热工主保护系统
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DLxxx火力发电厂热工保护系统设计规程序在火力发电厂的热工系统中,保护系统的设计至关重要。
保护系统的规程对于火力发电厂的安全稳定运行起着至关重要的作用。
本文将围绕DLxxx火力发电厂热工保护系统设计规程展开讨论,旨在全面介绍热工保护系统设计规程的要点及其意义。
一、规程的制定背景DLxxx火力发电厂热工保护系统设计规程的制定,是为了进一步规范火力发电厂的热工保护系统设计标准,提高火力发电厂的热工系统的安全性和稳定性。
随着社会的发展和科技的进步,新型燃料的使用以及火力发电厂设备的更新换代,对热工保护系统设计的要求也日益提高。
制定符合时代发展的规程,有利于保障火力发电厂的正常运行。
二、规程的适用范围DLxxx火力发电厂热工保护系统设计规程适用于火力发电厂的热工系统,包括锅炉、汽轮机、循环水系统、锅炉给水系统等。
规程明确了在燃煤、燃气、燃油等多种燃料情况下的适用范围和要求,确保规程的全面性和适用性。
三、规程的主要内容1. 安全保护原则:规程明确了热工保护系统设计应遵循的安全保护原则,包括设备保护、人员保护等方面的要求,确保热工系统在各种工况下都能够安全稳定地运行。
2. 设计要求:规程对热工保护系统的设计要求进行了详细的规定,包括保护系统的结构设计、功能设计、性能指标等方面的要求,确保保护系统能够及时、准确地响应各种异常情况。
3. 设备选型:规程对热工保护系统中所涉及的设备选型进行了要求,包括传感器、执行器、控制器等设备的选型原则和要求,确保设备的稳定性和可靠性。
4. 运行维护:规程明确了热工保护系统的运行维护要求,包括系统的检修周期、设备的维护原则、故障处理流程等,确保保护系统在运行过程中能够保持良好的状态。
四、规程的意义DLxxx火力发电厂热工保护系统设计规程的制定和实施,对于火力发电厂具有重要的意义:1. 提高安全性:规程的实施能够提高火力发电厂热工系统的安全性,减少事故发生的可能性,确保人员和设备的安全。
第50卷第1期 熬力透年Vol . 50 No . 12021 年 03 月_________________________________________T H E R M A L T U R B I N E ___________________________________________Mar .2021文章编号:1672-5549(2021)01.021.4超超临界二次甬热机组机炉壬保护系统分析张天海,高爱民,汤可怡,肖新宇(江苏方天电力技术有限公司,南京211102)摘要:采用常规的热工保护系统已经不能满足二次再热机组的正常运行要求。
根据国内某660 M W 超超临界二次再热机组设备特点,对机炉主保护系统进行了详细的设计分析,主要包括主燃料硬件跳闸回路、主燃 料跳闸软逻辑以及汽轮机危急遮断保护回路等三个方面。
主燃料跳闸硬件保护设计为2套完全独立、相互冗 余的带电跳闸回路,可有效避免保护系统的拒动和误动。
主燃料跳闸软逻辑中修改了汽轮机跳闸和再热器保 护丧失等相关逻辑,满足了二次再热机组的保护需要。
对ETS 保护回路的超速保护、数据采集及处理和跳闸条件等方面都进行了改进,大大提高了系统可靠性。
所分析的内容可为二次再热机组热工保护系统设计和维 护提供参考。
关键词:二次再热;主燃料切除;危急跳闸中图分类号:TK267文献标志码:A doi : 10.13707/j. cnki. 31 -1922/tli. 2021.01.005Analysis of Main Protection System for Ultra-SupercriticalDouble Reheat UnitZHANG Tianhai # GAO Aijnin # TANG Keyi # XIAO Xinyu(Jiangsu Frontier Electric Technology Co. #Ltd. # Nanjing 211102# China )Abstract % For double reheat unit# conventional thermal protection system is unable to meet the normal operatingrequirements. According to the characteristics of a domestic 660 MW ultra-supercritical double reheat unit# the mainprotection system of boiler and unit including the main fuel trip hardware trip circuit# main fuel trip soft logic and emergency trip system protection circuit are analyzed in detail. The main fuel trip hardw two sets of completely independent and mutually redundant live trip circuits # so it can effectively prevent the protection system from r ejection and mis-operation. In main fuel trip soft logic# related logics such as steam turbine tripping and loss of reheater protection are modified to meet the protection needs of double rehea the ETS protection circuit are improved in terms of over-speed protection# acqui shutdown # etc. # t hus the system reliability has been greatly improved. The analyzed content can provide reference for the design and maintenance of the thermal protection system of double reheat unit.K e y words % double reheat & main fuel trip & emergency trip二次再热发电技术代表当前世界领先的发电 水平,是目前提高火电机组热效率的有效途 径[1>]。
热控分场安规试卷三一、填空题(每空2分,共10分)1、热工保护、联锁条件信号需退出或投入运行时,应严格执行审批制度和投切程序。
2、热工主要保护联锁系统应随主设备一起准确可靠地投入运行,不得随意退出。
机组运行中,若发生系统故障等原因需要临时停运主保护,应经本单位总工程师批准。
3、凡接触高温高压物体的作业,作业人员应戴好防护手套或其他防护设备。
4、工作场所的照明应该保证足够的亮度。
在电子室、工程师站、控制室、操作盘、重要表计等地点,还应设有事故照明。
5、运行中若发生热工主保护系统(包括一次检测设备)故障,应经总工程师批准后迅速处理。
锅炉炉膛压力、全炉膛灭火、汽包水位和汽轮机超速、轴向位移、振动、低油压等重要保护装置在机组运行中禁止退出。
二、单选题(每空0.5分,共20分)1、凡在坠落高于基准面(A)及以上的高处进行的作业,都应视作高处作业。
A、2mB、1mC、3mD、5m2、峭壁、陡坡的场地或人行道上的冰雪、碎石、泥土应经常清理,靠外面一侧应设高(C)的栏杆。
A、1050~1205mmB、1050~1100mmC、1050~1200mmD、1055~1200mm3、在没有脚手架或者在没有栏杆的脚手架上工作,高度超过(B)时,应使用安全带,或参去其他可靠的安全措施。
A、1.0mB、1.5mC、2.0mD、2.5m4、任何人进入生产现场(办公室、控制室、值班室和检修班组室除外),应正确佩戴(B)A、工作服B、安全帽C、安全带D、安全绳5、在没有脚手架或者在没有栏杆的脚手架上工作,高度超过1.5m时,应使用(C)A、工作服B、安全帽C、安全带D、安全绳6、脚手架接近带电体时,应做好(A)的措施。
A 防止触电B、防止跌落C、防止高空坠落7、在梯子上工作时,梯与地面的斜角度(B)为左右A 50°B、60°C、70°8、触电急救、首先应使触电者迅速(A)A 、脱离电源 B、恢复呼吸 C 、保持清醒9、如工作负责人必须离开工作现场时,,以下哪种说法不正确( C)A 、临时指定工作负责人 B、通知全体工作人员及工作许可人 C 、在不影响其他工作工作人员的情况下自行离去。
热工主保护保护内容一. 机炉电大联锁示意图
二. 锅炉保护(MFT)
1. 投入油层电源丧失同时给煤机全停
2.引风机全停
3. 送风机全停
4.危急手动跳闸
5. 锅炉水循环不正常
6. 汽包水位低
7. 风量<25%
8. 炉膛压力高
9. 炉膛压力低
10. 危急电源丧失
11. 直流电源丧失
12.火焰丧失
13燃料丧失
14.锅炉再热保护动作(机组挂闸并网前炉膛烟温<538摄氏度,或者挂闸并网后
炉炉膛燃烧率>10%时出现主汽门关闭或汽机跳闸,这两种情况都将导触发锅炉再热保护动作导致MFT=
三. 汽机保护
1.主汽压力跌落大
2.轴向推力大
3. 主蒸汽压力低跳闸(2通道)
4.高压缸温度高跳闸(2通道)
5集控室手动跳闸(2通道)
6. 手动就地跳闸(2通道)
7.润滑油压低(2通道)
8.超速保护(2通道)
9.凝结器真空跳闸(2通道)
10.调节装置故障跳闸(2通道)
11.汽轮机机械跳闸(2通道)
12.外部跳汽机(2通道)
a.发电机跳闸(2通道)
b试验通道(2通道)
c定子水故障跳闸(2通道)
d励磁机底部液位高高三取二
e发电机定子底部液位高高
f .密封油汽机跳闸
g. 润滑油箱油位低三取二
h 锅炉跳闸(2通道)
四.发电机跳闸通道
包括:发电机有关保护、厂高变有关保护、励磁变压器绕组温度、主变有关保护等等。
其中发电机有关保护中有一项“定子冷却水故障跳闸”涉及到热工方面内容.。
火电厂热工保护系统简析一、前言热工保护系统作为火力发电厂热力生产过程中十分重要的组成部分,它最基本的任务就是在发电设备正常启停和运行过程中,当相关参数超过预期规定值时能够及时采取紧急措施,自动停止相关设备的运行,制止危险工况的发展,为设备安全提供根本保障。
火力发电厂热工保护系统主要包括锅炉锅炉炉膛安全保护FSSS、主蒸汽(再热蒸汽)压力和温度高保护、汽包水位高低保护、汽机紧急跳闸系统ETS、汽机防进水保护、辅机故障保护等。
二、热工保护系统结构热工保护系统由以下部分构成:1、保护测量元件:主要包括压力(差压)开关、温度开关、液位开关、行程开关等。
2、就地驱动装置:主要包括电动(气动)阀门及挡板、油枪、电动机等。
3、控制电源4、控制装置:主要由分散控制系统DCS或可编程控制器PLC或现场总线控制系统FCS等实现。
设备主要包括机柜、卡件、控制元器件等。
5、电缆线路、取样管路、气源管路等。
三、热工保护系统故障原因分析火电厂热控系统运行受多方面因素影响,电气元件故障、电缆接线故障、系统故障是常见的影响因素,此外,还有设计安装故障与人为故障等。
火电厂热控系统运行必须及时排除以上故障,这就有必要分析这些故障的发生原因。
1、控制装置故障分析控制装置主要包括分散控制系统DCS、可编程控制器PLC以及现场总线控制系统FCS等,是一项综合性较强的系统,其主要包括计算机技术、网络技术、过程控制技术、LED显示技术等。
可以实现热工保护、数据采集与记录、模拟量控制、顺序控制等功能。
随着计算机技术的快速发展,控制装置的可靠性也有明显提高。
但由于计算机或元件质量造成的系统故障也时有发生。
诱发其故障的原因主要包括操作站问题、主DPU死机、辅助DPU切换失败、服务器死机、控制卡件故障以及外部环境不能满足控制系统要求等因素,是影响机组安全运行的重大隐患之一。
2、就地控制设备故障分析就地控制设备包括检测仪表、行程开关等就地保护测量元件及阀门挡板、电动机等就地驱动装置,因就地控制设备故障引起的事故很多,主要是指元件信号失真,设备拒绝动作或误动作。
第五章保护用控制设备与测量元件第一节概述随着我国电力工业的迅速发展,火电厂的装机容量和单机容量都日益增大,运行参数越来越高,发电机组的安全可靠性对本机组、对电网乃至对国民经济来说更显得极为重要,热工保护系统的规模也大幅度上升,对热工保护系统的控制方式、运行水平的要求也越来越高,保护控制系统的安全可靠性,对保障机组的安全稳定运行显得十分关键。
热工保护系统肩负着保护主、辅设备,保证机组安全运行和防止事故扩大的重任,它是机组自动化控制的重要组成部分,热工保护是通过对设备工作状态和机组运行参数的严密监视,发生异常情况时,及时发出报警信号,必要时自动启动或切除某些设备或系统,使机组维持原负荷运行或减负荷运行。
机组在启停和运行过程中,当发生重大故障而危及机组设备和人身安全的故障时,及时采取相应的措施或加以保护,软化故障,停止机组(或某一部分)运行,避免事故进一步扩大,保证机组的正常启停和安全运行,从而避免发生重大的设备损坏和人员伤亡事故。
为了实现机组热工保护的任务,其核心是热工保护控制设备,以及具有向热工保护控制设备提供信息的热工保护测量元件,合理地选用可靠的热工保护控制设备与测量元件,对提高机组自动控制水平,减轻运行人员的负担,增加机组运行的可靠性具有重大意义。
在我国火力发电厂应用DCS和PLC的初期,人们对采用可编程序软逻辑实现保护功能,在动作速度和可靠性上存在疑虑,因此与机组安全有关的功能(如汽轮机危急跳闸系统ETS,主燃料跳闸MFT、汽机防进水保护、主要辅机的联锁保护等)大多数情况下采用电磁继电器或固态集成电路组成的硬接线逻辑。
由于采用电磁继电器或固态集成电路组成的硬接线逻辑对于较复杂的控制是相当困难和不可能的,并且电磁继电器或固态集成电路本身具有不足之处,影响控制系统的各项性能。
上个世纪80年代未国内,火力发电厂DCS应用范围开始扩大到炉膛安全监控系统FSSS和SCS(包括了辅机联锁保护和汽机防进水保护), 于是形成了DCS完成四大功能(DAS、MCS、SCS、FSSS) 的模式.机组运行的安全可靠,不仅依赖于各设备的安全可靠性能,而且同各类保护控制装置的准确性和可靠性密切相关。
600MW机组汽机侧热工保护完善及优化随着我国能源行业的快速发展,火力发电站作为能源供应的主要来源之一,越来越受到重视。
而600MW机组作为大型火力发电站的核心设备之一,其汽机侧热工保护的完善及优化对于保证设备的安全运行、提高发电效率至关重要。
本文将就600MW机组汽机侧热工保护进行深入探讨,旨在提出一套完善的保护措施和优化方案,以期为相关研究和实践工作提供参考。
一、热工保护系统的重要性热工保护系统是火力发电站的重要组成部分,其功能主要是通过监测和控制设备的工作状态,及时发现和处理可能导致设备损坏的异常情况,确保汽机组的安全、高效运行。
在600MW机组中,汽机侧热工保护更是至关重要,因为它直接关系到汽轮机和发电机的安全运行,一旦发生故障可能带来严重的后果。
二、现有热工保护系统存在的问题尽管600MW机组汽机侧热工保护系统已经相当完善,但在实际运行中还是存在一些问题需要解决。
主要表现在以下几个方面:1. 控制精度不高。
现有的控制系统在处理温度、压力等参数时,存在一定的误差,不能达到较高的控制精度,导致热工保护措施的时效性和有效性受到一定的影响。
2. 故障诊断能力不足。
现有的热工保护系统往往只能判断设备是否处于正常工作状态,对于具体故障原因的诊断能力较弱,往往需要人工干预才能解决。
3. 保护措施单一。
现有的保护系统中,通常只包括一些基本的保护措施,对于一些特殊或较复杂的情况没有特别有效的应对措施。
以上问题的存在影响了600MW机组汽机侧热工保护的效果,需要进行进一步的完善和优化。
三、完善和优化方案2. 强化故障诊断能力。
引入先进的故障诊断技术,建立完善的故障诊断模型,提高系统对设备故障原因的诊断准确性,快速、准确地找出故障原因,采取有效的应对措施。
3. 多元化保护措施。
在现有的基本保护措施的基础上,增加一些特殊情况的保护措施,并根据具体情况进行定制化设计,确保对于各种可能出现的异常情况都能够有针对性的应对。
论述大型火电机组的保护系统构成基本构成热工保护系统是一种自动控制手段,他以保证某一参数在限制的范围内或某一设备符合安全运行的条件为前提,监视运行过程。
一旦参数越限或设备安全运行的条件被破坏,则产生预定的动作,以避免造成设备损坏和人身伤亡事故,是处理事故的最后手段。
[1]电力工业迅速发展,已进入大电网、大机组、高参数、高度自动化的时代。
目前,大容量、高参数机组运行的安全重要性日益提高,需要控制的与燃烧的设备越来越多。
这些设备不仅类型复杂,而且操作方式多样化,操作过程也比较复杂,如果操作不当很容易造成意外事故[3]。
保护项目应根据工艺系统有关设备的特点、安全运行要求以及有关自动化设备的配置情况和技术性能等确定。
凡属威胁锅炉和汽轮机安全运行或人身安全的越限参数及异常情况,都需要设置热工保护。
对单元制机组的热工保护设计,应将锅炉、汽轮机、发电机以及除氧器、给水泵等设备视为一有机整体来考虑。
一般热工保护分为四个方面内容:(1)锅炉保护系统(2)汽轮机保护系统(3)发电机保护系统(4)机组联锁保护系统 [1]锅炉机组保护系统锅炉机组的热工保护组要包括:炉膛安全监控、主燃料跳闸、锅炉快速切回负荷、机组快速切断等自动保护。
1.炉膛安全监护系统当锅炉启动、点火、运行或工况突变时,保护系统监视有关参数和状态的变化,防止锅炉或燃烧系统煤粉的爆燃,并对危险状态作出逻辑判断和进行紧急处理,停炉后和点火前进行炉膛吹扫等保护措施。
实现炉膛安全监控的系统称为炉膛安全监控系统(Furnace Safeguard Supervisory System,FSSS)。
2.主燃料跳闸保护当锅炉设备发生重大故障,如送、引风机全部跳闸,汽包压力超过限值,锅炉水循环不正常,汽包严重缺水,炉膛压力过高或过低,锅炉灭火,再热蒸汽中断等,以及汽轮机由于某种原因跳闸或厂用电母线发生故障时,保护系统立即使整个机组停止运行,即切断供给锅炉的全部燃料,并使汽轮机跳闸.这种处理故障的方法,称为主燃料跳闸保护(Mastrer Fuel Trip,MFT)。
热工保护系统热工保护系统是一种为热工设备提供保护的系统,包括发电机组、锅炉、压缩机等。
该系统是为了防止热工设备在运行中因超过允许的温度和压力而导致事故发生而设计的。
热工保护系统的工作原理热工保护系统通过检测热工设备的温度、压力、流量、转速等参数,来判断热工设备是否正常工作。
当热工设备发生故障或运行超标时,系统会自动断开电源或采取其他措施,以防止事故的发生。
热工保护系统可以根据不同的设备类型和工作情况进行不同的设置,以适应不同的工作环境和要求。
热工保护系统的组成部分热工保护系统主要包括以下几个部分:传感器传感器是热工保护系统中最基本的组成部分之一,用于获取热工设备的温度、压力、流量、转速等参数信息。
控制器控制器是热工保护系统的核心部分,用于接收传感器获取到的参数信息,并根据设定的参数范围进行判断和控制。
当热工设备发生故障或运行超标时,控制器会向执行机构发出指令,采取相应的措施。
执行机构执行机构是热工保护系统中用于采取措施的部分,根据控制器发出的指令来进行相应的操作。
例如,当热工设备温度超标时,执行机构可以自动断开电源或采取其他措施来降低温度。
电源系统电源系统是热工保护系统中用于提供电力的部分,包括供电变压器、电源线路、控制电源等。
其作用是保证热工保护系统的正常运行,以保障热工设备的安全。
热工保护系统的应用热工保护系统广泛应用于各种热工设备中,例如发电机组、锅炉、压缩机、加热炉等。
其作用是保证热工设备的正常工作,提高设备的可靠性和安全性。
在电力工业中,热工保护系统是必不可少的一部分,以保证发电机组的安全运行。
在石油、化工、冶金等行业中,热工保护系统也被广泛应用,以保障设备和工厂的安全运行。
热工保护系统的发展趋势随着工业各个领域的发展和技术的进步,热工保护系统的应用越来越广泛。
同时,热工保护系统也在不断发展和创新。
现代热工保护系统已经可以实现自动化、智能化和部分自主控制。
例如,在某些大型发电厂中,热工保护系统已经可以实现全自动化的控制,可以随时随地对发电机组的运行状态进行监测和控制。
火力发电厂常见的热工主保护一、汽轮机主保护1 、机械超速跳闸:当汽机转速升至3270~3300 rpm(110%额定转速) 机械危急遮断器动作,隔膜阀开启,泄掉AST 油,迅速关闭高、中压主汽门及调速汽门停机。
2、ETS通道跳闸(下列任一条件满足时):1. 胀差大跳机(高中压缸胀差>+4mm或者<-7mm,低压缸胀差大于15mm);2. DEH 电超速(110%额定转速);3. 润滑油压低(<70kpa);4. EH 油压低(<7.8MPa);5. 轴向位移大(+1.2,-1.65mm);6. 排汽装置真空低(真空<-29kpa,无延时);7. 背压超限(超过对应负荷下背压保护曲线定值,延时15 分钟)8. 轴振大(X 方向或Y 方向>0.254mm 且任一相邻轴振X 方向或Y 方向>0.125mm);9. DEH 失电;10. 远方打闸(盘前);11. 就地打闸(机头);12. 高压缸排汽温度高(负荷小于30MW 时>450℃);13. 发电机跳闸;14. ETS 电超速(110%额定转速);15. ETS 电超速(110%额定转速);16. 推力轴承金属温度高(推力轴承>110℃,支持轴承>115℃);17. 轴承回油温度高(>75℃);18. 锅炉MFT(机炉大联锁投入情况下)19. 发电机跳闸。
二、锅炉主保护MFT锅炉安全监视系统(FSSS)、炉膛主保护(MFT)逻辑2.1、主保护动作条件:1)、引风机全部停止:保护信号取自电气两台引风机全停的SOE接点或两台引风机运行信号全部消失,如果满足条件保护投入时,锅炉跳闸。
单台引风机停止发报警信号。
2)、送风机全部停止:保护信号取自电气两台送风机全停的SOE接点或两台送风机运行信号全部消失,如果满足条件保护投入时,锅炉跳闸。
单台送风机停止发报警信号。
3)、汽包水位高3值:保护信号取自炉顶三个水位变送器,当汽包水位高于120mm时(模拟量信号时三取二)报警,联锁开汽包放水电动门。
提高热工主保护可靠性,防止热工保护失灵摘要:介绍了目前电厂热工主要保护存在的一些常见问题,并对如何提高电厂热工主要保护可靠性提出相应的解决方案。
关键词:热工保护 ETS 可靠性二十五项反措三取二1.引言:随着热工技术和标准的不断提高,目前一些早期建设的电厂设备设施的性能开始不能满足现有行业规范和标准的要求。
本文重点从二十五项反措9.4.3条的要求为出发点进行讨论,其要求所有重要的主、辅机保护都应采用“三取二”或“先或后与四取二”的逻辑判断方式,保护信号应遵循从取样点到输入模件全程相对独立的原则;确因系统原因测点数量不够,应有防保护误动措施。
并针对目前电厂存在的一些热工主保护设置问题进行分析,并给出相应的参考解决方案。
1.正文:2.1 DEH超速硬接线回路优化问题:以某厂为例,其DEH超速设计上常见做法为,由DEH柜内三块SD卡超速判断后输出DEH超速三个信号,分别去动作三个继电器,然后分别取继电器常开点,硬接线三取二后输出DEH超速信号至ETS。
如图一:110%AST超速接线原理图。
图一:110%AST超速接线原理图优化方案:敷设两组电缆或利用备用芯,将上述三个继电器J1、J2、J3输出的三组常开信号J1-1、J2-1、J3-1都引至ETS三块不同的DI输入卡上,然后在ETS内逻辑做三取二判断触发汽轮机跳闸。
2.2胀差测点优化要求:二十五项反措9.4.13条,锅炉炉膛压力、全炉膛灭火、汽包水位(直流炉断水)和汽轮机超速、轴向位移、机组振动、低油压等重要保护装置在机组运行中严禁退出,当其故障被迫退出运行时,应制定可靠的安全措施,并在8h内恢复。
存在问题:目前此项保护在大多数机组上都属于单点保护,只有一个胀差测点,无冗余配置。
当发生测量装置故障失灵时候,必须停机揭盖,停止润滑油系统才能处理,处理时间长,给电厂造成的经济损失巨大。
图二:原胀差测量装置结构示意图优化方案:针对现有设备性能不足的问题,我专门研发了一种具有冗余配置的防接地的胀差测量装置(如图三:新型冗余防接地胀差装置),申请了实用新型专利并获得授权,现已委托哈尔滨汽轮机厂生产。