控DCS連鎖保護邏輯及熱控設(shè)備的連鎖保護中存在的隱患和錯誤，修改和完善與最新導(dǎo)則和規(guī)程不符合的保護項目。對于提高整體機組運行的的安全性和可靠性，防止機組發(fā)生重大設(shè)備損壞事故，具有極其重要的指導(dǎo)意義。3 優(yōu)化依據(jù)3.1 發(fā)電廠熱工儀表及控制系統(tǒng)技術(shù)監(jiān)督導(dǎo)則DL/T1056-20073.2 火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)檢修運行維護規(guī)程DL/T774-20043.3 火力發(fā)電廠鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)驗收測試規(guī)程DL/T655-20063.4 火力發(fā)電廠汽輪機控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程DL/T656-200

7、63.5 火力發(fā)電廠開關(guān)量控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程DL/T658-20063.6 火力發(fā)電廠模擬量控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程DL/T657-20063.7 火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程DL/T659-20063.8 火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL5000-2000 3.9 火力發(fā)電廠熱工控制系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)定（DLT 5175）(DL 5000-2000的補充規(guī)定)3.10 電力建設(shè)施工及驗收技術(shù)規(guī)范第5部分-熱工自動化3.11 火電施工質(zhì)量檢驗及評定標(biāo)準(zhǔn)(熱工儀表及控制) 3.12 電站煤粉鍋爐防爆規(guī)程（DLG 435-2004）3.13 火力發(fā)電廠汽輪機安全監(jiān)視裝置技術(shù)條件(國家標(biāo)準(zhǔn))（GBT 13

8、399-92）3.14 火力發(fā)電廠汽輪機防進水和冷蒸汽導(dǎo)則（DLT 834-2003）3.15 防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點要求(2000年9月28日)4 自動控制系統(tǒng)問題及優(yōu)化措施#1機組的自動控制系統(tǒng)總體投入情況比較好，投入率也比較高。主要系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、給水控制系統(tǒng)及汽溫控制系統(tǒng)投入長期運行，且調(diào)節(jié)品質(zhì)滿足運行要求；AGC也正常使用，且調(diào)節(jié)品質(zhì)滿足中調(diào)要求。送風(fēng)控制系統(tǒng)，由于氧量控制策略及總風(fēng)量測量存在的問題，導(dǎo)致氧量校正不能投入運行。其他各控制回路也存在一定的缺陷，現(xiàn)分述如下：4.1 自動控制系統(tǒng)存在的問題1） 送風(fēng)控制系統(tǒng)Ø 總風(fēng)量測量存在的問題目前的總風(fēng)量信號，是

9、由12個單點測量的分二次風(fēng)量、4個單點測量的燃盡風(fēng)量、6臺磨煤機一次風(fēng)量累加得出，其中任何一個測量信號故障都會造成總風(fēng)量的不準(zhǔn)確及不可靠，造成對控制系統(tǒng)的干擾。運行中曾經(jīng)發(fā)生一個二次風(fēng)量故障異常波動，導(dǎo)致相對應(yīng)的給煤機煤量也波動，造成燃燒不穩(wěn)，最終停爐。由于總風(fēng)量的不可靠，造成鍋爐總風(fēng)量保護也不能正確動作。Ø 氧量校正系統(tǒng)不能正常投入目前的氧量校正系統(tǒng)的控制方式，是通過校正燃盡風(fēng)量指令，控制總?cè)急M風(fēng)量來維持煙氣含氧量。此種方式存在兩個問題：一是由于燃盡風(fēng)量在總風(fēng)量中占比比較小，造成氧量的調(diào)節(jié)裕量不夠；二是由于總?cè)急M風(fēng)量是由4個單點測量的燃盡風(fēng)量累加所得，任何一點故障都可能導(dǎo)致氧量校正

10、系統(tǒng)不能投入。2） 燃料控制系統(tǒng) 燃料控制系統(tǒng)在正常工況下，其調(diào)節(jié)滿足要求。在給煤機斷煤時，由于給煤量信號處理回路沒有正確工作，引起煤量波動較大，會導(dǎo)致爐膛燃燒不穩(wěn)，存在一定的安全隱患。3） 一次調(diào)頻功能調(diào)節(jié)品質(zhì)不能滿足中調(diào)要求。4.2 自動控制系統(tǒng)優(yōu)化措施1） 送風(fēng)及氧量系統(tǒng)由于目前的控制策略氧量校正無法投入，以及總風(fēng)量采用各個分二次風(fēng)量及每臺磨得一次風(fēng)量累加后作為總風(fēng)量，不可靠。本次大修增加了總二次風(fēng)量測量裝置：在A、B側(cè)空氣預(yù)熱器出口分別增加二次風(fēng)量測風(fēng)裝置，用來測量A、B測的總二次風(fēng)量。相應(yīng)的送風(fēng)控制策略改造如下：Ø 總風(fēng)量控制 總二次風(fēng)量由新加裝的A、B側(cè)空預(yù)器出口二次風(fēng)量

11、相加所得，取代原來的由各分二次風(fēng)量與燃盡風(fēng)量之和所得，總風(fēng)量由總一次風(fēng)量加上總二次風(fēng)量。由兩臺送風(fēng)機動葉控制總風(fēng)量，氧量校正信號修正總風(fēng)量指令。控制原理圖見附圖一：送風(fēng)及氧量系統(tǒng)控制原理圖。Ø 二次分風(fēng)門控制二次分風(fēng)門控制由原來的閉環(huán)控制改造為開環(huán)控制，根據(jù)相應(yīng)給煤機的煤量由函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生開度指令，控制二次分風(fēng)門開度。Ø 燃盡風(fēng)門控制燃盡風(fēng)門控制由原來的閉環(huán)控制改造為開環(huán)控制，根據(jù)當(dāng)前實際功率由函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生開度指令，控制燃盡風(fēng)門開度。2） 給煤機控制的優(yōu)化Ø 對給煤量信號處理回路進行優(yōu)化，避免給煤機斷煤時造成總煤量大幅波動引起總?cè)剂狭款l繁調(diào)整，造成爐膛燃燒不穩(wěn)。

12、Ø 優(yōu)化給煤機轉(zhuǎn)速控制連鎖回路，在給煤機斷煤時，將轉(zhuǎn)速指令跟蹤到最小，避免瞬間高轉(zhuǎn)速帶負荷。Ø 由于分二次風(fēng)量是單點測量且精度較低，取消分二次風(fēng)量對相應(yīng)給煤機出力的限制，以免分二次風(fēng)量異常時造成相應(yīng)給煤機煤量波動，導(dǎo)致燃燒不穩(wěn)。3） 一次調(diào)頻回路為保證一次調(diào)頻回路正確及快速動作，需對一次調(diào)頻回路邏輯做如下優(yōu)化：Ø 由于低負荷時主汽壓力也較低，同樣的調(diào)門開度變化對應(yīng)的流量變化也較小，機組滑壓運行時低負荷情況下一次調(diào)頻響應(yīng)時間較長。如果通過調(diào)整PID參數(shù)滿足要求，到高負荷時又會引起調(diào)速系統(tǒng)擺動。為解決此問題，在DEH側(cè)根據(jù)主汽壓力對閥位指令進行修正。Ø 為增

13、加一次調(diào)頻響應(yīng)速度，減弱開/關(guān)調(diào)門時由于調(diào)門節(jié)流不同對負荷造成的影響，在一次調(diào)頻要求升、降負荷時，引入不同的修正系數(shù)，具體系數(shù)在一次調(diào)頻試驗時由試驗人員確定。Ø 一次調(diào)頻是機組必備的功能，不應(yīng)設(shè)計為可由運行人員隨意切除的方式，現(xiàn)一次調(diào)頻設(shè)置有投切按鈕，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，取消投切RCM功能塊，改為ON/OFF塊。需從畫面中刪除投退按鈕。Ø 需從畫面中刪除DEH側(cè)一次調(diào)頻功能的投退按鈕。組態(tài)中增加投退一次調(diào)頻功能的ON/OFF塊。4） 凝結(jié)水泵改變頻控制后除氧器水位控制的改造凝結(jié)水泵改變頻控制后，通過控制凝結(jié)水泵轉(zhuǎn)速控制除氧器水位，除氧器上水調(diào)節(jié)閥控制凝結(jié)水母管壓力。當(dāng)凝結(jié)水母管壓

14、力低時，閉鎖凝結(jié)水泵轉(zhuǎn)速繼續(xù)減?？刂圃韴D見附圖二：凝結(jié)水泵變頻方式下除氧器水位控制原理圖。在工頻方式下，還是由除氧器上水調(diào)節(jié)閥控制除氧器水位。5） 儲水罐水位計算回路的優(yōu)化目前儲水罐水位在鍋爐干態(tài)運行時顯示滿水。在鍋爐干態(tài)運行時，進入汽水分離器已是微過熱蒸汽，所以儲水罐里沒有水。故需對儲水罐水位計算回路優(yōu)化，使其能正確顯示儲水罐水位。6） 電泵搶水回路優(yōu)化目前電泵搶水時，升速率太快，且高轉(zhuǎn)速時超過5600轉(zhuǎn)/分的上限。需對電泵搶水回路優(yōu)化，保證電動給水泵的安全運行。7） #8低加水位控制系統(tǒng)及#3高加水位控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)優(yōu)化#8低加水位控制系統(tǒng)及#3高加水位控制系統(tǒng)水位波動大，調(diào)節(jié)品質(zhì)超標(biāo)，

15、不滿足運行要求。需對調(diào)節(jié)器參數(shù)進行優(yōu)化整定，提高調(diào)節(jié)品質(zhì)。4.3 自動控制系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)1） 送風(fēng)及氧量系統(tǒng)Ø 50%負荷以上，送風(fēng)及氧量系統(tǒng)能投入自動控制。Ø 氧量穩(wěn)態(tài)品質(zhì)指標(biāo)：±1%。Ø 燃燒率指令增加時，風(fēng)量應(yīng)能在30秒內(nèi)變化，氧量應(yīng)能在1分鐘內(nèi)變化。2） 一次調(diào)頻能正常長期投入，并滿足中調(diào)要求。3） 除氧器水位Ø 穩(wěn)態(tài)品質(zhì)指標(biāo)：±20mm。Ø 當(dāng)水位給定值改變100mm時，過渡過程衰減率=0.70.8；穩(wěn)定時間小于20分鐘。4） 其它說明因設(shè)備、測量問題等無法實現(xiàn)控制系統(tǒng)投入或控制品質(zhì)不合格，河南電力試驗研究院負責(zé)查明

16、問題所在并提供給開封京源發(fā)電有限責(zé)任公司合理的解決方案和建議。5 連鎖保護評價及優(yōu)化措施經(jīng)過對#1機組熱控DCS連鎖保護邏輯的全面檢查，看出#1機組的大部分連鎖保護設(shè)置較為可靠合理，其重要的保護及連鎖邏輯均采用冗余信號或采用硬接線的形式觸發(fā)，各控制器邏輯分配和冗余信號及設(shè)備在控制器中布置合理。重要控制器（如：ETS、FSSS等）的掃描周期能夠滿足需要。在邏輯排查中也發(fā)現(xiàn)了一些存在事故隱患和易產(chǎn)生保護誤動和拒動的邏輯，相對來說，存在問題和需要完善的地方較多，電廠應(yīng)根據(jù)實際情況對邏輯進行優(yōu)化和完善，或采取其它措施避免發(fā)生事故隱患的情況發(fā)生。具體存在的問題及優(yōu)化措施如下：5.1 鍋爐主保護項目1）

17、主保護投退狀態(tài)顯示各項主保護在DCS上無投退顯示。根據(jù)DL/T1083-2008火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)技術(shù)條件5.3.1.10規(guī)定：保護和連鎖功能應(yīng)保持始終有效，運行人員不能人工切除。當(dāng)由于運行工況需要進行切除時，應(yīng)采用明顯的特殊標(biāo)志予以標(biāo)識，已便于運行人員了解實際保護和閉鎖功能的投入狀態(tài)。優(yōu)化措施：依據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,且將帶投退的輔機保護也增加畫面顯示。2） 鍋爐主保護項目：送風(fēng)機全停邏輯附圖1：存在誤動隱患：運行信號采用網(wǎng)絡(luò)變量，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障時，收不到運行信號，將產(chǎn)生誤動。存在拒動隱患：電流信號采用網(wǎng)絡(luò)變量，網(wǎng)絡(luò)故障時，收不到信號，將產(chǎn)生拒動。優(yōu)化措施：將原電氣開關(guān)送DCS的“停止信號”在就地

18、開關(guān)處，換為“運行信號”；取消網(wǎng)絡(luò)信號電流的邏輯；注意原信號在就地更換后，在DCS上排查和更改原“停止”信號被使用的其他邏輯。3） 鍋爐主保護項目：引風(fēng)機全停存在拒動、誤動隱患，分析原因、優(yōu)化措施同“送風(fēng)機全?！?。4） 鍋爐主保護項目：給水流量低及給水流量極低保護原理：采用“三取二或三全壞動作方案”見下圖。存在拒動隱患：當(dāng)三個信號壞二個后，保護將不起作用。優(yōu)化措施：采用二十五項反措里規(guī)定的關(guān)于“汽包水位”保護的動作方案，具體邏輯見下圖；同時應(yīng)加大報警功能，以預(yù)防流量測量管上凍、滲漏等其它故障，造成的流量偏差過大，嚴重時將影響調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可采取“主汽流量”與“給水流量”偏差過大時自動切除三選塊中的

19、這個值，三個流量之間偏差大時也應(yīng)進行報警和切除給水自動，防止給水過調(diào)造成鍋爐停爐。5） 鍋爐主保護項目：一次風(fēng)機全停存在拒動、誤動隱患，分析原因、優(yōu)化措施同“送風(fēng)機全?！?。6） 鍋爐主保護項目：失去火檢冷卻風(fēng)存在拒動和誤動隱患：三個觸發(fā)MFT動作的火檢冷卻風(fēng)壓力開關(guān)裝在了火檢冷卻風(fēng)機出口母管處，且三個壓力開關(guān)和一個變送器共用一個取樣管，當(dāng)取樣管故障時將使保護失去作用。優(yōu)化措施：1）將三個壓力開關(guān)改裝至遠端冷卻風(fēng)母管分支上，且分別開口。2）本次機組大修中將改造火檢冷卻風(fēng)系統(tǒng)，直接引用冷一次風(fēng)做冷卻用，鑒于此，取消“火檢冷卻風(fēng)全?！北Ｗo，根據(jù)后續(xù)改造內(nèi)容在制定完善的報警邏輯。7） 空預(yù)器相關(guān)邏輯問

20、題 目前很多機組發(fā)生電機脫開事故，造成電機空轉(zhuǎn)，實際空預(yù)器未旋轉(zhuǎn)的情況。結(jié)合本情況對空預(yù)器以下的相關(guān)邏輯進行優(yōu)化：a). 增加主、輔電機緊急停按鈕：出現(xiàn)上述情況時，邏輯不能自動將故障電機跳開，和啟動備用電機，同時又因為空預(yù)器停止條件不滿足，運行人員又無法手動?？疹A(yù)器，。因此應(yīng)增加主、輔電機緊急停按鈕，該按鈕僅在緊急狀況下使用，且在連鎖投入的情況下才能有效使用。b). 修改“空預(yù)器電機停止判斷條件”：此信號用于解列單側(cè)風(fēng)機，連關(guān)空預(yù)器風(fēng)擋板?，F(xiàn)邏輯設(shè)計如下圖。判斷運行信號不在，即為停止信號。但目前電廠常出現(xiàn)的事故是，由于上如事故切換為輔電機運行后，因就地電氣端子線環(huán)境惡劣，灰塵很大，造成運行信號

21、反饋上不來，結(jié)果空預(yù)器已經(jīng)旋轉(zhuǎn)了，反而最終解列了風(fēng)機。因此，采取優(yōu)化措施，增加電流輔助判斷，即電流小于一定值，且運行狀態(tài)消失同時滿足判斷為空預(yù)器電機停止。電流定值由運行專業(yè)根據(jù)設(shè)備情況提供（接近空轉(zhuǎn)電流定值，小于正常一定電流即可，精度不需要很高）。注：參與MFT保護的“空預(yù)器停止”判斷邏輯保持原來設(shè)計不變。8） OFT保護項目定值問題存在問題：根據(jù)鍋爐廠定值及說明書，“油壓低低保護”、“吹掃蒸汽壓力低低”的延時時間均為2s，動作于OFT，但實際組態(tài)為前者為10s，后者為5s。優(yōu)化措施：依據(jù)鍋爐廠提供資料執(zhí)行。5.2 汽機主保護項目1） 重要汽機保護的壓力開關(guān)安裝在同一取樣管存在保護拒動和誤動的

22、隱患：參與連鎖保護的重要測點的壓力開關(guān)來自同一取樣管?，F(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的例如：真空低（3個）等開關(guān)均來自同一取樣管。優(yōu)化措施：結(jié)合系統(tǒng)狀況，將開關(guān)的取樣管獨立配置，現(xiàn)場設(shè)計有三個報警用的開關(guān)，其取樣管為獨立配置，將報警與跳機的開關(guān)位置互換，電纜接線也做互換。2） 汽機主保護項目：支持軸承金屬溫度過高保護存在保護誤動的隱患：保護采用單點配置，且無熱電阻防斷線功能。優(yōu)化措施：見下圖和說明： 邏輯說明：a). 各瓦溫測點邏輯相同，分別通過邏輯判斷，得到瓦溫高高停機信號和瓦溫異常報警信號。任一瓦溫的停機信號即發(fā)出停機指令至ETS；任一瓦溫的異常報警信號即發(fā)出報警至操作員站。b). 壞質(zhì)量判斷增加“變化速率超限

23、自動切除”功能，變化速率要合理，考慮極限情況下實際瓦溫的變化率。定值設(shè)置過大，可能造成保護誤動；定值設(shè)置過小，可能造成保護拒動，需要協(xié)調(diào)機務(wù)專業(yè)人員推薦合理數(shù)據(jù)。c). 信號異常記憶功能：變化速率和幅值超限及“TSTQ”壞質(zhì)量任一信號發(fā)出即記憶異常信息，此點保護自動退出；熱工人員檢查確認測點正常后在組態(tài)中投入保護。d). 上述邏輯在一定程度上可減少保護誤動的幾率，但不能完全避免測點的各種異常情況造成的保護誤動，需要運行人員加強單點保護的監(jiān)視及對報警信息的高度重視和及時處理。3） 汽機主保護項目：推力瓦溫度過高保護存在保護誤動的隱患：保護采用單點配置，且無熱電阻斷線保護。 優(yōu)化措施：同支持軸承溫

24、度保護優(yōu)化方案，增加速率判斷；同時考慮就地增加推力瓦溫測點，有條件的話，在推力瓦塊上加裝測點，保障相鄰兩個瓦塊均有測點，或每個瓦塊上裝兩個測點，用于保障保護的可靠力度；增加臨近瓦溫測點溫度值偏差大于一定值報警，偏差值由運行人員根據(jù)系統(tǒng)運行特點確定。4） DEH失電（交流）的極端情況推理及“汽機跳閘信號”的處理措施鑒于目前有某廠600MW機組的東方系統(tǒng)發(fā)生了DEH完全失電（交流）情況，并造成了鍋爐超壓運行的事故，對本機組的設(shè)計情況進行該事故的推理工作，并提出改進措施。Ø DEH失電后，汽機能正常跳閘；Ø DEH失電后，高負荷情況下，鍋爐不會聯(lián)跳，將發(fā)生超壓運行情況。原因為：

25、“汽機跳閘”信號采用DEH發(fā)出的綜合信號，大連鎖將不會動作，同時 “再熱器保護”采用的主汽門行程信號也是DEH轉(zhuǎn)發(fā)的信號，“再熱器保護”不會動作，因此將會發(fā)生鍋爐超壓運行狀況；針對此，將“再熱器保護”采用的主汽門行程信號改為就地行程開關(guān)接點信號（原調(diào)門全關(guān)信號取法保持不變），該接點已接到DCS的TSCS控制器，可將其用盤間電纜的方式轉(zhuǎn)到FSSS跳爐用。5） 發(fā)電機斷水保護 保護動作原理采用“三取二”方式，采用就地的三個差壓開關(guān)，理論上能有效避免誤動情況，但因就地三個差壓開關(guān)采用一個取樣孔和截流孔原件，仍存在一定的誤動幾率，因此，應(yīng)增加“壓力閉鎖”功能，即在三個開關(guān)動作的同時，判斷定子冷卻水壓力

26、高于正常一定值或低于正常一定值時保護才動作，定值可根據(jù)系統(tǒng)運行情況，由汽機專業(yè)出具。優(yōu)化邏輯見下圖。6） 汽機主保護項目：主汽閥入口蒸汽溫度過低保護存在拒動隱患：邏輯取用三個溫度的三取中值判斷溫度低后保護動作。當(dāng)三個信號中一個壞質(zhì)量時，邏輯將自動選為其它兩個信號的平均值，當(dāng)一個信號到達保護動作值后，而另一個未到達時，三選塊邏輯取平均后，未達到保護動作值將使保護不能動作。優(yōu)化措施：采用，“三選二”方式，優(yōu)化邏輯見下圖。5.3 主要輔機保護項目1） 輔機保護項目：輔機溫度保護速率設(shè)置存在誤動及拒動隱患：在輔機軸承溫度測點跳輔機邏輯中，為防止溫度保護誤動作，邏輯中增加了溫度升速率高保護退出邏輯。但各

27、溫升速率自動退出保護定值設(shè)置基本為5/s。而實際的試驗室的試驗條件下，PT100熱電阻的實際溫升率可達到40/秒。溫度升速率設(shè)置過低則增加了溫度保護拒動的風(fēng)險性。溫度的下降速率根據(jù)邏輯原理應(yīng)設(shè)置為不起作用或者較大的數(shù)值，否則也可引起保護拒動。優(yōu)化措施：對于熱電阻參與的跳閘保護，首先應(yīng)先從安裝源上進行一定的整改措施，盡量避免單點保護，同時要加大報警的功能；另外速率限制功能應(yīng)根據(jù)不同的系統(tǒng)，考慮設(shè)置不同的定值，如磨煤機出口溫度和風(fēng)機軸承溫度的溫升性質(zhì)不同，不可統(tǒng)一設(shè)置為5/s，建議和機務(wù)專業(yè)討論后最終確定；具體的優(yōu)化措施參考汽機主保護項瓦溫高保護推薦邏輯。具體涉及到的輔機保護項見附件。2） 重要輔

28、機保護項：運行時入口門或出口門已關(guān)保護存在誤動隱患：該保護在輔機運行中，實際為單點保護，存在一定的誤動隱患。優(yōu)化措施：增加“閥門或擋板的開狀態(tài)信號消失”做為輔助判斷條件，謹防誤動。該保護涉及到的輔機有：送、引、一次風(fēng)機、電動給水泵等。3） 磨煤機相關(guān)跳閘條件Ø 一次風(fēng)機全停跳磨:原始邏輯見下。為防止風(fēng)機檢修時，停止信號傳不到DCS，將保護優(yōu)化為，運行信號均不在。Ø 密封風(fēng)機全停：采用兩個風(fēng)機“停止”信號，優(yōu)化方式在邏輯上改為“運行”信號均不在。Ø 分離器出口溫度高：保護采用三取中邏輯，原始邏輯見下圖。就地實際測點為6個，將邏輯優(yōu)化為1、2、3測點“三取二”， 再和

29、4、5、6測點的“三取二”相或。4） 除氧器水位低跳給水泵存在拒動隱患：現(xiàn)設(shè)計保護采用“模擬量二選中值”判斷后動作，跳閘給水泵。對于保護采取“模擬量二選中值”不具有謹慎性，不能完全反應(yīng)實際水位情況，且運行人員可以在畫面上隨意切換“模擬量二選塊”的選擇值，等于切除了保護的測點，安全性也不可靠。優(yōu)化措施：若除氧器本體條件滿足，增加一個能可靠動作的液位開關(guān)，引入保護，這樣可將保護設(shè)計為“三取二”方式；在目前的基礎(chǔ)上，將邏輯修改為兩個水位任一個達到跳閘值，就讓保護動作；增加兩個液位偏差大于一定值就報警，偏差值由運行專業(yè)人員提供。5） 交、直流潤滑油泵的連鎖啟動邏輯： 存在拒動隱患：連鎖啟動條件里的油壓

30、低信號，為就地的單點信號，易發(fā)生拒動。優(yōu)化措施：增加模擬量輔助判斷條件，任一滿足就連鎖啟動油泵，定值參考壓力開關(guān)的補償后的校驗定值；連鎖啟動條件均為脈沖信號，為防止運行人員誤操作，增加潤滑油壓力正常后才允許停止油泵邏輯；同時為方便運行人員停泵，將潤滑油啟動油泵的連鎖開關(guān)恢復(fù)，但要加強投退操作的書面管理工作。6） 抽汽逆止門連鎖關(guān)閉條件：汽機跳閘 存在誤動隱患：行程信號采用常閉接點，易發(fā)生誤動和拒動。優(yōu)化措施：將常閉接點改為常開接點,因就地接點有限，但有一對常開接點送到了SOE，將送SOE和TSCS的信號進行互換。為防止行程信號的故障造成保護誤動，將行程信號判斷邏輯改為3/4方式，和DEH轉(zhuǎn)發(fā)的

31、“汽機跳閘”信號保持一致。7） 小機跳閘保護項存在問題Ø EH油壓低：存在誤動隱患，就地安裝了兩個油壓開關(guān)，每個開關(guān)分別上兩對接點送到ETS，當(dāng)四個接點任一個閉合時，保護動作，易發(fā)生誤動。應(yīng)優(yōu)化為：“四取二”方式動作。Ø 振動保護：參考大機振動邏輯進行優(yōu)化，即任一個跳閘，且其余三個有一個達到報警值。Ø 轉(zhuǎn)速偏差大停機：當(dāng)DCS指令與實際轉(zhuǎn)速偏差大于1000轉(zhuǎn)時停機。修改邏輯為偏差大轉(zhuǎn)為本地（MEH）控制方式。5.4 FGD保護項目1） 增壓風(fēng)機單點保護項目Ø 喘振保護：采用單點保護邏輯見下圖。優(yōu)化措施，增加“導(dǎo)葉開度大于一定值時”動作。開度值由機務(wù)專業(yè)提

32、供。Ø 振動保護：采用單點見下圖邏輯，易誤動。優(yōu)化措施，增加“振動大開關(guān)量”輔助條件判斷，具體邏輯參考主機的鍋爐側(cè)風(fēng)機保護項設(shè)置,見下圖。2） 增壓風(fēng)機溫度保護存在和拒動隱患：邏輯如下： 邏輯說明：“當(dāng)前溫度值”和“30s前的溫度值”之差的絕對值超過5度時，切除投入使用，此定值設(shè)置較小，鑒于省內(nèi)某機組因配備此類型保護時發(fā)生風(fēng)機葉輪嚴重損傷事故，因此應(yīng)立即修改此類型保護。優(yōu)化措施：配備的單點溫度保護，采用主機保護里的瓦溫單點保護優(yōu)化邏輯。同時安裝在前、中、后三處軸承的溫度測點位置接近，可將保護采用“三取二”方式。但不論采取何種方式一定要加強報警功能。優(yōu)化邏輯參考下圖,瓦溫高跳機保護優(yōu)化

33、邏輯圖。3） 旁路擋板快開保護項Ø 旁路煙氣擋板差壓超限：存在拒動隱患?，F(xiàn)場僅安裝了一個差壓變送器，存在不穩(wěn)定的因素。應(yīng)至少再增加一個變送器用于保護跳閘和監(jiān)視報警。Ø 入口煙氣壓力高、低保護：存在拒動隱患：保護采用了模擬量的三選中值，存在拒動情況，同時造成運行人員可在操作畫面上手動選擇保護用測點。 優(yōu)化邏輯參考下圖：4） 漿液循環(huán)泵保護Ø 吸收塔液位低保護存在拒動情況：保護采用平均值作為判斷條件，當(dāng)一個壞質(zhì)量顯示偏大時，保護定值會發(fā)生偏移，同時，運行人員可以在操作畫面選擇保護用測點。優(yōu)化措施，將兩個測點分別進行判斷，而后進行二選一，同時若能在就地安裝可靠的液位開關(guān)

34、，則可以采取更可靠的“三取二”方式。注：現(xiàn)液位計算補償方式設(shè)計不合理，見下圖，應(yīng)改為先進行密度補償，而后進行選擇。液位低判斷條件優(yōu)化邏輯參考下圖，除氧器水位低低判斷邏輯。Ø 軸承溫度保護存在誤動和拒動隱患：參考上述的主機瓦溫保護優(yōu)化措施。Ø 線圈溫度高跳閘保護：取消保護，改為報警。5.5 關(guān)于光字牌報警問題從光字牌的分級報警以及專業(yè)人員的反饋意見來看，目前的光字牌設(shè)計不太合理，因此專業(yè)人員也提出想針對光字牌進行一定的優(yōu)化工作。但由于生產(chǎn)進組運行已一年多，運行人員對光字牌也有了一定的熟悉性，因此，應(yīng)在老版基礎(chǔ)上進行一定的改觀和優(yōu)化。針對現(xiàn)場情況，提出以下幾點優(yōu)化措施：

35、6; 將重要的跳爐、跳機等報警，不分專業(yè)放在一張光字牌上，該光字牌閃動意味著機組已發(fā)生停機、停爐、甩負荷等重大工況；Ø 將安裝有多個測點的信號進行偏差報警，獨立一張光字牌，如：主給水流量與主汽流量偏差大，三個主給水流量之間偏差大，三個主汽溫測點之間偏差大、兩個除氧器水位偏差大，三個爐膛負壓偏差大等等；Ø 所有的熱電阻保護，優(yōu)化壞質(zhì)量切除記憶功能邏輯后，將切除信號單獨羅列一張光字牌，并將手動復(fù)位按鈕布置在該光字牌上；Ø 將熱工所有的重要設(shè)備電源報警單獨羅列一張光字牌，該光字牌閃動意味著一些熱工控制系統(tǒng)的電源出現(xiàn)異常。Ø 根據(jù)河南電力試驗研究院的工程經(jīng)驗，在

36、報警系統(tǒng)中進行“機組狀態(tài)預(yù)警”科研工作，該報警的主要功能是圍繞“調(diào)節(jié)系統(tǒng)異?！薄ⅰ捌啓C進水”兩個中心，進行預(yù)警功能。注：該功能僅為報警作用，對自動調(diào)節(jié)、連鎖保護邏輯無任何影響。6 優(yōu)化應(yīng)具備的條件6.1 有停機四周以上時間，修改下載組態(tài)；6.2 DCS控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。6.3 保護優(yōu)化方案已提交并審批通過；7 工期及時間安排7.1 連鎖保護評價及設(shè)備檢查 3個工作日；7.2 評價及優(yōu)化措施方案編寫4個作日； 7.3 方案討論審批2個工作日；7.4 優(yōu)化邏輯修改；計劃時間14個工作日。7.5 優(yōu)化邏輯后進行靜態(tài)試驗；計劃時間7個工作日。8 組織和分工8.1 開封京源發(fā)電有限責(zé)任公司8.1.

37、1 向河南電力試驗研究院提供主、輔機系統(tǒng)的熱力系統(tǒng)資料，包括系統(tǒng)圖、組態(tài)圖及必要的能反映主輔設(shè)備性能的數(shù)據(jù)和資料。8.1.2 審核技術(shù)方案，并負責(zé)完成自動及保護優(yōu)化的邏輯修改。8.2 河南電力試驗研究院8.2.1 負責(zé)制定自動及保護優(yōu)化的技術(shù)方案和試驗方案。8.2.2 負責(zé)指導(dǎo)和協(xié)助電廠完成優(yōu)化邏輯修改。8.2.3 負責(zé)指導(dǎo)電廠進行修改后的邏輯的連鎖保護試驗。8.2.4 負責(zé)培訓(xùn)熱控維護人員及運行人員。9 安全技術(shù)措施9.1 優(yōu)化保護前應(yīng)做好DCS控制邏輯的備份措施，以免修改邏輯過程出現(xiàn)問題導(dǎo)致邏 輯錯誤不能打開。9.2 優(yōu)化過程中，工程師站如需強制信號，必須做好記錄，值班人員交接班時需要明確

38、并注意及時恢復(fù)。9.3 優(yōu)化邏輯后，應(yīng)做好邏輯的核對檢查和試驗工作，保證邏輯正確性。9.4 優(yōu)化邏輯后應(yīng)做好運行人員和熱工維護人員的技術(shù)交底和培訓(xùn)工作。9.5 為防止在修改和下載組態(tài)時對機組運行安全造成威脅，組態(tài)的修改和下載應(yīng)在機組停運狀態(tài)下進行。河 南 電 力 試 驗 研 究 院 第 22 頁 共 34 頁10 附圖10.1 附圖一：送風(fēng)及氧量系統(tǒng)控制原理圖10.2 附圖二：凝結(jié)水泵變頻方式下除氧器水位控制原理圖 開封京源發(fā)電有限責(zé)任公司2×600MW機組 #1機組自動控制系統(tǒng)及連鎖保護優(yōu)化方案11 附表：機組主要保護列表11.1 主保護序號保護名稱報警值動作值邏輯組成速率限制延時

39、是否優(yōu)化1送風(fēng)機全停二取二1秒優(yōu)化2引風(fēng)機全停二取二1秒優(yōu)化3爐膛壓力高3Kpa三取二4爐膛壓力低-3Kpa三取二5主給水流量低287t/h三取二20秒優(yōu)化6主給水流量極低246t/h三取二3秒優(yōu)化7給水泵全停2秒8風(fēng)量低25BMCR三取二30秒9火檢冷卻風(fēng)失去3.23 KpaA、B火檢冷卻風(fēng)機停止, 母管風(fēng)壓低三取二20秒優(yōu)化10全爐膛火焰失去11所有燃料失去12汽機跳閘13一次風(fēng)機全停1秒優(yōu)化14再熱器保護優(yōu)化15水冷壁出口集箱給水過熱度高100三取二10秒16硬手操二取二17空氣預(yù)熱器全停二取二1秒18FGD故障19汽機超速停機（110%）3300r/min三取二20軸向位移大+1.2

40、mm-1.65 mm二取二21潤滑油壓力低0.136MPa三取二22EH油壓過低3.9 MPa三取二23A低壓缸排汽溫度高107三取二24B低壓缸排汽溫度高107三取二25A凝汽器真空低74.7KPa三取二優(yōu)化26B凝汽器真空低74.7KPa三取二優(yōu)化27手動停機二取二28高中壓脹差大+11.6 mm6.6 mm29低壓脹差大+30 mm8.0 mm30-38DEH跳閘 (轉(zhuǎn)速通道故障、安全油壓未建立、ETS跳閘、伺服卡的自檢故障、直流24伏電源失去、直流48伏電源失去、手動停機、低壓遮斷110%、DEH超速） 39主汽閥入口蒸汽溫度低474，且負荷大于50%三取中優(yōu)化主汽閥入口蒸汽溫度低46

41、0，且負荷大于20%，且主汽門未關(guān)且主汽溫曾大于490后三取中優(yōu)化40發(fā)電機跳閘41MFT42高壓排汽口金屬溫度高460四取一43支持軸承溫度高（#1-#8軸承）121八取一無速率優(yōu)化44軸承振動大250m與任一軸承振動高報警45推力瓦溫度高（正反面各四個）110八取一無速率優(yōu)化46發(fā)電機斷水63 t/h三取二優(yōu)化11.2 主機輔機類保護序號設(shè)備保護名稱報警值動作值邏輯方式速率限制是否優(yōu)化1.A引風(fēng)機電機前軸承溫度高，延時5s955/s優(yōu)化2.電機后軸承溫度高，延時5s955/s優(yōu)化3.風(fēng)機前軸承溫度高，延時2s100三取二30/s優(yōu)化4.風(fēng)機中軸承溫度高，延時2s100三取二5/s優(yōu)化5.風(fēng)

42、機后軸承溫度高，延時2s100三取二5/s優(yōu)化6.引風(fēng)機運行時入口擋板關(guān)，延時15s優(yōu)化7.相應(yīng)空預(yù)器停止優(yōu)化8.引風(fēng)機X向軸振動高，延時15s9.引風(fēng)機Y向軸振動高，延時15s10.靜葉開度20%且喘振，且負壓變化率大（±2000Pa）,延時10s11.FSSS跳引風(fēng)機12.B引風(fēng)機電機前軸承溫度高，延時5s955/s優(yōu)化13.電機后軸承溫度高，延時5s955/s優(yōu)化14.風(fēng)機前軸承溫度高，延時2s100三取二30/s優(yōu)化15.風(fēng)機中軸承溫度高，延時2s100三取二5/s優(yōu)化16.風(fēng)機后軸承溫度高，延時2s100三取二5/s優(yōu)化17.引風(fēng)機運行時入口擋板關(guān)，延時15s優(yōu)化18.相應(yīng)

43、空預(yù)器停止優(yōu)化19.引風(fēng)機X向軸振動高，延時15s20.引風(fēng)機Y向軸振動高，延時15s21.靜葉開度20%且喘振，且負壓變化率大（±2000Pa）,延時10s22.FSSS跳引風(fēng)機23.A送風(fēng)機電機前軸承溫度高，延時5s955/s優(yōu)化24.電機后軸承溫度高，延時5s955/s優(yōu)化25.風(fēng)機前軸承溫度高，延時2s90三取二5/s優(yōu)化26.風(fēng)機中軸承溫度高，延時2s90三取二5/s優(yōu)化27.風(fēng)機后軸承溫度高，延時2s90三取二5/s優(yōu)化28.送風(fēng)機X向軸振動高，延時15s29.送風(fēng)機Y向軸振動高，延時15s30.送風(fēng)機動葉開度20%且送風(fēng)機喘振，延時15s31.送風(fēng)機油泵均停，延時8s3

44、2.FSSS跳送風(fēng)機33.送風(fēng)機運行時出口擋板關(guān)，延時5s優(yōu)化34.兩臺引風(fēng)機均停35.送引風(fēng)機均運行時同側(cè)引風(fēng)機跳閘36.相應(yīng)空預(yù)器停止優(yōu)化37.B送風(fēng)機電機前軸承溫度高，延時5s955/s優(yōu)化38.電機后軸承溫度高，延時5s955/s優(yōu)化39.風(fēng)機前軸承溫度高，延時2s90三取二5/s優(yōu)化40.風(fēng)機中軸承溫度高，延時2s90三取二5/s優(yōu)化41.風(fēng)機后軸承溫度高，延時2s90三取二5/s優(yōu)化42.送風(fēng)機X向軸振動高，延時15s43.送風(fēng)機Y向軸振動高，延時15s44.送風(fēng)機動葉開度20%且送風(fēng)機喘振，延時15s45.送風(fēng)機油泵均停，延時8s46.FSSS跳送風(fēng)機47.送風(fēng)機運行時出口擋板關(guān)

45、，延時5s優(yōu)化48.兩臺引風(fēng)機均停49.送引風(fēng)機均運行時同側(cè)引風(fēng)機跳閘50.相應(yīng)空預(yù)器停止優(yōu)化51.A一次風(fēng)機電機前軸承溫度高，延時5s955/s優(yōu)化52.電機后軸承溫度高，延時5s955/s優(yōu)化53.風(fēng)機前軸承溫度高，延時2s90三取二5/s優(yōu)化54.風(fēng)機中軸承溫度高，延時2s90三取二5/s優(yōu)化55.風(fēng)機后軸承溫度高，延時2s90三取二5/s優(yōu)化56.風(fēng)機X向軸振動高，延時15s57.風(fēng)機Y向軸振動高，延時15s58.靜葉開度20%且喘振,且振動大，延時15s59.同側(cè)空預(yù)器停止優(yōu)化60.油泵均停，延時5s61.風(fēng)機運行且出口門關(guān)，延時5s優(yōu)化62.兩臺密封風(fēng)機跳閘，延時5s63.油站出口

46、油壓過低，延時10s64.MFT65.B一次風(fēng)機電機前軸承溫度高，延時5s955/s優(yōu)化66.電機后軸承溫度高，延時5s955/s優(yōu)化67.風(fēng)機前軸承溫度高，延時2s90三取二5/s優(yōu)化68.風(fēng)機中軸承溫度高，延時2s90三取二5/s優(yōu)化69.風(fēng)機后軸承溫度高，延時2s90三取二5/s優(yōu)化70.風(fēng)機X向軸振動高，延時15s71.風(fēng)機Y向軸振動高，延時15s72.靜葉開度20%且喘振,且振動大，延時15s73.同側(cè)空預(yù)器停止優(yōu)化74.油泵均停，延時5s75.風(fēng)機運行且出口門關(guān)，延時5s優(yōu)化76.兩臺密封風(fēng)機跳閘，延時5s77.油站出口油壓過低，延時10s78.MFT79.A磨煤機電機軸承溫度1高

47、,延時5s905/s優(yōu)化80.電機軸承溫度2高,延時5s905/s優(yōu)化81.推力軸承油槽油溫1高,延時5s855/s優(yōu)化82.推力軸承油槽油溫2高,延時5s855/s優(yōu)化83.分離器出口風(fēng)粉溫度高,延時10s130三取中5/s優(yōu)化84.MFT85.所有一次風(fēng)機全停兩個全停優(yōu)化86.密封機全停兩個全停優(yōu)化87.密封風(fēng)與一次風(fēng)差壓低,延時60s1kPa88.入口風(fēng)量低，且給煤量18 T/h,延時20s50T/h89.出口關(guān)斷閥關(guān)四取四90.給煤機運行時磨煤機運行信號消失91.稀油站油泵全停,延時2s92.潤滑油分配器油壓低,延時3s0.105MPa93.少油火焰失去跳磨四取二94.燃燒器火焰失去四取四95.B磨煤機電機軸承溫度1高,延時5s905/s優(yōu)化96.電機軸承溫度2高,延時5s905/s優(yōu)化97.推力軸承油槽油溫1高,