热工保护与顺序控制的基础知识

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1、沈阳工程热工保护 第一章 开关量控制系统的基础知识 沈阳工程学院 动力系 崔长春绪 论电厂三大控制技术：电厂三大控制技术：lPLCPLClDCSDCSlFCSFCS大型火电机组控制系统功能构成示意图沈阳工程热工保护 第一章 开关量控制系统的基础知识 沈阳工程学院 动力系 崔长春第一章 热工保护与顺序控制的基础知识l第一节第一节 分散控制系统分散控制系统DCSDCSl第二节第二节 可编程序控制器可编程序控制器PLCl第三节第三节 热工保护与顺序控制的基本概念热工保护与顺序控制的基本概念l第四节第四节 开关量控制的基础部件开关量控制的基础部件l第五节第五节 开关量信号的可靠性开关量信号的可靠性沈阳

2、工程热工保护 第一章 开关量控制系统的基础知识 沈阳工程学院 动力系 崔长春l热工保护与顺序控制系统的工作过程中，信息的传递和变换都热工保护与顺序控制系统的工作过程中，信息的传递和变换都是以是以开关量信号开关量信号进行的。进行的。模拟量信号模拟量信号：在时间和幅值上是连续的，可用连续的数学函在时间和幅值上是连续的，可用连续的数学函数表示，多来自传感器或变送器的输出信号，如主蒸汽温度、数表示，多来自传感器或变送器的输出信号，如主蒸汽温度、主蒸汽压力主蒸汽压力开关量信号开关量信号：只有有限个对立状态的逻辑变量，如磨煤机的只有有限个对立状态的逻辑变量，如磨煤机的启停、燃烧器的投入与切除、触点的闭合或

3、断开状态启停、燃烧器的投入与切除、触点的闭合或断开状态 l热工保护与顺序控制均属于开关量控制范畴，因而有些书藉称热工保护与顺序控制均属于开关量控制范畴，因而有些书藉称为为热工开关量控制系统热工开关量控制系统。第三节 热工保护与顺序控制的基本概念沈阳工程热工保护 第一章 开关量控制系统的基础知识 沈阳工程学院 动力系 崔长春主要内容：l一、热工保护、连锁和开关量控制一、热工保护、连锁和开关量控制l二、热工保护的设计准则二、热工保护的设计准则l三、热工保护系统三、热工保护系统l四、顺序控制的设计准则（自学）四、顺序控制的设计准则（自学）l五、顺序控制的项目内容（自学）五、顺序控制的项目内容（自学）

4、沈阳工程热工保护 第一章 开关量控制系统的基础知识 沈阳工程学院 动力系 崔长春1 1、热工保护、热工保护 当机组在启停和运行过程中发生危及设备和人身安全当机组在启停和运行过程中发生危及设备和人身安全的故障时，自动采取某些措施，防止事故产生和避免事故的故障时，自动采取某些措施，防止事故产生和避免事故扩大，从而保证机组的正常启停和安全运行。扩大，从而保证机组的正常启停和安全运行。机组异常报警自动启动或切除某些设备或系统停止机组(或某一部分)运行一、热工保护、连锁和开关量控制沈阳工程热工保护 第一章 开关量控制系统的基础知识 沈阳工程学院 动力系 崔长春2、连锁、连锁 在一个装置或许多装置的组合当

5、中，一个装置中的在一个装置或许多装置的组合当中，一个装置中的某个部件或该组合中的某个装置动作时，将引起另一个某个部件或该组合中的某个装置动作时，将引起另一个部件或该组合的另一个装置的动作。部件或该组合的另一个装置的动作。例如：大型辅机与相关的冷却系统、润滑系统、密封系统之间的连锁控制。例如：引风机因故障全部跳闸时，引起送风机、排粉机、给煤机、磨煤机等相继依次跳闸。 沈阳工程热工保护 第一章 开关量控制系统的基础知识 沈阳工程学院 动力系 崔长春l3、顺序控制（开关量控制）、顺序控制（开关量控制） 将机组的部分操作按热力系统或辅机划分成局部控制将机组的部分操作按热力系统或辅机划分成局部控制系统，

6、按照事先规定的顺序进行自动操作的一门控制技术。系统，按照事先规定的顺序进行自动操作的一门控制技术。v机炉辅助系统机炉辅助系统v化学水处理系统化学水处理系统输煤系统输煤系统v吹灰系统吹灰系统v脱硫系统脱硫系统v脱销系统脱销系统沈阳工程热工保护 第一章 开关量控制系统的基础知识 沈阳工程学院 动力系 崔长春例：化学水处理系统l化学水处理系统的任务是向热力系统供给合格的补充水。化学水处理系统的任务是向热力系统供给合格的补充水。它包括：它包括：原水净化处理系统；制备锅炉所需质量的补给水系统；汽轮机凝结水的净化处理系统；废水处理系统化学废水化学废水煤厂排水煤厂排水锅炉清洗废水锅炉清洗废水沈阳工程热工保护

7、 第一章 开关量控制系统的基础知识 沈阳工程学院 动力系 崔长春l天然水中含有很多杂质，必须经过一系列处理，除去对锅天然水中含有很多杂质，必须经过一系列处理，除去对锅炉安全有害的杂质，才能作为锅炉补给水。当原水经澄清、炉安全有害的杂质，才能作为锅炉补给水。当原水经澄清、过滤、除去机械杂质后，还要进行软化和除盐，除去溶解过滤、除去机械杂质后，还要进行软化和除盐，除去溶解在水中的钙、镁、钠等盐类。在水中的钙、镁、钠等盐类。l由于化学水处理除盐的运行和再生比较频繁，再生过程中由于化学水处理除盐的运行和再生比较频繁，再生过程中的阀门、水泵和风机的操作量很大，因而的阀门、水泵和风机的操作量很大，因而一般

8、都采用顺序一般都采用顺序控制。控制。l顺序控制器现在一般都顺序控制器现在一般都采用可编程序控制器（采用可编程序控制器（PLC）。沈阳工程热工保护 第一章 开关量控制系统的基础知识 沈阳工程学院 动力系 崔长春 二、热工保护的设计准则l误动作：误动作：系统不应该动作而动作；系统不应该动作而动作；l拒动作：拒动作：系统应该动作而不动作。系统应该动作而不动作。l“二取一二取一” ” ：串联法串联法 如汽轮机轴向位移保护。如汽轮机轴向位移保护。并联法并联法 如汽轮机进水保护、主蒸汽压力高保护。如汽轮机进水保护、主蒸汽压力高保护。l“三取二三取二”：采用三个检测元件测量。当其中两个或两个采用三个检测元件

9、测量。当其中两个或两个以上检测元件触点闭合时，信号单元就有输出；以上检测元件触点闭合时，信号单元就有输出； 既减小误动既减小误动 作率又减小拒动作率；作率又减小拒动作率； 如炉膛火焰监视系统如炉膛火焰监视系统测点测点测点沈阳工程热工保护 第一章 开关量控制系统的基础知识 沈阳工程学院 动力系 崔长春 三、热工保护系统三、热工保护系统l1 1）锅炉保护系统）锅炉保护系统炉膛安全保护FSS：锅炉汽压保护、水位保护、直流锅炉断水保护、再热器保护、主燃料跳闸保护、机组快速甩负荷保护等l2 2）汽轮机保护系统）汽轮机保护系统汽轮机紧急跳闸系统ETS：轴向位移保护、缸胀和差胀保护、超速保护、振动保护、主轴

10、弯曲保护、轴承温度高和油压低监视保护、凝汽器真空低监视保护、给水加热器保护、汽轮机进水保护等l3 3）机组保护系统（炉、机、电大联锁保护）机组保护系统（炉、机、电大联锁保护）沈阳工程热工保护 第一章 开关量控制系统的基础知识 沈阳工程学院 动力系 崔长春l炉机电大联锁保护炉机电大联锁保护大型单元机组的特点是炉、机、电在生产中组成一个有机整体，其中某个环节出现故障时，必然会不同程度地影响整个机组的正常运行，因此需要综合考虑故障情况下炉、机、电三者之间的关系。炉机电大联锁保护动画演示沈阳工程热工保护 第一章 开关量控制系统的基础知识 沈阳工程学院 动力系 崔长春四、自动报警系统的应用 l监视机组运

11、行过程中的各种工况监视机组运行过程中的各种工况参数和设备参数和设备状态；状态；l发生参数越限或设备故障时，以发生参数越限或设备故障时，以声光形式声光形式发出报警信号。发出报警信号。u自动报警系 统的组成 沈阳工程热工保护 第一章 开关量控制系统的基础知识 沈阳工程学院 动力系 崔长春第一章 热工保护与顺序控制的基础知识l第一节第一节 分散控制系统分散控制系统DCSDCSl第二节第二节 可编程序控制器可编程序控制器PLCl第三节第三节 热工保护与顺序控制的基本概念热工保护与顺序控制的基本概念l第四节第四节 开关量变送器的基础部件开关量变送器的基础部件l第五节第五节 开关量信号的可靠性开关量信号的