300MW火电机组协调控制系统设计说明.doc

1．选题背景 1 1.1?设计背景 1 1.2?设计任务 2 1.3设计内容和要求 2 （1）负荷指令管理部分 2 2系统设计原理 3 2.1负荷指令控制部分 4 2.1.1负荷指令运算回路 5 负荷指令运算回路该回路的主要任务是： 5 2.1.2负荷指令限制回路 5 2.1.3实际负荷指令形成系统 5 2.2机前压力定值的形成 6 2．2.1机前压力定值的形成 6 2.2.2机前压力形成 7 2.3机炉负荷控制部分 8 2.3.1锅炉主控制器 8 2.3.2汽轮机主控制器 9 2.4负荷报警 9 2.5控制方式 10 2.5.1汽轮机跟随方式 10 2.5.2锅炉跟随方式 10 2.5.3协调控制 11 2.6逻辑功能 11 2.6.1锅炉基本控制方式选择逻辑 11 2.6.2汽轮机基本控制方式选择逻辑 12 2.6.3功率控制方式 13 2.7控制系统跟踪 13 3．结果分析 14 4总结 14 5．心得体会 14 参考文献： 14 1．选题背景? 1.1?设计背景? 随着电力工业的发展，高参数、大容量的火力发电机组在电网中所占的比例越来越大。大容量机组的汽轮发电机和锅炉都是采用单元制运行方式。所谓单元制就是由一台汽轮发电机组和一台锅炉所组成的相对独立的系统。单元制运行方式与以往的母管制运行方式相比，机组的热力系统得到了简化，而且使蒸汽经过中间再热处理成为可能，从而提高了机组的热效率。? 单元机组的协调控制系统（Coordinated?Control?Systen简称CCS）是根据单元机组的负荷控制特点，为解决负荷控制中的内外两个能量供求平衡关系而提出来的一种控制系统。从广义上讲，这是单元机组的负荷控制系统。它把锅炉和汽轮发电机作为一个整体进行综合控制，使其同时按照电网负荷需求指令和内部主要运行参数的偏差要求协调运行，即保证单元机组对外具有较快的功率响应和一定的调频能力，对内维持主蒸汽压力偏差在允许范围内。 ?1.2?设计任务? 本设计要求通过运用过程控制的基本概念、基础理论与方法，根据大型火电机组的实际生产，对火电机组的过程控制系统进行分析，设计出原理正确，功能较为全面的300MW火电机组协调控制系统。? 1.3设计内容和要求 （1）负荷指令管理部分 输入参数：外部负荷要求指令（就地指令，中调指令ADS，电网频率变化所要求负荷指令）。 输出参数：实际负荷指令，锅炉负荷指令。 负荷指令限制回路： a、最大/最小允许负荷限制回路 b、负荷返回回路（RB） 常用辅机：送风机、引风机、给水泵、发电机失磁、备用、规定返回速率 c、迫升/迫降回路（RUN UP/DOWN） d、闭锁增/减回路（BLOCK INCERASE/DECREASE） e、负荷快速切断回路（Fast Cut Back） 负荷操作： LMCC（负荷管理中心）面板:增、减负荷按钮：中、高、低速选择；速度限制（速率整定在3%-5%） （2）机炉负荷控制部分： 输入参数：第一级压力，机前压力、机前压力定值、锅炉负荷指令、实际负荷指令、频率偏差、实发功率 输出参数：锅炉指令、至DEH的负荷指令 锅炉主控制器： a、前馈信号形成 b、机前压力定值形成定压、滑压 汽机主控： 三个调节器：汽机机前压力调节器、电功率调节器、蒸汽流量调节器 工作方式： a、以锅炉跟随为基础的CCS（功率控制） b、锅炉跟随（非电功率） c、汽机跟随（电功率） d、手动 系统跟踪： a、汽机基本，且汽机处于（就地）控制时，实际负荷指令跟踪DEH负荷基准 b、炉基本时，锅炉主控指令跟随锅炉负荷指令 c、非功率控制方式时，电功率调节器输出跟踪，蒸汽流量调节器输出跟踪DEH负荷基准。 d、在炉基本或功率控制时，实际负荷指令跟踪DEH负荷基准。 2系统设计原理 单元机组负荷控制系统通常由两大部分组成：负荷指令管理部分和机炉负荷控制部分。 负荷指令管理部分的主要作用是对外负荷要求指令（或称目标负荷指令）进行选择并加以处理，使之转变为单元机组安全运行所能接受的实际负荷指令，并作为机组功率给定值信号。 机炉负荷控制部分的主要作用是：根据机组的运行条件及要求，选择合适的负荷控制方式，按实际负荷指令，以及机组的功率偏差和主蒸汽压力偏差进行控制运算，分别产生对机、炉侧的控制作用。作为机、炉有关子控制系统协调动作的指挥信号，分别称为汽轮机主控指令（或汽轮机负荷指令）和锅炉主控指令（或锅炉负荷指令）。 2.1负荷指令控制部分 如图2-2负荷指令管理部分通常接受来自三个方面的负荷指令，形成单元机组的目标负荷指令，他们是：电网中调指令ADS、就地指令和电网频率变化所要求的负荷指令。负荷指令管理部分大致有两部分组成：负荷指令运算回路和负荷限制回路。 2.1.1负荷指令运算