熱工連鎖保護(hù)講義

1、熱工聯(lián)鎖保護(hù) 概述 熱工聯(lián)鎖保護(hù)的基礎(chǔ)部件 熱工信號(hào)和自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 鍋爐機(jī)組的熱工保護(hù) 汽輪機(jī)組的熱工保護(hù) 熱工保護(hù)誤動(dòng)拒動(dòng)的原因分析 熱工開關(guān)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)部件 一、開關(guān)量變送器： 將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換成開關(guān)形式的電信號(hào)。 1.壓力開關(guān) 2.差壓開關(guān) 3.流量開關(guān) 4.液位開關(guān) 5.溫度開關(guān) 二、常用控制電器： 三、氣動(dòng)和液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)：常用控制電器 按鈕開關(guān) 控制開關(guān) 行程開關(guān)(限位開關(guān)) 繼電器 電流繼電器 中間繼電器 時(shí)間繼電器 固態(tài)繼電器 接觸器接觸器氣動(dòng)和液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) (一)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)：P147 1.氣動(dòng)薄膜式調(diào)節(jié)閥： 2.氣動(dòng)活塞調(diào)節(jié)閥： 對(duì)于活塞式氣動(dòng)閥門和薄膜式氣動(dòng)閥都有“氣開

2、式”和“氣關(guān)式”之分。如經(jīng)常用于化學(xué)水處理的氣動(dòng)活塞隔膜閥。 一般選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)必須考慮失去控制氣壓時(shí)，運(yùn)行工況是允許“開”還是允許“關(guān)”來確定選用“氣開或“氣關(guān)”式執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 (二)液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)：P148熱工信號(hào)和自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 一、熱工信號(hào)： (一)狀態(tài)信號(hào) (二)越限報(bào)警信號(hào)(熱工預(yù)告信號(hào)) (三)趨勢(shì)報(bào)警信號(hào) (四)跳閘報(bào)警信號(hào)(熱工事故信號(hào)) 二、自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)： (一)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的組成： (二)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的基本要求 (三)自動(dòng)報(bào)警裝置： 1AN系列閃光報(bào)警器： 2YDB微機(jī)語音閃光報(bào)警裝置：給粉面轉(zhuǎn)速值20%（盤上）操作站按鈕B鍋爐跳閘按鈕B 鍋爐跳閘按鈕A 爐膛壓力低B爐膛壓力高

3、A爐膛壓力高B爐膛壓力高C壓力繼電器（三取二）延時(shí)三秒爐膛壓力低A爐膛壓力低C壓力繼電器（三取二）（盤上）操作站按鈕A同時(shí)按下同時(shí)按下OIU操作站跳閘控制操作站復(fù)歸按鈕任一條件OIU復(fù)歸按鈕任一條件成立主燃料跳閘回路給粉機(jī)跳閘排粉機(jī)跳閘各油閥關(guān)閉各氣閥關(guān)閉排粉機(jī)溫風(fēng)擋板關(guān)閉排粉機(jī)入口擋板關(guān)閉鍋爐側(cè)的聯(lián)鎖保護(hù) 一.鍋爐應(yīng)有的保護(hù)1.給水系統(tǒng)應(yīng)有的保護(hù)：汽包水位高低保護(hù)2.鍋爐正氣系統(tǒng)應(yīng)有的保護(hù)（1）.主汽壓力超壓保護(hù)（2）.過熱蒸汽超壓保護(hù)鍋爐側(cè)的聯(lián)鎖保護(hù) 一.鍋爐應(yīng)有的保護(hù)3.鍋爐爐膛安全保護(hù)（1）.鍋爐吹掃（2）.滅火保護(hù)（3）.爐膛壓力保護(hù)鍋爐側(cè)的聯(lián)鎖保護(hù) 一.鍋爐應(yīng)有的保護(hù)4.運(yùn)行中鍋爐

4、出現(xiàn)下列情況時(shí)，發(fā)出主燃料跳閘指令：（1）手動(dòng)停爐指令（2）全爐膛滅火（3）爐壓越限（4）全部送風(fēng)機(jī)跳閘（5）全部引風(fēng)機(jī)跳閘鍋爐側(cè)的聯(lián)鎖保護(hù) 一.鍋爐應(yīng)有的保護(hù)5.當(dāng)MFT動(dòng)作時(shí)，下列項(xiàng)目動(dòng)作（1）關(guān)閉燃油電磁閥（2）停所有給粉機(jī)（3）停所有排粉機(jī)（4）關(guān)全部一次風(fēng)擋板鍋爐側(cè)的聯(lián)鎖保護(hù) 二.鍋爐輔機(jī)保護(hù)1.鍋爐輔機(jī)聯(lián)鎖2.制粉系統(tǒng)聯(lián)鎖3.磨煤機(jī)油壓連鎖4.輔機(jī)軸承溫度連鎖汽輪機(jī)側(cè)的熱工保護(hù) 一.緊急停機(jī)保護(hù)： 1.超速n3420/3360 2.凝汽器低真空P0.063MPa 3.潤(rùn)滑油壓低 4.軸向位移越限 5.發(fā)電機(jī)冷卻水故障FD4/DD20 6.軸瓦溫度高 7.相對(duì)膨脹越限 8.機(jī)組背壓低

5、汽輪機(jī)側(cè)的熱工保護(hù) 一.其他保護(hù)： 1.電超速 2.高加水位保護(hù) 3.汽輪機(jī)后氣缸超溫 4.抽氣逆止門逆流保護(hù) 5.給水泵側(cè)保護(hù)電渦流傳感器 電渦流傳感器結(jié)構(gòu)組成 探頭外形圖 原理示意圖缸脹和差脹的監(jiān)測(cè)與保護(hù) 缸脹：汽缸受熱而膨脹的現(xiàn)象。 差脹(或脹差)：轉(zhuǎn)子和汽缸之間的相對(duì)膨脹差值。 1.機(jī)組熱膨脹的原因：P167 2.機(jī)組差脹過大的危害： 3.缸脹、差脹監(jiān)測(cè)與保護(hù)裝置： (1)線性差動(dòng)變壓器LVDT： (2)缸脹和差脹監(jiān)視器： 機(jī)組轉(zhuǎn)速監(jiān)測(cè)與保護(hù) 1.汽輪機(jī)超速的原因： 2.汽輪機(jī)超速的危害： 3.汽輪機(jī)的超速保護(hù)： 4.轉(zhuǎn)速測(cè)量方法： (1)磁阻式 (2)磁敏式 (3)電渦流式 5.數(shù)字

6、式轉(zhuǎn)速表：ETS系統(tǒng)的功能第六章 汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng) 一、DEH系統(tǒng)的構(gòu)成： 二、DEH系統(tǒng)的工作原理： 三、DEH系統(tǒng)的主要功能： 四、DEH系統(tǒng)的速度和負(fù)荷控制原理：DEH系統(tǒng)的構(gòu)成 DEH系統(tǒng)由被控對(duì)象、CRT圖像站、數(shù)字控制器及EH油系統(tǒng)構(gòu)成。 DEH系統(tǒng)的工作原理DEH系統(tǒng)的被控對(duì)象示意圖DEH系統(tǒng)的原理框圖 DEH系統(tǒng)的主要功能 1.實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)的自動(dòng)啟停： 2.實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)的負(fù)荷自動(dòng)控制： 3.實(shí)現(xiàn)汽輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行監(jiān)控： 4.實(shí)現(xiàn)汽輪發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)保護(hù)： (1)超速防護(hù)系統(tǒng)(OPC)： (2)機(jī)械超速和手動(dòng)脫扣系統(tǒng)： (3)危急遮斷控制系統(tǒng)(ETS)： 5.實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制、無擾動(dòng)

7、切換、冗余切換：負(fù)荷自動(dòng)控制DEH系統(tǒng)在負(fù)荷控制階段，具有下列自動(dòng)控制方式： (1)操作員自動(dòng)控制方式(OA) (2)遠(yuǎn)方遙控方式(REMOTE) (3)電廠級(jí)計(jì)算機(jī)控制(PLANT COMP) (4)自動(dòng)汽輪機(jī)程序控制方式(ATC) DEH的超速防護(hù)系統(tǒng)(OPC)手動(dòng)控制回路DEH系統(tǒng)的速度和負(fù)荷控制原理 (一)閥門的自動(dòng)控制：P227 DEH系統(tǒng)在發(fā)電機(jī)主開關(guān)合閘之前(BR0)所控制的是機(jī)組的轉(zhuǎn)速，合閘之后(BR1)控制機(jī)組負(fù)荷，故又可將汽輪發(fā)電機(jī)組的控制分為轉(zhuǎn)速控制與負(fù)荷控制，其控制原理如圖6-6所示，DEH控制系統(tǒng)由以下幾部分組成： 1.設(shè)定值形成回路： 2.轉(zhuǎn)速控制： 3.負(fù)荷控制：

8、 4. 閥門管理程序： (二)閥門的手動(dòng)控制：P234 二級(jí)手動(dòng)： 一級(jí)手動(dòng)：DEH控制原理圖轉(zhuǎn)速控制 閥門控制邏輯圖 轉(zhuǎn)速控制原理圖 負(fù)荷控制熱工保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)的原因 原因大致可以概括為： 1、DCS軟、硬件故障； 2、熱控元件故障； 3、電纜接線短路、斷路、虛接； 4、熱控設(shè)備電源故障； 5、人為因素； 6、設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試存在缺陷。熱工保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)的原因 1、DCS軟、硬件故障隨著DCS控制系統(tǒng)的發(fā)展，為了確保機(jī)組的安全、可靠，熱工保護(hù)里加入了一些重要過程控制站（如：DEH、CCS、BMS等）兩個(gè)CPU均故障時(shí)的停機(jī)保護(hù)，由此，因DCS軟、硬件故障而引起的保護(hù)誤動(dòng)也時(shí)有發(fā)生。主要原因是信號(hào)處理卡、輸出模塊、設(shè)定值模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊等故障引起。熱工保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)的原因 2、熱控元件故障因熱工元件故障（包括溫度、壓力、液位、流量、閥門位置元件、電磁閥等）誤發(fā)信號(hào)而造成的主機(jī)、輔機(jī)保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)占的比例也比較大，主要原因是元件老化和質(zhì)量不可靠，單元件工作，無冗余設(shè)置和識(shí)別。熱工保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)的原因 3、電纜接線短路、斷路、虛接電纜接線斷路、斷路、虛接引起的保護(hù)誤動(dòng)主要原因是電纜老化絕緣破壞、接線柱進(jìn)水、空氣潮濕腐蝕等引起。 。熱工保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)的原因 4、設(shè)備電源故障熱控設(shè)備電源接插件接觸不良、電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)不可靠導(dǎo)致。電磁閥