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300MW火电机组协调控制系统

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课 程 设 计 说 明 书

学生姓名: 学 院: 班 级: 题 目: 指导老师:

学号:

300MW火电机组协调控制系统

2010年 12 月 23 日

1

1选题背景 1.1设计目的

通过本课程设计,使学生能较好的运用过程控制的基本概念、基础理论与方法,根据大型火电机组的生产实际,对火电机组的过程控制系统进行分析,设计出原理正确,功能较为全面的300MW火电机组协调控制系统。随着单元机组的发展,必须将汽轮机和锅炉作为一个整体进行控制,而机、炉的调节特性有相当大的差别,锅炉是一个热惯性大、反应很慢的调节对象,而汽轮机相对是一个惯性小、反应快的调节对象。因此要用协调控制系统,保证在满足负荷要求的同时,保持主要运行参数的稳定。 1.2设计内容和要求 (1)负荷指令管理部分

输入参数:外部负荷要求指令(就地指令,中调指令ADS,电网频率变化所要求负荷指令)。

输出参数:实际负荷指令错误!未找到引用源。,锅炉负荷指令。 负荷指令限制回路:

a、最大/最小允许负荷限制回路 b、负荷返回回路(RB)

常用辅机:送风机、引风机、给水泵、发电机失磁、备用、规定返回速率 c、迫升/迫降回路(RUN UP/DOWN)

d、闭锁增/减回路(BLOCK INCERASE/DECREASE) e、负荷快速切断回路(Fast Cut Back) 负荷操作:

LMCC(负荷管理中心)面板:增、减负荷按钮:中、高、低速选择;速度限制(速率整定在3%-5%) (2)机炉负荷控制部分:

输入参数:第一级压力错误!未找到引用源。,机前压力错误!未找到引用源。、机前压力定值错误!未找到引用源。、锅炉负荷指令、实际负荷指令错误!未找到引用源。、频率偏差错误!未找到引用源。、实发功率错误!未找到引用源。 输出参数:锅炉指令、至DEH的负荷指令

2

锅炉主控制器:

a、前馈信号形成错误!未找到引用源。 b、机前压力定值形成定压、滑压 汽机主控:

三个调节器:汽机机前压力调节器、电功率调节器、蒸汽流量调节器 工作方式:

a、以锅炉跟随为基础的CCS(功率控制) b、锅炉跟随(非电功率) c、汽机跟随(电功率) d、手动 系统跟踪:

a、汽机基本,且汽机处于(就地)控制时,实际负荷指令跟踪DEH负荷基准 b、炉基本时,锅炉主控指令跟随锅炉负荷指令

c、非功率控制方式时,电功率调节器输出跟踪错误!未找到引用源。,蒸汽流量调节器输出跟踪DEH负荷基准。

d、在炉基本或功率控制时,实际负荷指令跟踪DEH负荷基准。 2系统设计原理

单元机组负荷控制系统通常由两大部分组成:负荷指令管理部分和机炉负荷控制部分。

负荷指令管理部分的主要作用是对外负荷要求指令(或称目标负荷指令)进行选择并加以处理,使之转变为单元机组安全运行所能接受的实际负荷指令错误!未找到引用源。,并作为机组功率给定值信号。

机炉负荷控制部分的主要作用是:根据机组的运行条件及要求,选择合适的负荷控制方式,按实际负荷指令错误!未找到引用源。,以及机组的功率偏差错误!未找到引用源。和主蒸汽压力偏差错误!未找到引用源。进行控制运算,分别产生对机、炉侧的控制作用。作为机、炉有关子控制系统协调动作的指挥信号,分别称为汽轮机主控指令(或汽轮机负荷指令)错误!未找到引用源。和锅炉主控指令(或锅炉负荷指令)错误!未找到引用源。。

3

图2-1 单元机组负荷控制系统的组成

2.1负荷指令控制部分

如图2-2负荷指令管理部分通常接受来自三个方面的负荷指令,形成单元机组的目标负荷指令,他们是:电网中调指令ADS、就地指令和电网频率变化所要求的负荷指令错误!未找到引用源。。负荷指令管理部分大致有两部分组成:负荷指令运算回路和负荷限制回路。

图2-2 负荷指令控制部分

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