发电厂集控运行技术热工控制及保护技术问答题.wps
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1、发电厂集控运行技术发电厂集控运行技术热热工工控制及保护控制及保护技术问答题技术问答题1、单元机组的控制要解决的主要问题是什么?、单元机组的控制要解决的主要问题是什么?单元机组控制要解决的主要问题是机组的功率自动调节就是将锅炉和汽轮机作为一个电能生产的整体来适应外界负荷的变化。从电力系统的角度来看,机组负荷调节的首要要求是快速适应性。从机组运行观点来看,机组快速适应负荷,应不危及机组本身运行的稳定性。2、机炉的调节特性有何不同?、机炉的调节特性有何不同?机炉的调节特性有相当大的差别。 锅炉热惯性大,反应很慢;而汽轮机相对惯性小、反应快。当外界负荷通过负荷调节系统使汽轮机快速调节时,会引起机前压力
2、产生较大波动,从而影响机组稳定和安全运行。运行时应充分考虑机炉特性差异,使机组在适应负荷变化时两者协调动作。3、组运行控制方式有哪几种?、组运行控制方式有哪几种?机炉主控制器是经锅炉和汽轮机来控制功率和主汽压,并由功率和汽压的反馈调节器来实现控制。不同的运行方式对应不同的反馈控制,通过改变反馈结构来实现不同的运行方式。主要有如下4种。基础控制方式(BASE MODE)。锅炉跟随方式(BF)。汽机跟随方式(TF)。机炉协调方式(COORD)等。4、什么是基础控制方式?、什么是基础控制方式?锅炉主控制器(BM)手动方式,汽轮机主控制器(TM)手动方式。机炉主控指令由操作员手动改变。炉、机的子控制系
3、统分别维持各自运行参数的稳定,不存在机、炉协调。此方式适用于机组调试和启、停阶段或机、炉子控制系统均无法投自动时。此方式的缺点是,协调动作由操作人员人工判断和操作,易产生误动作。5、什么是锅炉跟随方式?、什么是锅炉跟随方式?锅炉设备工作正常,机组输出轴功率受汽机限制时,由汽轮机调机组输出功率,锅炉调主汽压力。当负荷变化时,先由汽轮机侧发出控制动作,引起主汽压力变化,再由锅炉跟随发生控制动作。6、什么是汽机跟随方式?、什么是汽机跟随方式?汽机设备工作正常,机组输出功率受到锅炉限制时,由锅炉调机组输出功率,汽轮机调节主汽压。当负荷变化时,先由锅炉侧发生控制动作,使汽压变化后,再由汽轮机跟随发生调节
4、动作。7、什么是机炉协调控制方式?、什么是机炉协调控制方式?常见的机炉协调控制方式有锅炉跟随为基础协调控制方式(BF COORD)、汽机跟随为基础协调控制方式(TFCOORD)和综合型协调控制方式共3 种。 BF COORD。在BF 方式中,汽轮机调功率,锅炉调汽压。炉侧调节迟延较大,故主汽压波动较大。为此,将汽压偏差引入汽轮机主控器,使汽轮机调功率同时参与锅炉共同调汽压,从而改善了汽压的调节品质。 TF COORD。在 TF 方式中,汽轮机调汽压,锅炉调功率,炉侧调节迟延较大,故机组输出电功率响应较慢。为此,将功率偏差引入汽轮机主控制器,使汽轮机控制汽压同时配合锅炉控制功率,提高功率的控制质
5、量。综合性协调。 任一被调量都是通过两个调节量的协调操作加以控制,实际上是一种带负荷前馈控制的反馈控制系统。当负荷变化时,机炉控制器同时对汽轮机和锅炉侧发出负荷指令,改变燃烧率(及相应给水流量)和汽轮机调门开度。当汽压产生偏差时,机炉主控制器对锅炉侧和汽轮机侧同时进行操作。控制过程结束后,机炉控制器共同保证输出电功率与负荷指令一致,汽压恢复为给定值。8、单元机组负荷控制系统如何组成?、单元机组负荷控制系统如何组成?单元机组负荷控制系统(又称单元机组主控制系统)是处于锅炉燃烧控制系统和汽机调速系统之上的一个上位管理调节系统。主要有两部分组成,一是负荷(功率)指令处理装置;二是机炉主控制器。10、
6、单元机组负荷控制系统主要任务是什么?、单元机组负荷控制系统主要任务是什么?对外部负荷指令的变化速度、 变化幅度及最大负荷进行处理及限制,使之成为机组能接受的负荷控制信号。根据单元机组运行状况和控制要求,选择机组负荷控制方式和适当的外部负荷指令。11、负荷指令处理装置的主要功能是什么?、负荷指令处理装置的主要功能是什么?根据机炉运行状况,选择机组可以接受的各种外部负荷指令,处理后转化为机炉的功率给定值 N0(机组出力指令)。对外部负荷指令的变化率和变化幅度的限制处理。最高、最低负荷的限制。对机组的负荷指令不应超过机组的实际允许出力的上下限,当机组负荷要求超过实际可能允许出力时,应对负荷要求进行限
7、制。当机组发生部分故障时,可不接受电网负荷的要求,能把机组负荷降到故障后所能允许的负荷水平。在机组降负荷过程中,可按照故障类型自动选择不同的降负荷速度。12、机炉主控器的主要功能是什么?、机炉主控器的主要功能是什么?主控制器接受负荷指令处理装置的给定功率指令 N0、机组实发功率指令 NE、给定主汽压 P0和实际主汽压力 PT等指令。发出汽机调节阀开度及锅炉燃烧率指令,对单元机组实现调节。主控制器根据机组运行工况,对不同的运行控制方式进行切换,实际单元机组协调控制、锅炉跟随、汽机跟随等运行方式的切换。13、什么是机组手动设定负荷?、什么是机组手动设定负荷?根据对机组的负荷要求,机组值班员通过负荷
8、设定器发出手动给定负荷指令,这个指令信号近似于阶跃形式,而这种形式的指令是机组所不能接受的,需将此负荷信号处理成以一定速度变化,最终值等于设定负荷阶跃值的信号。14、什么是中调所的自动负荷指令?、什么是中调所的自动负荷指令?中调所根据系统种类型机组的特点和所带负荷、 系统潮流分布、电力系统稳定性计算及系统负荷需求量平衡计算等情况,发出负荷在各机组的最佳负荷分配指令,中调所发来的阶跃形式负荷指令进行处理成机组能接受有一定阶跃值的斜坡信号,各机组应尽快满足中调所的负荷要求。15、什么是电网频率偏差负荷指令?、什么是电网频率偏差负荷指令?在协调控制时,机组参加调频,或中调所通过系统自动调频控制装置向
9、各机组发出电网频率调整指令(负荷调节指令)。电网频率低于给定频率(频率偏差信号为正),如果机组有增加负荷能力,该正的频率偏差信号,使机组增加负荷。电网频率高于给定值(频率偏差信号为负),电网要求机组减负荷。如机组无增加负荷的能力,则会自动限制机组参加调频。16、单元机组协调控制系统的主要优点是什么?、单元机组协调控制系统的主要优点是什么?使单元机组能较快地满足电网负荷要求,并能保证单元机组本身稳定。能无扰动进行控制方式切换,以适应机炉本身不同的工作状态对控制系统不同的要求。有较完整的联锁、 保护等逻辑控制,使机组在不超过规定的最大、最小负荷范围内运行,升降负荷率也不超过规定的要求;当机组发生局
10、部故障时,能自动地升或降机组负荷至该机组所允许的负荷。有一系列灯光及数字显示,以指导运行人员监视机组运行。19、什么是执行层?、什么是执行层?执行层是自动调节系统的执行机构,如调节阀门、 挡板等伺服机构。它们接受基础自动层的控制输出信号而动作。20、什么是基础自动层?、什么是基础自动层?基础执行层是直接控制执行层的各调节装置。 它们分为单回路调节装置和串级调节装置。其中有的是独立的调节回路,有的是受组控层信号控制,以便协调动作的。21、什么是组控层?、什么是组控层?组控层是由协调基础自动层有关的调节回路的主控制器组成的,例如锅炉主控制器、汽轮机主控制器、汽轮机启/停控制、锅炉启/停控制等。22
11、、什么是协调层?、什么是协调层?协调层是对主控制器的协调控制。 它要完成对机组负荷指令的计算、机组运行方式的管理以及机组异常工况的处理。23、协调层的基本组成是怎样的?、协调层的基本组成是怎样的?协调层是单元机组协调控制系统的最高层,是系统的指挥机构。它通过组态层、基础自动层和执行层,实现机炉的协调控制动作。单元机组自动控制的特点主要反映在协调层上。协调层由负荷指令计算和机组运行方式管理两大部分。24、负荷指令计算部分的作用是什么?、负荷指令计算部分的作用是什么?对调度给出的负荷要求指令或目标负荷指令(TargetLoad Demand)进行选择处理,使之转变为与当时机组设备状况及安全运行情况
12、相适应的实际负荷指令(Actual LoadDemand),作为输出电功率的给定值信号,并对操作员给出的机组目标值要求进行处理,使之转变为主蒸汽压力控制的给定值信号。25、机组运行方式的管理部分的作用是什么?、机组运行方式的管理部分的作用是什么?根据机组运行条件及要求,选择适当的机组运行方式,使锅炉和汽轮机主控器分别选择合适的调节机构,以产生锅炉主控指令和汽机主控指令,去指挥锅炉和汽机在基础自动层中和各调节回路协调工作。26、单元机组运行中接受哪几个负荷变化要求?、单元机组运行中接受哪几个负荷变化要求?单元机组在运行过程中要接受下列几方面负荷变化要求。运行操作员对机组设定的目标负荷,这是本机组
13、就地(LOCAL)规定的机组出力要求。中调所自动调节系统( Automatic Dispatch SystemADS)的遥控负荷分配要求。电网频率偏差f对机组负荷要求的修正。机组内部的异常情况对机组的负荷修正。27、单元机组负荷指令计算(、单元机组负荷指令计算(LDC)原理框图是怎样的)原理框图是怎样的?负荷指令计算是由逻辑和功能回路构成的。 在分散控制系统中是由处理器中的阶梯图和算法回路软件实现的。对不同的机组,具体的逻辑回路图可能不同,但原理大致相同。负荷指令计算(LDC)、部分的原理框图如图8-4 所示。28、什么情况下负荷指令自动快速变化?、什么情况下负荷指令自动快速变化?针对机组可能
14、出现异常和故障情况作出快速反应,保证机组继续安全运行。根据异常和故障情况有以下几种快速反应。 RUNBACK。 当重要辅机故障时,负荷指令快速降到机组所能承担的相应水平。 FCB。 当电网或发电机故障时,负荷指令快速降到仅带厂用电水平或汽轮机空转或维持锅炉低负荷运行水平。 RUNDOWN。当负荷闭锁达不到偏差的目的时,在迫降负荷投入时,则进行迫降负荷。 RUNUP。当负荷闭倘达不到偏差目的时,在迫升负荷投入时,则进行迫升负荷。29、什么是火电厂顺序控制系统?、什么是火电厂顺序控制系统?顺序控制是对电厂辅助设备状态进行操作,它不需要被操作对象的反馈信息,是一种二位制式操作,也称之为ON/OFF
15、控制系统,例如转动设备的启动和停止,阀门、挡板的开启和关闭等。30、顺序控制系统的基本类型有哪些?、顺序控制系统的基本类型有哪些?顺序控制对已成熟和具备固定操作步骤的工艺流程进行自动控制,根据工艺过程具体情况设计顺序控制的基本类型,主要有设备级控制、 子组级控制、 功能组级控制等类型。31、什么是元件控制?、什么是元件控制?元件控制是一种一对一的操作,即一个启/停操作指令对应一个驱动装置。这种单一性操作可通过计算机键盘相应键的操作来完成。32、什么是子组控制?、什么是子组控制?子组控制是一种以一个设备为主,包括其辅助设备和关联设备在内的,作为一个整体来控制的系统,例如一台送风机及其相应油泵和进
16、出口挡板等。一个操作指令发出后,按预定的运行条件依次自动地操作辅助设备和主设备。33、对子组控制程序的启动一般有哪两种驱动方式?、对子组控制程序的启动一般有哪两种驱动方式?能由操作人员在集控室通过键盘发出启动和停止指令来启动相应的控制程序。能由上一级功能组控制级发出下属的子组控制程序启动命令。34、什么是功能组控制?功能组控制程序启动方式是怎样的、什么是功能组控制?功能组控制程序启动方式是怎样的?功能组控制是一种以一个工艺流程为主,包含有关设备在内的顺序控制。一个功能组包含若干个子组和“元件”。功能组控制程序启动方式有:在集控室内由操作员通过键盘来启动。对自动控制要求高的机组,由机组的自启/停
17、控制系统来启动。35、功能组控制系统的功能一般包括哪些方面?、功能组控制系统的功能一般包括哪些方面?在程序执行过程中,任何指令遭拒绝但不致引起事故时,应能使操作员有较富裕的时间采取必要的干预措施。在自动控制执行过程中,当导致事故 的限制因素出现时,系统能自动返回到出现限制因素前的状态或返回到稳定的安全状态。能根据工艺过程的特点和需要设置必要的“断点”,以便在程序执行到断点处,由人工根据过程状态决定程序是否继续执行。断点应设置在能稳定运行的工艺过程上。在程序执行过程中,有由操作员在任一步上中断程序的措施,并且有操作员选择程序执行步骤和跳步执行程序的手段。功能组控制执行过程的有关信息,包括执行步骤
18、、 执行情况、判断条件,都能在CRT 控制画面上显示出来。能使操作员根据机组启/停工况条件和工艺特点选择各功能投入工作的顺序,使整个机组能顺利地完成启/停过程。36、什么是自动备用设备的控制?、什么是自动备用设备的控制?备用 设备的自动控制是一种条件联锁控制。在子组级和功能组级控制中都有这种要求。备用设备的自动控制目的,是为了维持目前的运行工况,即当一个工艺过程中的某一设备故障时,一个同类的备用设备自动地启动运行,替代故障设备维护当前运行工况。当某种原因导致运行设备不能维持正常工况要求时,启动同类备用设备并列运行。37、什么是限值控制?、什么是限值控制?限值控制用于一个过程变量在一个固定的范围
19、内的控制对象。两个限值(高限值和低限值)被用作“接通”或“断开”驱动装置的判断依据。接通或断开指令的产生依赖于过程变量的限值。38、什么是顺控中的设备保护?、什么是顺控中的设备保护?顺序控制系统中的设备保护是指当出现危及人身安全或设备安全的异常情况时,控制系统应能自动 地切除设备或者投入设备,且工艺保护信号从驱动控制口引入,直接作用于跳闸装置或自动启动装置。39、什么是顺控中的条件闭锁?、什么是顺控中的条件闭锁?在子组控制组和功能组控制级控制的工艺过程中,根据运行要求和设备之间的制约关系,设置一些闭锁条件,以防止不正确或不安全的程序或操作被执行而引发不安全工况。40、SCS 中设备保护和条件闭
20、锁在逻辑上应遵循哪些原则?中设备保护和条件闭锁在逻辑上应遵循哪些原则?保护信号应具有最高的优先权。保护跳闸指令对控制对象的作用是“硬性”的,即指令一直保持到设备完全停止或断开,或者得到人工确认为止。保护信号使用的变送器应该是专用的,即不能与监测仪表、调节控制系统合一使用。保护的闭锁是顺控逻辑中的一个组成部分,不能在顺序控制投运过程中人工切除,而且必须是经常有效的。用于保护的驱动接点应是“动合”型的,即是“常开”型接点,以避免信号源失电或回路断线时发生误动作。41、大机组火电厂中顺序控制的主要项目有哪些?、大机组火电厂中顺序控制的主要项目有哪些?大机组采用 DCS 控制时,SCS 为 DCS 控
21、制系统的一个子系统,完成机组主要辅机和工艺系统中的阀门、挡板等设备的顺序控制和CRT 键盘操作。DCS 可以实现顺序控制的对象和控制的项目有很多,一般包括如下21个系统。制粉子系统;送风机子系统;引风机子系统;空气预热器子系统;电动、汽动给水泵子系统;辅助蒸汽子系统;凝汽器抽真空子系统;凝结水泵子系统;汽轮机轴封子系统小汽轮机轴封子系统;高压加热器子系统;除氧器子系统低压加热器子系统;汽轮机疏水子系统;小汽轮机疏水子系统;循环冷却水子系统;凝汽器循环水系统;汽轮机油子系统;汽轮机低压缸喷水控制子系统;发电机氢气、密封油子系统;其他在控制室远方操作的所有电动门、电磁阀、挡板等。42、大机组火电厂
22、实现顺控的主要方式是什么?、大机组火电厂实现顺控的主要方式是什么?目前国内顺控系统实现方式一般以结合分散控制系统,如 WDPF 或 INFI90 整体配套的顺控系统及可编程控制器单元式顺控系统为主。分散控制系统的顺控系统的实现是以计算机二进位数字逻辑计算为基本原理,在专用计算机工作站上完成控制功能。可编程控制器则是利用计算机原理按继电器接点动作的规律进行编程,在专用的装置上实现其顺控功能。43、什么是燃烧器管理系统(、什么是燃烧器管理系统(BMS)?)?燃 烧 器 管 理 系 统 , 简 称 BMS ( Burner ManagementSystem),是300MW、600MW 等大型火电机组
23、锅炉必须配置的监控系统。它以锅炉燃烧管理为主,兼顾炉膛吹扫顺控、RB 燃料投切、 FCB燃料投切、 锅炉主跳闸(MFT)、 全炉膛灭火保护、磨煤机制粉系统联锁程控等综合监视系统。44、BMS 的基本功能主要有哪些?的基本功能主要有哪些?连续监控锅炉燃烧系统的工况。炉膛吹扫的顺控。火焰监测功能。负荷快速返回(RB)燃料投切功能。甩负荷快速返回(FCB)燃料投切功能。轻、重油系统泄漏试验功能等。45、什么是锅炉燃烧工况的连续监控?、什么是锅炉燃烧工况的连续监控?连续监控锅炉燃烧系统工况,如制粉系统及燃烧器的切换和运行监控,炉膛压力、给水流量能及燃烧情况的监视控制。当超出安全运行的限值时,自动执行安
24、全保护措施,如主燃料跳闸(MFT)、重油跳闸(HOFT),轻油跳闸(LOFT)和制粉系统跳闸(MTR)等。46、什么是燃烧系统联锁顺控?、什么是燃烧系统联锁顺控?燃烧系统的联锁顺控包括制粉系统、 重油及轻油的联锁控制、 自启/停等。 通过 CRT显示屏和键盘提供燃烧系统及其联锁顺控的各种信息和操作,并有一台打印机记录各种跳闸及首出条件、报警和操作。47、什么是火焰监测功能?、什么是火焰监测功能?BMS 系统装置有火焰检测器子系统,分别监视对应层煤的每只煤燃烧器火焰、油层的每只油枪燃烧器火焰及每根点火器的火焰。只要燃烧器在投运状态,相应的火焰检测器便连续监视其燃烧的火焰状况,并通过 CRT 显示
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