提高火電廠主裝置熱工保護及自動裝置可靠性指導意見

2023-02-07 17:24:02 字數 5182 閱讀 4350

附件:2023年12月

目錄1.前言

2.編制依據

3.熱工保護配置原則

4.鍋爐主保護

5.汽機主保護

6.機爐電大聯鎖

7.rb 邏輯

8.dcs報警

9.電源系統

10.agc及一次調頻

1 前言

為進一步規範集團公司所屬企業熱控專業技術工作,提高熱工自動化系統可靠性,指導其在系統設計、裝置選型、制定技術方案等方面工作,特制定本指導意見。本指導意見適用於集團公司所屬新、擴建專案火電機組及在役火電機組。

2 編制依據

下列標準所包含的條文,通過在本方案中引用而構成為本指導意見的條文。在該標準出版時,所示版本均為有效。所有標準都會被修訂,使用本指導意見的各方應**使用下列標準或相關檔案最新版本的可能性。

dl5000-2000 《火力發電廠設計技術規程》

dl/t 5175-2003 《火力發電廠熱工控制系統設計技術規定》

dl435-04 《電站煤粉鍋爐爐膛防爆規程》

中國大唐集團公司 《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求實施導則》

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《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求實施導則》,確定原則如下:

(1)必備的主機保護過程開關量訊號應採用「三取二」配置。

(2)由過程模擬量輸入的保護訊號,與保護輸出為同一dpu的系統,輸入訊號經模擬/開關量轉換後實現「三取二」配置。

(3)由過程模擬量輸入的保護訊號,與保護輸出為不同dpu的系統,輸入訊號經模擬/開關量轉換後通過硬接線送入保護機櫃,實現「三取二」配置。

(4)需經過速率判斷等計算,用於保護輸出的模擬量訊號,應採用「三選中」配置。

(5)保護輸入的一次元件、取樣管、輸入模件均應相互獨立。

(6)可選保護應盡可能實現「三取二」或「三取中」,確因測點數量原因無法實現「三取二」時,可採用二取二的形式。

(7)必備保護必須投入,可選保護根據裝置特點,按製造廠要求或執行要求,確實需要投入的,須履行審批程式(分子公司批准,集團公司備案)確定。

(8)各種作用於主裝置停運的熱工保護,必須有防止因單一測點、迴路故障而導致保護誤動的技術措施。

以下條款中保護定值均為參考值,實施中應根據裝置製造廠及機組具體情況確定。

4 鍋爐主保護

4.1必備鍋爐保護:

4.1.1 兩台送風機均停跳爐

4.1.2 兩台引風機均停跳爐

4.1.3 兩台空預器均停跳爐

4.1.4 兩台一次風機均停跳爐(無燃油時)

4.1.5 手動停爐

此訊號由執行人員手按控制盤台按鈕產生,需兩個按鈕同時按下才有效。另外必須直接送一路訊號至獨立於dcs 的mft 繼電器盤,通過硬接線迴路直接動作相關裝置。

4.1.6 總風量<25%停爐

此訊號由 mcs 計算產生,然後通過硬接線送到fsss 系統,設計成3 個獨立的通道,進行三取二運算,當任意兩個點為邏輯「1」時,延時5秒觸發mft。

4.1.7 爐膛壓力高(低)二值跳爐

此訊號由就地壓力開關產生,以開關量送入 fsss 系統,選自爐膛兩側共3 個測點,進行三取二運算。

此項保護既為保護爐膛,也是滅火的後備保護,高(低)二值的確定必須在+/-1500pa~+/-2000pa之間選擇,製造廠提供的資料作為定值校核。

4.1.8 汽包爐汽包水位高(低)二值跳爐

此訊號由mcs計算產生,三個補償後的水位訊號判斷後分別形成三個汽包水位高(低)二值訊號,設計成3個獨立的通道,以硬接線送入fsss 系統,進行三取二運算,當任意兩個點為邏輯「1」時,延時不超過5秒觸發mft。

4.1.9 失去火檢冷卻風跳爐

火檢冷卻風壓力低訊號由就地壓力開關產生,以開關量送入fsss 系統,共3 個測點,進行三取二運算,當任意兩個點為邏輯「1」時,延時觸發mft;或火檢冷卻風機均停且無其它冷卻風源,延時觸發mft。延時時間由各廠根據實際裝置自定。

4.1.10 全部燃料失去跳爐

此訊號由 fsss 產生,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mft。

4.1.11 全爐膛滅火跳爐

此訊號由 fsss 產生,所有燃燒層無火,判定為全爐膛滅火。各燃燒層無火,依據鍋爐製造廠說明書確定。

4.1.12 首次點火連續三次點火失敗跳爐

4.1.13 爐膛吹掃30分鐘後點火未成功跳爐

4.1.14 機跳爐

汽機跳閘用主汽門關閉(通過高、中壓主汽門關閉與或邏輯判斷)或保安油壓低訊號(三取二表徵),且主蒸汽流量大於10%(直流爐)或30%(汽包爐)。

4.1.15 爐水迴圈幫浦均停跳閘(強制迴圈鍋爐)

4.1.16 給水幫浦全停跳爐(直流鍋爐)

給水幫浦全停跳爐,延時2秒觸發mft。

4.1.17 給水流量低保護(直流鍋爐)

當給水流量低於保護定值並延時數秒後跳爐。選用三個相互獨立的開關量訊號使用三取二邏輯實現保護迴路。

4.1.18 分離器出口汽溫高、水冷壁壁溫高、一級過熱器入口汽溫高跳爐(直流鍋爐)

分離器出口汽溫高、水冷壁壁溫高、一級過熱器入口汽溫高三項保護,至少設定一項。當溫度達到保護定值並延時數秒後跳爐。每項保護至少應設定三個測點(模擬量採用三選中邏輯,開關量採用三選二邏輯)。

4.2 可選鍋爐保護專案

4.2.1 爐膛壓力高(低)三值,跳送、引、增壓風機。爐膛壓力低三值(±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)。每個系統前箱聯軸器前後訊號各三選二之後,二選一跳機。

5.1.2 軸向位移大

tsi 送ets 三路(或四路)開關量訊號,按三取二(或按串並聯)構成保護邏輯。

5.1.3 潤滑油壓低

現場送ets訊號,其它同5.1.2

5.1.4 eh 油壓低

現場送ets 訊號,其它同5.1.2。

5.1.5 凝汽器真空低

現場送ets 開關量或模擬量訊號,其它同5.1.2。

5.1.6 手動打閘

此訊號由執行人員手按控制盤台按鈕產生,需兩個按鈕同時按下才有效。控制盤台送ets 三路訊號,進行三取二處理。另外必須直接送一路訊號至獨立於dcs 的deh 繼電器櫃,通過硬接線迴路直接動作。

5.1.7 振動保護

汽機振動保護採取軸振或瓦振「一取一」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 發電機變壓器組保護動作跳閘(二取一)

電氣保護屏送 ets 兩路訊號,二取一。

5.1.10 汽包水位高三值跳機(汽包爐)

mft 控制櫃送ets 三路訊號,三取二。

5.1.11 發電機定子冷卻水流量低(三取二)

現場送三路模擬量,轉換後送 ets或現場直接送三路開關量訊號至ets,構成三取二保護邏輯,經延時後跳發電機。

5.2 可選汽機保護專案

5.2.1 高壓缸脹差超限停機

tsi 送ets 單點訊號,延時5秒觸發保護。

5.2.2 低壓缸脹差超限停機

tsi送ets 單點訊號,延時5秒觸發保護。

5.2.3 高排壓力高(4.82mpa)(三取二)

現場送 ets 三路開關量訊號,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:發電機出口開關合閘(併網),高旁開,調節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分鐘內突降50℃,現場送三路模擬量,由dcs運算三選中構成保護邏輯。

5.2.8 再熱汽溫突降保護

再熱汽溫在10分鐘內突降50℃,現場送三路模擬量,由dcs運算三選中構成保護邏輯。

6 機爐電大聯鎖

6.1 機跳爐

汽機跳閘且主蒸汽流量大於10%(直流爐)或30%(汽包爐),發出跳爐指令。

6.2 爐跳機

6.2.1 汽包爐

mft動作可以不跳汽機,但汽包水位高三值必須聯跳汽機。

6.2.2 直流爐

mft 動作直接跳汽機。

6.3 機跳電

汽機跳閘(主汽門閥全關),一路主汽門全關訊號通過硬接線送至電氣保護屏,另一路主汽門全關訊號通過硬接線送至deh機櫃,再通過硬接線送至另一電氣保護屏,兩路訊號均通過電氣程式逆功率或逆功率保護跳發電機。

6.4 電跳機

髮變組保護動作跳汽機,採取「二取一」邏輯形式。

7 rb 邏輯

機組大負荷執行過程中,主要輔機跳閘,機組應迅速自動降至可維持正常執行的負荷,rb主要包括以下專案:

7.1 送風機、引風機、一次風機rb

兩台送、引、一次風機執行,其中一台跳閘,負荷指令以50%機組額定負荷/分鐘降至50%負荷,按5~20秒時間間隔順序跳上層磨(保留下層三颱磨執行)。

7.2 給水幫浦rb

一台給水幫浦跳閘,備用幫浦聯啟不成功,或備用幫浦聯啟成功,但給水幫浦容量不滿足執行工況要求時,發生rb。

備用幫浦聯啟成功,且給水幫浦容量滿足執行工況要求時,不發生rb。

注1:上述各項 rb 邏輯降負荷速率和跳磨時間間隔應根據裝置特性和試驗情況確定。

注2:rb功能必須通過熱態試驗驗證及引數調整,熱態試驗至少進行三項,即跳送風機或引風機rb、跳一次風機rb、跳給水幫浦rb。

注3:rb裝置必須隨機組a級檢修做定期試驗和引數調整,並作為機組定期檢修的標準專案執行,確保其功能正常。

8 dcs報警

8.1 機組應配置一定數量的聲光報警裝置,用於重要的主輔機跳閘、裝置故障、重要引數偏離正常值報警。

8.2 dcs報警必須具備分級報警功能,所有dcs系統必須設定報警畫面,並將狀態變化與報警分開設定。

8.3 必須具備報警切除功能(系統停用時相關報警同步停用),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閉開關。

9 電源系統

9.1 dcs系統、deh系統、ets系統、tsi系統、爐膛火焰檢測系統、小汽機控制系統等重要的控制裝置必須有兩路可靠的交流220v電源供電,一路為ups電源,另一路為保安電源(或另一路獨立的ups電源),如保安電源電壓波動較大,可增加一台穩壓器,當一路電源失去後不應影響裝置的正常執行。

9.2 dcs系統、deh系統、ets系統、tsi系統、爐膛火焰檢測系統、小汽機控制系統等重要的控制裝置應選用雙電源供電型裝置,不宜選用通過電源切換裝置實現雙路供電的單電源供電型裝置。

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