MCS系统运行与检修规程

1、MCS系统运行与检修规程1适用范围本规程适用于大唐1华豫发电有限责任公司 2X 320MW 机组的MCS控制系统的运行与检修工作。 一期MCS采用的 是ABB-Bailey公司的Symphony控制系统。2规范性引用文件火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程DL/T77420043 MCS系统规范3.1 MCS系统简介3.1.1 MCS的任务MCS系统（模拟量控制系统）是 DCS （分散控制系统） 的一个子系统，它是将单元机组的锅炉和汽轮发电机作为一 个整体进行控制的系统，一方面维持单元机组的主汽压，同 时响应电网的负荷调度指令，调节发电机功率。同时，当运 行系统辅机出现故障或异常时，CCS

2、系统能自动做出响应，使负荷性能达到最佳状态， 满足系统连续、安全运行的要求。3.1.2 MCS系统的主要内容我厂MCS主要有以下子控制系统：机炉协调控制燃料控制氧量、送风控制炉膛负压控制一次风压控制二次风量控制磨煤机出口风温控制磨煤机一次风量控制锅炉给水控制锅炉汽温控制3.2机炉协调控制系统组成a）单元主控：负责单元负荷指令的生成。b）汽机主控：负责汽机负荷指令的生成。c）锅炉主控：负责锅炉负荷指令的生成。工作方式协调控制有以下五种工作方式：基本方式、锅炉跟随方式、汽机跟随方式、本机协调方 式、遥控方式。基本方式汽机、锅炉主控均处于手动方式，运行人员通过手动操 作汽机、锅炉主控 M/A站输出来

3、调整机组主汽压和负荷。 汽机主控切手动条件a）主汽压与设定值偏差大；b）汽机主控指令坏质量；c）CCS方式下，发电机功率坏质量；d）主汽压力品质坏；e）DEH汽机调速器自动不允许；f）汽机跳闸；汽机主控在手动方式下，TP PID和 CCS TURBINEPID两个调节器均跟踪汽机主控M/A站输出。323.2 汽机主控跟踪条件a）汽机跳闸b）DEH汽机调速器自动不允许；此时DEH退出遥调方式，汽机主控M/A站输出跟踪DEH3.2.3.3 锅炉主控切手动条件a）BF方式下调节级压力品质坏；b）主汽压力品质坏；c）发电机功率品质坏；d）燃料主控在手动；e）RB触发。f）主汽压力设定与测量偏差大；锅炉

4、主控在手动方式下BF PID 和CCS BOILER323.4锅炉主控跟踪条件a）燃料主控在手动；b）RB触发。此时锅炉主控M/A站输出跟踪锅炉总煤量或 RB指令。锅炉跟随方式锅炉主控投入自动运行， 汽机主控处于手动， 汽机响应机 组负荷指令，锅炉响应主汽流量变化以及汽机动作引起的主 汽压偏差。BF PID 进行自动运算， CCS BOILER PID 仍处于跟踪状态，此时运行人员可在 OIS上进行如下操作和 参数设定。a）定/滑压方式选择；b）定压方式下主汽压设定；c）主汽压变化率设定。汽机跟随方式汽机主控投入自动运行， 锅炉主控处于手动，锅炉响应机 组负荷指令，汽机响应锅炉引起的主汽压偏差

5、。TF PID投入自动运算，CCS TURBINEPID仍处于跟踪状态。本机协调方式锅炉主控和汽机主控都投入自动运行，但单元主控仍在手动方式，锅炉和汽机之间有机的建立适当的关系，同时响应 机组负荷指令和主汽压偏差。止匕时 CCS TURBINE PID 和 CCS BOILER PID 均投入自动运算，BF PID和TF PID处于跟踪状态3.261单元负荷指令的生成，如图1所示：AGC目标负荷或 运行人员设定目标负荷负荷高低限制RB/RD目标负荷指令负荷值负荷速率限制延时单兀负荷指令选择RB/RD条件是否存在频差校止信号图1主汽压力设定值的生成，如图2所示:滑/定压方式3.263 次调频：根

6、据电网频差校正负荷指令投入条件：a）频差信号品质好；b）系统在CCS方式。c）速度不等率暂定为 4.5%。3.264机组出力限制：系统能保证机组最大负荷指令应与锅 炉最大出力和汽机负荷能力相适应，当主要被控量（如风量、煤量等）或辅机出力达到最大或最小限值时发出闭锁指令。锅炉闭锁单元负荷增条件（任一条件存在）：a）主汽压力SPPVb）燃料 SPPV ；c）燃料主控输出在最大；d）风量 SPPV ；e）引风控制输出在最大；f）炉膛压力PV SP ；g）风煤限制。闭锁锅炉控制增条件锅炉主控在自动状态下，以下任一条件存在：a）主汽压力PV SPb）燃料 SPPV ；c）燃料主控输出在最大；d）风量 S

7、PPV ；e）引风控制输出在最大；f）炉膛压力PV SP ；g）风煤限制。汽机闭锁单元负荷增条件a）汽包水位SPPV;b）给水流量SPPV ；c）汽机调门在最大；d）给水指令在最大。闭锁汽机控制增条件a）条件存在；b）发电机功率 单元负荷指令；c）汽机主控在自动。锅炉闭锁单元负荷减条件a）主汽压力PV SPb）负荷 PV SPc）燃料 PV SP ；d）燃料主控在最小；e）风量 PV SP ；f）炉膛压力PV SPc）燃料 PV SP ;d）燃料主控在最小；e）风量 PV SP ;f）炉膛压力PV SP og）风煤限制；h）锅炉主控在自动。汽机闭锁单元负荷减条件a）汽包水位SPPV ；b）给水

8、流量SPPV ；c）汽机调门在最小。闭锁汽机控制减条件条件存在；b）发电机功率 单元负荷指令;c）汽机主控在自动。闭锁单元负荷增条件a）条件存在；b）条件存在；c）发电机功率 单元负荷指令。闭锁单元负荷减条件a）条件存在；b）条件存在；c）单元负荷指令 发电机功率。在协调控制方式下，如果汽机主控不能响应机组负荷变 化，请检查和中有无闭锁条件，如存在闭 锁条件，请配合运行人员进行消除；如果锅炉主控不能响应 机组负荷变化，请检查32642和中有无闭锁条件， 如存在闭锁条件，请配合运行人员进行消除。当条件出现时，系统将单元主控中的升负荷率置 “0”，单元负荷指令将不能增加，当条件出现时，系统将单元主

9、控中的降负荷率置“0”，单元负荷指令将不能减少。3.2.6.5 负荷迫降 RUNDOWN （ RD）由于不确定原因使主要被控量（如风量、煤量、汽包水位 等）或辅机出力达到最大限制时，发出负荷迫降指令信号。机组RD条件a）燃料RD请求；b）送风RD请求；c）炉膛压力RD请求；d）一次风压RD请求；e）汽包水位RD请求；f）给水流量RD请求。3.2.6.5.2 RD目标负荷指令发电机实际功率（一珈 速率）RD目标负荷3.2.6.5.3 快速降负荷 RUNBACK （ RB）当锅炉给水泵、送风机、引风机、一次风机、给煤机发生 故障停运时，系统将迅速降低单元负荷指令，以适应各种设 备的动态特性。3.2

10、65.4 机组RB条件a）送风机RB请求；b）引风机RB请求；c）一次风机RB请求；d）给水泵RB请求；e）给煤机RB请求。3.265.5 RB目标负荷指令#3、#4机组RB目标负荷统一定为 180MW。3.266在本机协调方式下，运行人员可在 OIS上进行如下操 作和参数设定a）负荷指令设定；b）负荷高低限的设定；c）负荷变化率的设定；d）定/滑压方式的切换；e）主汽压力设定；f）主汽压变化率的设定。3.2.6 AGC控制方式在本机协调基础上，单元主控投入自动运行即进入AGC协调控制方式，此时系统接受中调AGC负何指令，运行人 员不再进行负荷设定，但仍可对负荷上下限、变化率和主汽 压定值、主

11、汽压变化率进行设定。3.261单元主控切手动条件a）锅炉主控在手动；b）汽机主控在手动；c）AGC负荷指令与发电机功率偏差大；d）AGC负荷指令品质坏；e）单元负荷指令品质坏。以上任一条件出现，单元主控应切为手动，协调控制将退出AGC方式。投入AGC控制的一般步骤DEH遥控t引风投入自动t送风投入自动t氧量投入自动-燃料投入自动-汽机主控投入自动-锅炉主控投入自动（本机协调方式）t AGC协调控制协调接受的外部信号模拟量输入信号：发电机功率、AGC负荷指令、主汽压力、调节级压力。投入协调时应保证这些信号准确无误。模拟量输出信号：负荷指令高低限、负荷变化率、单 元负荷指令。开关量输出信号： 机组

12、在AGC方式、机组在CCS方 式。328 #3、#4机组协调控制系统有关术语目标负荷：指中调或控制员设定的目标负荷值，也就是最终要达到的负荷值。单元负荷指令：它按照目标负荷、设定的负荷变化率、再 加上协调一次调频指令、最后经过负荷高低限制运算后生成 的信号。单元负荷指令生成后首先作为前馈量直接去调整煤 量、一次风压和送风量。实际负荷指令：单元负荷指令生成后延时90秒（若目标负荷变化量小于 5MW，不延时）生成实际负荷指令，锅炉 主控、汽机调门按照该指令分别调整燃烧、调门。目标压力：当不投压力自动时，目标压力完全由控制员手 动设定，投入压力自动时，按滑压曲线生成目标压力 （150MW, 对应9.

13、2Mpa，270MW 及以上对应16.5Mpa）。压力指令：它按照目标压力、设定的压力变化率、最后经 过压力高低限制运算后生成的信号。实际压力指令：经过90S延时后的压力指令（若目标负荷 变化量小于5MW或者目标压力变化量小于0.3MPa，不延时）。锅炉主控、汽机调门按照该实际压力指令分别调整燃 烧、调门回拉。在协调方式下，一定要投入滑压自动，此时目标负荷、负 荷高限、负荷低限、负荷变化率、目标压力、压力高限、压 力低限、压力变化率均起作用，在其它参数设置合适的情况下，升降负荷时，控制员只需设定目标负荷即可。在汽机跟随或锅炉跟随运行方式下，此时只有目标压力、 压力高限、压力低限、压力变化率起作

14、用，目标负荷、负荷 高限、负荷低限、负荷变化率不起作用，此时控制员应把负 荷高限、负荷低限彻底放开，负荷高限可设置为320MW，负荷低限可设置为 100MW。否则影响目标负荷、单元负荷 指令、实际负荷指令跟踪。在基本方式下，目标压力、压力高限、压力低限、压力变 化率、目标负荷、负荷高限、负荷低限、负荷变化率都不起 作用，此时控制员应把压力高限、压力低限、负荷高限、负 荷低限彻底放开，压力高限可设置为17.5MPa，压力高限可设置为5MPa，负荷高限可设置为 320MW，负荷低限可设 置为100MW。否则影响目标负荷、单元负荷指令、实际负 荷指令、目标压力、压力指令、实际压力指令跟踪。增闭锁、减

15、闭锁：当出现煤量上、下限影响煤量调整时会 出现闭锁报警，当压力、负荷的上、下限影响到协调调整时 会出现闭锁报警。当出现煤量上、下限影响，不能进行煤量 调整时，会闭锁锅炉主控，这样能够达到步调一致，否则可 能出现风、煤不匹配现象，影响锅炉稳燃。锅炉主控：锅炉主控接收机组协调的指令，通过一系列运算或逻辑判断改变炉主控的输出，调节煤量、风量、一次风 压、炉膛负压等，从而保证锅炉侧参数、蒸汽流量、主汽压满足机组协调需要。329协调运行注意事项：为防止中调下达的负荷指令变化大，可以通过调整负荷上限或下限来限制变负荷速度。为防止压力超限，可以通过设定压力上下限、压力变化率来控制压力变化速度。投入压力自动前

16、，要先检查设定压力 与实际压力偏差不要大于 0.2Mpa。协调投入时，磨煤机煤量的上下限要设好，建议设在4570%为好（对应煤量为 2742t/h），特别是上限不要超过 70%，防止某台磨断煤或跳闸造成其他磨煤量剧增造成满煤。目前情况下，当机组发生异常事故时，应立即解除协调， 进行手动处理。3.3燃料主控系统当锅炉主控输出发生变化时，燃料主控系统在调整燃 料量，使锅炉燃烧满足机组负荷要求，此时送引风系统也应 作相应调整。（磨煤机投入燃料自动控制台数要求是运行台数 减一）燃料主控系统主要由以下两部分组成a）燃料主控调节：接受锅炉负荷指令，调节燃料量，输出给煤指令信号。b）给煤机控制：燃料主控调节

17、输出的给煤指令信号，根 据实际运行情况，合理地分配给各台给煤机，控制给煤机的转速。333控制及过程变量的运算333.1总燃料量的计算，如图 3所示：+图3总燃料量的计算燃料指令的计算，如图4所示:图4燃料指令的计算燃料主控PID接受的调节信号，如图5所示:燃料指令一总燃料量PID运算燃料PID调节输出燃料主控回路联锁条件切手动条件a）给煤机运行时，转速信号品质坏;b）给煤机运行时，控制指令品质坏；c）风量控制在手动；d）给煤机均不在自动方式。334.2跟踪条件33421燃料主控M/A站输出跟踪当所有给煤机均在手动时，燃料主控M/A站输出跟踪各台给煤机输出平均值。燃料主控PID跟踪燃料主控手动时

18、，PID跟踪M/A站输出值。给煤机控制（以 A给煤机为例）3.3.5.1 A给煤机转速指令的生成在自动状态下，燃料主控输出指令+A给煤机偏置信号（运 行人员设定）=A给煤机转速控制指令。3.3.5.2 A给煤机切手动条件a）A给煤机停运（BMS来）；b）A给煤机运行时，转速信号品质坏；c）A给煤机转速控制信号与转速信号偏差大；d）A给煤机控制信号品质坏。跟踪条件：当BMS发跟踪指令时，给煤机控制输出跟踪 给煤机转速信号。检修项目a）主汽压力、汽包压力、调节级压力等变送器与通道的检查与校验；b）给煤机控制指令及反馈信号的检查；c）系统联锁回路的检查。337检修要求及步骤337.1变送器与通道的检

19、查a）变送器校验合格，安装正确，一次门、二次门应在全开位置，接头无渗漏；b）变送器接线正确无松动，端子标号清晰；c）通道加信号校验合格，系统组态参数设置正确。燃料主控投自动顺序：先投给煤机自动，再投燃料主控自动3.4氧量、送风控制系统当锅炉主控发生变化时，为保证锅炉燃烧经济性和安全 性，除燃料主控应做出调整外， 送风系统也应尽快进行调节， 使风煤比例达到最佳配置。氧量调节系统在自动状态下左右侧氧量经过低选后再与设定值进行偏差运算，然后进入 PID调节器，调节器输出信号去进行风量 校正。3.421切手动条件a）氧量信号与设定值偏差大；b）氧量信号品质坏；c）主汽流量品质坏；d）送风控制在手动。3

20、.422跟踪条件a）当送风控制在手动时，氧量控制M/A站控制输出跟踪定值为“ 50” ；b）氧量控制在手动时，其PID调节器输出跟踪 M/A站输 出。氧量控制闭锁增条件a）炉膛压力低于一0.3Kpa ；b）闭锁送风控制减信号发。氧量控制闭锁减条件a）炉膛压力高于0.3Kpa ；b）闭锁送风控制增信号发。风量调节回路总风量的计算，如图 6所示：图6总风量的计算3.432校正总风量的计算，如图7所示:3.433风量控制设定的计算，如图8所示:图8风量控制设定的计算风量主控PID接受的调节信号，如图 9所示:风量控制设定值 -校正总pId运量I风量PID调节输出I投入自动的送风机数图9接受的调节信号3.435手动时的跟踪关系在送风机在手动时，风量设定值跟踪校正风量，调节器输出跟踪两台送风机控制输出的平均值。闭锁风量控制增条件a) A送风机在自动，B送风机在手动，A送风机控制输 出在最大；b) B送风机在自动，A送风机在手动，B送风机控制输出 在最大；c) A、B送风机均在自动，A、B送风机输出均在最大；d) 引风控制在最大；e) 炉膛压力高于 0.35Kpa。闭锁风量控制减条件a) A送风机在自动，B送风机在手动，A送风机控