华润菏泽2×600MW机组 锅炉SCS控制说明
不作为组态依据)
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艾默生控制系统(上海)有限公司
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Control & Information Technology by Westinghouse
3.1总则
顺序控制系统(SCS)包括锅炉、汽机的主要辅机设备及系统的控制、联锁、保护功能.SCS设计为子功能组级和驱动级二级控制的层次性结构. 3.1.1 功能子组级控制 3.1.1.1 功能子组级的功能
顺序启动(投入)和顺序停止(切除)控制 主、备用设备预选
主、备用设备联锁启动或停止
3.1.2 驱动级控制 3.1.2.1 驱动级的功能
启(开)、停(关)联锁和保护 操作站操作启(开)、停(关) 启(开)、停(关)及故障反馈信号监视
3.2. 功能子组设计原则
3.2.1顺序启动(投入)和顺序停止(切除)控制
3.2.1.1 顺序启动和顺序停止的手动和自动(MANUAL/AUTO)
功能:投入顺序启动和顺序停止前先要将顺控程序投自动,手动时程序不能自动执行顺控步序
方式:运行员在OIS弹出画面上操作MAN/AUTO按钮
3.2.1.2 顺序启动和顺序停止的投入(START)
功能:使顺控步序开始运行,该子功能组的设备按预先设计的顺序逐步投运或停止. 方式:(1)运行员在OIS弹出画面上操作投入
(2)按预先设计的逻辑自动投入
3.2.1.3 启动和停止步序的中止(RESET)
功能:可在步序进行到任何时刻,使步序复位.步序复位后,再次投入(START)须从第一步重新开始.
方式:运行员在OIS画面弹出上操作
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Control & Information Technology by Westinghouse 3.2.1.4 步序失败(FAILURE)
当步序计时已超时,而步进条件不满足时,产生步序失败,此时发生步保持且步序驱动输出全部为零,同时OIS报警显示“FAIL”,当故障确认(FAILURE ACK)后可再次投自动使程序继续进行.若不希望在“步序失败”后进行“步保持”和自动步进,可操作“RESET”使步序复位.
3.2.1.5 故障确认(FAILURE ACK)
产生步序失败(FAILURE)后的确认,复位步序失败(FAILURE). 3.2.1.6 步进(STEP)
程序产生步序失败(FAILURE)后,在手动方式且故障已确认时,按步进(STEP)按钮可使程序步进.
3.2.1.7 步序完成(DONE)
当步序全部完成,自动产生“复位”信号,进入初始状态,准备步序下一次的“投入”.
3.2.2 主/备用设备的预选和联锁启/停 3.2.2.1 顺控设备预选及联锁
对于部分双冗余的设备,在顺控步序可预选某台为主启设备.在顺控投入过程中自动启动主启设备,如主启设备启动失败,则自动联锁启动另一台设备.
预选方式:运行人员在顺控操作画面上选择主启设备即可. 3.2.2.2 备用联锁
当备用联锁功能投入后,主设备的运行受到监视,当主设备事故跳闸或出现联动条件时,备用设备自动启动.
3.2.3 子系统“自动请求”和“联锁保护”功能 3.2.3.1 设计目的
某些子系统中的设备需要较灵活的操作和运行方式,因此设计了这些设备 的“联锁投入”和“联锁解除”功能,即软操按钮.当逻辑信号连接到驱动级“联锁保护”时,相关设备需在联锁投入时,才根据逻辑自动运行;“联锁解除”时,允许运行员进行单独操作.如“除氧器溢流阀解除水位联锁开关”,“高排逆止门控制联锁开关”等.
“自动请求”为,当逻辑信号满足且允许条件满足时,设备自动开/关,启/停. 3.2.3.2 操作方式
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Control & Information Technology by Westinghouse 运行员在操作画面上进行“联锁投入”和“联锁解除”的选择.
3.3. 驱动级功能设计原则 3.3.1 概述
驱动级设备由运行员在OIS的操作面板上操作,并具有如下的功能:
启动(开)允许:只有允许条件满足,运行员操作和自动启动(开)的指令才能产生“启动(开)”输出.如启动(开)不允许,对应的启动(开)按钮变为灰色,启动(开)允许时,对应的启动(开)按钮为亮色.
停止(关)允许:只有允许条件满足,运行员操作和自动停止(关)的指令才能产生“停止(关)”输出.如停止(关)不允许,对应的启动(开)按钮变为灰色,停止(关)允许时,对应的启动(开)按钮为亮色.
保护联锁:具有最高优先级,将旁路“允许”条件产生保护“启动(开)”或保护“停止(关)”输出.
自动启动(开)和自动停止(关):接受顺控步序和联锁逻辑的输出,产生启动(开)和停止(关)请求.
状态显示:接受设备现场状态反馈信号,并进行监视,产生设备状态信号(启、停、开、关、中间停、正在开、正在关、允许、故障等)送OIS消失或报警.
3.3.1.1 泵、风机、加热器
START/STOP两位输出,3秒脉冲.
监视“输出指令”和“状态反馈”,当产生不对位时,发出故障信号“FAULT”用于联锁,并向OIS送出故障码用于报警显示.
重要辅机均设计有跳闸首出记忆功能.点击对话框可弹出首出记忆帮助画面. 重要辅机均设计了启动允许帮助画面.点击对话框可弹出启动允许帮助画面.
3.3.1.2 电动阀门
OPEN/CLOSE两位输出,3秒脉冲.
监视“开”过程和“关”过程时间,当发生超时,则向OIS送出故障码用于报警显示. 在阀门“开”或“关”的过程中,不接受自动指令和运行员在OIS上的操作指令,直到“开”或“关”的终点反馈信号到达,才解除上述的屏蔽.
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Control & Information Technology by Westinghouse 部分阀门为带中间停的电动阀门
3.3.1.3 电磁阀
OPEN或CLOSE的单位输出,为持续信号.
监视“开”“关”反馈信号和开/关过程时间,出现不对位或超时,将故障码送至OIS显示报警.
3.3.1.4 关于帮助画面
对功能组及功能子组的程序启动和程序停止以及重要辅机的启动允许条件和跳闸首出均设计了帮助画面,包括
程控画面 启动允许画面 跳闸首出
3.3.2 主/备用设备的预选和联锁启/停 3.3.2.1 预选
对于双冗余的设备,如有程控来的启/停指令时,均有主/备用选择功能.在顺控步序中可自动启动主设备,或自动停止备用设备.
预选方式:
(1)默认B为主设备.
(2)运行员也可在OIS专门的操作面板上选择主设备. 3.3.2.2 备用联锁
当备用联锁功能投入后,主设备的运行受到监视,当主设备事故跳闸或出现联动条件时,备用设备自动启动.当备用联锁功能解除后,备用设备不会自动启动.运行员在OIS上正常停止主设备,不引起备用联锁动作.
投入(ON)和解除(OFF)方式:
(1)运行员在OIS专门的操作面板上进行“ON”和“OFF”操作. (2)顺控步序或预设逻辑自动设置“投入”或“解除”.
3.3.3子系统“自动”功能
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Control & Information Technology by Westinghouse 3.3.3.1 设计目的
某些子系统中的设备需要较灵活的操作和运行方式,因此设计了这些设备的“自动投入”和“自动解除”功能,当“自动投入”时,相关设备根据逻辑自动运行;“自动解除”时,允许运行员进行单独操作.如“小机疏水自动投入”,“汽机疏水阀自动投入”等. 3.3.3.2 操作方式
运行员在OIS专门的操作面板上进行“自动投入”和“自动解除”的选择.
3.4锅炉给水仪表
3.4.1省煤器出口排气电动门(11HAC10AA502)
联锁关:
任一火检有信号强关
3.4.2锅炉主给水电动门 (11LAB20AA002)
允许关:
锅炉旁路给水电动门1,2均开
3.4.3锅炉旁路给水电动门1 (11LAB21AA001)
锅炉旁路给水电动门2 (11LAB21AA002) 允许关: 主电动门开
3.4.4水冷壁炉顶混合集箱放气电动阀 (11HAD10AA501)
单操
3.4.5汽水分离器蒸汽管排气电动门
(11HAG10AA502)
单操
3.4.6再热器减温水总管电动门
(11LAF10AA001)
联锁关: MFT 脉冲
3.4.7再热器A侧减温水喷水调节阀前电动闸阀 (11LAF11AA001)
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Control & Information Technology by Westinghouse 再热器A侧减温水喷水调节阀后电动闸阀 (11LAF11AA002)
过热器A侧一级减温水调节阀前电动闸阀(11LAE11AA001) 过热器A侧一级减温水调节阀后电动闸阀(11LAE11AA002)
过热器A侧二级减温水调节阀前电动闸阀 (11LAE13AA001) 过热器A侧二级减温水调节阀后电动闸阀(11LAE13AA002) 过热器A侧三级减温水调节阀前电动闸阀 (11LAE15AA001) 过热器A侧三级减温水调节阀后电动闸阀 (11LAE15AA002) 联锁开: 调门指令>5% 联锁关: MFT 脉冲
或调门指令<2% 延时2秒 脉冲
3.4.8过热器减温水总管电动门
(11LAE10AA001)
联锁关: MFT 脉冲
3.5锅炉主汽,再热汽
3.5.1尾部烟道隔墙出口放气电动阀(11HAC16AA501)
联锁关: 门前压力>定值
3.5.2一级过热器出口集箱放气电动阀(11HAH20AA502)
联锁关: 门前压力>定值
3.5.3屏式过热器出口集箱放气电动阀(11HAH40AA502)
联锁关: 门前压力>定值
3.5.4中级过热器出口集箱放气电动阀(11HAH60AA502、11HAH60AA504)
联锁关: 门前压力>定值
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Control & Information Technology by Westinghouse3.5.5末级过热器出口集箱放气电动阀(11HAH80AA503)
联锁关: 门前压力>定值
3.5.6高温再热器进口集箱放气电动阀(11HAJ30AA502)
联锁关: 门前压力>定值
3.6锅炉疏水放气
3.6.1锅炉循环泵出口疏水电动阀(11HAG70AA401、11HAG70AA402)
开允许
汽水分离器储水罐液位(3个)>定值
3.6.2锅炉疏水箱输送泵1(11LCQ10AP010)
联锁开 备用联启 保护停 疏水箱水位低
3.6.3锅炉疏水箱疏水输送至水工循环水回水电动阀(11LCQ52AA002)
联锁开
疏水箱水位高脉冲
3.6.4锅炉疏水箱疏水输送至凝汽器电动阀(11LCQ50AA001)
单操
3.6.5下降管疏水电动阀(11HAC11AA401)
联锁关: 门前压力?>定值
3.6.6后水冷壁前屏疏水电动阀(11HAD20AA401)
水平烟道前侧疏水电动阀(11HAD20AA403)
水平烟道左后侧包墙及右后侧包墙疏水电动阀(11HAH13AA401) 水冷壁中间过渡混合集箱疏水电动阀(11HAD30AA401)
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Control & Information Technology by Westinghouse尾部烟道左侧包墙及后包墙疏水电动阀(11HAH11AA401) 尾部烟道左侧包墙及前包墙疏水电动阀(11HAH12AA401) 尾部烟道右侧包墙及前包墙疏水电动(11HAH14AA401) 尾部烟道右侧包墙及后包墙疏水电动阀(11HAH15AA401) 联锁关: 门前压力?>定值
3.6.7锅炉循环泵出口及省煤器入口集箱疏水电动阀(11LAB20AA401)
一过进口集箱疏水电动阀(11HAH17AA401) 屏式过热器进口集箱疏水电动阀(11HAH30AA401) 中间过热器进口集箱疏水电动阀(11HAH50AA401) 末级过热器进口集箱疏水电动阀(11HAH70AA401) 末级过热器出口集箱疏水电动阀(11HAH80AA401) 联锁关: 门前压力?>定值
3.6.8高温过热器出口联络管疏水电动阀(11LBA10AA401)
再热器入口疏水电动阀(11LBC10AA401)
低温再热器进口集箱疏水电动阀(11HAJ10AA401)
低温再热器A侧出口集箱疏水电动阀(11HAJ21AA401) 高温再热器出口集箱疏水电动阀(11HAJ40AA401)
联锁关: 门前压力?>定值
3.6.9高温再热器出口联络管疏水电动阀
(11LBB10AA401)
单操
3.7锅炉烟风系统
3.7.1功能组控制逻辑说明
菏泽BSCS共设计了8台设备的顺序控制,顺序控制的设备具体如下: 空预器A和B 引风机A和B 送风机A和B
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Control & Information Technology by Westinghouse 一次风机A和B
在每个顺控组运行前需要确认所有相关设备都在自动状态,所以每组顺控逻辑都设计了手动把该组所有相关设备投自动的功能。
每种设备分为启动功能组和停止功能组,下面分各功能组对控制逻辑进行介绍。
3.7.2空预器子功能组(A同B侧) 3.7.2.1空预器A启动顺控
空预器A的启动顺控步序: (1)开主电机
(2)开空预器出口一次风门 (3)开空预器出口二次风门 (4)开空预器入口烟气门 (5)投辅助马达到备用状态
3.7.2.2空预器A停运顺控
空预器A停运顺控允许条件(与): 一次风机A已停止 送风机A已停止 引风机A已停止
空预器入口烟温低于205度
空预器A的停运顺控步序: (1)解除主辅电机备用状态 (2)关空预器出口一次风门 (3)关空预器出口二次风门 (4)关空预器入口烟气门 (5)停空预器A主辅电机
3.7.2.3空预器A主电机
启动许可:
空预器轴承油温小于70度 停许可(与): 送风机A停运
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Control & Information Technology by Westinghouse引风机A停运
空预器A入口烟气温度小于205度
3.7.2.4空预器A辅助电机
联锁启动: 备用投入时主马达停
3.7.2.5空预器A进口烟气门
联锁开:
空预器A已运行(脉冲) 关允许: 引风机A已停止 联锁关(或):
空预器A已停运延时(脉冲) 引风机A停运且炉膛有火
3.7.2.6空预器A出口二次风门
联锁开:
空预器A已运行(脉冲) 关允许: 送风机A已停止 联锁关(或):
空预器A已停运延时(脉冲)
3.7.2.7空预器A出口热一次风门
联锁关:
空预器A停运(脉冲)
3.7.3引风机子功能组(A同B侧) 3.7.3.1引风机A启动顺控
引风机A启动顺控允许条件(与): 引风机A风道建立 风机温度正常 空预器A运行
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Control & Information Technology by Westinghouse引风机A的启动顺控步序: (1)投引风机A润滑油泵 (2)投引风机A冷却风机 (3)关引风机A进口门 (4)关引风机A静叶开度<2%
(5)启动引风机A,并延时3S后开进出口门
3.7.3.2引风机A停运顺控
引风机A停运顺控允许条件(或): 无燃烧器运行 引风机B在运行
引风机A的停运顺控步序:
(1)把引风机A静叶关到最小位置(小于2%) (2)停引风机A (3)关引风机A进口门 (4)关引风机A出口门
3.7.3.3引风机A #1冷却风机
联锁启动:
风机轴承温度达到75℃,延时3s联锁启动备用冷却风机 停允许(或): 引风机A停运
另一台冷却风机在运行且引风机轴承温度低于70度
3.7.3.4引风机A#2冷却风机
同上
3.7.3.5引风机A#1油泵
启动允许(与): 润滑油箱油位不低 润滑油箱油温不低 联锁启动: 投备用
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Control & Information Technology by Westinghouse B油泵停运或油压低 停允许(或): 引风机A已停运 油泵B已运行且油压不低 保护停: 油箱油位低低
3.7.3.6引风机A#2油泵
同上
3.7.3.7引风机A油站油箱电加热器
启动允许: 油箱油位不低 保护停: 油箱油温高
3.7.3.8引风机A
启动允许(与): 空预器A运行
电机和轴承温度满足条件 至少有一台冷却风机运行
至少有一台引风机油泵运行且油压不低 出口门全开
任一送风机运行(第二台启动) 静叶关闭(小于2%) 引风机入口阀门已关 空预器A进口烟气门开 A侧空气通道建立(与): (1) 空预器A出口二次风门开
(2) 送风机A出口门开且动叶开度>15%或(送风机B出口开且动叶开度>15%且二次风联络门开)
(3)二次风门需要大于一定开度
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Control & Information Technology by Westinghouse
保护停(或): 温度保护
风机运行60秒入口门关 出口门关 振动保护
风机油泵均停延时10秒
冷却风机全停且轴承温度报警延时10秒 联锁保护跳引风机(或):
(1)空预器A停运后停引风机A。
(2)在两台引风机运行情况下,如果送风机A跳闸,则立即停引风机A。 。
注:锅炉保护跳引风机B的逻辑稍有不同,即两台引风机运行情况下,如果送风机B停运,则延时5秒停引风机B,以避免两台送风机同时停时导致两台引风机也同时停。
3.7.3.9引风机A进口门
联锁开(或):
引风机A已运行后延时10s 关允许: 引风机A已停运
3.7.3.10引风机A出口门
联锁开: 引风机A已运行后延时10s 允许关: 引风机A已停运 联锁关:
引风机A停且引风机B运行
3.7.4送风机子功能组(A同B侧) 3.7.4.1送风机A启动顺控
送风机A启动顺控允许条件(与): 引风机A运行
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Control & Information Technology by Westinghouse送风机A温度正常 空预器A运行
送风机A的启动顺控步序: (1)投送风机A润滑油泵 (2)关送风机A出口门 (3)关送风机A动叶
(4)启动送风机A,并延时10S后开送风机A出口门
3.7.4.2 送风机A停运顺控
送风机A停运顺控允许条件(或): 无燃烧器运行 送风机B在运行
送风机A的停运顺控步序: (1)把送风机A动叶关到最小位置 (2)停送风机A (3)关送风机A出口门
3.7.4.3送风机A#1油泵
启动允许(与): 润滑油箱油位不低 润滑油箱油温不低 联锁启动: 投备用
B油泵停运或油压低 停允许(或): 送风机A已停运 油泵B已运行且油压不低 保护停止: 油箱油位低低
3.7.4.4送风机A#2油泵
同上
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Control & Information Technology by Westinghouse
3.7.4.5送风机A油站油箱电加热器
启动允许: 油箱油位不低 保护停: 油箱油温高
3.7.4.4送风机A
启动允许(与):
风机和电机的温度符合要求 油流量不低 油压正常 至少一个油泵运行 出口阀门关
动叶在最小位置(小于2%) (1)空预器出口二次风门开 (2)空预器运行 (3)引风机A运行
引风机A运行且引风机运行(第二台启动)
保护停(或): 温度保护 振动保护
油泵均停延时30秒 联锁停:
(1)空预器A停运后延时5秒跳送风机A (2)引风机A跳闸后立即跳送风机A
3.7.4.5送风机A出口门
联锁开:
送风机已经运行并延时10秒 联锁关: 送风机A停运
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3.7.5一次风机子功能组(A同B侧) 3.7.5.1一次风机A启动顺控
一次风机A启动顺控允许条件(与): 至少有一台引风机在运行 空预器A运行 一次风机A温度正常
一次风机A的启动顺控步序: (1)投一次风机A油站油泵 (2)关一次风机A出口门 (3)关一次风机A动叶
(4)启动一次风机A,并延时10S后开一次风机A出口门
3.7.5.2一次风机A停运顺控
一次风机A停运顺控允许条件(或): 无燃烧器运行 一次风机B在运行
一次风机A的停运顺控步序: (1)把一次风机A动叶关到最小位置 (2)关一次风机A出口门 (3)停一次风机A
3.7.5.3一次风机A#1油泵
启动允许(与): 油箱油位不低 油箱油温不低 联锁启动:
投备用且B油泵停运或油压低 停允许(或): 一次风机A已停运 油泵B已运行且油压不低 保护停止:
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Control & Information Technology by Westinghouse油箱油位低
3.7.5.4一次风机A#2油泵
同上
3.7.5.5一次风机A
启动条件(与): 油位不低 油温不低
电机油站无报警(哪些?) 油泵出口滤网差压高条件不存在 流量低信号不存在
任意一台油泵运行且油压高于定值 风机轴承电机轴承电机定子温度均符合要求 一次风机出口挡板已关 动叶在最小位置(小于2%) 空气通道条件(与):
(1)空预器一次风出口挡板已开 (2)有一台引风机运行 (3)空预器A运行
保护停(或):
风机轴承电机轴承电机定子温度超温保护 风机轴承振动保护 MFT
两台油泵停运且油压低 空预器A停运
电机润滑油站母管压力低延时30s 停允许(或): 一次风机B运行 所有煤燃烧器停运
3.7.5.6一次风机A出口电动阀
联锁开:
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Control & Information Technology by Westinghouse一次风机A已运行后延时10s 允许关: 一次风机A已停 联锁关(或): 一次风机A停运
3.7.5.7一次风机A出口冷风门
联锁开:
一次风机A已运行后延时10s
密封风机A 启动允许: 任一一次风机运行
入口动叶位置小于5%且出口风门关(第一台启动) 联锁启动: 密封风机B停运
3.7.5.8风烟系统联络门设备
送风机出口联络门 联锁开:
空预器A,B均运行与A送风机运行或B送风机运行 联锁关:
A,B送风机均停;
B送风机运行与A空预器停,或A送风机运行与B空预器停 一次风机出口联络风门 联锁开:
空预器A,B均运行与A一次风机运行或B一次风机运行; 联锁关:
A、B一次风机均停;
B一次风机运行与A空预器停,或A一次风机运行与B空预器停;
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Control & Information Technology by Westinghouse
备注:
1. 风机振动、失速保护建议投信号。 2. 一次风机设有润滑油站请添加相关逻辑。
3. 锅炉疏水排气门逻辑关闭时,应分批次,以免对锅炉影响太大。 4. 锅炉启动系统逻辑未列出。
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