天富南熱電dcs系統(tǒng)在大型火電機(jī)組上的應(yīng)用

天富南熱電dcs系統(tǒng)在大型火電機(jī)組上的應(yīng)用

1工業(yè)控制系統(tǒng)的自診斷功能新疆天富南熱能有限公司位于新疆石河子市火車(chē)站南側(cè)，2.125w機(jī)組。其控制系統(tǒng)核心采用的是南京華電南自有限公司的TCS3000系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用的是總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),與電廠的鍋爐、汽機(jī)、遠(yuǎn)程IO及電氣系統(tǒng)通過(guò)高性能的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)及分散處理單元、人機(jī)接口和過(guò)程控制軟件等來(lái)完成生產(chǎn)過(guò)程的控制。該系統(tǒng)易于組態(tài)、易于使用、易于擴(kuò)展。DCS的設(shè)計(jì)采用合理、可靠的冗余配置,并至少具備診斷至模件級(jí)的自診斷功能,使其具有高度的可靠性,冗余設(shè)備的切換(人為切換和故障切換)不得影響其它設(shè)備控制狀態(tài)的變化。系統(tǒng)內(nèi)任一組件發(fā)生故障均不影響整個(gè)系統(tǒng)的工作。而系統(tǒng)的監(jiān)視、報(bào)警和自診斷功能高度集中在南熱電集控室的6大塊等離子監(jiān)視屏上。監(jiān)視大屏則有利于運(yùn)行人員的監(jiān)控。2sd系統(tǒng)的檢測(cè)原理2.1mcs控制系統(tǒng)模擬量控制系統(tǒng)(MCS)是DCS控制系統(tǒng)的一部分?？刂葡到y(tǒng)包括由微處理器構(gòu)成的各個(gè)子系統(tǒng)。南熱電廠2×125MW機(jī)組是將鍋爐—汽機(jī)—發(fā)電機(jī)組作為一個(gè)單元整體進(jìn)行控制,使鍋爐和汽機(jī)同時(shí)響應(yīng)控制要求,確保機(jī)組快速和穩(wěn)定地滿足電、熱負(fù)荷的變化,并保持穩(wěn)定的運(yùn)行。電廠的MCS是通過(guò)TCS3000系統(tǒng)的背板和預(yù)置插頭及AI、AO卡件來(lái)實(shí)現(xiàn)模擬量的遠(yuǎn)程控制,即通過(guò)點(diǎn)擊電腦畫(huà)面上的一個(gè)操作按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)AO(模擬量輸出卡)的控制發(fā)信號(hào),從而動(dòng)作中間繼電器,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制。控制的基本策略是直接并快速地響應(yīng)代表負(fù)荷或能量指令的前饋信號(hào),并通過(guò)閉環(huán)反饋控制和其它先進(jìn)策略,對(duì)該信號(hào)進(jìn)行靜態(tài)精確度和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)恼{(diào)整。MCS控制系統(tǒng)具有一切必要的手段,自動(dòng)補(bǔ)償及修正機(jī)組自身的瞬態(tài)響應(yīng)及其它必需的調(diào)整和修正。在自動(dòng)控制范圍內(nèi),控制系統(tǒng)能處于自動(dòng)方式而不需任何性質(zhì)的人工干預(yù)。另外,MCS模擬量控制系統(tǒng)有聯(lián)鎖保護(hù)功能,以防止模擬量控制系統(tǒng)錯(cuò)誤及危險(xiǎn)的動(dòng)作,聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)在鍋爐及鍋爐輔機(jī)安全工況時(shí),為維護(hù)、試驗(yàn)和校正提供最大的靈活性。當(dāng)電廠的某個(gè)系統(tǒng)某一部分必須具備的條件不滿足時(shí),聯(lián)鎖邏輯將阻止該部分投“自動(dòng)”方式,同時(shí),在條件不具備或系統(tǒng)故障時(shí),系統(tǒng)受影響部分不再繼續(xù)自動(dòng)運(yùn)行,或?qū)⒖刂品绞睫D(zhuǎn)換為另一種自動(dòng)方式。MCS模擬量控制系統(tǒng)任何部分運(yùn)行方式的切換,不論是人為的還是由聯(lián)鎖系統(tǒng)自動(dòng)的,均平滑進(jìn)行,不引起過(guò)程變量的擾動(dòng),并且不需操作人員的修正。當(dāng)控制系統(tǒng)在正常運(yùn)作時(shí)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)鍋爐、汽機(jī),可以快速、準(zhǔn)確和穩(wěn)定地響應(yīng)自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)(AGC)或電廠運(yùn)行人員的電負(fù)荷指令的要求,從而進(jìn)行有效的生產(chǎn)。同時(shí),還應(yīng)考慮諸如輔機(jī)故障或設(shè)備異常等運(yùn)行限制條件,以高度適應(yīng)的方式,使負(fù)荷性能達(dá)到最佳狀態(tài),滿足連續(xù)、安全運(yùn)行的要求。當(dāng)選擇自動(dòng)控制方式的任一種,均可要求汽機(jī)主控制器(DEH)、燃料、給水子系統(tǒng)處于自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài),任何有關(guān)的子系統(tǒng)若不能投自動(dòng)控制時(shí),將協(xié)調(diào)控制轉(zhuǎn)換到最大程度的自動(dòng)方式,并與可投自動(dòng)的子系統(tǒng)相適應(yīng)。2.2點(diǎn)火系統(tǒng)優(yōu)化FSSS是指鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng),包括燃燒器控制和燃料安全系統(tǒng)。而燃燒器控制系統(tǒng)(BCS)主要是對(duì)電廠鍋爐的燃燒控制。當(dāng)鍋爐燃料不足或者低負(fù)荷在75%以下時(shí)需要投入油槍助燃,而投入油槍就需要鍋爐的點(diǎn)火槍、油槍、燃燒器正常。因此首先要進(jìn)行鍋爐的點(diǎn)火前準(zhǔn)備,在爐膛吹掃成功后,由運(yùn)行人員啟動(dòng)鍋爐點(diǎn)火準(zhǔn)備功能,將鍋爐置于點(diǎn)火準(zhǔn)備方式,這是自動(dòng)啟動(dòng)第一支點(diǎn)火槍的先決條件。此時(shí)將復(fù)置MFT,開(kāi)啟一個(gè)建立火焰最大時(shí)間限值的計(jì)時(shí)器,當(dāng)在時(shí)間限值內(nèi)不能建立火焰,系統(tǒng)將跳閘,并返回到吹掃所需的狀態(tài)。在鍋爐點(diǎn)火準(zhǔn)備方式的許可條件成立時(shí),可允許點(diǎn)火槍投入。此外,將證實(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)的設(shè)備可用性和系統(tǒng)條件是否滿足要求。但在系統(tǒng)油槍投入運(yùn)行前,BCS至少應(yīng)該檢查鍋爐風(fēng)量達(dá)到的吹掃值,火焰檢測(cè)器冷卻風(fēng)壓力,所有燃燒器閥門(mén)關(guān)閉,過(guò)熱器、再熱器煙氣調(diào)溫?fù)醢遄詣?dòng),風(fēng)箱/爐膛差壓,無(wú)MFT或油系統(tǒng)等跳閘信號(hào)存在,油系統(tǒng)泄漏試驗(yàn),油壓滿足點(diǎn)火要求,點(diǎn)火系統(tǒng)準(zhǔn)備好等等準(zhǔn)備工作。當(dāng)以上這些最少的許可條件滿足時(shí),在LCD屏幕上顯示“允許點(diǎn)燃油槍”,且當(dāng)各個(gè)油槍的點(diǎn)火條件滿足后,油槍可以投入運(yùn)行?？捎蛇\(yùn)行人員投入點(diǎn)火槍。系統(tǒng)設(shè)計(jì)給運(yùn)行人員提供投入單個(gè)油槍或一組油槍的靈活性。在運(yùn)行人員調(diào)出相關(guān)顯示畫(huà)面,并通過(guò)鍵盤(pán)啟動(dòng)一個(gè)指定的燃燒器組進(jìn)行點(diǎn)火時(shí),系統(tǒng)能根據(jù)時(shí)間順序,開(kāi)啟關(guān)斷閥并激勵(lì)點(diǎn)火變壓器。油槍被點(diǎn)燃后,點(diǎn)火變壓器被消能。如在10s內(nèi)某油槍未備證實(shí)點(diǎn)燃,將關(guān)閉其對(duì)應(yīng)的關(guān)斷閥,并發(fā)出“點(diǎn)火失敗”的報(bào)警。許可條件喪失或在指定時(shí)間內(nèi)不能完成運(yùn)行程序,則中斷此程序。運(yùn)行人員能通過(guò)LCD/鍵盤(pán)中斷運(yùn)行程序,停止運(yùn)行程序的過(guò)程能監(jiān)視并被證實(shí)。任何一個(gè)閥門(mén)不能關(guān)閉的情況下,將產(chǎn)生一個(gè)“斷油不成功”的警報(bào)。就地點(diǎn)火槍操作受系統(tǒng)邏輯和許可條件的約束,點(diǎn)火槍跳閘信號(hào)閉鎖所有就地操作,并切斷燃料,停運(yùn)高能點(diǎn)火裝置。2.3順序啟動(dòng)注意事項(xiàng)SCS系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備的自動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)運(yùn)行、自動(dòng)終止的一套順序控制系統(tǒng)。DCS系統(tǒng)的順序控制是按命令邏輯順序進(jìn)行,每步都有檢查,在正常運(yùn)行時(shí),順序一旦啟動(dòng)將至結(jié)束。在順序過(guò)程中每一步都有指示,在此步完成后自行熄滅,順序是否完成有分別的指示。SCS通過(guò)聯(lián)鎖、聯(lián)跳和保護(hù)跳閘功能來(lái)保證被控對(duì)象的安全。例如1號(hào)爐A磨煤機(jī)的順序啟動(dòng)步驟,就是在運(yùn)行人員點(diǎn)擊啟動(dòng)A磨煤機(jī)后磨煤機(jī)根據(jù)SCS系統(tǒng)自動(dòng)判斷條件,按條件自動(dòng)啟動(dòng)的過(guò)程