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1、热工联锁保护 概述 热工联锁保护的基础部件 热工信号和自动报警系统 锅炉机组的热工保护 汽轮机组的热工保护 热工保护误动拒动的原因分析 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE 热工开关量控制系统的基础部件 一、开关量变送器： 将被测物理量转换成开关 形式的电信号。 1.压力开关 2.差压开关 3.流量开关 4.液位开关 5.温度开关 二、常用控制电器： 三、气动和液动执行机构： DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE 常用控制电器 按钮开关 控制开关 行程开关(限位开关) 继电器 电流继电器 中间继电器 时间继电器 固态继电器
2、 接触器 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE 接触器 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE 气动和液动执行机构 (一)气动执行机构：P147 1.气动薄膜式调节阀： 2.气动活塞调节阀： 对于活塞式气动阀门和薄膜式气动阀都有“气开式”和“气 关式”之分。如经常用于化学水处理的气动活塞隔膜阀。 一般选择执行机构时必须考虑失去控制气压时，运行工 况是允许“开”还是允许“关”来确定选用“气开或“气关”式执行 机构。 (二)液动执行机构：P148 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE 热工信号
3、和自动报警系统 一、热工信号： (一)状态信号 (二)越限报警信号(热工预告信号) (三)趋势报警信号 (四)跳闸报警信号(热工事故信号) 二、自动报警系统： (一)自动报警系统的组成： (二)自动报警系统的基本要求 (三)自动报警装置： 1AN系列闪光报警器： 2YDB微机语音闪光报警装置： DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE 给粉面转速 值20% （盘上）操作站 按钮B 锅炉跳闸按钮B 锅炉跳闸按钮A 炉膛压力低 B 炉膛压力高 A 炉膛压力高 B 炉膛压力高 C 压力继电器 （三取二） 延时三秒 炉膛压力低 A 炉膛压力低 C 压力继电器 （三取二）
4、 （盘上）操作站 按钮A 同时按下 同时按下 OIU操作站 跳闸控制 操作站复归按 钮 任一条件 OIU复归按 钮 任一条件成立 主燃料跳闸回路 给粉机跳闸 排粉机跳闸 各油阀关闭 各气阀关闭 排粉机温风 挡板关闭 排粉机入口 挡板关闭 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE 锅炉侧的联锁保护 一.锅炉应有的保护 1.给水系统应有的保护：汽包水位高低保护 2.锅炉正气系统应有的保护 （1）.主汽压力超压保护 （2）.过热蒸汽超压保护 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE 锅炉侧的联锁保护 一.锅炉应有的保护 3.锅炉炉膛安全
5、保护 （1）.锅炉吹扫 （2）.灭火保护 （3）.炉膛压力保护 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE 锅炉侧的联锁保护 一.锅炉应有的保护 4.运行中锅炉出现下列情况时，发出主燃料跳 闸指令： （1）手动停炉指令 （2）全炉膛灭火 （3）炉压越限 （4）全部送风机跳闸 （5）全部引风机跳闸 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE 锅炉侧的联锁保护 一.锅炉应有的保护 5.当MFT动作时，下列项目动作 （1）关闭燃油电磁阀 （2）停所有给粉机 （3）停所有排粉机 （4）关全部一次风挡板 DateCHONGQING ELECTR
6、IC POWER COLLEGE 锅炉侧的联锁保护 二.锅炉辅机保护 1.锅炉辅机联锁 2.制粉系统联锁 3.磨煤机油压连锁 4.辅机轴承温度连锁 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE 汽轮机侧的热工保护 一.紧急停机保护： 1.超速n3420/3360 2.凝汽器低真空P0.063MPa 3.润滑油压低 4.轴向位移越限 5.发电机冷却水故障FD4/DD20 6.轴瓦温度高 7.相对膨胀越限 8.机组背压低 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE 汽轮机侧的热工保护 一.其他保护： 1.电超速 2.高加水位保护 3.汽轮机
7、后气缸超温 4.抽气逆止门逆流保护 5.给水泵侧保护 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE 电涡流传感器 电涡流传感器结构组成 探头外形图 原理示意图 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE 缸胀和差胀的监测与保护 缸胀：汽缸受热而膨胀的现象。 差胀(或胀差)：转子和汽缸之间的相对膨胀差值。 1.机组热膨胀的原因：P167 2.机组差胀过大的危害： 3.缸胀、差胀监测与保护 装置： (1)线性差动变压器LVDT： (2)缸胀和差胀监视器： DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE 机组转速监测
8、与保护 1.汽轮机超速的原因： 2.汽轮机超速的危害： 3.汽轮机的超速保护： 4.转速测量方法： (1)磁阻式 (2)磁敏式 (3)电涡流式 5.数字式转速表： DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE ETS系统的功能 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE 第六章 汽轮机数字电液控制系统 一、DEH系统的构成： 二、DEH系统的工作原理： 三、DEH系统的主要功能： 四、DEH系统的速度和负荷控制原理： DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE DEH系统的构成 DEH系统由被控对象、CRT
9、图像站、数字控制器及EH油系 统构成。 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE DEH系统的工作原理 DEH系统的被控对象示意图 DEH系统的原理框图 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE DEH系统的主要功能 1.实现汽轮机的自动启停： 2.实现汽轮机的负荷自动控制： 3.实现汽轮发电机组的运行监控： 4.实现汽轮发电机组的自动保护： (1)超速防护系统(OPC)： (2)机械超速和手动脱扣系统： (3)危急遮断控制系统(ETS)： 5.实现手动控制、无扰动切换、冗余切换： DateCHONGQING ELECTRIC P
10、OWER COLLEGE 负荷自动控制 DEH系统在负荷控制阶段，具有下列自动控制方式： (1)操作员自动控制方式(OA) (2)远方遥控方式(REMOTE) (3)电厂级计算机控制(PLANT COMP) (4)自动汽轮机程序控制方式(ATC) DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE DEH的超速防护系统(OPC) DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE 手动控制回路 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE DEH系统的速度和负荷控制原理 (一)阀门的自动控制：P227 DEH系统在发电机主
11、开关合闸之前(BR0)所控制的 是机组的转速，合闸之后(BR1)控制机组负荷，故又可 将汽轮发电机组的控制分为转速控制与负荷控制，其控 制原理如图6-6所示，DEH控制系统由以下几部分组成： 1.设定值形成回路： 2.转速控制： 3.负荷控制： 4. 阀门管理程序： (二)阀门的手动控制：P234 二级手动： 一级手动： DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE DEH控制原理图 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE 转速控制 阀门控制逻辑图 转速控制原理图 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLE
12、GE 负荷控制 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE 热工保护误动、拒动的原因 原因大致可以概括为： 1、DCS软、硬件故障； 2、热控元件故障； 3、电缆接线短路、断路、虚接； 4、热控设备电源故障； 5、人为因素； 6、设计、安装、调试存在缺陷。 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE 热工保护误动、拒动的原因 1、DCS软、硬件故障 随着DCS控制系统的发展，为了确保机组的 安全、可靠，热工保护里加入了一些重要过 程控制站（如：DEH、CCS、BMS等）两个 CPU均故障时的停机保护，由此，因DCS软 、硬件故障而引起
13、的保护误动也时有发生。 主要原因是信号处理卡、输出模块、设定值 模块、网络通讯等故障引起。 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE 热工保护误动、拒动的原因 2、热控元件故障 因热工元件故障（包括温度、压力、液位、 流量、阀门位置元件、电磁阀等）误发信号 而造成的主机、辅机保护误动、拒动占的比 例也比较大，主要原因是元件老化和质量不 可靠，单元件工作，无冗余设置和识别。 。 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE 热工保护误动、拒动的原因 3、电缆接线短路、断路、虚接 电缆接线断路、断路、虚接引起的保护误动 主要原因是电缆老化
14、绝缘破坏、接线柱进水 、空气潮湿腐蚀等引起。 。 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE 热工保护误动、拒动的原因 4、设备电源故障 热控设备电源接插件接触不良、电源系统设 计不可靠导致。电磁阀失去电源而导致拒动 或误动 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE 热工保护误动、拒动的原因 5.人为因素 因人为因素引起的保护误动大多是由于热 工人员走错间隔、看错端子排接线、错强制 或漏强制信号、万用表使用不当等误操作等 引起。 人为因素引起保护拒动大多因热工人员在 检修后忘记合仪表电源开关、检修后仪表二 次门忘记开启等引起。 DateCHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE
