常规岛及BOP仪控设计PPT课件.ppt

可编辑 中广核仪控设计 核电站常规岛 BOP仪控设计2010年2月 可编辑 中广核常规岛及 仪控设计 1 常规岛系统流程介绍2 汽机专用系统3 核电常规岛控制特点4 系统介绍5 仪控设计阶段划分与设计分包 采购分包 设备要求 可编辑 流程简介 1 4 1 机组特点 新蒸汽为饱和蒸汽 对比火电同功率机组参数低 流量大排汽压力低 凝汽器真空度高 使用汽水分离再热器进行蒸汽汽水分离和再热循环 两级再热 蒸汽旁路系统分多组 凝汽器3组 除氧器1组 负荷85 对空排放15 一个高压缸或一个高中压合缸 多个低压缸 加热器为独立的2列 配有一套凝结水净化处理系统 机组参与一次调频 非自动参与二次调频 不自动调峰 2 流程 从主蒸汽说起 可编辑 整体流程示意图 可编辑 常规岛流程简介 2 4 VVP GSS GCT ADG APD 可编辑 流程简介 3 4 CVI CEX ATE ACO 可编辑 流程简介 4 4 ABP APA AHP ARE 可编辑 汽轮机组专用系统 1 4 特指 汽机调节系统 GRE 汽机保护系统 GSE 汽机监视系统 GME 包括TDM T G包所包含的专用系统和辅助系统 GRE 具有转速控制 负荷控制 超速保护控制 热应力计算 阀门管理 阀门活动试验等功能 还应有FCB功能 GSE 主要功能是接受来自汽轮机监视仪表 汽机油系统 凝汽器真空 发电机跳闸 反应堆紧急停堆 手动跳闸等停机信号 经逻辑处理后发出跳闸指令 GME 能连续地在线监测汽轮发电机组的诸如转速 轴振 瓦振 胀差 轴向位移 偏心 热膨胀等与汽轮发电机组安全运行相关的本体机械参数 同时在线的振动监视和诊断 在线的轴承温度监视 在线的汽轮机入口蒸汽阀门监视 汽轮机疲劳计算等 可编辑 汽轮机组专用系统 2 4 可编辑 汽轮机组专用系统 3 4 可编辑 汽轮机组专用系统 4 4 TG辅助系统由谁实现对设计和DCS的影响的对比分析1 TG辅助系统由DCS来实现优点 简化了T G专用仪控系统 减少了DCS和T G专用仪控系统的信号连接 缺点 T G包需要向DCS提供逻辑图 它们之间会产生大量的接口 由于功能组态软件不统一 会造成DCS在转换T G供应商逻辑图时带来一定的风险 2 T G辅助系统由专用仪控系统实现 如P320TGC或TXP 优点 向DCS提供很少逻辑图 整个T G系统的设计在同一的软硬件平台上完成 避免了不同平台的逻辑互相转化的风险 同时又确保整个TG及辅助系统功能完整性 缺点 与DCS之间的通讯量大增 给通讯接口的设计带来一定难度 画面操控的适应性问题 可编辑 核电常规岛控制特点 1 5 1 冗余控制核电站设计理念是 偏安全设计 诸如高加液位控制 设置两套独立的液位开关 信号用不同的I O卡件采集 或进入不同机柜 一般情况下 保护信号进入不同控制机柜 从不同控制机柜送出2个控制信号同时控制一个设备 可编辑 可编辑 核电常规岛控制特点 2 5 2 固定联锁逻辑核电控制逻辑设计十分完善 各种运行都进行详细分析 设置很多固定联锁逻辑 尽最大可能减少人为因素 诸如主阀与平衡阀的联锁 可编辑 核电常规岛控制特点 3 5 3 疏水控制由于核电站是饱和蒸汽 抽汽的湿度很大 所以疏水的排水量很大 因此疏水调节门的控制一般为30 负荷以下全开 30 负荷以上机械排放 可编辑 核电常规岛控制特点 4 5 4 旁路控制分为两种模式 压力模式 15 负荷以下 温度模式在15 负荷以上 GCT系统是根据反应堆进出口温度平均值来控制 在温度模式下 禁止手动 可编辑 核电常规岛控制特点 5 5 5 重要保护信号即通过DCS控制逻辑起保护作用 还直接硬接线控制设备 可编辑 主控室内常规岛相关设备简介 1 布置设计 操纵台 大屏 后备盘 2 画面设计 统一的人机界面 3 后备盘设计 为LEVEL2备用 CVI GGR CFI GSE GRE GSY等系统在后备盘上有操作和显示设备 4 报警设计 报警管理 报警分类 报警抑制 可编辑 BOP仪控设计 1 2 BOP子项有40多个 其中与仪控专业相关的技术性BOP子项有25个 仪控专业比较重要的BOP子项有 YA 除盐水生产车间 HW 海水淡化车间 PX 联合泵站 HX 制氯站 ZB 制氢站 ZC 空压机房 VA 辅助锅炉房 UA UD 控制区 保护区大门 UG 保卫控制中心 EC EM 环境实验室和应急指挥中心 EA 培训中心 等等涉及的系统包括 化学水 海水淡化 废水 消防 通风 气体 可编辑 BOP仪控设计 2 2 完全纳入DCS控制的BOP系统 SRI SEN CGR JPP JPD JPL JPI SAR SES SEC STR部分纳入DCS控制的BOP系统 CFI CRF SAP SAT用PLC实现但有信号送DCS的系统 ATE DVM SEH SDA SWD SEA SEP SER SED SEK SEO SVA SGZ SHY SRE SEL用PLC实现不与DCS相关的系统 JPH JPT JPS JPU DWX DWY SVC DVP DVT等系统 可编辑 仪控设计阶段划分与设计分包 采购分包 1 5 仪控参与的设计阶段包括 可研阶段 初步设计 施工图阶段重点在初步设计和施工图 初步设计阶段DCS合同签定对仪控设计影响很大初步设计阶段向DCS提供控制图 IO清单的PRE版 供DCS分析 理解和策划 施工图阶段提供控制图 IO清单的CFC版 供DCS生成组态图 分配I O 出版机柜端节信息 对DCS提资分三个包 LOT1 电气系统和一些前期辅助系统LOT2 核岛系统和一些前期常规岛系统LOT3 常规岛系统和一些核岛辅助系统采购分包 A类包 供应商或集成商不仅提供设备 也提供设计 包括仪控设计 大的A类包 DCS TG B类包 供应商或集成商提供单体设备 不提供设计 特点 采购分包是按设备划分 并非按系统划分 因此许多系统即有A类包 又有B类包 对向DCS提资进度有一定的影响 同时DCS理解控制图也有难度 可编辑 仪控设计阶段划分与设计分包 采购分包 2 5 可编辑 仪控设计阶段划分与设计分包 采购分包 3 5 不同的设计阶段 完成系统手册不同章节系统手册分三个阶段SDM1 1 5章 9 1 9 2 10 工艺初步设计 SDM2 6 仪控初步设计 7 8 SDM1升版为CFCSDM3 系统手册其他章节 仪控第6章升版为CFC 可编辑 仪控设计阶段划分与设计分包 采购分包 4 5 对比 核电厂初步设计文件内容与深度规定 1998 的深度 目前深度大很多 主要包括 设计说明书 PID图 逻辑图 模拟图 LD AD I O清单 向DCS提资 主电缆桥架走向图 主控室及电气厂房11 5和15 5米仪控盘布置图 技术规格书及设备材料清单 系统手册6 4 6 7节 报警手册 定值手册 可编辑 仪控设计阶段划分与设计分包 采购分包 5 红 宁模式 完全纳入DCS控制的 系统 部分纳入DCS控制的 系统 不在 实现控制但有信号进入 共 个系统 阳江模式 完全纳入DCS控制的 系统 部分纳入DCS控制的 系统 不在 实现控制但有信号进入 共 个系统 可编辑 DCS结构简图 可编辑 可编辑 DCS设备要求 DCS应完成规定的模拟量控制 MCS 安全监控系统 FSSS 顺序控制 SCS 和数据采集 DAS 功能 以满足各种运行工况的要求 确保机组安全 高效运行 DCS系统应易于组态 易于使用 易于扩展 统一的人机界面DCS的设计应采用合适的冗余配置和诊断至模件级的自诊断功能所提供的DCS至少应具有三年以上类似功能的成功应用实绩 可编辑 DCS主要指标 整个DCS的可利用率至少应为99 9 I O处理系统应 智能化 以减轻控制系统的处理负荷 I O处理系统应能完成扫描 数据整定 数字化输入和输出 线性化 热电偶冷端补偿 过程点质量判断 工程单位换算等功能 每个机柜内的每种类型I O测点都应有10 15 的备用量 每个机柜内应有10