火力发电厂 热工控制系统简介
xx项目部
热工控制系统范围
• • • • • (1).锅炉部分的控制。 (2).汽轮发电机组的控制。 (3).除氧给水系统的控制。 (4).空冷系统控制。 (5).水系统，包括：补给水处理、凝结水 精处理及汽水取样、综合水泵房、生活 污水及工业废水处理站、制氢站系统的 控制。
电子设备间布置
• 采用机炉电集中控制方式，两台机组及 电气网控共设一个集中控制室。控制室 及电子设备间布置在主厂房内运转层 (13.7米)两台机组之间的位置。 • 锅炉电子设备间（13.7米层） • 汽机电子设备间（13.7米层） • 空冷电子设备间（０米，空冷平台下） • 循环水泵房远程站（循环水泵） • 燃油泵房远程站（燃油泵房）
Ovation 网络结构
主交换机 备交换机
Root 级
Primary
Backup
Primary
Backup
IP Traffic
…...….
………..
Controllers Workstations
………..
FanOut
Controllers
Workstations
最小配制
最小配制
Unit1 or CT1
Personality Module特性模块

Spare Fuse Holders
备用保险丝孔
Terminal block support single 12 AWG cable two 14 AWG cable down to 22 AWG
Automatic Interconnection of I/O Bases
锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)
• • • • • • • • • • • • • • • • • 主燃料跳闸(MFT)条件 (1)、两台送风机均停。 (2)、两台引风机均停。 (3)、两台一次风机均停。 (4)、两台空预器均停。 (5)、三台炉水循环泵均停。 (6)、锅炉总风量＜30% 。 (7)、汽包水位高三值(2/3)。 (8)、汽包水位低三值(2/3) 。 (9)、炉膛压力高二值(2/3) 。 (10)、炉膛压力低二值(2/3) 。 (11)、丧失燃料。 (12)、全炉膛灭火。 (13)、冷却风、炉膛差压低(2/3) 。 (14)、点火三次失败。 (15)、汽机跳闸。 (16)、手动紧急停炉。
DCS系统概述
• DCS系统为西屋公司OVATION XP分散控制系统。 • OVATION分散控制系统由Westinghouse Process Control.Inc(WPC)西屋公司推出具有多任务、开放式 网络设计，是工业中较为可靠、能实时响应的监控系 统。全局分布式数据库将功能分散到多个可并行运行 的独立站点，而非集中到一个中央处理器上，可集中 在指定的功能上不断运行，不因其他事件的干扰而影 响系统性能。
锅炉部分的控制（二）
协调控制系统(CCS)
• 基本概念 • 协调控制系统是单元机组的负荷控制系 统，由早期的锅炉跟随汽机或汽机跟随 锅炉的负荷控制系统发展而来，它是由 汽机和锅炉协调动作，共同实现机组的 负荷控制：一方面，控制机组输出功率， 满足电网负荷要求；另一方面协调汽机 及锅炉各子系统，控制机前压力，使机 组得以稳定运行。
热工控制系统范围
• (6).灰系统，包括：除灰系统、除渣系统、 全厂空压站系统的控制。 • (7).输煤系统的控制。 • (8).烟气脱硫系统的控制。 • (9).启动锅炉房的控制。 • (10).暖通空调系统的控制。 • (11).全厂数字化工业闭路电视监控系统。
主要内容
• • • • • DCS系统概述 。 锅炉部分的控制。 汽轮发电机组的控制。 其它独立控制系统。 就地设备介绍。
switch
冗余控制器对
CNTRL 1
CNTRL 51
CNTRL 2
CNTRL 52
冗余控制器对 实时控制器，扫描、刻度变换、 监测全部的过程输入，输出控制 信息给过程。在OVATION网或 以太网上广播点信息。
PROCESS
( Power plants, Blast Furnaces, Waste Treatment plants, etc.)
• 在OVATION系统中全部项的数据库管理
– 控制器参数设置、I/O卡件定义 – 输入点、输出点 – 控制回路 – 流程图 – 系统组态
Ovation Developer Studio工具窗
锅炉部分的控制（一）
锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)
• • • • • • • • • • 炉膛安全监控系统的主要功能： ——炉膛吹扫 ——油燃烧器管理 ——煤燃烧器管理 ——主燃料跳闸（MFT） ——油燃料跳闸（OFT） ——火焰检测 ——有关辅机的启停和保护 ——联锁和报警 ——首次跳闸（MFT和OFT）原因显示
自动互连I/O总线
I/O 类型
• AI (模拟量输入)
4～20mA RTD 拟量输出) DI (开关量输入) DO(开关量输出) PI (脉冲量输入)
I/O 点数
一台机组及公用部分（电气厂用电、燃油泵房、循环水泵房）现 场I/O点数量：
信号类型 汽机 RTD 410 TC 270 AI 330 AO 117 DI 926 DO 450 PI 5 总数 2508 锅炉 282 270 760 137 1750 890 10 空冷 电气 机组实用点数 146 838 540 158 135 1383 64 318 374 300 3350 258 75 1673 15 8117 机组公用 电气公用 机组公用点 数 150 150 60 2 220 180 610 50 180 50 280 110 2 400 230 890
4099 1000 510
17124
I/O 模件部分类型
• • • • • 16 Channel Digital Input 16 Channel Digital Output 4 Channel Analog Output 8 Channel Analog Input 4 Channel 3 and 4 wire RTD Input • 16 Channel Sequence of Events • Speed Sensor • Valve Positioner
锅炉部分的控制（一）
锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)
• 主燃料跳闸（MFT） • 锅炉跳闸指令通过跳闸所有的磨煤机、 给煤机、一次风机，关闭进回油阀和所 有的油角阀等来切除进入炉膛的所有燃 料。 • 锅炉跳闸指令将确立一个“主燃料跳闸” （MFT）记忆及报警信号并在CRT上显 示。
锅炉部分的控制（一）
Unitn or CTn
24 口 以太网交换机
OCR400控制器的结构
控制器主要功能：数据采集，回路调节，顺序控制。
OCR400控制器
控制器的通讯接口
•电源分配模件
I/0 模块
Wire Strip Gauge信号端
I/O基座 Base/Termination Unit

每个基座有2个I/O卡槽 I/O卡支持热插拔 无组态跳线 模块电源和辅助电源由 总线连接 模件有电子ID号 电子模块和特性模块都 有代号
OVATION系统的基本结构
服务器/工程师站
编程中心（建立数据库， 控制逻辑） Power Tools 服务器 Oracle 数据库服务器
历史/记录服务器
长期点数据的存储（周、月、年） 检索操作站/报警站的历史趋势 历史站
操作员站
监视和控制过程的 操作员接口 操作员站
其它工作站
服务器/工程师站
switch
工作流程
入厂煤机械采样装置系统包含采样设备、制样设备、余 料返回设备及电器控制设备，由采样机，不锈钢落煤 管，埋刮板机，破碎机，提升机，电器控制部分及钢 架平台构成。采样机在皮带机中部采样，在PLC控制 下采样机自动连续的完成煤流截断面采样。采制样煤 始终封闭在采制设备和输送燃煤的不锈钢管道中，进 入分筛式埋刮板机，样煤逐级送入鄂式破碎机、锤式 破碎机、辊式破碎机完成三级破碎，然后经不锈钢落 煤管进入刮板式缩分器进行缩分，得到燃煤样品由左 轮式子样桶收集。余煤由斗式提升机提升到上置埋刮 板机返回到运行中输煤皮带中。
锅炉部分的控制（一）
锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • 炉膛吹扫 在任何燃料进入炉膛之前，必须完成一个炉膛吹扫周期（300秒）。 在炉膛吹扫周期内，下列所有条件必须满足： （1）所有吹扫阀全关。 （2）所有磨煤机均停。 （3）两台空予器均已投运。 （4）任意送风机和引风机运行。 （5）风量 > 30%。 （6）汽包水位正常。 （7）炉膛压力正常。 （8）燃油进油阀全关。 （9）燃油回油阀全关。 （10）所有墨出口门全关。 （11）所有给煤机停。 （12）所有油角阀全关。 （13）所有火检无火。 （14）两台一次风机均停。 （15）无锅炉跳闸条件。 当上述所有条件都满足后，“吹扫条件具备” 信号建立且在CRT上显示，此时在按下“开 始吹扫”按键，则开始5分钟的锅炉吹扫计时，“正在吹扫”信号马上建立且显示。完成吹扫 时显示“吹扫完成”。
OVATION系统中的工作站
• 操作员站 － 完成系统的日常操作
• 服务器/工程师站 － 数据库及组态工具
• 历史/报表站 － 历史数据收集及报表组态和生成 • OPC站 － 第三方系统数据连接
OVATION 操作员站
OVATION操作员站
NIC
输入设备
RAM
输出设备
CPU
S A M
I/O
Optional
Hard Disk
操作站的主要功能
• • • • • • 操作员接口 OPERATOR INTERFACE 报警管理 ALARM MANAGEMENT 流程图 PROCESS GRAPHICS 点信息 POINT INFO 点查询 POINT REVIEW 趋势 TRENDS