热工过程自动控制技术课件第四章.pptx

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1、2023/2/164-1 概述 一、常用术语：二、主要技术要求：1.动作的稳定性 2.动作的可靠性 3.切换差(死区)三、开关量信号的摄取方法：开关量控制系统的完好状态是由正确“动作”和正确“不动作”两部分组成，相对于这两种完好状态，有两种故障状态，即“不正确动作”和“不正确不动作”。第1页/共33页2023/2/16开关量信号的摄取方法1误动作：系统不应该动作而动作；拒动作：系统应该动作而不动作。式中，实际动作次数为正确动作次数与误动作次数之和；应当动作次数为实际动作次数与拒动作次数之和，再扣除误动作的次数。1.单一信号法：用单个检测元件组成信号单元的方法。元件少，结构简单，但系统的可靠性太

2、差。第2页/共33页2023/2/16开关量信号的摄取方法23.信号并联法：将几个检测元件输出信号并联。拒动作率大大下降，而误动作率却增加了。信号并联法只能用于要求拒动作率小，而对误动作率要求不高的场合。4.信号串并联法：将两个信号先进行串联，然后进行并联。串并联后的信号单元的误动作率或拒动作率均大大减小。5.“三取二”信号法：采用三个检测元件测量。当其中两个或两个以上检测元件触点闭合时，信号单元就有输出。既减小误动作率又减小拒动作率。第3页/共33页2023/2/16开关量信号的摄取方法36.信号表决法：2/4或3/4表决电路、3/5表决电路。能有效地防止信号单元的误动作或拒动作。7.信号的

3、多重化摄取法：“二取一”、“二取均”、“三取中”、“三取均”等。对提高测量准确度，增加系统的可靠性，很有必要。对开关量控制系统，除了要求其检测信号必须正确可靠外，还要求逻辑控制装置和执行机构也必须正确可靠地动作，才能使开关量控制系统正常投入运行。第4页/共33页2023/2/16常用术语11.设定值：设定被控量的预期值的参比信号。2.位式作用：开关量变量值的数目。3.开关量变送器：能够输出标准开关量信号的控制仪表，称为开关量变送器。开关量变送器的输入输出特性，如图4-1所示。(1)当输入P1时，输出1-2通；(2)当输入P1P时，输出1-3通；(3)当P1输入P1P时，输出可以是1-2通也可以

4、是1-3通。如果输入是增方向通过P1时，则输出1-2通；若输入是减方向通过P1P时，则输出1-3通。第5页/共33页2023/2/16常用术语24.切换值：使输出变量改变的任一输入变量值。5.上切换值(动作值)：输入变量增大时，使输出变量改变的输入变量值，如图4-1中的P1P。6.下切换值(返回值：输入变量减小时，使输出变量(开关量)改变的输入变量值。如图4-1中的P1。7.切换差：上切换值与下切换值之差，又称为死区。如图4-l中P。8.重复性误差：在相同条件下，输入变量按照同一方向变化时，连续多次测得的切换值之最大变化值。第6页/共33页2023/2/164-2 热工开关量控制系统的基础部件

5、 一、开关量变送器：将被测物理量转换成开关形式的电信号。1.压力开关2.差压开关 3.流量开关 4.液位开关 5.温度开关二、常用控制电器：三、气动和液动执行机构：第7页/共33页2023/2/16常用控制电器按钮开关 控制开关行程开关(限位开关)继电器电流继电器 中间继电器 时间继电器固态继电器 接触器第8页/共33页2023/2/16接触器第9页/共33页2023/2/16气动和液动执行机构(一)气动执行机构：P1471.气动薄膜式调节阀：2.气动活塞调节阀：对于活塞式气动阀门和薄膜式气动阀都有“气开式”和“气关式”之分。如经常用于化学水处理的气动活塞隔膜阀。一般选择执行机构时必须考虑失去

6、控制气压时，运行工况是允许“开”还是允许“关”来确定选用“气开或“气关”式执行机构。(二)液动执行机构：P148第10页/共33页2023/2/164-3 热工信号和自动报警系统 一、热工信号：(一)状态信号(二)越限报警信号(热工预告信号)(三)趋势报警信号(四)跳闸报警信号(热工事故信号)二、自动报警系统：(一)自动报警系统的组成：(二)自动报警系统的基本要求：P150(三)自动报警装置：1AN系列闪光报警器：2YDB微机语音闪光报警装置：第11页/共33页2023/2/16YDB微机语音闪光报警装置第12页/共33页2023/2/164-4 单元机组的热工自动保护 一、单元机组热工自动保

7、护的作用：P153二、单元机组热工自动保护的动作条件：三、单元机组热工自动保护的保护方式：1.主燃料跳闸保护(MFT)：2.机组快速甩负荷(FCB)：3.辅机故障减负荷(RB)：四、炉、机、电大联锁保护：1炉、机、电大联锁保护系统：2炉、机、电大联锁保护实例：第13页/共33页2023/2/16炉、机、电大联锁护系统1.概念：单元机组大联锁保护系统主要是指锅炉、汽轮机、发电机等主机之间以及与给水泵、送风机、引风机等主要辅机之间的联锁保护。根据电网故障或机组主要设备故障情况自动进行减负荷、投旁路控制系统、停机、停炉等事故处理。2.炉、机、电大联锁保护系统的动作过程：图4-17 第14页/共33页

8、2023/2/164-5 锅炉机组的热工保护 一、概述：1.锅炉机组热工保护的任务：P1562.锅炉热工自动保护的保护方式：(1)限值保护 (2)联锁保护 (3)紧急停炉保护 二、锅炉汽压保护：三、汽包锅炉水位保护：四、直流锅炉断水保护：五、再热器保护 第15页/共33页2023/2/16主蒸汽压力高保护脉冲式电磁安全门 有旁路的主汽压力保护系统 第16页/共33页2023/2/16直流锅炉断水保护 第17页/共33页2023/2/16再热器保护 屏式再热器壁温高保护再热汽温高保护 第18页/共33页2023/2/164-6 汽轮机组的热工保护1 一、概述：1汽轮机热工自动保护的作用：P162

9、 2汽轮机热工自动保护的保护方式：紧急停机、甩负荷及低负荷保护。3汽轮机热工自动保护的内容：二、电涡流传感器：三、轴向位移的监测与保护：P165四、缸胀和差胀的监测与保护：五、机组转速监测与保护：第19页/共33页2023/2/16汽轮机组的热工保护2六、振动监测与保护：七、主轴偏心度的监测与保护：P179八、汽轮机监测仪表系统(TSI)：P181九、汽轮机防进水保护：P185十、轴承安全监测与保护：P187十一、凝汽器真空监测与保护：P189十二、汽轮机紧急跳闸保护系统：P1901.ETS系统的功能：2.ETS系统的遮断控制继电器总逻辑：第20页/共33页2023/2/16电涡流传感器电涡流

10、传感器结构组成 探头外形图 原理示意图第21页/共33页2023/2/16缸胀和差胀的监测与保护 缸胀：汽缸受热而膨胀的现象。差胀(或胀差)：转子和汽缸之间的相对膨胀差值。1.机组热膨胀的原因：P1672.机组差胀过大的危害：3.缸胀、差胀监测与保护装置：(1)线性差动变压器LVDT：(2)缸胀和差胀监视器：第22页/共33页2023/2/16机组转速监测与保护1.汽轮机超速的原因：P1692.汽轮机超速的危害：P1703.汽轮机的超速保护：P1704.转速测量方法：(1)磁阻式(2)磁敏式(3)电涡流式 5.数字式转速表：6.零转速监控器：P173 第23页/共33页2023/2/16振动监

11、测与保护1.汽轮机发生振动的原因：P1742.汽轮机振动过大的危害：P1753.振动的监测方法：P176(1)磁电式振动传感器(2)电涡流式振动传感器(3)复合式振动传感器 4.键相器及矢量监视器：(1)键相器(2)矢量监视器第24页/共33页2023/2/16ETS系统的功能第25页/共33页2023/2/16ETS系统的遮断控制继电器总逻辑第26页/共33页2023/2/164-7 单元机组的旁路控制系统 一、概述：1.汽轮机旁路控制系统是指与汽轮机并联的蒸汽减温、减压系统。由阀门、管道及调节机构等组成。2.旁路控制系统一般分为高压旁路(级旁路)、低压旁路(级旁路)及大旁路等型式。二、旁路

12、控制系统的功能：四、旁路控制系统的组成：第27页/共33页2023/2/16旁路控制系统的功能(1)改善机组启动性能。(2)能够适应机组定压和滑压运行的要求。(3)保护再热器。(4)实现机组快速切负荷功能。(5)正常工况下，若负荷变化太大，旁路控制系统将帮助锅炉、汽机协调控制系统调节锅炉主蒸汽压力。第28页/共33页2023/2/16旁路控制系统的组成1.高压旁路控制系统1.高压旁路控制系统的运行方式2.高压旁路压力控制系统3.高压旁路温度控制系统2.低压旁路控制系统1.低旁压力控制系统 2.低旁温度控制系统 第29页/共33页2023/2/16高压旁路控制系统的运行方式(1)阀位方式(启动方式)(2)定压(3)滑压方式 第30页/共33页2023/2/16高压旁路控制系统第31页/共33页2023/2/16低压旁路控制系统第32页/共33页2023/2/16重庆电力高等专科学校 CHONGQING ELECTRIC POWER COLLEGE感谢您的观看！第33页/共33页