DL T 火力发电厂热工保护系统设计技术规定Word格式.docx
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2煤粉燃烧器控制………一…………28
7.3磨攥机启、停条件……“…………28
7，4蛤煤机启，件条件……~……………………29
5给（排）粉机扁、停条件……………………………………。
30
8汽轮发电机组保护……一………………………’31
8.!
汽轮机局部保护……………………………………。
…………’31
8.2汽轮发电机组停机保护……………………………．……一32
8.3汽轮机防进水和冷蒸汽保护…………………………………………．33
8.4除氧给水系统保护…．……………………
……………………-．35
8.5汽轮机旁路保护……”……………………………………36
8.6空冷机组保护…………………………………………………．36
9操作、显示和信号…~………………………………37
9,1操作…………………………………………………．37
9,2显示和信号……………………………………………………，．38
IO保护设备和取样系统………………………………………．43
10.1仪器仪表…。
………………………………………．43
10.2火焰检测器厦点火枪……………………………………………．，“
10.3执行机构…………………………………44
10,4保护装置…‘…………………………………．．45
10.5取样系统…1……………………………………………………46
条文说明…………………………………………47
月IJ吾
本标准是根据《国家发展改革委办公厅关于印发2006年行业
标准项目计划昀通知》（发改办工业[2006]1093号）的安排编
制的。
本标准由中国电力企业联合会提出。
本标准由电力行业电力规划设计标准化技术委员会归u并解
释。
本标准起草单位：
中国电力工程顾问集团西南电力设计院。
本标准主要起草人：
张晋宾、徐辉强、余海平、宋春、张昱、
杜绍茂。
本标准自实施之日起，代替DLGJ116-1993《火力发电厂锅
炉炉膛安全监控系统设计技术规定》和NDG儿6-1989《火力发
电厂热工自动化设计技术规定》第六章“保护”的全部内容。
本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合
会标准化中心（北京市宣武区白广路二条一号，100761）。
1范围
本标准规定了火力发电厂热工保护系统在电源、逻辑、保护
系统配置及设备选择等方面应遵循的设计原则和设计方法。
本标准适用于汽轮发电机组容量为125MW—1000MW级的
凝汽式火力发电厂新建、扩建和改建工程的设计，也适用于50MW
级及以上的供热式机组的热电厂设计。
2规范性引用文件
‘门列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内
容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协
议的异方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的
引用文什，其最新版本适用于本标准。
GB/T5578-2007固定式发电用汽轮机规范
GB/T13399-1992汽轮机安全监视装置技术条件
GB/T13983-1992仪器仪表基本术语
GB/T17626.2-2006电磁兼容试验和测量技术静电放
电抗扰度试验
GB/TI7626.3-2006电磁兼容试验和测量技术射频电
磁场辐射抗扰度试验
GB/T17626.4-2008电磁兼容试验和测量技术电快速
瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T】7626.5-2008电磁兼容试验和测量技术浪涌
（冲；
七）抗扰度试验
GB/T17626,6-2008电磁兼容试验和测量技术射频场
感应的传导骚扰抗扰度
GB／T17626.8-2006电磁兼窖试验和测量技术工频磁
场抗扰度试验
GB/T17626+9-1998【乜磁兼容试验和测量技术脉冲磁
GB/T17626.10-1998咆磁兼容试验和测量技术阻尼
振荡磁场抗扰度试验
GB/T17626.11-2008电磁兼容试验和测量技术电压
2
暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验
GB/T17626.12-1998电磁兼容试验和测量技术振荡
波抗扰度试验
GB/T20438.1-2006电气／电子／可编程电子安全相关系统
的功能安全第1部分：
一般要求
GB/T20438+2-2006电气，电子／可编程电子安全相关系统
的功能安全第2部分：
电气，电子／可编程电子安全相关系统的要
求
GB/T20438.3-2006电气／电子／可编程电子安全相关系统
的功能安全第3部分：
软件要求
GB/T21109.1-2007过程工业领域安全仪表系统的功能安
全第1部分：
框架、定义、系统、硬件和软件要求
GB50217-2007电力工程电缆设计规范
GB50229-2006火力发电厂与变电站设计防火规范
DL/T435-2004电站煤粉锅炉炉膛防爆规程
DL/T641-2005电站阀门电动执行机构
DUT589-1996火力发电』一燃煤电站锅炉的热工检测控制技
术导则
DL/T590-1996火力发电厂固定式发电用凝汽汽轮机的热
工检测拄制技术导则
DL/T591-1996火力发电』‘汽轮发电机的热上检测控制技
DL/T592-1996火力发电厂锅炉给水泵的热T检测控制技
DL/T701-1999火山发电』_‘热工自动化术语
DL/T711-1999汽轮机峒节控制系统试验导则
DL/T834-2003火力发电厂汽轮机防进水和冷蒸汽导则
DL/T892-2004电站汽轮机技术条件
DL5000-2000火力发电厂设计技术规程
DL/T5182-2004火力发电厂热jI自动化就地设备安装、管
3
路及电缆设计技术规定
SD268-1988燃煤电站锅炉技术条件
NFPA85-2004锅炉和燃烧系统危险性规范
ASMETDP-1-1998电站蒸汽轮机防进水保护措施
4
3术语和定义、缩略语
本标准除采用GB/T13983和DL/T701中规定的术语和定义
外，下列术语和定义、缩略语适片j于本标准。
3,1术语和定义
3.1.1
开关量二取-oneoutoftwoforbinaryvariable
反映同一事件的两个开关量组成的逻辑，其中任一个量为
“真”时逻辑输出为“真”。
3P1.2
开关量三职二twooutofthreeforbinaryvariable
反映同一事件的三个开关量组成的逻辑，其中任意两个量为
3.1.3
模拟量双重冗余dualredundancyforanalogvariable
同一参量用两个模拟量变送器或传感器同时测量，相互冗余
使用。
3,1.4
模拟量三重冗余tripleredundancyforanalogvariable
同一参量用_个模拟量变送器或传感器同时测量，相互冗余
3.1.5
模拟量多重冗余multipleredundancyforanalogvariable
闻一参量用三个以上模拟量变送器或传感器同时测量，相互
冗余使用。
5
3.1,6
可编程电子programmableelectronic
可编程电子以计~gttrL技术为基础，可以由硬件、软件及其输
入和（或）输出单元构成。
3.1.7
逻辑系统logicsystem
系统中用于执行功能逻辑rr<
J&
策和转换部分。
一个逻辑系统
为响应外部的输入和内部的逻辑而提供特别顺序的输H。
逻辑系
统包括：
1硬接线系统：
各个设备及其互连接线。
2以微处理器为基础的系统。
1）计算机硬件、电源、J/o装置及其互连部分；
2）操作系统和逻辑软件。
3,1.8
可编程电子逻辑系统programmableelectroniclogicsystem
基于’_AI或多个可编程电子装置的用于控制、防护或监视的逻
辑系统，包括系统叶，所有的元素，诸如电源、输入装置，数据高速
公路和其他通信路径，以及输出装置等。
例如PLC、DCS等。
3.1.9
安全功能safetyfunction
针对特定的危险事件，为达到或保持受控设备的安全状态，
由可编程电子安全相关系统、其他技术安全相关系统或外部风险
降低设施实现的功能。
3,1.10
安全相关系统safety-relatedsystem
所指的系统必须要能实现耍求的安全功能以达到或保持受控
设备的安全状态：
并且自身或与其他可编程电子安全相关系统、
其他技术安全相关系统或外部风险降低设施一道，能够达到要求
的安全功能所需的安全完整性。
6
3.1.11
安全完整性safetyintegriW
在规定的条件下和规定的时问内，安全相关系统成功实现所
要求的安全功能的概率。
3.1.12
安全完整性等级safetyintegritylevel;
SIL
一种离散的等级（四种可能等级之一），用于规定分配给可编
程电子安全相关系统的安全功能的安全完整性要求。
在这里，安全
完整性等级4是最高的，安全完整性等级l是最低的。
见表3.1.12。
表3.1.12安全完整性等级：
在高要求或连续操作模式下
分配给一个可编程电子安全相关系统的安全功能目标失效量
┏━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━┓
┃┃高要求或连续操作模式┃
┃安生完整性等级SIL┃（每小时危险失效概率）┃
┣━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━┫
┃4┃≥l04且<
10-a┃
┃3┃≥lo-s且<
lo-7┃
┃2┃≥lO-7}l<
l04┃
┃1┃≥I矿且<
10’┃
┣━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━┫
┃注：
详细解释见Garr2043S．L-2006的7，6.29。
┃
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛
3.1.13
燃烧器对burnerpair
切向燃烧炉膛同一层对角两个燃烧器即为“燃烧器对”。
3.1.14
给粉机列pulverizedcoalfeederpair
中问储仓式制粉系统且采用切向燃烧炉膛时，．与“燃烧器埘”
相对应的给粉机称为“给粉机对”。
3.1.15
质量风量massairflow
以质量为当量表述的风量值。
4总则
4.0.1热工保护系统的设计是发电厂热工自动化设计的一个重
要组成部分，应针对机组特点进行设计，选用技术先进、质量可
靠的设备和元器件。
新产品、新技术应经过试验，获得成功，并
经磐定或其他适当的评价合格后方可在设计中采用。
4,0.2发电厂热工保护系统设计，应积极采用经审定的标准设
计、典型设计和参考设计。
4.0.3在热工保护系统设计时，应执行DL5000以及现行的有关
国家标准和行业标准的规定，并应满足本标准的要求。
4.0.4保护系统设计时，应与相关控制系统、联锁装黄、运行操
作和工艺设备及系统等方面综合协调。
10
5热工保护系统的设计原则
5.1电源设计原则
s.i.i单相交流保护电源应使用220V电压，电压允许波动范围
176V～264V，频率允许波动范围47.5Hz～52.5Hz;
直流电源可采
用220V，电压允许波动范围176V～286V，或可采用1lOV，电
压允许波动范围88V～143V。
5.1.2所有保护装置应有两路交流220V供电电源，其中一路应
为交流不间断电源（UPS），另一路引自』_用事故保安电源或J一用
低压母线；
当设置有冗余UPS屯源系统时，也可两路均采H】UPS
电源，但两路进线应分别接在不同供电母线上。
也可采用两路直
流220V（或110V）供电电源，直流接白蓄电池直流盘。
两路电
源互为备用，且能自动切换，切换时间间隔应不影响保护系统的
正常功能。
5.1.3当采用直流保护跳闸回路时，应采用双极控制，即止、负
端同时跳变。
5.1.4硬接线保护逻辑回路和独立的保护驱动回路应装设各自
的电源熔断器或脱扣器，并设置重要回路的电源监视。
5.1.5主保护电源故障宜在控制室内设有独立于可编程电子逻
辑系统之外的报警。
5.2逻辑设计原则
5.2.1热工保护系统的设计应有防止误动和拒动的措施。
系统内
单一部分的故障不应引起保护的误动和拒动。
保护系统电源t||I断
或恢复时不会误发动作指令。
5.2.2采用可编程电子逻辑系统实现热工主保护逻辑时，应符合
11
F列要求：
l应评估元器件的故障模式，且至少对下述故障的影响应有
评估并编址。
I）电源条件变化的影响，包括电源中断、波动、陡降、
恢复、瞬变和部分失电等；
2）存储器出错和丧失{
3）信息传输错误和信息丢失：
4）输入和输出错误（故障开、故障断）：
5）信号错误或对信号不能识别；
6）不能对错误进行寻址：
7）处理器故障；
8）继电器线圈故障、继电器触点故障（故障开、故障断）：
9）计时器故障。
2应配置有监视处理器逻辑功能的诊断手段。
3逻辑系统的故障不应妨碍操作员的正常干预。
4应设计有防止未授权变更逻辑的防护手段，同时当相关设
备处于运行状态时，不应变更其逻辑。
5系统响应时间（从输入到输出信息的全程时间）必须非常短，以免引起负面效应。
6具有较强的抗干扰能力，以防止误动作。
7逻辑系统内任何个别部件的故障，不得妨碍强制性的汽轮机跳闸和锅炉跳闸。
8应配置有用干监视控制器的外置看门狗定时器。
5.2.3300MW及以上容量机组的重要热工保护回路在机组运行中宜能在不解列保护功能和不影响机组正常运行情况下进行动作试验。
5.2.4停止锅炉或汽轮机运行的重要保护回路应在控制台上设置专川手操跳闸按镪（双重或带盖）。
跳闸按钮应独立并直接接至停炉、停机的驱动回路。
12
5.2.5125MW及以上单元机组应设事故追忆功能，追忆区间不应低于跳闸前后各5min，追忆的间隔时间不应大于3s~5s，转速、炉膛压力等快速变化参数的追忆间隔时间应不大于ls。
停炉、停机保护动作原因应设事件顺序记录。
5.2.6应执行“保护优先”的原则，热工保护系统输出的操作指令应优先于其他任何指令，由被控对象驱动装置的控制回路执行。
5.2.7输入热工保护系统的接点信号宜是无源千接点，一般应取自现场开关量仪表或受控设备的终端接点。
5.2,8被控对象接受保护作用而改变状态后，不会自动恢复到接受保护作用前的状态。
当输入条件满足后，保护逻辑可咀自动复归。
不应设置供运行人员切、投保护和手动复归保护逻辑的任何措施。
5.3热工保护系统配置原则
5.3.1炉和机保护系统（即FSS和ETS）可采片j安全相关系统（当采用安全相关系统时，宜采用经认证的、符合GB/T20438.1-2006、GB厂r20438.2-2006、GBfl'
20438.3-2006和GB厂r21109.1-2007要求的、对应高要求或迮续操作模式下安全完整性等级为SIL3级的安全相关系统），也可采用其他可编程电子逻辑系统（DCS或PLC）使用软逻辑或采用继电器使用硬逻辑实现。
当采用安全相关系统或其他独立于机组控制系统的可编程电子逻辑系统时，宜与机组控制系统有通信接口，将监视信息送入机组控制系统。
5.3.2除炉机保护系统外的其他热工保护系统，宜采用可编程电子逻辑系统（DCS或PLC）使用软逻辑实现。
当所采用的可编程电子逻辑系统独立于机组控制系统之外时，宜与机组控制系统有通信接口，将监视信息送入机组控制系统。
5.3.3当采用DCS或PLC可编程电子逻辑系统实现热工保护逻辑时，除应满足5.2.2外，还应当符合下列要求：
1最低应达到下述电磁兼容性要求，即在相应试验条件下系
统性能正常：
1）GB/T17626+2-2006规定的静电放电抗扰度试验等
级3；
2）GB/T17626.3-2006规定的射频电磁场辐射抗扰度
一般试验等级3和保护（设备）抵抗数字无线电话射
频辐射试验等级4：
3）GB/T17626.4-2008规定的电快速瞬变试验等级3：
4）GB/T17626.5-2008规定的浪涌（冲击）抗扰度试验
等级4：
5）GB/T17626.6-2008规定的射频场感应的传导骚扰
抗扰度试验等级3；
6）GB/T17626.8-2008规定的稳定持续和短时作用的
磁场试验等级4：
7）GB/T17626.9-1998规定的脉冲磁场试验等级4：
8）GB/T17626.10-1998规定的阻尼振荡磁场试验等级
4；
9）GB/T17626.11-2008规定的电压暂降和短时中断全
部试验等级（即试验等级0、40和70）以及电压变
化电压试验等级40和O：
10）GB/T17626.12-1998规定的振铃波试验等级3和阻
尼振荡渡试验等级3。
2保护系统的逻辑控制器必须冗余配置，输出继电器必须可
靠。
3保护动作的响应时间应满足被控对象的要求。
4110通道应有电隔离揩施。
5.3.4当采用继电器组成保护逻辑时，宜采用直流继电器：
如供
电电源来自UPS时，也可采用交流继电器。
5.3.5除特别说明外，热工保护系统应遵守下列“独立性”原则：
1停机、停炉保护逻辑系统应当有独立的逻辑、独立的冗余
控制器、独立的输入／输出系统和独立的电源，且应在功能上和物理上独立于其他逻辑系统，不得与任何其他逻辑系统（如MCS和scs等）组合在一起。
2一套保护逻辑系统应仅限于单台机组，不应多台机组共用一套保护逻辑系统。
3冗余I/o信号应通过不同的I/O模件和通道引入／引出。
4触发停机、停炉保护信号的开关量仪表和模拟量变送器，传感器应单独设置；
当确有困难而需与其他系统合用时，其信号应首先进入保护系统，然后再通过隔离设施引至其他系统。
5触发停机、停炉保护信号的开关量仪表和模拟量变送器／传感器的取样系统不应与其他系统的发讯器合用，冗余配置的开关量仪表或模拟量变送器／传感器也不应使用同一取样系统。
6停机、停炉动作命令不应通过通信总线传送。
触发停机、停炉的信号应为硬接线。
5.3.6应冗余配置的开关量仪表应根据机组设备实际情况设置，
至少应符合下列要求：
1二取一：
一次风与炉膛差压（如制造厂等要求）。
2三取二：
炉膛正压、炉膛负压、火检冷却风与炉膛差雎（或
火检、冷却风压力）、凝汽器真空、润滑油压、抗燃油压、发电机
冷却水流量。
5.3.7应冗余配置的模拟量仪表应根据机组设备实际情况设置，
1双重冗余：
再热蒸汽温度、轴向位移、给水泵汽轮机转速、汽包压力、总进风量、炉水循环泵进出口压差、常压流化床旋风分离器出口温度、燃油压力。
2三重冗余：
汽包炉汽包水位、直流炉给水流量、炉膛压力、常压流化床床压及流化风量、汽轮机转速、主蒸汽压力、再热蒸汽压力、磨煤机出口温度。
3多重冗余：
常压流化床床温。
5.4其他
5.4.1随锅炉配供的保护系统所需检测仪表和装置至少应符合
DL/T589-1996和SD268-1988的要求；
随汽轮发电机配供的
保护系统所需检测仪表和装置至少应符合GB/T5578-2007、
DL/T590-1996和DL/T892-2004的要求；
随汽轮发电机配供
的保护系统所需检测仪表和装置至少应符合DL/T591-1996的
要求；
随锅炉给水泵配供的保护系统所需检测仪表和装置至少F.,z
符合DL/T592-1996的要求。
5.4.2就地设备及管路设计应满足DL/T5182-2004的要求。
5.4.3电缆设计应符合GB50217-2007和GB50229-2006中6.7
的规定。
16
6锅炉保护
6.1锅炉局部保护
6.1.1主蒸汽压力高保护。
主蒸汽压力高保护应包括下列内容：
l主蒸汽压力超过规定一值时，报警；
若带旁路系统且有快
开功能时，应自动快速打开高压旁路阀；
2主蒸汽压力超过规定二值时，应自动打开压力释放阀
（PCV）：
3主蒸汽压力超过规定三值时，应自动打开相应安全阀；
4锅
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