開關量控制(第一節(jié) 緒論)

火電廠開關量控制沈?qū)W強1.發(fā)電廠概況火力發(fā)電廠簡稱火電廠，是利用可燃物（例如煤）作為燃料生產(chǎn)電能的工廠，它的基本生產(chǎn)過程是：燃料在燃燒時加熱水生成蒸汽，將燃料的化學能轉(zhuǎn)變成熱能，蒸汽壓力推動汽輪機旋轉(zhuǎn)，熱能轉(zhuǎn)換成機械能，然后汽輪機帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，將機械能轉(zhuǎn)變成電能。1.發(fā)電廠概況火電僅指燃燒發(fā)電，熱電是指發(fā)電的同時用產(chǎn)生的熱能取暖，為提高效率節(jié)省能源，一般是發(fā)電與供熱聯(lián)合的方式。即是在汽輪機某一級抽出一部分汽來供熱，其余的仍沖轉(zhuǎn)汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電，兩者可調(diào)整，可供熱多發(fā)電少，也可供熱少發(fā)電多。1.發(fā)電廠概況發(fā)電廠分類燃料分類：燃煤發(fā)電廠，燃氣發(fā)電廠，余熱發(fā)電廠，以垃圾及工業(yè)廢料為燃料的多種發(fā)電廠；原動機分類：凝氣式汽輪機發(fā)電廠，燃氣輪機發(fā)電廠，蒸汽—燃氣輪機發(fā)電廠等；按輸出能源分類：凝汽式發(fā)電廠（只發(fā)電），熱電廠（發(fā)電兼供熱）；蒸汽壓力與主汽溫度：低溫低壓電廠（1.4MPa，350度），中溫中壓發(fā)電廠（3.92MPa，450度），高溫高壓發(fā)電廠（9.9MPa，540度），超高壓發(fā)電廠（13.83MPa，540度），亞臨界壓力發(fā)電廠（16.77MPa，540度），超臨界壓力發(fā)電廠（22.11MPa，550度）；超超臨界壓力發(fā)電廠（31MPa，600度）；裝機容量：小容量發(fā)電廠（100MW以下），中容量發(fā)電廠（100—250MW），大中容量發(fā)電廠（250—1000MW），大容量發(fā)電廠（1000MW以上）；1.發(fā)電廠概況1.發(fā)電廠概況2.火電廠基本構成水汽系統(tǒng)2.火電廠基本構成燃燒系統(tǒng)2.火電廠基本構成發(fā)電系統(tǒng)3.火電廠的熱工自動化系統(tǒng)熱工自動化采用并通過各種自動化儀表和裝置(包括計算機系統(tǒng))對火力發(fā)電廠的熱力生產(chǎn)過程進行開環(huán)的和(或)閉環(huán)的監(jiān)視、控制，使之安全、經(jīng)濟、高效運行的技術。3.火電廠的熱工自動化系統(tǒng)產(chǎn)生的背景

1.單機容量不斷增大；

（1000MW=1000000000W，100萬千瓦）

2.運行參數(shù)越來越高；超超臨界壓力發(fā)電廠（31MPa，600度）

3.設備越來越復雜。3.火電廠的熱工自動化系統(tǒng)目的

對機組進行全面有效的管理、監(jiān)控，以實現(xiàn)自動化操作，提高生產(chǎn)率，降低運行人員勞動強度，防止發(fā)生錯誤操作，確保人身和設備的安全，使整個機組達到安全、經(jīng)濟、高效、實用的高質(zhì)量運行。3.火電廠的熱工自動化系統(tǒng)熱工自動化技術1.控制（Control）；

2.報警（Alarm）；

3.監(jiān)測（Monitor）；

4.保護（Protection）。鍋爐點火、汽輪機沖轉(zhuǎn)、機組自動同期并網(wǎng)直至正常運行及事故處理的全過程中，各參數(shù)由檢測裝置進行自動監(jiān)視，當參數(shù)出現(xiàn)異常時，自動發(fā)出報警信號，同時調(diào)節(jié)裝置進行自動調(diào)節(jié)，實現(xiàn)系統(tǒng)或輔機的順序控制，當設備異常或運行參數(shù)達到危險時，能自動采取保護措施，防止事故擴大，從而保證設備和人身的安全3.火電廠的熱工自動化系統(tǒng)熱工自動化系統(tǒng)

1.計算機監(jiān)視系統(tǒng)；

2.模擬量控制系統(tǒng)；

3.順序控制系統(tǒng)；DCS系統(tǒng)

4.報警系統(tǒng)；

5.鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)；

6.汽輪機控制系統(tǒng)；

7.汽輪機安全監(jiān)控系統(tǒng)；

8.旁路系統(tǒng)；3.火電廠的熱工自動化系統(tǒng)DCS（分散控制系統(tǒng)）

分散控制系統(tǒng)的主要功能和結構特征是顯示操作集中和控制分散。分散控制系統(tǒng)有如下幾部分組成：

1.運行操作接口；

2.開發(fā)維護接口；

3.現(xiàn)場過程控制接口；

4.網(wǎng)間通信接口。3.火電廠的熱工自動化系統(tǒng)汽輪機控制系統(tǒng)（DEH）汽輪機控制系統(tǒng)指使汽輪機適應各種運行工況的控制系統(tǒng)的總稱。包括汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)、液壓伺服系統(tǒng)，還包括超速保護、熱應力計算、自啟停和負荷自動控制、操作監(jiān)視等子系統(tǒng)。汽輪機監(jiān)視儀表系統(tǒng)（TSI）汽輪機緊急跳閘系統(tǒng)（ETS）3.火電廠的熱工自動化系統(tǒng)旁路系統(tǒng)（汽輪機旁路系統(tǒng)）

旁路系統(tǒng)在機組啟動、停止和發(fā)生事故的情況下，對機組進行自動調(diào)節(jié)和保護。改善機組的冷、熱、溫態(tài)啟動的特性時，自動滿足滑參數(shù)啟動的要求。

旁路系統(tǒng)主要解決單元機組、爐運行不匹配等問題。除了回收汽水和保護再熱器外，還可適應機組的各種啟動方式（冷態(tài)、熱態(tài)、定壓、滑壓）、帶廠用電、低負荷運行以及甩負荷等工況要求。3.火電廠的熱工自動化系統(tǒng)順序控制系統(tǒng)

順序控制通常用于生產(chǎn)過程中主輔機的自動啟動停止操作以及局部工藝系統(tǒng)的運行操作。從水質(zhì)處理、燃料輸送，到大量的各種輔助設備、機爐主設備的啟停和運行等，都需要采用順序控制技術來提高它們的自動操作水平。3.火電廠的熱工自動化系統(tǒng)聯(lián)鎖

聯(lián)鎖是利用被控對象之間相互存在的簡單邏輯關系，使這些被控對象相互牽連，形成聯(lián)鎖效應，從而實現(xiàn)自動保護功能。它也是對開關量實現(xiàn)有規(guī)律的控制，屬于開關量控制技術。3.火電廠的熱工自動化系統(tǒng)熱工保護系統(tǒng)

熱工保護的主要作用是當機組在啟動和運行過程中發(fā)生危及設備安全的危險時，使其能自動采取保護或聯(lián)聯(lián)，防止事故擴大而保護機組設備及人員的安全。

熱工保護是通過對設備工作狀態(tài)和機組運行參數(shù)嚴密監(jiān)視，發(fā)生異常時，及時發(fā)出報警信號，必要時自動啟動或切除某些設備和系統(tǒng)，使機組維持原負荷運行或減負荷運行。當發(fā)生重大故障而危及機組設備安全時，停止機組（或一部分）運行，避免事故。

3.火電廠的熱工自動化系統(tǒng)熱工保護系統(tǒng)

1.鍋爐機組的熱工保護；

2.汽輪機組的熱工保護；

3.機、爐、電大聯(lián)鎖保護。FSSS系統(tǒng)，汽輪機的TSI系統(tǒng)，汽輪機旁路系統(tǒng)和輔機聯(lián)鎖保護等都