中國大唐集團公司提高火電廠主設(shè)備熱工保護及自動裝置可靠性指導(dǎo)意見

1、附件:中國大唐集團公司提高火電廠主設(shè)備熱工保護及自動裝置可靠性指導(dǎo)意見2009年12月1 .前言2 .編制依據(jù)3 .熱工保護配置原則4 .鍋爐主保護5 .汽機主保護6 .機爐電大聯(lián)鎖7 .RB邏輯8 .DCS報警9 .電源系統(tǒng)10 .AGC及一次調(diào)頻1前言為進一步規(guī)范集團公司所屬企業(yè)熱控專業(yè)技術(shù)工作，提高熱工自動化系統(tǒng)可靠性，指導(dǎo)其在系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備選型、制定技術(shù)方案等方面工作，特制定本指導(dǎo)意見。本指導(dǎo)意見適用于集團公司所屬新、擴建項目火電機組及在役火電機組。2編制依據(jù)下列標準所包含的條文，通過在本方案中引用而構(gòu)成為本指導(dǎo)意見的條文。在該標準由版時，所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本指

2、導(dǎo)意見的各方應(yīng)探討使用下列標準或相關(guān)文件最新版本的可能性。DL5000-2000火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL/T5175-2003火力發(fā)電廠熱工控制系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)定DL435-04電站煤粉鍋爐爐膛防爆規(guī)程中國大唐集團公司防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點要求實施導(dǎo)則3熱工保護配置原則熱工保護的基本配置原則是既要防止拒動，也要防止誤動”。依據(jù)防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點要求實施導(dǎo)則，確定原則如下：1）必備的主機保護過程開關(guān)量信號應(yīng)采用巴取二”配2）也程模擬量輸入的保護信號，與保護輸生為同一DPU的系統(tǒng)，輸入信號經(jīng)模擬/開關(guān)量轉(zhuǎn)換后實現(xiàn)三取二”配置。3）由過程模擬量輸入的保護信號，與保護輸生為

3、不同DPU的系統(tǒng)，輸入信號經(jīng)模擬/開關(guān)量轉(zhuǎn)換后通過硬接線送入保護機柜，實現(xiàn)三取二”配置。4）需經(jīng)過速率判斷等計算，用于保護輸生的模擬量信號，應(yīng)采用三選中”配置。6）保戶輸入的一次元件、取樣管、輸入模件均應(yīng)相互獨立。6）可先保護應(yīng)盡可能實現(xiàn)三取二”或三取中工確因測點數(shù)量原因無法實現(xiàn)三取二”時，可采用二取二的形式。7）必備保護必須投入，可選保護根據(jù)設(shè)備特點，按制造廠要求或運行要求，確實需要投入的，須履行審批程序（分子公司批準，集團公司備案）確定。8）各種作用于主設(shè)備停運的熱工保護，必須有防止因單一測點、回路故障而導(dǎo)致保護誤動的技術(shù)措施。以下條款中保護定值均為參考值，實施中應(yīng)根據(jù)設(shè)備制造廠及機組具體

4、情況確定。4鍋爐主保護4.1 必備鍋爐保護：4.1.1 兩臺送風(fēng)機均停跳爐4.1.2 兩臺引風(fēng)機均停跳爐4.1.3 兩臺空預(yù)器均停跳爐4.1.4 兩臺一次風(fēng)機均停跳爐（無燃油時）4.1.5 手動停爐此信號由運行人員手按控制盤臺按鈕產(chǎn)生，需兩個按鈕同時按下才有效。另外必須直接送一路信號至獨立于DCS的MFT繼電器盤，通過硬接線回路直接動作相關(guān)設(shè)備。4.1.6 總風(fēng)量25%停爐此信號由MCS計算產(chǎn)生，然后通過硬接線送到FSSS系統(tǒng)，設(shè)計成3個獨立的通道，進行三取二運算，當(dāng)任意兩個點為邏輯“1時，延時5秒觸發(fā)MFT。4.1.7 爐膛壓力高（低）二值跳爐此信號由就地壓力開關(guān)產(chǎn)生，以開關(guān)量送入FSSS系

5、統(tǒng),選自爐膛兩側(cè)共3個測點，進行三取二運算。此項保護既為保護爐膛，也是滅火的后備保護，高（低）二值的確定必須在+/-1500Pa+/-2000Pa之間選擇，制造廠提供的數(shù)據(jù)作為定值校核。4.1.8 汽包爐汽包水位高（低）二值跳爐此信號由MCS計算產(chǎn)生，三個補償后的水位信號判斷后分別形成三個汽包水位高（低）二值信號，設(shè)計成3個獨立的通道，以硬接線送入FSSS系統(tǒng)，進行三取二運算，當(dāng)任意兩個點為邏輯“1時，測不超過5秒觸發(fā)MFT。4.1.9 失去火檢冷卻風(fēng)跳爐火檢冷卻風(fēng)壓力低信號由就地壓力開關(guān)產(chǎn)生，以開關(guān)量送入FSSS系統(tǒng)，共3個測點，進行三取二運算，當(dāng)任意兩個點為邏輯“1時，喇觸發(fā)MFT；或火檢

6、冷卻風(fēng)機均停且無其它冷卻風(fēng)源，延時觸發(fā)MFT。延時時間由各廠根據(jù)實際設(shè)備自定。4.1.10 全部燃料失去跳爐此信號由FSSS產(chǎn)生，在爐膛燃燒已建立條件下，失去所有燃料時，即為全部燃料失去，觸發(fā)MFTo4.1.11 全爐膛滅火跳爐此信號由FSSS產(chǎn)生，所有燃燒層無火，判定為全爐膛滅火。各燃燒層無火，依據(jù)鍋爐制造廠說明書確定。4.1.12 首次點火連續(xù)三次點火失敗跳爐4.1.13 爐膛吹掃30分鐘后點火未成功跳爐4.1.14 機跳爐汽機跳閘用主汽門關(guān)閉（通寸高、中壓主汽門關(guān)閉與或邏輯判斷）或保安油壓低信號（三取二表征），且主蒸汽流量大于10%（直流爐）或30%（汽包爐）。4.1.15 爐水循環(huán)泵均

7、停跳閘G雖制循環(huán)鍋爐）4.1.16 給水泵全停跳爐（直流鍋爐）給水泵全停跳爐，延時2秒觸發(fā)MFT。54.1.17 給水流量低保護（直流鍋爐）當(dāng)給水流量低于保護定值并延時數(shù)秒后跳爐。選用三個相互獨立的開關(guān)量信號使用三取二邏輯實現(xiàn)保護回路。4.1.18 分離器由口汽溫高、水冷壁壁溫高、一級過熱器入口汽溫高跳爐（直流鍋爐）分離器由口汽溫高、水冷壁壁溫高、一級過熱器入口汽溫高三項保護，至少設(shè)置一項。當(dāng)溫度達到保護定值并延時數(shù)秒后跳爐。每項保護至少應(yīng)設(shè)置三個測點（模擬量采用三選中邏輯，開關(guān)量采用三選二邏輯）。4.2 可選鍋爐保護項目4.2.1 爐膛壓力高（低）三值，跳送、弓I、增壓風(fēng)機。爐膛壓力低三值6

8、4kPa,三取二）。4.2.2 其它可選保護5汽機主保護5.1 必備汽機保護：5.1.1 汽機超速跳閘TSI（或ETS）超速110%（三取二）和DEH超速110%（三取二）。每個系統(tǒng)前箱聯(lián)軸器前后信號各三選二之后，二選一跳機。5.1.2 軸向位移大TSI送ETS三路（或四路）開關(guān)量信號，按三取二（或按串并聯(lián)）構(gòu)成保護邏輯。65.1.3 潤滑油壓低現(xiàn)場送ETS信號，其它同5.1.25.1.4 EH油壓低現(xiàn)場送ETS信號，其它同5.1.2。5.1.5 凝汽器真空低現(xiàn)場送ETS開關(guān)量或模擬量信號，其它同5.1.2。5.1.6 手動打閘此信號由運行人員手按控制盤臺按鈕產(chǎn)生，需兩個按鈕同時按下才有效。控

9、制盤臺送ETS三路信號，進行三取二處理。另外必須直接送一路信號至獨立于DCS的DEH繼電器柜，通過硬接線回路直接動作。5.1.7 振動保護汽機振動保護采取軸振或瓦振取一”保護，機組啟停過程中必須投入。5.1.8 DEH故障跳汽機5.1.9 發(fā)電機變壓器組保護動作跳閘（二取一）電氣保護屏送ETS兩路信號，二取一。5.1.10 汽包水位高三值跳機（汽包爐）MFT控制柜送ETS三路信號，三取二。5.1.11 發(fā)電機定子冷卻水流量低（三取二）現(xiàn)場送三路模擬量，轉(zhuǎn)換后送ETS或現(xiàn)場直接送三路開關(guān)量信號至ETS,構(gòu)成三取二保護邏輯，經(jīng)延時后跳發(fā)電機。5.2可選汽機保護項目5.2.1 高壓缸脹差超限停機TS

10、I送ETS單點信號，延時5秒觸發(fā)保護。5.2.2 低壓缸脹差超限停機TSI送ETS單點信號，延時5秒觸發(fā)保護。5.2.3 高排壓力高（4.82MPa）（三取二）現(xiàn)場送ETS三路開關(guān)量信號，三取二。5.2.4 汽機軸承金屬溫度高5.2.5 汽機推力瓦溫度高5.2.6 汽輪機高壓缸壓比低（600MW機組）包含三個條件：發(fā)電機由口開關(guān)合閘（并網(wǎng)），高旁開調(diào)節(jié)級壓力與高壓缸排汽壓力之比1.7。三個條件同時成立時動作。5.2.7 主汽溫突降保護主汽溫在10分鐘內(nèi)突降50C,現(xiàn)場送三路模擬量，由DCS運算三選中構(gòu)成保護邏輯。5.2.8 再熱汽溫突降保護再熱汽溫在10分鐘內(nèi)突降50C,現(xiàn)場送三路模擬量，由D

11、CS運算三選中構(gòu)成保護邏輯。6機爐電大聯(lián)鎖1.1 機跳爐汽機跳閘且主蒸汽流量大于10%（直流爐）或30%（汽包爐），發(fā)生跳爐指令。1.2 爐跳機1.2.1 汽包爐MFT動作可以不跳汽機，但汽包水位高三值必須聯(lián)跳汽機。1.2.2 直流爐MFT動作直接跳汽機。1.3 機跳電汽機跳閘（主汽閥全關(guān)），一路主汽門全關(guān)信號通過硬接線送至電氣保護屏，另一路主汽門全關(guān)信號通過硬接線送至DEH機柜，再通過硬接線送至另一電氣保護屏，兩路信號均通過電氣程序逆功率或逆功率保護跳發(fā)電機。1.4 電跳機發(fā)變組保護動作跳汽機，采取七取一”邏輯形式。7 RB邏輯機組大負荷運行過程中，主要輔機跳閘，機組應(yīng)迅速自動降至可維持正常

12、運行的負荷，RB主要包括以下項目：7.1 送風(fēng)機、引風(fēng)機、一次風(fēng)機RB兩臺送、弓I、一次風(fēng)機運行，其中一臺跳閘，負荷指令以50%機組額定負荷/分鐘降至50%負荷，按520秒時間間隔順序跳上層磨（保留下層三臺磨運行）。7.2 給水泵RB9一臺給水泵跳閘，備用泵聯(lián)啟不成功，或備用泵聯(lián)啟成功，但給水泵容量不滿足運行工況要求時，發(fā)生RB。備用泵聯(lián)啟成功，且給水泵容量滿足運行工況要求時，不發(fā)生RB。注1：上述各項RB邏輯降負荷速率和跳磨時間間隔應(yīng)根據(jù)設(shè)備特性和試驗情況確定。注2：RB功能必須通過熱態(tài)試驗驗證及參數(shù)調(diào)整，熱態(tài)試驗至少進行三項，即跳送風(fēng)機或引風(fēng)機RB、跳一次風(fēng)機RB、跳給水泵RB。注3：RB

13、裝置必須隨機組A級檢修做定期試驗和參數(shù)調(diào)整，并作為機組定期檢修的標準項目執(zhí)行，確保其功能正常。8 DCS報警8.1 機組應(yīng)配置一定數(shù)量的聲光報警裝置，用于重要的主輔機跳閘、設(shè)備故障、重要參數(shù)偏離正常值報警。8.2 DCS報警必須具備分級報警功能，所有DCS系統(tǒng)必須設(shè)置報警畫面，并將狀態(tài)變化與報警分開設(shè)置。8.3 必須具備報警切除功能（系統(tǒng)停用時相關(guān)報警同步停用），確保報警及時準確，以保證正常報警的功用。8.4 DCS報警聲光裝置不得具備關(guān)閉開關(guān)。9電源系統(tǒng)9.1 DCS系統(tǒng)、DEH系統(tǒng)、ETS系統(tǒng)、TSI系統(tǒng)、爐膛火焰檢測系統(tǒng)、小汽機控制系統(tǒng)等重要的控制設(shè)備必須有兩路10可靠的交流220V電源

14、供電，一路為UPS電源，另一路為保安電源（或另一路獨立的UPS電源），如保安fe源電壓波動較大，可增加一臺穩(wěn)壓器，當(dāng)一路電源失去后不應(yīng)影響設(shè)備的正常運行。9.2 DCS系統(tǒng)、DEH系統(tǒng)、ETS系統(tǒng)、TSI系統(tǒng)、爐膛火焰檢測系統(tǒng)、小汽機控制系統(tǒng)等重要的控制設(shè)備應(yīng)選用雙電源供電型設(shè)備，不宜選用通過電源切換裝置實現(xiàn)雙路供電的單電源供電型設(shè)備。9.3 DCS系統(tǒng)操作員站應(yīng)分別由兩路電源供電，例如：#1、#3、#5操作員站由UPS供電，#2、#4操作員站由保安電源供電。9.4 兩臺機組公用DCS電源應(yīng)取自兩臺機組DCS的UPS電源。9.5 循環(huán)水泵房和空冷系統(tǒng)等距離主廠房較遠的遠程控制站或I/O站應(yīng)按單

15、元設(shè)置來自不同廠用母線段的兩路自動切換的可靠電源，其中一路應(yīng)配置UPS電源。循環(huán)水泵由口閥的控制電磁閥等重要設(shè)備也應(yīng)按單元有可靠的冗余電源。9.6 火檢風(fēng)機就地控制箱，每臺風(fēng)機控制電源應(yīng)相互獨立。10AGC及一次調(diào)頻10.1AGC10.1.1 機組應(yīng)具有完備的AGC功能，機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)及11調(diào)節(jié)各子系統(tǒng)正常投入，制投入率必須達到95%以上。10.1.2 機組AGC的各項指標中，機組協(xié)調(diào)系統(tǒng)應(yīng)滿足在m%Ne/min負荷變動率下穩(wěn)定運行的要求，啻頁指標如負荷變動率、負荷調(diào)整范圍、調(diào)整負荷的靜態(tài)和動態(tài)偏差等，應(yīng)滿足有關(guān)部門的要求。10.2一次調(diào)頻10.2.1 汽輪機采用電液調(diào)速系統(tǒng)DEH)的枇目，一次調(diào)頻功能應(yīng)由DEH實現(xiàn)。宜采取將頻差信號疊加在汽輪機調(diào)速汽門指令處的設(shè)計方法，以保證一次調(diào)頻的響應(yīng)速度。如采取其它形式的設(shè)計方法，也必須滿足各項技術(shù)指標的要求。10.2.2 采用分散控制系統(tǒng)DCS),具有槌協(xié)調(diào)控制和AGC功能的機組