1、60F51966SK0101皖能銅陵發電有限公司六期擴建第二臺1X1000MW機組工程 施工圖設計階段熱控部分 第01卷 第01冊儀表控制施工圖總說明及圖紙卷冊目錄 西北電力設計院2016年05月 西安1目 錄1. 設計依據12. 工程概況13. 設計范圍34.自動化水平及控制系統配置35. 熱工自動化系統功能86. 熱工自動化系統主要設備概況147. 儀表控制設備的選型158. 施工安裝須知169. 熱工自動化施工圖卷冊目錄17 1. 設計依據1.1 銅陵發電廠六期“以大代小”改擴建2×1000MW機組工程建設總承包（EPC）合同。1.2工程設計合同書。1.3初步設計文件及初步設計

2、審查會議紀要。1.4主設備和各輔助設備的技術協議。1.5主輔機廠家資料。1.6與各設備生產廠家技術談判的會議紀要。1.7火力發電廠設計技術規定（DL 5000-2000）。1.8現行的各設計規程。1.9施工總圖評審意見（審查紀要）2. 工程概況本工程為“上大壓小”改擴建工程，工程建設采用EPC總承包模式。兩臺機組分期建設，本工程為皖能銅陵發電有限公司六期擴建第二臺1×1000MW機組工程。機組為超超臨界、凝汽式、燃煤汽輪發電機組，同步建設SCR工藝系統脫硝裝置及石灰石-石膏濕法脫硫系統。擴建機組位于現廠址#5機擴建端區域。發電廠位于安徽省銅陵市西南約7.5公里的橫港工業區，西距長江約

3、1.5公里。2.1 主機設備概況主機設備制造商如下：l 鍋爐上海鍋爐廠l 汽機上海汽輪機廠l 發電機上海發電機廠2.1.1鍋爐 型式：本期工程鍋爐為超超臨界參數變壓直流爐、一次再熱、平衡通風、露天布置、固態排渣、全鋼構架、全懸吊結構塔式鍋爐。再熱器采用擺動燃燒器調溫方式調節再熱汽溫，噴水減溫調節過熱汽溫。其中燃燒器布置采用四角布置型式，配48只直流燃燒器，每層4只。主要熱力參數如下：過熱蒸汽流量(B-MCR) 3100 t/h額定蒸發量(BRL) 3051 t/h額定蒸汽壓力(過熱器出口) 28.0 MPa(a)額定蒸汽壓力(汽機入口) 27.0 MPa(a)額定蒸汽溫度 605 再熱蒸汽：蒸

4、汽流量(B-MCR/BRL) 2556 / 2512 t/h進口/出口蒸汽壓力(B-MCR) 6.32/ 6.12 MPa(a)進口/出口蒸汽壓力(BRL) 6.2 /6.01 MPa(a)進口/出口蒸汽溫度(B-MCR) 371 / 603 進口/出口蒸汽溫度(BRL) 368 / 603 高加出口給水溫度(B-MCR) 301 高加出口給水溫度(BRL) 300 2.1.2 汽輪機型式：超超臨界、一次中間再熱、四缸四排汽、單軸、雙背壓、凝汽式、九級回熱抽汽。額定轉速為3000轉/分。汽輪機主要參數如下：2.1.2.1 額定功率（銘牌功率TRL）下參數額定功率MW 1000額定主汽門前壓力M

5、Pa（a）26.524額定主汽門前溫度600額定再熱汽閥前溫度6002.1.2.2 最大連續功率（TMCR）下參數功率 MW 1049.4主汽門前壓力 MPa（a） 26.538主汽門前溫度 600再熱汽閥前溫度 6002.1.2.3 閥門全開（VWO）功率下參數功率 MW 1103主汽門前壓力MPa（a） 27.0主汽門前溫度600再熱汽閥前溫度 6002.1.3 發電機額定容量1112MVA額定功率 1000MW最大連續輸出功率（T-MCR）1102MW額定電壓27kV額定功率因數0.9（滯后）頻率50Hz額定轉速3000r/min冷卻方式：水氫氫2.2 主要熱力系統概況2.2.1 給水系

6、統采用單元制，給水泵為每臺機組配置2臺50BMCR容量汽動給水泵。每臺給水泵出口設有最小流量閥。2.3.2 凝結水系統設2臺100容量的凝結水泵，采用變頻調節，配1臺變頻器（具體配置方案見電氣部分），凝結水泵指定備用，同時保留系統調節閥。凝結水經凝結水泵、精除鹽裝置、疏水冷卻器、軸封加熱器和五臺低壓加熱器送往除氧器。一臺凝結水貯水箱和2臺凝結水輸送水泵。2.2.3高壓加熱器疏水采用逐級串聯疏水方式，最后一級疏至除氧器，每臺高壓加熱器均設有事故疏水管道。分別接至事故疏水擴容器。事故疏水擴容器疏水至凝汽器。2.2.4 5、6號低壓加熱器疏水逐級自流至7號低壓加熱器，7號低壓加熱器疏水經疏水泵（一拖

7、二變頻）送至6號低壓加熱器凝結水進口，8號、9號低壓加熱器疏水經疏水冷卻器送凝汽器熱井。2.2.5 汽輪機旁路系統，采用100%高壓旁路和65%低壓串級旁路。2.2.6 汽機具有九級非調整抽汽。一至三段抽汽供三級高壓加熱器，四段抽汽供除氧器、小機用汽及廠用輔助蒸汽，五至九段抽汽供五臺低壓加熱器。除氧器采用滑壓運行的運行方式。2.2.7制粉系統按中速磨正壓直吹式制粉系統設計，由6個原煤倉、6臺電子稱重式給煤機及六臺中速磨煤機組成。其中六臺磨煤機五臺運行，一臺備用。旋轉分離器采用變頻電機驅動。2.2.8煙氣系統是將爐膛中的煙氣抽出，依次經過各受熱面、脫硝裝置、空氣預熱器、低溫省煤器、三室五電場低低

8、溫靜電除塵器、脫硫裝置、濕式電除塵器和煙囪排向大氣。空預器出口設置三室五電場低低溫靜電除塵器，在除塵器后設有兩臺50%容量的動葉可調軸流式引風機，與脫硫增壓風機合并，脫硫吸收塔出口設置濕式電除塵器。2.2.9點火系統采用2層等離子點火方式，輕油助燃，輕油槍采用機械霧化噴嘴，配12只油槍，每層4只。3. 設計范圍本專業設計范圍包括以下主廠房和輔助車間設備和工藝系統的監控、報警及保護。3.1核心生產系統：包括鍋爐、汽機、發電機及其輔助系統與設備（含循環水泵房、脫硝系統）3.2給排水系統：包括凈化站、綜合水泵房、取水泵房等3.3水處理系統：包括凝結水精處理系統、汽水取樣和化學加藥系統、循環水加藥處理

9、系統等。3.4灰渣處理系統：包括除灰系統、除渣系統等。3.5其它輔助生產系統：如空壓機等。3.6脫硫系統3.7火災檢測與消防系統3.8閉路電視監視系統3.9 軟件仿真系統4.自動化水平及控制系統配置4.1 控制方式4.1.1采用廠級監控系統SIS、分散控制系統DCS以及輔助車間控制系統組成的自動化網絡。實行控制功能分散，信息集中管理的設計原則。DCS作為主廠房最高監控層，并預留與廠級監控系統SIS接口，輔助車間網絡監控系統是輔助系統的最高監控層，同時預留與廠級監控系統SIS接口。4.1.2本工程采用爐、機、電及輔助車間集中控制方式。輔助車間的操作最終以集控室操作為主，輔助車間系統的控制室作為過

10、渡及調試維護使用。4.1.3單元機組全部實現LCD監控。運行人員在集中控制室內在就地巡檢人員的配合下通過LCD操作員站實現機組啟/停運行的控制、正常運行的監視和調整以及機組運行異常與事故工況的處理。4.1.3在集中控制室內通過輔助車間控制網絡的LCD操作員站對各輔助車間進行監控。在主要輔助車間的控制設備室內布置車間LCD操作員站，輔助車間以集中控制室為主要監控手段，就地輔助車間監控僅在網絡故障、設備調試等特殊情況下使用。4.1.4控制室內不設后備監控設備和常規顯示儀表, 僅保留少數獨立于DCS的硬接線緊急停機、停爐、停發電機等的控制開關。設置爐膛火焰工業電視以及重要無人值班區域的閉路電視監視系

11、統。4.1.5脫硫系統采用單獨的脫硫DCS控制，運行人員在就地脫硫控制室內通過LCD操作員站實現脫硫系統的啟/停、運行工況的監視和調整以及事故處理等，并留有集控室操作員站，帶時機成熟時移至集控室監控。4.1.6 脫硝系統SCR部分納入單元機組DCS控制，本期擴建的氨區設備控制納入輔網控制。4.2 控制室、電子設備間布置4.2.1 集中控制室布置 本工程5、6號機集中控制室布置在集控樓運轉層(標高16.5m)，面積約為236m2（5號機時已建）。在集中控制室內布置有值長監控站、單元機組監控LCD操作員站、輔助車間監控網的LCD操作員站、單元機組輔助監視盤、全廠閉路電視監視盤、全廠火災報警監控盤及

12、各監控系統的打印機等。在集中控制室旁布置有值班員交接班室，網絡機房、工作票間等輔助房間。4.2.2電子設備間4.2.2.1主廠房電子設備間布置電子設備間布置在集控綜合樓16.5m層集中控制室后側，電子設備間由防火墻隔開一分為二，6號機組面積約為297m2，用于6號機組的爐、機、電、遠動系統控制機柜以及輔網機柜。電子設備間在5號機時已建成。6號機工程師室布置在集控室后側，面積約為40m2，室內布置有#6機DCS工程師站/歷史數據存儲站、DEH工程師站。網絡機房布置在集控室右側，面積約為40m2，室內布置SIS系統及輔助車間網絡交換設備與服務器、管理站等。集中控制室和電子設備間下13.5m層相應位

13、置設有電纜夾層。 另外，在現場監測點比較集中的循環水泵房布置有DCS遠程I/O柜。4.2.2.2輔助車間控制設備室布置輔助車間的電子設備間布置在各車間內，室內布置有各輔助系統控制系統的控制機柜。在主要輔助車間（如凝結水精處理、除灰渣等）的控制室內布置車間LCD操作員站，在設備調試、網絡故障等特殊情況下使用。對某些比較分散的輔助系統，將采用遠程I/O機柜，機柜布置在現場。4.2.2.3 煙氣脫硫系統控制室和電子設備間布置煙氣脫硫系統控制室和電子設備間布置于脫硫島內石膏脫水工藝樓上，控制室內布置有6號機組FG_DCS的操作員站/工程師站、脫硫島火災報警區域盤的監控設備以及信息系統終端等；電子設備間

14、內布置有FG_DCS的電子控制機柜、脫硫島熱控電源柜等控制設備。煙氣脫硫系統為整島采購，其具體布置由脫硫島承包商負責。4.3 全廠閉路電視監控系統設置全廠閉路電視監控系統，對本期新建的重要區域進行監控，如脫硫系統、除灰渣、濕除等輔助車間以及鍋爐房、汽機房等重要設備區域。鍋爐補給水、脫硫系統、除灰/電除塵系統，輸煤系統等輔助車間控制室設就地監視器，5號機時已建成，本期新增的設備就近納入已有的監控子網絡監視，集控室設主監視器可監視所有監控點。#6機及公用系統公設置80個監視點（含輸煤系統，不含脫硫系統）。4.4其它設備布置 鍋爐房的變送器、壓力開關、差壓開關均布置在儀表保溫/護柜內，汽機房0.00

15、米變送器、壓力開關、差壓開關設置就地儀表保溫柜，汽機房其它區域采用儀表架，儀表保護柜和就地儀表取樣架均靠近取樣點分片布置。膠球清洗程控柜、就地點火控制柜、給煤機控制柜、給煤機煤閘門控制柜、磨煤機油站就地控制柜、火檢冷卻風機控制柜、空預器各就地控制柜、爐膛火焰電視就地控制箱、紅外爐膛溫度計就地控制箱、磨煤機CO分析裝置、DCS遠程I/O柜等均就地靠近受控設備布置，鍋爐側電動門配電箱、吹灰動力柜集中布置在鍋爐房運轉層，汽機側電動門配電箱集中布置在汽機房中間層。4.5控制系統配置4.5.1 廠級監控信息系統（SIS）建立廠級監控信息系統（SIS），各控制系統向SIS提供有效的實時生產信息，通過SIS

16、系統將單元機組DCS系統、脫硫分散控制系統（FGD_DCS）、輔助車間監控網絡系統及其它系統,通過網絡接口機及防火墻與廠級監控信息系統聯網，實現信息共享，實現全廠生產過程實時監控，使電廠在最佳狀態下運行，同時SIS為管理信息系統（MIS）提供所需所需的生產過程實時數據和計算、分析結果。系統網絡采用100/1000M交換式以太網結構。廠級監控信息系統（SIS）設備在5號機時已建成，本期僅對其軟硬件進行升級。4.5.2單元機組DCS系統單元機組分散控制系統DCS按照功能分散和物理分散相結合的原則設計。DCS的功能包括機組自啟停系統（APS）、數據采集系統（DAS）、模擬量控制系統（MCS）、順序控

17、制系統（SCS）、鍋爐爐膛安全監控系統（FSSS）、汽機旁路控制系統（BPS），循環水泵房的控制、脫硝系統SCR部分，鍋爐吹灰系統的控制納入DCS范圍。4.5.3汽機數字電液控制系統（DEH）、汽機緊急跳閘系統（ETS）由汽輪機供貨商設計供貨。 4.5.4對于公用系統，如空壓機、廠用電公用系統等設備的監控納入DCS公用系統。4.5.5單元機組輔助控制系統4.5.5.1鍋爐吹灰控制系統納入DCS系統，由集中控制室DCS操作員站實現鍋爐吹灰系統的監控。4.5.5.2膠球清洗控制系統采用可編程序控制器(PLC)實現，重要的監視與報警信號硬接線送入DCS系統。4.5.5.3發電機勵磁調壓系統（AVR）

18、、發電機自動同期系統（ASS）、廠用電快切裝置等電氣設備均為專用控制設備，對于重要的監視、報警及操作信號均采用硬接線與DCS系統交換信息。4.5.5.4設備檢測與故障診斷系統為了加強對機組重要設備的故障分析和診斷能力，本工程配置了鍋爐爐管泄漏監測系統，及鍋爐飛灰含碳檢測系統。4.5.5.5 #5機組設一套鍋爐爐管泄漏監測系統，完成鍋爐水冷壁、省煤器、過熱器等承壓受熱面泄漏的早期診斷和報警，并將分析結果和指導信息通過數據通訊的方式送入廠級監控信息系統。4.5.5.6 #5機組設一套飛灰含炭測量裝置，將重要的監視與報警信號采用硬接線送入DCS，并將分析結果和指導信息通過數據通訊的方式送入廠級監控信

19、息系統。4.6輔助車間控制系統本工程輔助車間采用PLC實現控制功能，全廠各輔助車間PLC聯網，在集中控制室進行集中控制。4.7控制系統的可靠性4.7.1保證控制系統可靠性的措施4.7.1.1分散控制系統中電源系統、主控制器、通訊網絡均采用冗余配置。4.7.1.2用于調節、保護用的重要信號回路測量信號三取二。4.7.1.3選用的控制裝置均設計有完善的自診斷功能。4.7.1.4主要控制裝置均采用UPS供電。4.7.1.5遠程I/O通訊總線、各控制系統生產級控制總線、監控級通訊總線全部冗余配置。4.7.1.6 重要儀表控制設備采用進口產品由于本工程主系統和輔助系統按不設常規監控設備考慮，運行人員與工

20、藝系統的界面是等離子顯示器和LCD操作員站，要求現場儀表和控制設備準確地反應系統運行情況，及時可靠地執行控制系統的控制指令以保證機組的安全、經濟、穩定運行。在進行現場儀表和控制設備的選型時擬選用具有成熟經驗、性能良好、質量可靠的儀表和設備，對于國內生產質量不符合控制系統要求的現場儀表和控制設備選用進口產品。具體項目如下：1) 鍋爐二次風擋板電動控制裝置（已隨鍋爐成套）；2) 與MCS調節有關的調節閥；3) FSSS有關的一次設備（火檢與油系統閥門等，其中油系統閥門已隨鍋爐成套）；4) 變送器；5) 壓力/差壓/溫度/液位等邏輯開關；6) 高溫高壓儀表閥門；7) 特殊的分析儀表；8) 燃油質量流

21、量計； 9) PLC控制系統的硬件設備與系統軟件；10) 全廠火災報警系統；11) 電磁流量計。12) 分散控制系統13) SIS數據庫14) 網絡交換機4.8控制系統通訊原則及接口4.8.1 廠級監控信息系統（SIS）的通訊接口4.8.1.1實時數據的獲取作為全廠生產過程實時數據信息保存和處理的中心，SIS為全廠各相對獨立的實時控制系統（包括單元機組DCS、輔助車間控制系統、汽機振動采集和故障診斷系統、鍋爐爐管泄漏控制系統、飛灰含炭測量裝置等）留有網絡連接和數據通訊的接口。全廠各生產過程的實時數據通過接口計算機或接口卡件傳遞到SIS網絡上。SIS網絡上設有值長站和其它工作站。這些站以客戶機的

22、形式訪問實時信息數據庫服務器，以過程數據為基礎，利用相應的功能軟件完成SIS的功能。4.8.1.2 與廠級管理信息系統（MIS）的關系MIS系統所需的生產過程數據由SIS系統的過程信息數據庫提供；MIS系統為設備管理和檢修管理所需的設備狀態判據也由SIS系統提供。SIS與MIS系統分別采用獨立的網絡，通過硬件防火墻實現數據服務器之間互聯和交換信息。4.8.1.3 與電力調度系統的關系本工程單元機組DCS系統設有與電力調度自動化系統遠動終端的自動發電控制（AGC）的硬接線接口，即單元機組可以接受電力調度系統的直接調度。同時，SIS系統留有與電力調度自動化系統遠動終端的通訊接口，待內外部條件成熟后

23、由SIS系統接受電力調度系統的調度指令，通過自身的負荷調度與分配功能統一調度各臺發電機組；SIS系統也可通過該接口向遠動終端提供調度系統所需的一些遙測遙信量。4.8.2 DCS通訊原則4.8.2.1 DCS內的DAS、MCS、SCS、FSSS、BPC的信息共享，凡DAS所需要的數據，在上述系統中已包括的數據可通過通訊解決，DAS不再設置這些信息的I/O口，各系統間用于連鎖、跳閘和超馳控制的重要信號采用硬接線連接。4.8.2.2 遠程I/O通過雙向冗余的通訊與DCS構成一體。4.8.2.3 DEH由汽機廠成套提供，并與DCS進行雙向冗余的數據通訊，以實現在DCS操作員站上對DEH進行監視與操作。

24、4.8.2.4 MEH由小汽機廠成套提供，并與DCS進行雙向冗余的數據通訊，以實現在DCS操作員站上對MEH進行監視與操作。4.8.2.5 DCS通過專用的接口機以OPC方式向SIS系統傳送數據，通訊接口冗余設置。5. 熱工自動化系統功能5.1 廠級監控信息系統（SIS）功能SIS系統是面向全廠生產過程的信息網，是對生產過程的實時監視和管理，主要包括生產過程實時數據采集與監視功能和廠級性能計算和分析功能，這些是本工程SIS的基本功能。其余負荷分配調度，主機和主要輔機故障診斷、壽命管理等功能將根據電廠實際情況在以后的運行過程中逐步增加。SIS是機組DCS、輔助車間監控網的上級網絡，用以實現全廠生

25、產過程的統一管理，提高安全、經濟運行的水平，同時全廠SIS系統的建立也為廠級管理信息系統（MIS）提供所需的關于全廠生產過程的信息。 SIS將采用可靠的數據采集方式和數據管理方式，在保證數據精度的同時，盡可能地節省數據存儲空間，實現在線存儲，數據調用快，提供進行各種生產分析所需要的數據庫文件。5.2 分散控制系統（DCS）功能 本工程分散控制系統按照功能分散的原則配置，實現的監控功能包括：5.2.1數據采集系統（DAS）5.2.1.1 DAS是機組安全運行的主要手段，要求具有高度的可靠性和實時響應能力。5.2.1.2能夠連續監視機組的各種運行參數，提供完整的報警信息，對任何報警均能給出具有報警

26、點詳細說明的LCD顯示及報警打印。5.1.1.3對所有輸入信息進行處理，諸如標度、調制、檢驗、線性補償、濾波、數字化處理及工程單位轉換等。5.2.1.4具有豐富的屏幕顯示系統，能顯示各種參數、表格、曲線、棒狀圖、趨勢圖和模擬圖等畫面及操作指導。5.2.1.5能提供跳閘事件的順序記錄、指定參數的定時制表，趨勢記錄及事故追憶打印等。5.2.1.6具有在線性能計算功能，并在LCD上顯示，在打印機上打印制表。5.2.2 模擬量控制系統（MCS）5.2.2.1 MCS能夠滿足機組啟停、定/滑壓運行和RUN BACK工況的所有要求，保證機組在不投油穩燃負荷至100%MCR負荷范圍內，控制運行參數不超過允許

27、值。5.2.2.2 模擬量控制（MCS）包括協調控制子系統和自動調節子系統。5.2.2.3協調控制子系統有下面的運行方式1) 協調控制方式： 根據中調負荷指令或運行人員負荷指令，協調鍋爐和汽輪發電機組，進行負荷控制。在鍋爐控制回路和汽輪發電機組控制回路均自動的情況下，投入協調控制方式。2) 爐跟蹤方式： 汽機故障，負荷指令跟蹤實發功率，送至汽機控制回路，鍋爐維持機前壓力。3) 機跟蹤方式：鍋爐系統故障，負荷指令跟蹤燃料量指令，汽機維持機前壓力。4) 手動控制方式：鍋爐汽機分別手動控制。以上四種控制方式的選擇可通過MCS邏輯或鍵盤操作實現。5.2.2.4 主要自動調節子系統包括：1) 鍋爐燃料調

28、節系統2) 鍋爐送風調節系統 3) 鍋爐爐膛壓力調節系統 4) 鍋爐給水調節系統5) 貯水箱水位調節6) 鍋爐過熱汽溫度調節系統 7) 鍋爐再熱汽溫度調節系統 8) 燃油壓力調節系統9) 鍋爐一次風壓調節系統10) 磨煤機一次風量調節系統 11) 磨煤機出口一次溫度調節系統 12) 空預器冷端溫度調節系統13) 除氧器水位調節系統14) 除氧器壓力調節系統15) 給水泵最小流量再循環調節系統16) 凝汽器熱井水位調節系統17) 凝汽器真空高調節18) 低加水位調節系統19) 高加水位調節系統20) 汽機軸封壓力調節系統21) 汽機低壓缸軸封溫度調節系統22) 發電機定子冷卻水溫度調節系統23)

29、 輔助蒸汽聯箱壓力調節系統24) 連續排污擴容器水位調節系統25) 其它單沖量調節系統等26) 旁路系統調節5.2.3順序控制系統（SCS）5.2.3.1功能組級順控根據鍋爐、汽機、發電機、附屬設備及工藝系統的運行要求，構成不同的順序控制功能組。功能組至少包括如下內容：1) 鍋爐煙風系統2) 鍋爐疏水放氣系統3) 鍋爐吹灰系統4) 給水泵系統5) 高壓加熱器系統 6) 低壓加熱器系統7) 凝結水系統8) 凝結水精處理系統9) 工業冷卻水系統10) 循環水泵房系統11) 凝汽器抽真空系統12) 汽機汽封疏水系統13) 汽機防進水系統14) 汽機潤滑油系統15) 發電機及變壓器組(包括發電機及變壓

30、器組控制包括發變組及進線斷路器)16) 廠用電系統17) 其它控制系統等5.2.3.2 功能組的范圍包括功能組所屬系統相關設備、閥門和油站等。設計原則如下：1) 每個順序控制功能組，可根據運行人員指令在順控進行中修改，跳躍或中斷。2) 運行人員可按照功能組啟停，也可以單臺設備在鍵盤、LCD軟手操，且具有不同層次的操作許可條件，以防止誤操作。5.2.4鍋爐安全監控系統（FSSS）1) 爐膛吹掃2) 燃油系統吹掃3) 燃油系統泄漏試驗4) 點火器及油槍切投控制5) 磨煤機/給煤機控制6) 點火油系統控制7) 火焰監視及爐膛滅火保護8) 火檢冷卻風機、密封風機控制9) 主燃料跳閘MFT5.3 汽機控

31、制系統（DEH）5.3.1基本的控制功能5.3.1.1轉速控制：汽機采用高、中壓聯合啟動方式。實現汽機采用與其熱狀態，進汽條件和允許的汽機壽命消耗相適應的最大升速率，自動地實現將汽機從盤車轉速逐漸提升到額定轉速的控制，它與汽機及其旁路系統的設計相配合，并根據不同熱狀態下的起動升速要求，實現高壓主汽門、高壓調節門和中壓調節門三閥門之間在各個升速階段的自動切換。升速過程中的升速率既能由DEH系統根據汽機的熱狀態自動選擇，也可由人工進行選擇。5.3.1.2負荷控制：在汽輪發電機并入電網后實現汽輪發電機從帶初始負荷到帶滿負荷的自動控制，并根據電網要求，參與一次調頻和二次調頻任務。機組變負荷率可以由運行

32、人員設定，也可由DEH系統根據熱應力計算系統自動限制變負荷率的大小，并具有負荷限制功能。5.3.1.3閥門管理：DEH系統應設置調節汽閥閥門管理（選擇和切換）功能，并防止在切換過程產生過大的擾動。5.3.1.4閥門試驗：為保證發生事故時閥門能可靠關閉，DEH系統具備對高、中壓主汽門及調節門逐個進行在線試驗的能力。5.3.2 汽機起停和運行中的監視功能5.3.2.1基本監視功能：連續采集和處理所有與汽輪機組的控制和保護系統有關的測量信號及設備狀態信號。5.3.2.2顯示、報警功能：操作員站LCD能綜合顯示字符和圖象信息以反映機組當前的狀態和故障信息。機組運行人員通過LCD/鍵盤實現對機組運行過程

33、的監視和操作。5.3.2.3制表記錄：由程序指令或操作人員指令控制。系統數據庫中所具有的所有過程點均可制表記錄。5.3.2.4操作指導：在LCD上用圖象和文字顯示出機組正常起動、停運及事故跳閘工況下的操作指導，包括提供當前的過程變量值和設備狀態，目標值，不能超越的限值，異常情況，運行人員應進行的操作步驟，對故障情況的分析和應采用的對策等。5.3.3 超速保護功能5.3.3.1超速保護控制（OPC）：超速保護控制是一種抑制超速的控制功能，即當汽機轉速達到額定轉速103%時，自動關閉高、中壓調節門，當轉速恢復正常時再開啟這些汽門，如此反復，直至正常轉速控制可以維持額定轉速。5.3.3.2超速跳閘保

34、護（Overspeed Protection Trip，簡稱OPT）當汽輪機轉速達到額定轉速的110%時，系統應出現跳閘指令，關閉主汽門、高壓和中壓調節門。5.3.4 熱應力計算功能5.3.5主汽壓力控制功能由DEH系統來實現機組協調控制和汽機跟隨方式下的汽壓調節，系統中設置主汽壓力控制回路。根據主汽門前主汽壓力與定值的偏差，控制調節門開度，以保持主汽壓力處于設定值。5.4 旁路系統控制系統(BPS)5.4.1控制功能5.4.1.1縮短機組啟動時間：根據機組冷、熱不同的狀態投入旁路系統控制鍋爐蒸汽溫度使之與汽機汽缸金屬溫度較快地相匹配，從而縮短機組啟動時間和減少蒸汽向空排放，減少汽機循環壽命損

35、耗，實現機組的最佳啟動。5.4.1.2溢流及代替過熱器安全閥。鍋爐超壓時高壓旁路開啟，代替鍋爐安全閥功能，并按照機組主蒸汽壓力進行自動調節，直到恢復正常值。從而使系統回收工質，減少噪音。5.4.1.3旁路能適應機組定壓運行和滑壓運行復合方式當汽機負荷低于鍋爐最低穩燃負荷時（不投油穩燃負荷），通過旁路裝置的調節，使機組允許穩定在低負荷狀態下運行。5.4.2旁路保護功能： 5.4.2.1高壓旁路對主蒸汽管系的安全保護功能 當機組在運行中有下列情況之一發生時，高壓旁路能自動快速開啟，代替鍋爐安全閥的功能。高旁的安全保護功能獨立且優先于其他功能。1) 主蒸汽壓力超過設定值。當壓力恢復到額定值及以下時，

36、高旁閥自動關閉；2) 汽輪機跳閘，自動主汽門關閉；3) 發電機甩負荷在旁路裝置容量相應的負荷及以上時；4) 實際壓力比設定壓力的偏差太大 ；5) 壓力上升率太快；5.4.2.2低壓旁路對凝汽器的安全保護功能當機組在啟動或運行中有下列情況之一發生時，低旁能自動快速關閉。1) 凝汽器真空下降到設定值；2) 凝汽器溫度高于設定值；3) 凝汽器熱井水位高于設定值 ；4) 低旁出口壓力或溫度高于設定值；5) 低旁減溫水的壓力低于設定值5.5 單元機組保護系統設計方案：5.5.1主機保護5.5.1.1鍋爐保護由DCS系統實現， 當發生下列條件之一時，鍋爐主燃料跳閘MFT1) 兩臺引風機停2) 兩臺送風機停

37、3) 兩臺一次風機停4) 風量<305) 爐膛壓力高（三取二）6) 爐膛壓力低（三取二）7) 爐膛火焰消失8) 燃料消失9) 手動MFT10) 主蒸汽壓力高11) 給水流量低低5.5.1.2汽機保護1) 汽機本體安全監視系統（TSI）采用進口設備，監視項目有：a. 振動b. 轉速c. 缸脹d. 差脹e. 偏心率f. 軸向位移g. 鑒相h. 零轉速等2) 汽機事故跳閘保護(ETS) 汽機事故跳閘系統由汽機廠成套供貨，采用同DEH相同硬件進行控制。 跳閘和保護內容如下不限于此：a. 超速跳閘（超速測量元件獨立設置，3取2信號）b. EH油壓低跳閘（3取2）c. 軸承潤滑油壓低跳閘（3取2）d

38、. 凝汽器真空低跳閘（3取2）e. 軸向位移大停機（3取2）f. 軸承振動保護g. 發電機主保護動作h. 高壓缸排汽溫度超過極限值i. 鍋爐MFTj. 手動跳閘等（雙按鈕）5.5.1.3 發電機定子冷卻水斷流保護 發電機定子冷卻水消失時，延時一段時間后跳發電機，關閉主汽門停機。此功能由DCS系統配合電氣發變組保護系統實現。5.5.1.4 重要保護回路冗余設計1) 汽機ETS采用三重冗余原理，ETS信號輸入和控制繼電器均采用采用“三取二”邏輯，即可防止誤操作和誤動作，又可防止拒動作。跳閘裝置可在線試驗.2) 重要的一次信號如爐膛壓力等均采用三重冗余。5.5.2 MEH功能MEH控制系統采用采取與

39、DEH相同的硬件，隨小汽機供貨。具有下列功能：5.5.2.1小汽機啟動/停止5.5.2.2運行調節5.5.2.3滑壓運行5.5.2.4定壓運行5.5.2.5快速減負荷5.5.3輔機保護輔機保護均由DCS系統實現，如除氧器水位保護；高、低加水位保護等。5.6 火災檢測報警與控制系統火災檢測報警及消防控制系統由布置在集中控制室內的工作站、主控盤、電源裝置、區域報警控制盤、報警觸發裝置（手動和自動兩種）及探測元件等組成。工作站和主控盤負責本期工程火災檢測及報警系統的監控，區域報警控制盤與主控盤通訊。報警方式分手動和自動兩種。報警手動方式：運行人員在就地巡檢中，如發現火災，則手動按下該區域的手動報警器

40、，集中控制室內運行人員就可得知該區域有火災。報警自動方式：通過用于各種不同檢測對象的探測器產生的火災電信號送至區域報警控制盤和主控盤，發出聲光信號。鍋爐房燃燒器區域、汽機房油系統區域、室外變壓器區域、集控樓運轉層區域及輸煤棧橋區域等重要部位的火災報警與消防系統應聯動，為自動報警、自動滅火或確認后手動滅火。5.7 全廠閉路電視監控系統設置全廠閉路電視監控系統，對本期新建的重要區域進行監控，如脫硫系統、除灰渣、濕除等輔助車間以及鍋爐房、汽機房等重要設備區域。鍋爐補給水、脫硫系統、除灰/電除塵系統，輸煤系統等輔助車間控制室設就地監視器，5號機時已建成，本期新增的設備就近納入已有的監控子網絡監視，集控

41、室設設1臺63“等離子顯示器（5號機已建成），可監視所有監控點。6. 熱工自動化系統主要設備概況6.1分散控制系統配置6.1.1 人/機界面 6.1.1.1操作員站：每臺機組6臺（其中一臺隨DEH系統供貨），配2臺黑白激光打印機，2臺彩色激光打印機（其中一臺隨DEH系統供貨）。6.1.1.2工程師站：每臺機組3臺（其中2臺隨DEH系統供貨）， 配1臺彩色激光打印機6.1.1.3歷史數據存儲站：每臺機組1臺，配1臺黑白激光打印機6.1.1.4 OPC站：每臺機組1臺。6.1.1.5 殺毒服務器站：每臺機組1臺。6.1.2 遠程I/O配置鍋爐爐頂受熱面壁溫測點、發電機定子鐵芯線圈溫度等范圍設置國產

42、智能數據采集前端，循環水泵房采用DCS遠程I/O。6.1.3 DCS的I/O 配置單元機組+公用系統IO點數按照約13500點配置（含備用點）。6.2 輔助監控設備等離子顯示器：單元機組設置3臺63寸大屏幕顯示器，公用系統63寸大屏幕顯示器5號機時已建成。6.3 全廠閉路電視系統在無人值班場所和影響機組安全的場所設置監視點，對其進行監視。6號機組采用5號機已設有的63寸等離子監視器（布置在集中控制室）。6.4 單元機組后備操作屏在DCS操作員站臺面上安裝布置下列獨立于DCS而采用硬接線的操作開關，以備緊急事故情況下安全停機，項目如下： a. 鍋爐緊急跳閘（MFT雙按鈕）b. 汽機緊急跳閘（雙按

43、鈕）c. 發電機跳閘（雙按鈕）d. 滅磁開關跳閘e. 高背壓凝汽器開真空破壞門開按鈕f. 低背壓凝汽器開真空破壞門開按鈕g. 直流潤滑油泵啟動按鈕h. 交流潤滑油泵啟動按鈕i. 柴油發電機啟動開關j. 高旁閥開啟按鈕k. 再熱器安全門開按鈕l. A給水泵汽機緊急停機按鈕m. B給水泵汽機緊急停機6.5 輔助車間監控網系統配置6.5.1輔助車間集中監控人機界面(5號機已建成)l 操作員站：3臺l 打印機：記錄打印機2臺6.5.2輔助車間監控網網絡型式輔助車間監控網采用1000Mbps工業以太網，通訊協議為標準的TCP/IP。6.5.3本期新增輔助車間控制系統配置(參見下表)本期新增的輔助車間及擴

44、建的輔助車間，均采用5號機已有的控制器，本期新增的測點全部采用遠程IO柜或在原有機柜內增加IO模塊或使用5號機備用通道。6.6 脫硫分散控制系統配置6.6.1 脫硫分散控制系統采用與主機DCS相同的控制系統，本期設就地操作員站2臺，其中一臺兼工程師站。6.6.2配1臺記錄打印機，1臺彩色激光打印機。7. 儀表控制設備的選型7.1 分散控制系統：美國西屋公司OVATION控制系統7.2 DEH/ETS系統（隨設備供）：美國西屋公司OVATION控制系統7.3 給水泵汽機MEH（隨設備供）：美國西屋公司OVATION控制系統7.4 PLC控制系統：施耐德Modican QUANTUM系列7.5 變

45、送器采用智能型。7.6 所有電動執行機構采用智能一體化型。8. 施工安裝須知8.1 安裝單位進行電纜施工時應按照設計院橋架分層的原則，將動力電纜、計算機電纜、控制電纜分層布置。電纜敷設應按照設計院的圖紙進行施工，避免出現橋架過分擁擠或過分空蕩。8.2 施工時注意計算機屏蔽電纜應一點接地，機柜與底座之間應絕緣，并滿足DCS生產廠家、程控廠家、設計院的接地要求及說明。8.3 本工程廠房內和廠區有較多的通訊電纜或光纜，施工時應嚴格遵守相關的電纜、光纜施工和驗收規范，以免引起損壞和控制系統可靠性降低。8.4 本工程采用了遠程I/O站，設計院根據工藝系統位置情況進行了布置，現場施工階段應注意對遠程I/O

46、柜的防護，加強施工現場管理，嚴禁對機柜及其內部模件的損壞，并注意防塵、防水和防火措施。8.5 儀表保溫保護柜內儀表、儀表架及就地盤柜的布置可根據現場情況適當調整，并將調整后的布置提供給設計院，且經設計院同意后用于竣工圖設計。8.6 安裝材料匯總清冊內開列的各類儀表導管、金屬軟管規格可根據現場情況調整。8.7 因設計時部分廠家資料不全，所以，所有隨設備供的溫度元件在拉電纜前必須核對溫度元件的類型（熱偶/熱阻、分度號等），核對無誤后方可施工。8.8 集控室接地電纜（K0308分冊）需采用阻燃型，氣源分冊K0302內所有氣源管均可采用不銹鋼管代替紫銅管。8.9除灰、除渣合設一套控制系統。9. 熱工自動化施工圖卷冊目錄 本工程分為10卷，67個分冊，因部分分冊號的內容本工程無，所以分冊編號排列不連續。序號卷冊號分冊名稱備注第1卷 總的部