基于APS技术的火电机组给水系统功能组设计毕业设计论文.docx

CHENGNAN COLLEGE OF CSUST 毕业设计（论文）题目：基于APS技术的火电机组给水系统功能组设计 学生姓名：赵欢鑫学 号： 201183250210班 级: 25831102专 业： 自动化（热工过程）指导教师：陈前军2015年6 月题目基于APS技术的火电机组给水系统功能组设计 学生姓名：赵欢鑫学 号： 201183250210班 级： 25831102所在院(系): 能动汽机指导教师： 陈前军 完成日期: 2015年5月20日 城南学院 毕业设计（论文）任务书城南 学院 自动化（热工过程）专业 25831102 班题 目 基于APS技术的火电机组给水系统功能组设计任务起止日期： 2014 年 12 月 24 日 2015 年 6 月 5 日矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。学 生 姓 名 赵欢鑫 学 号 201183250210指 导 教 师 教研室主任 2014 年 12 月 1 日审查聞創沟燴鐺險爱氇谴净。院 长 2014 年 12 月 15 日批准残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。一、毕业设计（论文）任务课题内容1、熟悉火电机组中单元机组和辅助设备的运行及DCS的结构和工作原理；2、熟悉火电厂开关量控制系统的原理、设计及组态方法；3、研究火电机组电动给水泵、汽动给水泵等给水系统设备基于APS技术的自动启停顺序控制和连锁保护功能；4、完成系统硬件配置与选型设计； 5、完成系统控制功能软件组态设计；6、撰写毕业设计论文； 课题任务要求1、硬件设计包括系统总体结构设计；现场传感器、执行机构，逻辑控制装置等设备的选型；2、软件设计完成系统控制逻辑设计，主要包括各种许可条件判别、系统启停控制、试验等；根据所选设计方案完成逻辑图、流程图、组态图的设计；3、设计必须符合“长沙理工大学毕业设计（论文）管理规定”的要求； 4、设计论文根据“长沙理工大学毕业设计（论文）撰写规范”整理； 5、设计文件（包括说明书）严禁雇人代做、抄袭。 课题完成后应提交的资料（或图表、设计图纸）1、 毕业设计任务书2、 外文资料原文及译文3、 开题报告4、 毕业设计论文5、 相关的逻辑图、流程图、组态图主要参考文献与外文翻译文件1 潘凤萍火力发电机组自启停控制技术及应用M科学出版社，20112 万晖开关量控制技术及应用M中国电力出版社，20093 何衍庆，陈积玉，俞金寿XDPS分散控制系统M化学工业出版社，20044 文锋，李长云现代发电厂概论M中国电力出版社，20145 热工自动化设计手册编写组. 热工自动化设计手册M.电力工业出版社，20096 韦根原大型火电机组顺序控制与热工保护M中国电力出版社，20087 牛卫东单元机组集控运行M中国电力出版社，20138 王常力.分布式控制系统(DCS)设计与应用实例M.电子工业出版社。20049 梁伟栋,郭 浩. MCGS组态软件设计及其应用J.广东自动化与信息工程。2005 10 Modeling, identification, and control of coal-firedthermal power plants同组设计者注：1. 此任务书由指导教师填写。如不够填写，可另加页。2. 此任务书最迟必须在毕业设计（论文）开始前一周下达给学生。3. 此任务书可从教务处网页表格下载区下载二、毕业设计（论文）工作进度计划表序号毕 业 设 计（论 文）工 作 任 务工 作 进 度 日 程 安 排周次12345678910111213141516171819201开题报告、翻译-2系统总体设计-3硬件选型-4软件组态-5撰写设计论文-6答辩-78910 注：1. 此表由指导教师填写；2. 此表每个学生人手一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据；3. 进度安排请用“一”在相应位置画出。三、学生完成毕业设计（论文）阶段任务情况检查表时间第 一 阶 段第 二 阶 段第 三 阶 段内容组织纪律完成任务情况组织纪律完成任务情况组织纪律完成任务情况检查记录教师签字签字 日期签字 日期签字 日期 注：1. 此表应由指导教师认真填写。阶段分布由各学院自行决定。2. “组织纪律”一档应按长沙理工大学学生学籍管理实施办法精神，根据学生具体执行情况，如实填写。3. “完成任务情况”一档应按学生是否按进度保质保量完成任务的情况填写。包括优点，存在的问题与建议4. 对违纪和不能按时完成任务者，指导教师可根据情节轻重对该生提出忠告并督促其完成。四、学生毕业设计（论文）装袋要求：1. 毕业设计（论文）按以下排列顺序印刷与装订成一本（撰写规范见教务处网页）。(1) 封面 (2) 扉 页(3) 毕业设计（论文）任务书 (4) 中文摘要 (5) 英文摘要 (6) 目录 (7) 正文 (8) 参考文献(9) 致谢 (10) 附录（公式的推演、图表、程序等）酽锕极額閉镇桧猪訣锥。(11) 附件1：开题报告（文献综述） (12) 附件2：译文及原文影印件2. 需单独装订的图纸（设计类）按顺序装订成一本。3. 修改稿（经、管、文法类专业）按顺序装订成一本。4.毕业设计(论文)成绩评定册一份。5论文电子文档由各学院收集保存。学生送交全部文件日期 学生（签名）指导教师验收（签名） _ 彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 基于APS技术的火电机组给水系统功能组设计第 1 页 共 45页基于APS技术的火电机组给水系统功能组设计摘要21世界经济高速发展，在国家十二五的推动下，工业得到了飞速的发展。随着工业与经济的发展，对很多电厂提出了新的要求，给水系统有压力高、工质流量大等特点。基于APS给水控制系统是全程自动控制，全程自动给水的安全系统。这套全程给水自动控制将实现从锅炉上水到满负荷以及降负荷过程全程自动化，无须人工干预、还将实现给水泵之间的自动并/切泵功能、主给水调节阀和旁路给水调节阀的切换全程自动化。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。本设计将从300MW火电机组出发，设计一套基于APS技术的火电机组给水系统功能组。首先进行系统的总体设计，然后进行硬件选型，再通过新华XDPS组态软件对给水系统功能组进行组态，其中包括：除氧器压力温度保护、高温加热器启停条件及流程、电动给水泵启停条件及流程、汽动给水泵启停条件及流程等。实现给水系统全程自动化。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。关键词：给水系统;APS技术；组态；给水泵；全程自动化 POWER PLANT WATER SUPPLY SYSTEM FUNCTION DESIGN BASED ON APS TECHNOLOGY茕桢广鳓鯡选块网羈泪。AbstractThe 21st world economy high speed development, in the national twelfth five-year, driven by the obtained the rapid development of industry. With the development of industry and economy, puts forward new requirements for many power plants, water supply system has the characteristics of high pressure, working medium flow. Based on the APS feed water control system is fully automatic control, full automatic water supply security system. The whole water of boiler water to realize automatic control to the full load and full load down process automation, without human intervention, will also be implemented between the feed water pump automatically and cut/function, main feed pump control valve and bypass switch full automation of feed water regulator. 鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。This design will be based on 300 mw thermal power unit, design a set of water supply system for thermal power unit based on the technology of APS function groups. First carries on the overall design of the system, then the hardware selection, through xinhua XDPS configuration software for water supply system functional group configuration, including: deaerator pressure temperature protection, high temperature heater start-stop condition and process, electric feed water pump start-up condition and process, the steam feed pump start-up condition and process, etc. To realize the automatic feed water system fully. 籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。Key words: APS technology; configuration; feed pump; full automation; water supply system預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。目录1 绪论11.1 课题的研究背景11.2 课题的研究内容以及难点21.2.1 国内燃煤机组应用APS的难点以及功能21.2.2 自启停技术概述（APS）31.3 设计目的52 给水系统功能组的设计原理62.1 开关量控制系统工作原理介绍62.2 DCS系统工作原理62.2 APS控制DPU73 基于APS技术的给水系统93.1 给水系统的相关控制设备介绍93.2 给水系统功能组启停条件以及启动顺序93.3 高压给水加热器113.3.1高压给水加热器介绍113.3.2 7、8高加功能子组启停控制113.3.3 5号高加功能子组启停控制123.4电动给水泵功能子组控制逻辑143.4.1电动给水泵功能子组介绍143.4.2 电动给水泵功能子组启动控制153.4.3电动给水泵功能子组停止控制163.5 汽动给水泵功能子组控制逻辑183.5.1 汽动给水泵功能子组介绍183.5.2汽动给水泵功能子组启动控制193.5.3汽动给水泵功能子组停止控制203.6汽动给水泵切换电动给水泵214给水系统功能组DCS介绍与硬件选型224.1 新华XDPS介绍224.2系统硬件选型设计225系统组态软件设计265.1 XDPS模块265.2 组态流程276设计总结32参考文献33致谢34附录351 绪论1.1 课题的研究背景在我国，电力系统关乎我国的国民经济以及民生。我国是煤炭消费大国，火力发电厂在我国仍为主力发电厂。在2014年全国共发电54638亿千瓦时。其中火电发电量42049亿千瓦时，火电厂占总发电量的76.9%1。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。如今电力行业正在飞速的发展，国内的火电机组的自动化水平也在迅速的提高，国内外的发电机组的参数和装机容量也在迅速的提高。随便我国国民经济的提高，用电量也得到了巨大的提升，工业对电力的依赖也变的更高。国民经济与电力需求密切相关。目前，600MW、1200MW机组基本成为我国的火电厂主力机组，而对于大多数火电厂大型单元机组都采用了顺序控制来控制辅助设备中的主、辅机设备的启动、停止和事故处理，简称SCS(B/T)。SCS的主要功能是自动控制大型火电单元机组热力系统的热力设备及各种辅机，这其中包括。挡板的启、停；阀门的开、关；电动机。热力辅机数量的复杂程序会随着机组的参数的提高和容量的提高而大大的增加。一台600MW火电机组大约有电动/气动执行器、电动/气动门、各种辅修3、400台套。 比如长沙电厂600MW机组，SCS以分成40个功能组控制，按照工艺的分类特点。阀门139只、主要挡板20台、共控制机。炉辅机约有93台（没有包含BMS系统中的SCS部分）。顺序控制系统有大量的输入/输出信号、一台300MW机组的顺序控制系统就有800多个输出信号、900多个操作项目，所以顺序控制系统涉及面比较广。对于如此众多的信号和之间有着很杂影响的辅机设备和热力系统，单靠运行人员的手工操作当然无法胜任的，自动控制装置是大势所趋，所以引用了辅机和热力系统的顺序控制系统控制。热工自动控制在随着时间的发展中，慢慢出现了可编程控制器（PLC）和集散控制竹编（DCS），这些系统为完善并实现热力系统的辅机顺序提供了大量的条件2。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。火力发电厂辅助设备与辅机系统总共可以分为两个部分，一部分是对火电厂设备的连续生产提供了应有的允许，比如灰除渣系统，化学水处理，燃料运输及设备等等。大部分位于电厂的厂房外面，有很多离电厂的厂房很远，这些辅助设备构成了一个系统。另一个部分是直接从属于汽轮机和锅炉的热力系统。他们的运行状态关乎发电机，汽轮机以及锅炉和辅助设备系统。影响主要包括：风烟，面粉，供水，汽轮机油，天然气，燃料，发电机油，给水和其他的设备。这些设备都位于汽轮机和重要的锅炉上。称之为辅助设备还有辅助系统。给水系统负责把除氧器中的给水箱的水送入锅炉省煤器（通过经过高压加热器加热、给水泵升压），保持锅炉正常状态下进行输入输出的工质质量均衡。给水系统为水过热减温器提供了保障，调整锅炉过热蒸汽温度。水的供应从对火电厂机组的组顺序控制系统3。给水系统启停功能设计水泵泵供应自来水再热减温水量，当再热器发生了事故喷水之后，防止再热器损坏。水轮机惠普旁路系统，降低主蒸汽温度。 也为增加高压冷却水的补充水 。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。大型火电厂自动化现在大多数单位都达到了很高的水平，集散控制系统日常操作广泛应用于发电厂。给水系统作为火电厂辅助系统的一部分，其安全运行线是机组的安全运行的重要保障，而且对电厂的经济效益。在一个大型的火电厂中DCS系统在原电机组控制给水系统必不可少，DCS具有稳定可靠等优点，保证了机组的整个操作4。贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。1.2 课题的研究内容以及难点APS主要是机组启停系统，是信息管理和指挥控制中心， APS根据在曲线上。根据该程序的规定颁发的良好的系统中，每个子系统，设备的启动和停止的指令，以实现一个单一的元件单元的自动启停。各功能组，子组级别各功能组级别的APS上层管理控制最终的控制，控制终端设备。 APS管理和低层的控制逻辑，包含锅炉燃烧系统（BMS），和锅炉实现了机组协调控制系统（CCS），蒸汽涡轮机的电液控制系统（DEH），涡轮机和顺序控制系统（SCS）以及其它常规的控制系统5。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。1.2.1 国内燃煤机组应用APS的难点以及功能难点主要包括：（1）燃煤机组工艺复杂，要求高和多变的操作模式处理系统，自动控制系统设计要求高；（2）设备的可用性，高可靠性的要求；（3）从机组自动启动/停止控制需要考虑要求自动控制系统的仪表和控制设备纳入更多，从投资项目的角度新的控制单元经常有保留。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。功能上包括：(1)凝结水系统整体功能上水组；(2)风/烟组全自动控制；(3)锅炉点火自动控制；(4)全程给水控制（旁通阀阀的开关，电动给水泵差压水位控制开关，泵和泵启/停）；(5)燃油锅炉自动控制；(6)旁路自动控制不同的启动方式；(7)汽轮机ATC控制；(8)磨粉过程的自动控制6。1.2.2 自启停技术概述（APS）自起停控制单元APS(Autonmatic电厂设备启动和关闭)意义为自动启动和停机信息控制中心,APS发送每个设备/系统启动或关闭命令系统协调完成规定的程序:MCS(模拟控制系统),CCS(协调控制系统),FSSS(锅炉炉膛安全监控系统),汽轮机数字电液控制系统(电气)、SCS(锅炉汽轮机顺序控制系统),给水水控制系统,燃烧器负荷可编程序控制系统和其他控制系统(如电气控制系统ECS,AVR自动电压调整器系统,等等),最后开始发电机组自动启动或自动停止关闭7。 買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。在APS的设计功能中,MCS,CCS,模拟量都要按电气系统设计APS协调单位完成。APS启动过程中,MCS系统协调与模拟量自动完成燃烧器切换功能,以满足整个燃烧物质自动控制;同时水控制和全面SCS系统之间的协调,自动完成泵,气体泵启动、停止,汽油泵,泵和泵反转泵和其他功能,这些控制用于满足给水控制功能8。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。APS系统是一个高度自动化系统,要充分考虑系统起止操作特点,主要包括辅助设备运行状态和过程系统工艺参数,和其他发行一系列能量团,模拟量,MCS,汽轮机控制系统的相关的逻辑控制指令,从而控制旁路控制系统完成从起停控制单元。控制系统操作指令并显示在每个断点,并允许它中断或终止程序操作员站中的启动和停止。APS从启动和停止过程在实施过程中如果一旦发生故障或错误,程序应该自动中断返回并记录安全的故障或错误点类型,而中断的原因要求按屏幕显示并按需印刷DCS9。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。设备从正常/异常状态的实现程序的启动和停止,启动和停止设备状态,和DCS的每一步操作序列显示在屏幕上,执行和断点状态没有被实现的也应该显示在屏幕上。APS的故障原因和操作人员执行手动干预需要打印。猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。热功率设备设计单位停止的时候,断点要使用合理的控制方式,国内外成功的方法是用火电机组基于断点控制模式。APS系统控制的基本思想使用断点启停控制单元,可以单位开始于100% MCR的负载单元进行准备,还可以通过减少负载来自动关闭断点的方式来准备, 并且APS分为几个功能序列来完成,执行每个断点需要人工确认开始执行。另外,使用断点控制模式,每个断点既相互关联,互相独立,只要满足条件,就可以独立地执行每个打破,所以对于各种火电控制模式,都能满足工厂操作的技术要求。例如设备开始工作后,有时需要门推动,有时要超速测试,如果采用断点模式时,就会简单地继续使用涡轮的APS执行持续增加的速度进行打破,这样就不会从头开始10。锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。APS的功能包括自动启动和自动停止装置。自动开始冷,温暖状态,热,非常热四种启动模式下,蒸气机,高压缸和第一阶段金属温度下时间来决定,構氽頑黉碩饨荠龈话骛。冷:第一阶段金属高压缸温度 426,红色开关蒸汽压:12 mpa它变红时,汽轮机高压缸入口温度从第一阶段开始蒸汽曲线图表来确定相应的气缸温度。区分它们的主要方法有，涡轮启动时自动变红而主蒸汽参数却不同的,从而区高涡轮前的红色开关锅炉在不同的时间、不同的负载率上升后锅炉的冷态和暖态。輒峄陽檉簖疖網儂號泶。锅炉、sub-three种启动模式,主要由锅炉壁温度来决定。冷:锅炉壁温度 250设备开始时，按红色开关涡轮汽轮机旁路系统将投入使用到旁路的两个方面。采用APS的控制电厂是传统的发电厂控制系统和上层控制逻辑在一起来实现的。传统控制经常缺乏投资,现代控制独立于APS实现电厂控制;APS支持传统的控制系统,实现自动启动/停止控制。尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。总之,APS的主要功能如下:(1)实现调度系统子组的每个设备序列函数组；(2)引导顺序控制单元和设备停止顺序控制；(3)APS控制和显示系统状态控制；(4)设备APS控制系统按需设置,要并不影响正常的控制；(5)采取的形式是一个断点,各种系统需求的单位的单位启动或停止分类控制;(6)有一个系统的监测子群的状态；(7)有一定的覆盖功能,比如自动选择断点和运行并行系统；(8)每组应该有断点中断停止和开始。按设备的操作运行步骤序列系统控制逻辑,并在操作屏幕上指导；(9)操作员站应有操作和画面记录。1.3 设计目的 基于APS的给水系统中的给水系统过程控制。指的是必须遵循所有设备的安全链和许可后,能使整个系统安全以正确的顺序起止和正常运行。一旦安全链的条件或规定不符合条件,然后自动停止运行,并采取相应措施,确保所有设备能保证给水系统在安全状态11。识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。在控制系统中,检测仪器的发射机必须承受更高的压力,对DCS控制设备本身并没有特别的要求,只是要求能够适应直流锅炉的运行应用程序。顺序控制系统的给水电厂设备自起停系统功能组的设计主要完成以下几个方面凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。(1)熟悉操作火电机组锅炉及其辅助设备和DCS的结构及工作原理;(2)熟悉火力发电厂开关控制系统原理,设计和配置方法;(3)实施大型火电机组电动给水泵、蒸汽泵供水系统设备,如自动起停控制序列和连锁保护功能;(4)完成系统硬件配置和选择的设计,包括系统总体结构设计和现场传感器、致动器,逻辑控制单元和其他设备的选择;恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。(5)完成系统控制软件设计,该系统控制逻辑的设计,主要包括各种判别条件,系统起停控制、测试等。根据所选设计完成的设计逻辑图、流程图、配置图、组态图；鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。（6）完成设计。2 给水系统功能组的设计原理2.1 开关量控制系统工作原理介绍开关量控制系统是基于输入信号,逻辑运算根据正当程序的要求,应用结果输出到执行机构的操作任务。开关量信号和传感器部分主要包括热开关数量与速度、行程开关、按钮操作,等执行命令。开关量常用电器主要包括各种继电器、交流接触器机、气动执行机构、液压执行器、电动执行机构,等等,这些都是开关控制系统的一部分,他们与控制系统的关系是非常密切的。开关量控制系统是采用二进制控制方法实现生产过程的主要设备和辅助设备停止,或启动的控制操作。包含所有的逻辑控制和位操作,检测转换、处理、操作和控制信息顺序控制系统的12。给水发电厂机组自起停系统功能设计论据是基于开关数量形式进行控制，开关控制系统图如图2.1所示。硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。开关量控制的特点:(1)为了完成特定的任务,往往涉及多个多步运动控制的控制系统；(2)有一个固定的规则不改变；(3)启动不仅根据条件还根据前一个行动的持续时间；(4) 需求特殊的控制装置来完成控制任务；(5) 执行通常要求完成或周期性完成。图2.1 开关量控制图2.2 DCS系统工作原理 定义:集散控制系统也被称为DCS(分散控制系统)。DCS系统,是计算机技术(CONPUTER)和控制技术(CONTROL)、连接技术(CONTECT),显示功能技术(CRT)作为一个整体的技术。生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种新型的分布式计算机控制系统13。阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。工作原理:该系统将大批分散的微机应用于过程控制,全部信息通过通信网络由上层管理计算机监控,实现最优化控制14。通过通信总线,键盘、CRT设备,打印机、等进行集中操作,最终显示和报警。分布式控制系统的基本结构有个主要特点:集中管理和分散控制。具体有以下几个方面:氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。(1)层次结构分明：这种结构从系统工程的角度,要考虑分散风险和提高分散的可靠性,加强系统，并减少人为控制减少复杂性和设备投资成本,还要易于维护和技术更新和优化。DCS每一层是由几个子系统形成一个金字塔。决策子系统的水平可以同时在低层的水平中添加对象,同时由上级干预,子系统可以互相交换信息。过程控制级:根据上层决定的直接控制生产。生产过程控制管理水平是:实现集约经营和统一管理。生产管理,以优化任务。操作和管理,全面的综合管理和决策；釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。(2)使用基于微机智能DCS技术采用了微处理器的“智能技术”,应该成为一台电脑最完美、最丰富的地区。现场控制单元、过程输入和输出接口,数据通信采用微处理器等,可以实现自适应、自我诊断和自我检测如“智能”控制过程；怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。(3)丰富的函数包DCS拥有丰富的函数包,它可以提供操作控制、过程监控、配置、报告打印和信息检索等功能；谚辞調担鈧谄动禪泻類。(4)使用本地网络通信技术的DCS数据通信采用工业局域网通信技术,传播实时控制信息,进行全面的信息管理系统,和散射场控制单元、人机界面控制和操作管理。主要采用光纤传输媒介,通信的可靠性和安全性大大增加。通信协议已经开始走向标准化、例如使用IEEE802.3 IEEE802.4；嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。(5)友好的人机界面；(6)高可靠性的硬件,软件,冗余技术等。2.2 APS控制DPU APS 对DPU控制DPU并列在传统DCS系统控制、硬件配置，和其他DPU相同的。区别在于逻辑配置中的软件部分,APS控制DPU并不直接控制现场设备,它只完成定期DPU控制指令和接受反馈信号,与此同时,干预MMI人机界面站互动信息,显示APS控制指令信息。APS报警信息并接受操作指的是员工手动干预去做的。APS控制DPU如图2.2熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。图2.2 电厂DCS与APU硬件结构框图 3 基于APS技术的给水系统3.1 给水系统的相关控制设备介绍 300MW一般配备3台给水泵,其中包括两台容量50%的液动汽泵在正常运行时提供锅炉给水,另一台35%的容量电动给水泵,作为一个给水泵的机组单元备用。每个泵都配备了电动截止门，为了满足给水泵安全经济工作的要求,每个给水泵前面都设计了循环泵。水的生产过程中，先输送给水泵中间再热器的温水,通过高压加热器的入口管的前面路径，再通过加热器减温器减温水。这样减温水就会减少高压旁路站在高压加热器的前面供水管道的温度15。鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。3.2 给水系统功能组启停条件以及启动顺序 在给水系统的启动过程，当系统投入（真空系统。凝结水系统）运行后，UNIT-CONTROL(机组控制级)发送给水系统的指令，条件满足后立即执行启动。给水系统的启动条件判断逻辑图如图3.1纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。图3.1 给水系统功能组启动条件逻辑图给水系统功能组启动逻辑图如下3.2图3.2 给水系统功能组启动逻辑图 给水系统功能组的停止逻辑条件判别如下图3.3图3.3 给水系统功能组停止条件逻辑图给水系统功能组的停止逻辑如下图3.4图3.4 给水系统功能组逻辑图 3.3 高压给水加热器3.3.1高压给水加热器介绍 火电厂的高压加热器是加热锅炉给水的装置，它是通过汽轮机的抽汽来加热的。采用高压加热器可以提高电厂的经济性，提高安全性。高加是电厂最重要的设备之一。如果不能正常运行，给水通过旁路管道成为唯一通道，引起燃料的增加，而电厂的主题就是如何对热力系统进行节能，所以高加非常重要16。颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。3.3.2 7、8高加功能子组启停控制7、8高加器控制启动逻辑图如图3.5图3.5 7、8高加功能子组控制启动逻辑图 高加停止逻辑如下图3.6图3.6 7、8号高加功能子组控制停止逻辑图3.3.3 5号高加功能子组启停控制5号高加器启动逻辑图如图3.7图3.7 5号高加功能子组控制启动逻辑图5高加器控制启动逻辑图如图3.8图3.8 5号高加功能子组控制停止逻辑图3.4电动给水泵功能子组控制逻辑3.4.1电动给水泵功能子组介绍电动给水泵也被称为启动锅炉给水泵、锅炉给水启动泵,其升压泵BFSBP(锅炉给水开始-升压泵)。在预定的在正常工作条件会自动切换到三冲量调节整两个蒸汽泵变速装置。如果蒸汽锅炉给水泵的正常运行单位或者蒸汽给水泵故障,停止电动泵工作。电动增压水泵是电动给水泵由液力耦合器共用一个电动马达驱动的。电动给水泵液力耦合器勺管的调整速度,是在调整给水泵水流17。停止进料泵应该第一个泵最低的速度,然后停止水泵。给水泵启动时,需要保持一定的流量和泵体冷却,因此,出口阀前的给水泵配备再循环阀,当给水泵流量低于指定的值将被重新开放循环阀,使给水泵有足够的流量。电动给水泵出口阀后,也与旁通管的进料管旁通阀,控制锅炉启动规定的低流量调节。濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。电动给水泵功能子组的被控设备主要包括(1)润滑油泵；(2)水截止阀；(3)水泵的电机；(4)泵再循环阀最小流量；(5)给水启动控制阀；(6)高中压减温控制阀；(7)电泵出口的截止阀。3.4.2 电动给水泵功能子组启动控制电动给水泵功能子组必须满足以下几种条件。电动给水泵功能子组启动允许条件如图3.9图3.9 电动给水泵功能子组启动条件允许逻辑图电动给水泵功能子组在正常运行中，用联轴器进行连续的输油。在给水泵功能子组在启停过程中联轴器不能工作，所以使用辅助润滑油泵进行输油。銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。 电动给水泵功能子组启动程序如图3.10所示：图3.10 电动给水泵功能子组启动逻辑图3.4.3电动给水泵功能子组停止控制 电动给水泵功能子组的停止顺序有以下两种情况：一种是手动在CRT上按下执行停止程序的按钮，另一种是为了无条件保护停止。挤貼綬电麥结鈺贖哓类。 电动给水泵功能子组停止程序如图3.11所示 3.11 电动给水泵功能子组停止逻辑图 电动给水泵功能组跳闸程序包括以下几种情况(1)电动给水泵功能子组油冷却器的温度高于130；(2)电动给水泵功能子组入口压力小于值；(3)电动给水泵功能子组密封性水压力小于0.015MPa，并且密封水的回水温度较高；(4)除氧器水箱的水位低于值；(5)电动给水泵功能子组润滑油压小于0.08MPa；(6)电动给水泵功能子组给水流量低并且循环门开席不超过50%；(7)电动给水泵功能子组保护ACT；(8)电动给水泵功能子组跳闸请求操作命令。3.5 汽动给水泵功能子组控制逻辑3.5.1 汽动给水泵功能子组介绍汽动给水泵又称锅炉给水泵。每个给水泵配备蒸汽升压泵,称为锅炉给水增压泵,以下简称BFBP(锅炉给水增压泵)。升压泵主要是用于增加进口的给水泵压力,防止水蒸发在给水泵空化发生。锅炉给水增压泵是水平的,单级双吸离心,由于升压泵转速低,因此蒸汽云本身是不容易发生。正门配备电动泵闸阀(称为进气阀)和粗网格单元,过滤器保护泵要经常检修,防止安装或修复可能保留在除氧器和进口异物进入泵的管道。一段时间后,会与短管代替粗网格以减少压力管道阻力。赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。汽动给水泵是水平、多极、圆柱双壳离心。汽动给水泵入口孔细网格,细孔的作用和粗网格升压泵的作用,但运行一段时间后不应拆除。在细网格的操作。因为污染堵塞压差增加,应该停止泵清洗。蒸汽给水泵出水管,反过来,配有止回阀和一个电动闸阀(称为出口隔离阀),止回阀之前导致最小流量再循环管,直到除掉了氢水供应盒子。汽轮机称为锅炉给水泵汽轮机,以下简称BFPT(锅炉给水涡轮泵)。小汽轮机进汽口,总共三个蒸汽来源:塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。(1)主汽轮机4段抽汽管低压分别两个道路提取,蒸汽泵涡轮,止回阀连接到一个小汽轮机低压阀,主阀的组合阻尼时小汽轮机驱动蒸汽源的正常运行；裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。(2)高压主蒸汽管道的蒸汽,和两路被送到蒸汽给水泵汽轮机,每个路径CLP动态阀(称为主蒸汽隔离阀)连接到一个小汽轮机的高压接头阀,主阀阻尼器作为低负荷运行的蒸汽汽源驱动泵；仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁。(3)辅助蒸汽系统蒸汽主要用于小型涡轮机调试。在高压和低压蒸汽源的操作中可以自动切换。小汽轮机排汽凝汽器,排气管有力量动态隔离阀(称为排气蒸汽隔离阀)。绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。小汽轮机没有独立轴封系统,轴封蒸汽由主汽轮机轴封的部门系统提供。小汽轮机蒸汽给水泵和电动升压泵轴承润滑油是由主油泵提供。事故油泵作为两个主油泵故障情况下的备用泵。大部分的电厂配置一台电泵,两台液泵、电动泵在机组或者在启动的过程中事故处理过程中使用的,但是现在很多电厂节省用电,在机组直接开始使用蒸汽蒸汽泵机,以减少用电。骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。汽动给水泵的优点:(1)大型机组电动给水泵能耗约占总能耗的50%,给水泵汽轮机驱动的,可以减少消耗,使整个机组向外输3%更多的电力；瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。(2)大型机组的小汽轮机驱动给水泵可以提高装置的热效率0.2%；(3)从投资的角度来看，操作大型电动机和不断上升的速度比小齿轮液压离合器和电气控制设备类型汽轮机也是非常昂贵的。大型电动机起动电流大,不利于电力系统运行。鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。3.5.2汽动给水泵功能子组启动控制汽动给水泵A和B的功能子组完全相同，我们以汽泵A为例介绍。 汽动给水泵A启动逻辑启动要满足13个条件，6个启动步骤。启动逻辑图如图3.12图3.12 汽动给水泵A功能子组启动逻辑图3.5.3汽动给水泵功能子组停止控制 和电泵相同，汽动给水泵A在停止的时候也分两个情况：一是手动CRT关闭，另一种是无条件的保护性停止。 汽动给水泵A的停止条件逻辑图在下图3.13所示图3.13 汽动给水泵A功能子组停止逻辑图 汽动给水泵功能子组跳闸指令在以下情况下送达：（1） 汽动给水泵功能子组前置泵A跳闸；（2） 汽动给水泵A进口压力低并且小汽轮机A高低压主汽门不全关；（3） 汽动给水泵A功能子组密封水压差变低并且回水温度过高；（4） 汽动给水泵A功能子组毅力置泵出口流量较低并且阀门开度不大于50%；（5） 前置泵A关闭；（6） 除氧器水位低值；（7） MFT动作；（8） 汽轮机跳闸；（9） 小汽轮机A油压低；（10） 小汽轮机轴温度超过安全值。3.6汽动给水泵切换电动给水泵 当汽动给水泵A、B发生故障时，启动电动给水泵，见下图3.14图3.14 汽泵切换电泵4给水系统功能组DCS介绍与硬件选型4.1 新华XDPS介绍 本次设计我采用的是上海新华控制技术（集团）公司的XDPS 2.05 SP1组态软件。XDPS是XinHua Distributed Processing System （新华公司分散系统）,代表的中国的产品。1988年,出口在巴基斯坦的第一套DAS-100计算机监测和控制系统随着计算机和通信技术的发展,通过系统升级CPU和通信接口,通过系统升级CPU和通信接口,形成了xdp -400控制系统系列产品。系统已经在50,100,125,200,200 MW机组在范围广泛的应用。与当前国内进口了DCS系统相比。功能,和配置都比进口DCS系统和人机栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。界面好一些。我国电厂300MW火电机组DCS系统的第一个中国的品牌。模块化设计技术, XDPS分散式控制系统合理配置的硬件和软件,易于扩展功能已广泛应用于工厂调度管理信息系统、变电站监控、网络自动化,钢铁企业高炉监控、和化工企业造纸厂的过程自动化。18图4.1为XPDS系统图。辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。图4.1 XPDS系统图4.2系统硬件选型设计DCS主要包括人机接口站MMI、机柜、端子柜、电源柜两部分组成。本项目中DCS设备的内容见表4-1表4-1 DCS系统供货清单表4-2 公用DCS系统表4-3 工程师站软件表4-4 DCS技术汇总表5系统组态软件设计 本次设计我采用了新华公司的XPDS分散控制系统，用来组态给水系统功能组的系统组态。此软件可以完成对系统控制逻辑编程的功能。包括：允许条件叛变、设备顺序启停、控制。峴扬斕滾澗辐滠兴渙藺。5.1 XDPS模块XDPS软件功能分为DPU和MMI,MMI包括含OPU,ENG,HSU,特殊GTW等等。所有的软件功能可以分解在不同的节点。节点之间共享全局点、报警信息、公告和历史数据。但每个节点有不同的配置设置。因此,XDPS 2.05配置主要分为全局点目录配置和DPU组态和MMI的配置19。詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜。数据采集、报警监控、闭环控制、必须用DPU来完成。给水系统用DPU的计算,控制的工程师更改组态和调试。XDPS IEC1131-3符合标准控制,特别是现在添加了功能强大的功能块的基本图形化配置和调试语言、配置和调试都非常方便和直观。XDPS提供了各种常用函数,只需从功能块需要选择连接到用户CPU的图形化来进行组态。用户还可以使用XPDS工具来生成自己的特殊的功能块20。则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。功能块可分为上下网的I/O,硬件I / O模块,页面之间的I / O模块,仿真功能,控制算法方法,逻辑运算,时间控制功能,特殊模块和功能模块页面,等等。I / O模块一般功能块矩形,矩形模块名称、模块的上方较低的数量和序列号。所有的功能块边缘为输入,输出,输入和输出脚上可以连接,并显示点值和状态。立即数输入进去,立即数值符号显示在输入脚的边缘。输出脚立即进入脚的数量属性对话框中。I / O模块有着特殊的形状,模块名称其形状表示模块名称;模块数量需要传递属性对话框来查看。I / O模块大部分只有一个输入或输出。I / O模块硬件I / O模块,网络页面之间的I / O模块和I / O模块。胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。XNetAI.XNetAO,XNetDI.XNetD是网络I/O模块，这是DPU内部变量上下的网格，