机组自启停APS系统说明

机组自启停APS系统说明

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时间:2020-01-10

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1、.十、机组自启停APS系统专题机组自启停控制系统APS是热工自动化技术的最新发展方向之一。APS是实现机组启动和停止过程自动化的系统,其优势在于可以提高机组启停的正确性、规范性,大大减轻运行人员的工作强度,缩短机组启停时间,从整体上提高机组的自动化水平。FOXBORO公司根据应用经验,做如下说明:APS功能设计APS功能包括机组自动启动与自动停止。其中自动启动有冷态、温态、热态和极热态四种启动方式,对于汽机来说,其区别主要在于汽轮机自动开始冲转时对主蒸汽参数的要求不同,因而汽轮机冲转前锅炉升压时间不同。l冷态方式:第一级金属温度£120℃l温态方式:第二级金

2、属温度>120℃,且£300℃l热态方式:第一级金属温度>300℃,且£380℃l极热态方式:第一级金属温度>380℃对于锅炉来说,区分以上4种启动方式,主要由汽包壁温、汽包压力和停炉时间来决定。四种启动方式都可分为九步,每步设计为1个断点。只有在前一步完成的条件下,通过所提供的按钮确认启动下一步,APS才会开始下一步,在每一步的执行过程中,均设计“GO/HOLD”逻辑,这九步为:1)启动准备2)汽机抽真空3)锅炉初始清洗4)锅炉冷态清洗5)锅炉点火6)热态清洗7)汽机冲转8)并网、带初负荷9)升至目标负荷(40%BMCR)第九个断点即加负荷断点中进行到由A

3、PS设定负荷指令为40%MCR并实现后,发出由CCS进行负荷控制并投入协调方式的命令,断点完成后,APS退出,此时机组的启动已完成,机组负荷由CCS系统控制升至操作员的设定值或由中调(AGC)给出的设定值方式。为了适应随后整个生产过程的全程自动控制,CCS必须能根据负荷指令要求自动地投切燃烧器,适应不同的负荷要求。投入APS前,必须具备启动允许条件,如锅炉加药系统、汽水采样系统、锅炉排污系统、灰处理系统、锅炉补水系统具备投入条件,凝结水、给水系统上水,循环水系统上水,开闭式冷却水系统上水、压缩空气系统、化学精处理系统、凝汽器胶球清洗系统、凝汽器铜管造膜系统具

4、备投入条件,启动密封油系统,发电机充氢等已准备好。机组自动停止也可设6步,也设计“GO/HOLD”逻辑,这6步分别为:①减负荷②最小负荷③解列④汽机跳闸⑤真空破坏及燃烧器退出..①停炉APS结构实现机组级自启/停要通过一个渐进的过程来实现。如何在较短时间内不但较高水平地完成DCS各个功能,又能实现APS功能且不影响DCS其它功能的实现,APS的结构方案成了关键。机组级自启停(APS)采用多层级功能组结构,最高层为机组级自启停功能组。这样做不但使APS对下层DCS功能的影响较小,而且还可以把APS拆开分步试投。APS对电厂的控制是应用电厂常规控制系统与上层控制

5、逻辑共同实现的。常规控制系统是指:闭环控制系统(MCS/CCS)、锅炉炉膛安全监视系统(FSSS)、顺序控制系统(SCS)、数据采集系统(DAS)、给水泵汽轮机数字电液调节系统(MEH)、汽轮机旁路控制系统(BPC);给水全程控制系统;汽轮机数字电液控制系统(DEH)及电气控制部分(ECS)等。在没有投入APS的情况下,常规控制系统独立于APS实现对电厂的控制;在APS投入时,常规控制系统给APS提供支持,实现对电厂的自动启/停控制。机组自启停系统可分为三层:第一层为操作管理逻辑,其作用为选择和判断APS是否投入,是选择启动模式还是停止模式,选择哪个断点及判

6、断该断点允许进行条件是否成立。如果条件成立则产生一信号使断点进行。可以直接选择最后一断点(如升负荷断点),其产生的指令会判断前面的五个断点是否已完成,如没有完成则先启动最前面的未完成断点,具有判断选择断点功能,从而实现机组的整机启动。第二层为步进程序,是APS的构成核心内容,每个断点都具有逻辑结构大致相同的步进程序,步进程序结构分为允许条件判断(与门),步复位条件产生(或门)及步进计时。当该断点启动命令发出而且该断点无结束信号,则步进程序开始进行,每一步需确认条件是否成立,当该步开始进行时同时使上一步复位。如果发生步进时间超时,则发出该断点不正常的报警。第三

7、层为各步进行产生的指令。指令送到各个顺序控制功能组实现各个功能组的启动/停止,各个组启动/停止完毕后,均返回一完毕信号到APS。APS的自动启动和自动停止功能结构初步可按下图1和图2所示:....各功能组及子功能组APS的投入主要依靠各功能组来实现,APS系统相当于机组启停信息控制中心,按规定好的程序发出各个设备系统启动的命令,由各个系统相互协调共同完成:lSCS锅炉/汽机顺序控制系统lMCS/CCS机组自动控制系统lFSSS锅炉炉膛安全监视系统lDEH数字电液调节系统lMEH给水泵汽轮机数字电液调节系统lBPC汽轮机旁路控制系统l其它控制系统(AVR电压自

8、动调节系统)APS能否全面投入运行的关键是各个控制子

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