机动4#发电机组DCS操作规程.docx

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机动4#发电机组DCS操作规程

控制系统操作规程

德钢22MW煤气发电二期工程

尹琼芳

2009-4-9

本工程控制系统包括锅炉系统，汽机系统及配套辅机系统，其中锅炉系统在WCC操作界面中又被划分为锅炉汽水系统，烟风系统，锅炉报警控制系统；汽机系统被划分为润滑油系统，汽机汽水系统，汽机报警控制系统；配套辅机系统包括除氧系统，循环水系统；

整个控制系统设置了三台操作员站及一台工程师站，工程师站可兼作操作员站，操作员只有监控及进行必要操作的权限，不得对画面上任何参数进行修改，不得擅自退出控制画面，不得进入编程界面对程序进行任何修改，工程师有权限对整个控制系统进行监控及对程序进行必要修改。

一画面基本操作

操作界面上操作员可操作部分包括：

1电动阀门的操作

鼠标左键点击画面上电动阀门的图标，调出阀门操作界面，在阀门操作界面中操作员只能对”Mode,”Command”两个下拉列表中的命令及“重置”按钮进行操作，不允许对画面上其余可操作部分进行操作，在”Mode”下拉列表中有手动/自动两种控制方式选择

在”Mode”下拉列表中选择自动方式，则该阀门由程序自动控制其开启和关闭，操作员无法在画面上进行操作，”Command”下拉列表中的三个命令“开启”，“关闭”及“停止”不能使用，为灰屏；

在”Mode”下拉列表中选择手动方式，操作员可在画面上对阀门进行操作，”Command”下拉列表中的三个命令“开启”，“关闭”及“停止”被激活，可以使用；

画面上可观察的阀门状态包括了阀门运行状态，阀门就地/集中状态，阀门故障状态。

阀门运行状态有三种显示，阀门为绿色显示表示阀门完全开启，开到位信号被触发，阀门操作画面左侧的状态显示为opened；阀门为红色显示表示阀门完全关闭，关到位信号被触发，状态显示为closed；阀门显示一半为红色一半为绿色表示阀门处于正在开启或正在关闭状态，这时调出阀门操作界面可在左侧状态显示画面中看到openning或closing显示，表示阀门正在动作，过了一个时间间隔后状态变为opened或closed阀门颜色变为全红或全绿时阀门操作完成，若经过一个时间间隔后，阀门状态栏无显示，操作画面中出现“watchdog”，并且无法重置，说明阀门在设定监控时间内无法完成动作，设定监控时间小于阀门行程时间，可由工程师在工程师站上将监控时间进行更改；

阀门就地/集中状态在画面上表示为灰色方形边框出现表示阀门处于就地操作状态，操作员只能在就地通过操作箱对阀门进行操作；灰色方形边框无显示表示阀门处于集中控制状态，现场操作箱上的转换开关打在了集中位置，操作员可以在集中控制室操作站上对阀门进行操作；

阀门电气故障情况下，画面上阀门会有红色闪烁，需检修人员对该设备进行检修。

在阀门操作中还需注意：

阀门正常情况下是处于集中控制的状态，操作员可对阀门进行操作，当阀门在运行中被人在就地将操作箱上的转换开关转到了就地状态时阀门操作界面上会出现“protect”,画面最上方的报警条中也会有显示，阀门自动进入保护功能，在这种情况下即使被转到了集中控制，阀门操作界面仍处于保护状态，操作员无法对阀门进行操作，阀门也无法重置，因此在阀门出现保护的同时，在就地状态下要对阀门即刻进行检查，确认是正常操作时后在画面上按重置按钮把保护消除，再转到集中位置，这样阀门才可以在画面上操作。

2电机的操作

鼠标左键点击画面上电机的图标，调出电机操作界面，在操作界面中操作员只能对”Mode,”Command”两个操作栏中的命令及“重置”按钮进行操作，不允许对画面上其余可操作部分进行操作，在”Mode”下拉列表操作栏中有手动/自动两种控制方式选择

在”Mode”中选择自动方式，则该电机由程序自动控制其停止和开启，操作员无法在画面上进行操作，”Command”中的命令“开启”，“停止”不能使用，为灰屏；

在”Mode”中选择手动方式，操作员可在画面上对电机进行操作，”Command”中的命令“开启”，“停止”被激活，可以使用；

画面上可观察的电机状态包括了电机运行状态，电机就地/集中状态，电机故障状态。

电机运行状态有两种显示，电机为绿色显示表示电机正在运行，运行信号被触发，电机操作画面左侧的状态显示为on；电机为灰色显示表示该电机已停止，状态显示为stop；与阀门操作中类似的操作画面出现“watchdog”，并且无法重置，说明电机在设定监控时间内无法完成动作，即在发出启动命令后没有运行信号或在发出停止命令后运行信号依然存在，设定监控时间小于电机启动时间，可由工程师在工程师站上将监控时间进行更改；

电机就地/集中状态在画面上为文字显示，在电机右上方会有文字标识“就地”或“集中”，就地状态下操作员只能在就地通过操作箱对电机进行操作；集中状态下操作员可以在集中控制室操作站上对电机进行操作；

电机电气故障情况下，画面上电机会有红色闪烁，需检修人员对该设备进行检修。

与阀门操作中相同的是：

电机正常情况下是处于集中控制的状态，操作员可对电机进行操作，当电机在运行中被人在就地将操作箱上的转换开关转到了就地状态时电机操作界面上会出现“protect”,画面最上方的报警条中也会有显示，电机自动进入保护功能，在这种情况下即使被转到了集中控制，电机操作界面仍处于保护状态，操作员无法对电机进行操作，也无法重置，因此在电机出现保护的同时，在就地状态下要对设备即刻进行检查，确认是正常操作时后在画面上按重置按钮把保护消除，再转到集中位置，这样电机才可以在画面上操作。

锅炉烟风系统中快切阀的操作与电机的操作相同。

3调节阀的操作

调节阀有两种控制方式，即手动控制与自动控制，打开画面上调节阀图标边上的”PIDControl”画面，在打开的画面中有”mode”与”setpoint”两个下拉列表，操作员只能在”mode”列表中选择手动/自动，不允许操作”setpoint”列表，默认方式为内部。

”PIDControl”画面中操作员只被允许操作”mode”列表，和设定”MAN”值，”MAN”值即在手动模式下对阀门开度的设置，”OUT”为阀位反馈信号，通过”MAN”与”OUT”对比，可以判断阀门是否开到了操作员希望的位置，操作员禁止操作画面上其余可操作部分。

画面上的”SP”和”PV”为自动状态下所调节参数的设定值和过程值（实际值），仅在自动模式下可以激活及更改设定值，调节回路设定值及PID回路其余各个参数的设置和修改只允许工程师在工程师站上设定和修改。

操作员除了在调节画面中给定调节阀开度外，可以通过调节阀附近的”PID+”和”PID-”按钮对调节阀进行步进操作。

二自动控制

本工程的自动控制包括了电机阀门的联锁控制，电机备自投，自动调节回路。

所有的自动控制都必须在阀门，电机和PID调节画面的模式一栏中选择为“自动”的方式。

1“锅炉汽水”画面中的控制

在锅炉汽水画面中包含了一个阀门的联锁控制和两个调节回路，阀门联锁为两个汽包紧急放水阀的联锁，当汽包水位>=150mm，延时1秒钟两个紧急放水阀同时打开，当汽包水位<=100mm时两个紧急放水阀同时关闭。

两个调节回路包括了汽包水位自动调节和主蒸汽出口温度的自动调节，汽包水位采用了三冲量调节的方式，在调节回路中引入了主给水流量和主蒸汽流量两个参数，结合汽包水位值通过主给水调节阀进行自动调节，主蒸汽温度调节中加入了喷水减温后蒸汽温度作为前馈通过减温水调节阀进行自动调节，所有的调节回路操作员只能进行手动和自动选择及阀门开度赋值的操作，调节参数的设定值和PID参数修改只能由工程师完成。

2“烟风系统”画面中的控制

烟风系统中的自动控制包括两台火检冷却风机的备自投，四台快切阀的自动控制，送风机的自动控制和炉膛负压的调节。

机组正常运行时只投入一台火检冷却风机，另外一台必须设置为自动模式，被设定为自动模式的火检冷却风机自动运行的条件有两个（任意一个条件满足），分别为：

火检冷却风出口压力降至3KPa，延时1秒钟；运行中的火检冷却风机出现了故障；

在引风机停止的情况下四台快切阀无论手动还是自动模式均不能打开，自动锁定到关闭位置，四台快切阀自动关闭的条件为（任意一个条件满足）：

MFT信号产生；送风机停止；引风机停止；

在送风机操作画面中操作员不能选择手动/自动模式，在MFT信号产生；引风机停止；送风机温度保护信号产生并且保护投入即画面上送风机温度保护闸刀合上；以上任意一种情况发生后自动锁定到停止状态；送风机温度保护信号产生的条件为画面上送风机温度保护闸刀合上的同时任意一个送风机或电机轴承温度超过100度，或任意一个定子绕组温度超过150度并延时30秒。

在引风机操作画面中操作员不能选择手动/自动模式，引风机只有在温度保护信号产生并且保护投入即画面上引风机温度保护闸刀合上的情况下才会产生保护并停止，无自动停止条件；引风机温度保护信号产生的条件为任意一个引风机或电机轴承温度超过100度，或任意一个定子绕组温度超过155度并延时30秒。

炉膛负压的调节有两种方式：

变频器调节和引风机入口挡板门调节，与其他所有自动调节回路同样的操作员只能进行手动和自动选择及阀门开度赋值的操作，调节参数的设定值和PID参数修改只能由工程师完成。

需要注意的是在送风机和引风机的开启中需先运行电机，再运行变频器；

3“汽机汽水”画面中的控制

汽机汽水系统中的控制包括了2台凝结水泵备自投，2台射水泵备自投，凝汽器水位自动调节，汽封蒸汽压力自动调节，补汽压力自动调节。

三个调节采用的都是单回路调节方式，操作员只能进行手动和自动选择及阀门开度赋值的操作，调节参数的设定值和PID参数修改由工程师完成。

机组正常运行时只投入一台凝结水泵，另外一台必须设置为自动模式，被设定为自动模式的凝结水泵自动运行的条件有三个（任意一个条件满足），分别为：

凝结水泵出口压力降至0.6MPa，延时2秒钟；运行中的凝结水泵出现了故障；凝汽器水位>=200mm；

同样的被设定为自动模式的射水泵自动运行的条件有两个（任意一个条件满足），分别为：

射水泵出口压力降至0.15MPa，延时1秒钟；运行中的射水泵出现了故障；

4“润滑油系统”画面中的控制

润滑油系统中的自动控制主要是几台油泵的自动，包括交流辅助油泵，交流润滑油泵和直流润滑油泵的自动启动以及顶轴油泵的自动停止。

当主油泵出口油压低于1.6MPa时交流辅助油泵自动启动，当润滑油总管压力低于0.085MPa时交流润滑油泵自动启动，润滑油总管压力低于0.075MPa时直流润滑油泵自动启动。

汽轮机转速<=800r/min时自动启动顶轴油泵。

5“除氧系统”画面中的控制

除氧系统中的控制包括了两台补水泵备自投，两台给水泵备自投及除氧器水位自动调节，除氧器压力自动调节。

除氧器水位自动调节和压力自动调节均为单回路调节，以除氧器水位和除氧器压力为调节参数，操作员只能进行手动和自动选择及阀门开度赋值的操作，调节参数的设定值和PID参数修改由工程师完成。

机组正常运行时只投入一台补水泵，另外一台必须设置为自动模式，被设定为自动模式的补水泵自动运行的条件有两个（任意一个条件满足），分别为：

补水泵出口压力降至0.35MPa，延时2秒钟；运行中的补水泵出现了故障；

同样的被设定为自动模式的给水泵自动运行的条件有两个（任意一个条件满足），分别为：

给水泵出口压力降至8MPa，延时2秒钟；运行中的给水泵出现了故障；当给水泵温度保护信号产生并且保护投入即画面上给水泵温度保护闸刀合上的情况下会产生保护并停止运行中的给水泵，给水泵温度保护信号产生的条件为任意一个给水泵电机轴承温度超过90度或给水泵轴承温度超过90度，或任意一个定子绕组温度超过155度并延时30秒。

6“循环水系统”画面中的控制

循环水系统中的自动控制主要是三台循环水泵之间的备自投以及每台循环水泵与其出口液控蝶阀之间的联锁。

机组正常运行的情况下需要运行两台循环水泵，另外一台循环水泵用作备用，保证循环水出口压力能达到0.1MPa,备用的一台泵必须在操作画面的模式选择栏中选择自动模式。

备用泵自动启动的条件为：

循环水泵出口压力<0.1MPa，延时1秒；运行着的两台水泵任意一台发生故障；当以上两个条件任意一个满足，备用泵自动启动。

在启动循环水泵之前出口液控蝶阀必须设置在自动模式，当循环水泵启动后延时5秒钟出口液控蝶阀自动开启，当出口液控蝶阀在自动模式下发出指令停止运行中的循环水泵时，液控蝶阀自动关闭，发出指令后延时8秒钟循环水泵停止。

因3#循环水泵为低压泵，启动比其余两台高压泵慢，启动后延时15秒钟出口液控蝶阀开启。

三台循环水泵在以下任意条件满足时会产生保护信号，阀门锁定为停止：

温度保护投入并且温度保护信号产生；出口液控蝶阀故障停止；循环水泵温度保护信号产生的条件为任意一个循环水泵电机轴承温度超过95度，或任意一个定子绕组温度超过150度并延时30秒。

三系统保护

本工程保护系统包括锅炉FSSS系统和汽机ETS系统，锅炉FSSS保护画面即“锅炉报警控制”画面。

共有10个保护，分别为汽包压力高，汽包压力低，炉膛压力高/低，煤气管道压力低，送风机停止，引风机停止，火检风机全停，炉膛熄火，手动MFT；以下任意一个条件满足都能触发MFT，MFT信号产生。

MFT信号产生并且MFT总保护投入（将锅炉报警控制画面中的MFT保护闸刀合上）则四台快速切断阀快速关闭，送风机停止；当以下任意一个条件满足时都能产生MFT信号：

1汽包压力>=7.25MPa同时该分项保护投入

2汽包液位>=200mm或<=-200mm同时该分项保护投入

3炉膛压力>=1500mm或<=-1500mm同时该分项保护投入

4煤气管道压力<5KPa同时该分项保护投入

5送风机停止，同时该分项保护投入

6引风机停止，同时该分项保护投入

7火检风机全停，同时该分项保护投入

8炉膛熄火，同时该分项保护投入

9手动MFT信号产生同时该分项保护投入（点击画面右上方的手动MFT按钮选择“打开”即可产生手动MFT信号）

机组正常运行的过程中1，2，3，5，6，7，9几个保护必须投入，其余的4，8项保护可根据现场情况选择是否投入。

当机组运行中产生了MFT信号，并且停炉后再次运行锅炉时首先要消除MFT信号，看“锅炉报警控制”画面中是否有保护产生，确认无误后点击画面右上角的MFT复位按钮，消除MFT信号，送风机，煤气快切阀等设备才能运行。

汽机ETS即紧急跳闸系统布置在“汽机报警控制”画面中，以下任意条件满足后都会产生停机信号，停机信号产生后两个停机电磁阀带电，主汽速关阀关闭，两个停机电磁阀任意一个带电都能使速关阀关闭。

1汽机转速>=3240r/min同时该分项保护投入（润滑油系统中显示的两个转速上面的转速来自LCP，下面的来自505）

2汽机转子轴向位移>=0.85mm或<=-0.35mm同时该分项保护投入。

3汽机胀差>=4.5mm或<=-3.5mm同时该分项保护投入。

4汽机后汽缸排汽压力<=-0.03MPa同时该分项保护投入。

5润滑油总管压力<=-0.075MPa并延时1秒同时该分项保护投入。

6汽机正推力轴承温度任意一个>=105度同时该分项保护投入。

7汽机负推力轴承温度任意一个>=105度同时该分项保护投入。

8汽机前径向轴承温度>=105度同时该分项保护投入。

9汽机后径向轴承温度>=105度同时该分项保护投入。

10发电机前径向轴承温度>=85度同时该分项保护投入。

11发电机后径向轴承温度>=85度同时该分项保护投入。

12发电机定子线圈温度任意一个>=130度同时该分项保护投入。

13发电机定子铁芯温度任意一个>=130度同时该分项保护投入。

14汽机前轴承振动同时>=0.09mm同时该分项保护投入。

15汽机后轴承振动同时>=0.09mm同时该分项保护投入。

16发电机前轴承振动>=0.26mm同时该分项保护投入。

17发电机后轴承振动>=0.26mm同时该分项保护投入。

18速关油压<=-0.2MPa同时该分项保护投入。

除了以上18个条件能产生停机信号外，还有以下几个条件在产生的时候无需进行保护投入也能产生停机信号

1发电机发出指令停止汽轮机

2505发出指令停止汽轮机

3505转速小于500转每分钟，同时主汽调节阀阀位大于30%

4LCP送出紧急停机指令

正常运行时所有的保护都需要投入。

当停机信号产生后汽轮发电机组将停止运行，若需要再次启动汽机时，先要在“汽机报警控制”画面中检查是否有停机信号产生，若有则先要消除该停机信号或将保护投切全部切除并在画面右上角点击停机复位按钮，消除停机信号，机组才能重新启动，在机组启动前速关油压低保护必须切除。

需要注意的是操作505，调节汽机转速之前需要在“汽机报警控制”画面上向505发出指令“允许启动”，允许其启动

在汽机报警控制及锅炉报警控制画面中都设置了首出显示，即在多个停机或停炉条件满足的时候系统能找出首先触发停机或停炉的条件，并以黄色闪烁。

在操作了“MFT复位”或“停机复位”按钮后，闪烁消失。