热控专业施工图设计守则摘要.docx
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热控专业施工图设计守则摘要
前言
资料来源：
《火力发电厂施工图设计守则热工自动化篇（增补）》
主编院：
山东省电力设计院江西省电力设计院
省（区）电力设计院联合会1996.7
火力发电厂施工图设计守则热工控制篇（增补），共分为四卷三十章，是一套较完整的独立文件，以供300MW火力发电厂热工自动化设计工作的需要，可作为200MW及以下机组的工程设计使用。
第一卷总的部分
1设计范围及分界
1.1设计范围
主要范围：
机炉主系统（单元机组主辅设备及其系统）
辅助系统及附属车间（补充水处理、循环水处理、凝结水处理、汽水品质分析、废水处理、热网、制氢站、空压站、启动锅炉房、燃油泵房、空调及制冷站、除灰除渣、各类水泵房、热工试验室等）
设计内容：
对主、辅系统进行热工检测、热工控制、热工保护、热工信号的系统设计，布置设计和安装设计。
1.2设计分界
1.2.1与其他单位的设计分界
序号
项目名称
分工界限
备注
1
主辅设备本体测量
制造厂：
选择测点位置，提供测点参数，配供本体上的取样短管、插座和部分测温元件及测量仪表；
本专业：
完成本体配供外仪表的设备选型及所有就地设备的连接，并负责技术协议的签订，并对测量点的数量、位置、厂家所供仪表及测量元件的选型提出具体要求。
签订技术协议时，应限定双方互提资料内容、深度及时间
2
主辅设备本体控制
制造厂：
提供启动运行说明书和控制逻辑，配供有关设备
本专业：
进行系统功能设计和安装接线，负责签订技术协议，对制造厂提供的控制设备突出具体要求
签订技术协议时，应限定双方互提资料内容、深度及时间
3
主辅设备本体保护
制造厂：
提出本体保护和信号系统的框图或说明，确定保护条件（包括各项参数的保护动作值和报警值，并配供必要的保护设备）
本专业：
完成系统设计和安装接线，负责签订技术协议，罪制造厂提供的保护设备提胡扯具体要求。
签订技术协议时，应限定双方互提资料内容、深度及时间
4
成套监视或控制系统
本专业：
进行总体设计和外部电缆连接；
成套单位：
进行详细功能设计及系统内设备的安装接线，由本专业确认。
或根据合同及协议进行分工
5
DCS
本专业：
进行总体设计及布置，提供P&ID图，I/O清单及系统设计所需资料，提供系统总电源，完成现场电缆连接和接地等，并审查确认供货商的设计。
供货商：
提供全部硬件、软件系统组态、系统设计，工厂仿真测试，现场安装指导及设计详图和有关资料。
根据合同或技术规范书可增减内容
6
节流装置（喷嘴、孔板及测风装置）
应随变送器及流量表成套订货。
节流装置有制造厂设计计算，本专业提供节流装置咨询单，对主蒸汽、主给水等可由本专业估算最大差压值。
7
辅助系统及附属车间的测量控制
本专业进行总体设计及布置。
当需要厂家提供控制系统时，本专业负责签订与制造厂的技术协议，并提供电源、气源、及电缆敷设。
制造厂遵照技术协议提供I&C设备，完成系统设计及合同范围的安装接线。
1.2.2设计院内部各专业的设计分界
序号
项目名称
本专业职责
外专业职责
备注
1
控制室及电子设备室
单元控制楼的总体规划及进行控制盘（台）的布置，并提出对土建、电气、暖通、水工、远动等专业的要求。
电气、通讯等专业提出有关盘箱、柜的布置，其他专业应满足热控专业的要求。
2
热控用电源
向电气专业提出电源种类、负荷重要性、回路数量、容量、性能要求，并进行热力配电箱、个控制系统、控制盘供电回路的设计
电气专业提供满足热控专业要求的各类总电源，并直接公职相应的负荷点。
3
仪表用气源
向工艺专业提出气耗量、品质、储气罐、用气点等要求，并进行由母管至各点的系统设计。
工艺专业会同热控专业确定空压机的容量、台数、储气罐容量及供气母管，并进行工艺系统的设计。
4
控制对象
向工艺专业提出调节阀、风门挡板、电磁阀、电动门等性能要求，并进行上述设备的控制设计（包括气源和电缆连接）及校核调节阀计算。
工艺专业会同热控专业选择调节阀、风门挡板、电磁阀、电动门，并进行工艺管道的连接和向热控提供有关资料。
5
检测、控制、保护、信号设计
本专业完成检测、控制、保护、信号设计。
工艺专业提出具体要求和有关参数。
6
节流装置
向仪表制造厂提供节流装置咨询书，并成套配供连接法兰。
工艺专业：
a）节流装置的型式、布置及检修平台；b）节流装置与管道的连接；c）向热控提交有关参数。
7
厂用电动机
a）向电气专业提出控制回路设计要求，并交换开关量、模拟量；b）是否装设后备手操等要求，并成套选择和配供。
工艺专业提供运行要求。
电气专业完成满足热控要求的电动机接线，提供开关量和模拟量信号。
8
DCS电气量
统一考虑应用功能，向电气机远动提出要求。
电气及远动转恶业提供电气量I/O项目、数量、功能要求。
9
电缆主通道
负责主厂房电缆主通道
电气、机务和土建配合
可据各院情况分工
10
仪表及导管的露天防护
采用电伴热时，全部设计由本专业完成。
蒸汽伴热时，工艺专业提供汽源母管、接口位置及管径。
11
火灾报警
根据火灾报警各区的特点进行火灾报警系统的设计，火灾报警探头的选择。
并注意与送、回风门及排烟风门的联锁。
火灾报警各区设备平面布置图及具体要求，送风、汇丰、排烟工艺系统及联锁要求。
（电气、机务、水工、暖通等专业）
12
热工试验室
检修间及热工试验室平面布置及对土建、照明、电源、空调、水工、采暖等具体要求。
满足热控专业对土建、照明、电源、空调、水工、采暖等方面的要求。
13
汽水品质监测
本专业完成汽水品质监测仪表的选型和设计。
化学专业提供监测要求和配合资料。
14
附属车间
本专业完成热控设计
工艺专业配合
2设计依据及有关资料
2.1设计依据
2.1.1本专业初设成品及有关审批意见；
2.1.2分散控制系统（DCS）技术协议或合同及历次会议纪要；
2.1.3与主辅设备制造厂签订的技术协议，包括：
锅炉、汽轮机、发电机、
汽机高低压旁路、除氧器、高低压加热器、启动给水泵、减温减压器、各类风机、各类水泵、磨煤机、给煤机、给粉机；
2.1.4与仪表和控制设备制造厂签订的技术协议，包括：
汽轮机数字电液调
节系统、汽轮机安全监视仪表、汽动给水泵电液调节系统、工业电视、空预器间隙控制系统、吹灰顺控、定排顺控、除灰除渣顺控、凝结水精处理顺控、补给水顺控、胶球清洗顺控、汽轮机旁路控制等；
2.1.5与其他设计单位的设计分工协议；
2.1.6新系统或新产品试制的技术协议；
2.1.7其他有关文件及协议。
2.2原始资料
2.2.1锅炉部分
a）技术特性及型式规范；
b）锅炉供货范围内的汽水、燃烧系统图；
c）锅炉启动运行说明书（包括对控制、保护、信号等的要求）；
d）锅炉本体测点和控制对象布置图；
e）工艺参数值（压力、温度、水位、差压、流量、成分分析等过程亮的正
常值、上下限报警值、保护动作值）；
f）随锅炉供应的仪表和控制设备清单；
g）控制对象的技术参数（包括电动阀、电磁阀的容量，调节阀规范，风门
挡板的力矩值等）；
h）其它有关的说明书和资料等。
2.2.2汽机部分（包括汽动给水泵）
a）技术特性及型式规范；
b）汽机本体供货范围内的汽水系统、调速油、润滑油、抗燃油等系统图；
c）汽机启动运行说明书（包括控制、保护、信号等的要求）；
d）汽机本体测点布置图及附属测量接口尺寸；
e）工艺参数值（压力、温度、水位、差压、流量、成分分析等过程量的正
常值、上下限报警值、保护动作值）；
f）随机供应的仪表和控制设备清单；
g）控制对象的技术参数（包括电动阀、电磁阀的容量，调节阀规范，风门
挡板的力矩值等）；
h）汽机保护逻辑图或说明；
i）汽机本体接线盒资料；
j）汽水热平衡计算资料；
k）随机供应的TSI、DEH等的使用说明书及有关图纸；
l）其它有关的说明书及技术资料等。
2.2.3发电机部分
a）技术特性及型式规范；
b）启动运行说明书（包括对控制、保护、信号等的要求）；
c）氢、油、水系统图；
d）工艺参数值（压力、温度、流量、液位、差压、成分分析等过程量的正常值、上下限报警值、保护动作值）；
e）配供的仪表和控制设备及本体接线盒供货清单；
f）其它有关的说明书及技术资料等。
2.2.4辅机部分（水泵、风机、除氧器、高低压加热器、减温减压器、软化
器、磨煤机、给煤机、给粉机、空压机）
a）各辅机的工艺系统、测点布置及主要技术特点；
b）各辅机的启动运行说明书（包括对控制、保护、信号等的要求）；
c）各辅机配供的仪表和控制设备供货清单；
d）工艺参数值（包括过程参数的正常值，上下限报警值及保护工作值）及测点接口尺寸；
e）其它有关的说明书及技术资料等。
2.2.5热控设备部分
a）分散控制系统（DCS）的详细资料；
b）成套控制系统、监视系统的详细资料；
c）盘、台、箱、柜产品样本；
d）仪表和控制设备的详细资料（包括一次元件、变送器、就地仪表、电动阀、电磁阀、高能点火器、油枪、吹灰器、烟温探针、调节阀、执行器等）；
e）低压电气设备、各类电缆、电线、伴热带等资料；
f）仪表阀门、管件、管材、电缆桥架；
g）其它热控有关设备、材料的资料。
2.2.6扩建工程老厂资料
a）老厂控制方式、控制水平及已考虑的条件；
b）老厂人员素质情况及分工；
c）老厂仪表和控制设备的选型及运行情况；
d）老厂电源盒气源情况；
e）老厂热工试验室情况（包括位置、面积、仪器校验设备配置等）；
f）老厂在运行中存在的主要问题及对本期工程的要求；
g）其它有关资料。
2.2.7热控专业有关典设、参考设计
2.3互提资料
2.3.1各专业向本专业提交的资料
序号
资料名称
内容
提出专业
方式
备注
1
主要参数
按照热控要求提出有关参数（包括节流装置咨询书）
机务及有关专业
资料
2
系统图
热力系统、燃烧系统及其它与热控有关的工艺系统图
机务及有关专业
图纸
3
各车间平、立、剖图
有热工控制设备的各车间、各层高的平、立、剖图
机务及有关专业
图纸
4
气源
气源母管布置及气源系统图
机务及有关专业
图纸或资料
必要时，与热控协商
5
运行方式及联锁条件
各系统运行方式，主辅机之间联锁条件，接点类型，接点数量、接点来源
机务及有关专业
资料
6
对自动控制、操作和保护的要求
自动控制及保护的详细要求及接点数量、接点类型、接点来源
机务、电气
资料
7
电动门资料
型号、数量、电动装置容量、电压、生产厂家、运行方式、联锁要求，安装位置等。
机务及有关专业
资料
8
调节阀
型号、数量、转矩、直行程或角行程、安装位置
机务及有关专业
资料
9
气动阀门
型号、数量、气耗量，工作气源压力和品质，控制要求
有关专业
资料
10
除灰除渣等系统顺控
除灰除渣等系统图、运行方式及程序表
各有关专业
图纸或资料
11
水处理热控任务书
水处理系统图、运行方式及顺序表
化学水处理专业
图纸及资料
12
机炉电集中控制室细部
电气控制盘、台、柜布置图，在热控盘、台上的电气设备型号、规格及技术特性。
电气
图纸及资料
13
厂用电动机
1）电动机的二次线、联锁接线、事故信号等原理图；2）按监视和保护的要求提供有关接点；3）型号、数量、电机容量、电压等级、生产厂家、运行方式、联锁要求、操作地点、安装位置等。
电气、机务
图纸及资料
机炉电集控无联系信号
14
主厂房各层结构图
各层框架结构，控制室结构
土建
图纸
15
电缆通道
电缆隧道，竖井，支架
电气
图纸
16
电气量I/O测点
发电机变压器及厂用电等的电气模拟量、开关量测点的编号、量程范围、测点类型
电气
资料
17
消防系统
消防系统图及监控要求（监测点数量、控制方法、控制水平）
水工、工艺
资料
18
环保监测系统
环保监测项目、数量、参数正常值及报警值
环保
资料
2.3.2本专业向各专业提交的资料
序号
资料名称
内容
提至专业
方式
备注
1
控制室（包括计算机房、电子设备室等）
控制室不知结构、建筑、照明、空调等要求及预留孔洞埋件图、荷重、地面色彩及特殊要求
土建、电气、暖通、水工
图纸及资料
可在有关专业图上标出
2
热工试验室
总面积、房间设置、电源、气源、给排水、空调等要求
土建、电气、暖通、机务
图纸
3
就地盘和主要就地设备
主厂房和辅助车间就地盘（箱）和主要就地设备的位置及开孔、埋件图和主要设备
机务、土建
图纸及资料
4
气源
气耗量、品质要求及空压机台数、容量、储气罐容量、供气管路设计和选型的建议
机务
资料
5
电源
电源种类（包括不停电电源、保安电源）、回路数量及容量、负荷重要性、引往地点及其它要求（如不停电电源的切换时间）
电气
资料
6
电缆主通道
走向、位置及埋件、孔洞
机务、土建、电气
资料
7
抗干扰要求
对采用计算机等专用设备有抗干扰要求的提出如下要求：
机房屏蔽、接地、抗静电措施
土建、电气、暖通
资料
8
联锁、保护、信号接点
至电气回路的有关接点资料、性质数量等
表格
3设计工序、规程、规范
3.1设计工序
主要工作步骤：
准备工作、编制司令图、编制施工图卷册目录和综合进度、编制各卷册施工图、施工图质量复查、出版文件、交付施工和安装单位、立卷归档等。
如下表：
3.2图纸编制
3.3规范规程
第二卷主厂房部分
1热工检测控制系统
1.1设计范围及内容
1.1.1设计范围及内容
a）检测控制系统
b）设备清单
c）节流装置咨询单
1.1.2出图深度
a）锅炉空气检测控制系统
b）锅炉烟气检测控制系统
c）锅炉制粉监测控制系统
d）锅炉燃油检测控制系统
e）锅炉本体及疏水放气检测控制系统
f）主蒸汽、再热蒸汽检测控制系统
g）汽机抽汽检测控制系统
h）加热器疏水放气检测控制系统
i）辅助蒸汽检测控制系统
j）汽机轴封检测控制系统
k）汽机抽真空检测控制系统
l）汽机润滑油处理检测控制系统
m）汽机EH油检测控制系统
n）汽机本体检测控制系统
o）小汽机本体检测控制系统
p）汽机凝结水检测控制系统
q）汽机凝结水处理检测控制系统
r）凝汽器循环水处理检测控制系统
s）凝汽器清洗检测控制系统
t）开式闭式循环冷却水检测控制系统
u）高压给水检测控制系统
v）工业水检测控制系统
w）发电机氢、油检测控制系统
x）发电机水冷检测控制系统
y）汽机旁路检测控制系统
zz）发电机本体检测控制系统
1.2技术责任
1.3校核要点
1.3.1符合工程及本专业技术组织措施及卷册设计任务书的要求。
1.3.2是够与制造厂家提供的系统、设备测点图、测点表、设备供货清单及说明书、双方签订的技术协议等原始资料相符合。
1.3.3图例符号不漏项，图画图幅尺寸符合电力勘察设计制图统一规定。
1.3.4所有热哦那个仪表灯设备的些列规范应尽可能统一，方便监视检修，同事减少备品备件的数量。
1.3.5重要的检测、保护、调节、报警信号取源应三取二、三取中冗余设置，以提高系统设计的可靠性。
1.3.6工艺专业提出的检测、控制、保护、调节信号等要求相应额一次元件，数量是否满足要求，有无矛盾，有无遗漏。
1.4注意克服的细节老病
1.4.1设备名称与型号规范不完整。
1.4.2两相混合介质（烟汽、风粉）的压力测量导管注意采取吹堵或防堵措施。
1.4.3随本体供应的仪表及控制装置都应列入设计范围，并注意其可行性。
1.4.4蒸汽、给水、风量等流量测量采用标准节流元件时，在设计参数时精度较高，而在非设计参数时，误差较大，应进行压力、温度的补偿。
1.4.5对本体设备制造厂提供的测点，应注意其安装位置及数量是否满足要求，且便于检修。
1.5技术建议
1.5.1就地温度元件宜采用抽芯式双金属片温度计，不采用水银温度计，设备制造厂配套供应的温度仪表也应如此。
1.5.2关键性的就地开关量仪表、调节阀门、盘台上按扎ungde控制开关，在国内尚无合适的产品可供选用时，应采用已有可靠成熟使用经验的进口设备。
1.5.3热工检测控制系统图上标注出各工艺管道的尺寸，以便给热电阻、热电偶、节流元件等检测元件的插入深度校审提供方便。
1.5.4汽包水位测量需进行压力补偿时，宜采用电气校正回路来完成。
1.5.5非标准节流装置的流量补偿公式，应注意其非标准性（如文丘里、阿纽巴流量计等）。
2热工保护及驱动级控制
2.1设计内容及深度
2.1.1设计内容（范围）
a）锅炉热工保护逻辑图
b）汽机热工保护逻辑图
c）除氧给水热工保护逻辑图
d）机炉辅机控制、保护、联锁逻辑图
e）检查紧急停机系统（ETS）等保护装置手否与合同附件（技术协议）相符
f）完成ETS等保护装置的外部接线
2.1.2出图深度
a）锅炉逻辑框图（硬接线）
b）汽机逻辑框图（硬接线）
c）驱动级控制接线逻辑框图
——电动机控制、保护、联锁逻辑框图
——电动门控制、保护、联锁逻辑框图
——电/气动挡板、阀门的控制、保护、联锁逻辑框图及空气管路图
d）ETS等保护装置端子排出线图
2.2技术责任
2.3校核要点
2.3.1机炉热工保护逻辑设计与机炉运行要求密切相关，应研究制造厂的保护原理图及运行说明，使保护设计与本体资料相符合。
2.3.2检查ETS等保护装置的技术资料，了解其动作原理及功能。
热工保护逻辑设计，应与保护装置相一致。
2.3.3每个驱动级设备的控制逻辑，是表示用硬接线实现的部分，不包括由SCS系统的软接线逻辑功能。
硬接线与软接线两部分之间，应不重叠或遗漏。
2.3.4驱动级控制逻辑图，应表示出输入到该设备接线中所有的控制指令，包括DCS系统BTG盘，就地各控制点控制指令。
同时应表示出设备允许启动条件、联锁保护信号，设备状态监视、输入到DCS系统的信号。
2.3.5控制逻辑设计应体现出指令优先级，应该是：
人工指令比自动指令优先，保护信号具有最高的优先权。
2.3.6检查电动机控制接线与SCS系统要求是否相符，如控制开关、联锁开关的设置，整个工程的设计原则是否一致；“不对位”接线设计是否与商定原则一致；SCS系统提供“接通”和“断开”指令与电气控制的设计是否一致；电气专业提供到FSSS、SCS、DAS等系统的接点是否完整。
2.3.7控制逻辑设计应考虑当电源消失时，被控设备所处的状态，不会危及主辅设备的安全。
2.3.8对气动阀门的控制，需了解是气开式或气关式；控制气路通断的电磁阀是带点接通型还是断电接通型。
2.3.9逻辑框图的图例符号应正确，符合规定；逻辑条件的设计编号应正确，与P&ID图一致；DCS系统的输入/输出信号名称应与I/O清单一致。
2.4注意克服的细节老病
2.4.1设计联锁回路时，应根据联锁回路要求，考虑是长脉冲或是短脉冲。
2.4.2采用电控气阀时，应注意其切换压力，根据空气管路压力选择先导式或滑阀式电控气阀。
2.5技术建议
2.5.1机组的保护系统，通常采用硬接线，但制造商有成功经验时，可由软件逻辑实现。
如锅炉MFT由BMS系统完成。
2.5.2汽机主汽门关闭，需送至电气，跳发电机出口断路器。
为防止汽机超速，不应立即断开发电机断路器，而是在发电机出现逆功率时才断开，应与电气专业协调。
2.5.3用于紧急操作的设备，设备应用应用硬手操，其保护与联锁回路应用硬接线完成。
2.5.4一般情况下，不设保护切投开关，但应有便于调试的措施。
3仪表控制接线
3.1设计内容及深度
3.1.1设计内容（范围）
根据工程所选用的医保型式及第二章的控制、联锁、保护逻辑框图，完成下
列设计：
a）锅炉热工保护控制及仪表接线；
b）汽机热工保护控制及仪表接线；
c）热工仪表单元图；
d）辅助工艺系统设备控制及仪表接线；
e）其他辅助工艺系统设备控制联锁控制及仪表接线；
3.1.2出图深度
a）热工仪表单元接线图；
b）热工保护原理图、安装接线图；
c）电动机安装接线图；
d）汽包水位及炉膛火焰工业电视接线图；
e）辅助设备控制原理图及安装接线图；
f）电动门配电箱展开图；
g）电动门配电箱端子排出线图。
3.2技术责任
3.3校核要点
3.3.1控制接线是指锅炉、汽机、除氧给水及其辅助工艺系统设备，即电厂驱动级设备的硬接线的控制、保护盒联锁设计，与DCS系统的逻辑设计不应重迭或遗漏。
3.3.2应详细了解随机炉、辅助供应的电动门、电磁阀或气动阀门的设备资料，校对设计接线与厂家资料是否一致。
3.3.3校对电气专业的厂用电动机接线，与原商定的设计方案是否一致，检查DCS系统输出的控制指令，能否与电气接线很好的配合，尤其是DCS系统送出的接点型式、容量是否能满足电气接线要求。
3.3.4锅炉安全门、电磁泄放阀设计应与设备资料相符，应尽量采用安全门关闭后电磁铁不带电的方式。
安全门启座、回座的信号接点宜来自不同的压力开关。
3.3.5热工保护与控制电源应可靠，供电电压等级、类别应与设备和就地一次测量元件一致，应考虑电源消失时，不引起误动作。
3.3.6保护回路接线应根据可能产生的拒动的工艺系统或设备产生的影响决定其接线方式。
如引进型300MW机组的汽机本体疏水阀，需要在电源消失时也能打开，防止汽机水冲击，所以接线应看考虑带电阀门关闭的方式。
3.3.7电动门配电箱展开图设计，应注意磁力启动器及热继电器热元件的额定电流选择，电动机额定电流值一般在所选热元件额定电流的64-100%范围。
当电动机的额定电流值可以选择两个不同而定电流级别热元件中的任一个时，宜选用其中级别较小的。
3.3.8根据仪表清册核对仪表单元图设计是否完整、正确、无遗漏。
对温度仪表应考注意冷端补偿方式。
3.3.9控制接线的安装接线图应与原理图一致，就地一次元件的编号应正确无误。
输入输出的联锁接点应准确，不漏项。
3.3.10电缆的型式、芯数、界面选择应正确，对于需要屏蔽的电缆，应采用屏蔽式。
3.3.11炉膛火焰及汽包水位监视工业电视的电气接线应与制造厂资料要求相符。
炉膛火焰监视工业电视通常需要冷却，其冷却系统虽与电气接线无关、亦不应忽视，应向机务专业提出配合设计要求。
3.4注意克服的细节老病
3.4.1DCS系统控制输出应是“干接点”，接点容量应与驱动级的操作回路相适应，如DCS系统的卡件输出不能满足要求，则应加接继电器。
3.4.2电动门配电箱的电缆出线需注意被控对象的电动机容量，对容量稍大的电动考虑用
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