达尔凯DCS逻辑说明.doc

第二次设计联络会附件

逻 辑 设 计 说 明
初 版

项目名称：达尔凯阳光（哈尔滨）电站工程DCS

工程阶段：第二次设计联络会

达尔凯阳光有限责任公司会签：

黑龙江省电力勘测设计院设计院会签：

南京科远自动化集团股份有限公司公司会签：

南 京 科 远 自 动 化 集 团 股 份 有 限 公 司
NANJING KEYUAN CONTROL ENGINEERING CO., LTD
2012年06月

13

达尔凯阳光（哈尔滨）电站工程DCS控制逻辑
目 录
1、顺序控制系统（SCS） 2
1.1、锅炉部分 3
1.1.1、锅炉汽水系统 3
1.1.2、锅炉风烟系统 3
1.1.3、锅炉给煤系统 6
1.1.4、锅炉出渣系统 7
1.2、汽机部分 8
1.2.1、高压加热器 8
1.2.2、轴封系统 9
1.2.3、油系统 9
1.3、公用部分 10
1.3.1、给水泵系统 10
1.3.2、循环水系统 11
1.4、热网部分 11
1.4.1、二级热网 11
2、锅炉炉膛安全保护系统 12
2.1、控制逻辑 12
2.1.1、MFT及首出原因指示 12
2.1.2、MFT动作对象 13
2.2、锅炉炉膛吹扫条件 13
2.3、自动点火 14
2.3.1、锅炉点火设备 14

1、顺序控制系统（SCS）
SCS分为三级，由设备操作保护级、设备联锁级和功能组级组成。
设备是指电动门、电动机、电磁阀、电动执行机构、调整门、变频器、断路器等。
设备操作保护级是SCS的基础级。操作人员通过CRT键盘对各台设备分别进行操作，实现单台设备的启停，在出现危险工况时，自动启停/开关设备。
设备联锁级是指两个设备之间的联动。
功能组级，操作人员发出功能组启动指令后，同一功能组的有关设备将按预定的操作顺序和时间间隔自动启动。
（1）、就地控制时：保护联锁有效、顺控闭锁。
（2）、就地/DCS控制切换逻辑在驱动功能块内实现。
（3）、用于各种电动门的开阀、关阀脉冲输出时间可调，当电动门全开、全关超过设定时间后报警。

1.1、锅炉部分
1.1.1、锅炉汽水系统
1.1.1.1、汽包紧急放水电动门
（1）、汽包水位高II值（+125mm）时，锅炉汽包紧急放水门1打开，延时4秒后打开锅炉汽包紧急放水门2；水位降至正常即低于（+50 mm）时，锅炉汽包紧急放水门2关闭，放水门2关闭后关闭锅炉汽包紧急放水门1；（当汽包放水门联锁开关投入）
（2）、当汽包水位高于（+250mm）时，延时3S MFT动作。
（2）、当汽包水位低于（-250mm）时，延时3S MFT动作。
（3）、当汽包水位低于（-125mm）时，锅炉汽包紧急放水门1、锅炉汽包紧急放水门2同时关闭；（当汽包放水门联锁开关投入）
（4）、成组开按钮按下后，先开锅炉汽包紧急放水门1，延时4秒后开锅炉汽包紧急放水门2；
（5）、成组关按钮按下后，先关锅炉汽包紧急放水门2，紧急放水门2关闭后，关锅炉汽包紧急放水门1。
说明：
（1）、汽包水位检测采用经汽包压力（二值优选）补偿的汽包水位，逻辑动作为三取二。
（2）、设置汽包紧急放水门联锁投切开关，设置汽包紧急放水门成组开按钮、汽包紧急放水门成组关按钮。
1.1.1.2、生火排汽电动阀
（1）、主汽压力均大于 ? Mpa，生火排汽电动阀1联锁开启，延时4s(暂定)开生火排汽电动阀2；（当生火排汽电动阀联锁开关投入）
（2）、主汽压力压力小于 ? Mpa，生火排汽电动阀2联锁关闭，生火排汽电动阀2关闭后, 关生火排汽电动阀1；（当生火排汽电动阀联锁开关投入）
说明：
（1）、设置生火排汽电动阀联锁投切开关。
1.1.1.3、锅炉定期排污
联锁停止：
（1）MFT保护动作；
（2）汽包水位低于（-125mm）。
处于开启状态的所有定排门联锁关闭。
程序排污的顺序：
先开总门、总门全开后，依次打开各子系统排污门（依次排污30秒后关闭相应的排污门）。
1.1.2、锅炉风烟系统
辅机大联锁：引风机全跳，发生MFT，联跳所有二次风机和所有一次风机，所有风机挡板关闭，仅#1-1引风机调门打开;所有流化风机延时120秒跳闸，相应调门关闭；风机的启动顺序为：引风机→高压流化风机→一次风机→二次风机。
流化风机全部跳闸，联跳所有二次风机和所有一次风机，所有对应跳闸风机挡板关闭。
一次风机全部跳闸，联跳所有二次风机，所有对应跳闸风机挡板关闭。
1.1.2.1、引风机(所有联锁开关投入的情况下)
引风机启动许可条件：（以下条件“与”）
（1）、引风机进口调门开度<5%；
（2）、引风机变频器反馈<5
（3）、风机前后轴承温度低于70度；
（4）、电机前后轴承温度低于70度；
（5）、电机线圈温度低于100度；
引风机联锁停止条件：（以下条件“或”）
（1）、风机前后轴承温度高于85度；
（2）、电机前后轴承温度高于85度；
（3）、炉膛压力低三值延时10秒（压力定值-3500Pa）（三取二）；
（5）、前后轴承振动大连续10秒以上；
（6）、电机线圈温度高于120度。
说明：
（1）、设置风机轴承，风机与出口挡板联锁开关，轴承振动大保护开关,炉膛压力保护开关。
1.1.2.4、一次风机
启动允许条件：（以下条件“与”）
（1）、任一台引风机运行；
（2）、任一台高压流化风机运行；
（3）、一次风机进口挡板开度<5%；
（6）、风机前后轴承温度低于70度；
（7）、电机前后轴承温度低于70度；
（8）、电机线圈温度低于100度；
联锁停条件：（以下条件“或”）
（1）、所有引风机均跳闸或所有流化风机均跳闸；
（2）、风机前后轴承温度高于85度；
（3）、电机前后轴承温度高于85度；
（6）、炉膛压力高三值延时10秒；
（8）、前后轴承振动大持续10秒以上；
（8）、电机线圈温度高于120度。
说明：
（1）、设置锅炉大联锁开关，轴承温度保护开关，炉膛压力高保护开关，振动大保护开关。
1.1.2.6、二次风机
启动允许条件：（以下条件“与”）
（1）、任一台引风机运行；
（2）、任一台高压流化风机运行；
（3）、任一台一次风机运行；
（4）、二次风机进口挡板开度<5%；
（6）、二次风机变频器反馈<5%；
（7）、风机前后轴承温度低于70度；
（8）、电机前后轴承温度低于70度；
（9）、电机线圈温度低于100度；
联锁停条件：（以下条件“或”）
（1）、所有高压流化风机均跳闸；
（2）、所有引风机均跳闸；
（3）、所有一次风机均跳闸；
（3）、风机前后轴承温度高于85度；
（4）、电机前后轴承温度高于85度；
（8）、炉膛压力高三值延时10秒；（三取二）
10）、前后轴承振动大持续10秒以上。
（11）、电机线圈温度高于120度。
说明：
（1）、设置锅炉大联锁开关，轴承温度保护开关，炉膛压力高保护开关，振动大保护开关。
1.1.2.9、高压流化风机
启动许可条件：（以下条件“与”）
（1）、至少一台引风机运行；
（2）、相应的高压流化风机出口门全开(>95%)；
联锁启条件:（以下条件“或”，且备用联锁开关开启，两用一备）
（1）、任一运行高压流化风机跳闸；
（2）、高压流化风机出口母管压力低（？kPa）且有高压流化风机已运行20秒。
联锁停条件:
（1）、两台引风机全跳闸延时120秒；(锅炉大联锁开关投入)
说明
（1）、设置锅炉大联锁开关，高压流化风机备用联锁开关。
1.1.3、锅炉给煤系统
1.1.3.1、给煤机
启动允许条件：（以下条件“与”）
（1）、给煤机转速设定值反馈<5%；
（2）、床温大于650度或在启动任一台燃烧器已运行的条件下床温大于560度；
（3）、无MFT动作；
（4）、 出口煤闸门已开；
联停条件：（以下条件“或”）
（1）、床温低于560度
（2）、发生MFT；
（3）、出口煤闸门已关；
（4）、给煤机出口堵煤；
（5）、给煤机出口超温；
1.1.3.2、给煤机进口闸门
联锁关条件：
（1）、相应给煤机跳闸。
1.1.3.3、给煤机出口闸门
联锁关条件：
（1）、相应给煤机跳闸脉冲；
（2）、给煤机出口超温。
（3）、发生MFT；
1.1.4、锅炉出渣系统
1.1.4.1、冷渣器
启动允许条件（以下条件“与”）
（1）、冷渣器入口阀已开；
（2）、冷渣器冷却水入口阀已开。
联锁关闭条件
（1）、MFT动作；

1.2、汽机部分
1.2.1、高压加热器
1.2.1.1、抽汽至1,2号高加电动阀,
联锁关闭：（以下条件“或”）
（1）、#1高加水位高III值820mm；（一、二段抽汽高加水位保护联锁开关投入）
（2）、#2高加水位高III值820mm；（一、二段抽汽高加水位保护联锁开关投入）
（4）、主汽门关闭；
（5）、手动解列高加。
说明：
（1）、设置一、二段抽汽高加水位保护联锁开关，手动解列高加开关按钮。注意手动解列高加条件不受联锁开关限制。
1.2.1.2、抽汽至1,2号高加逆止阀
联锁关闭：（以下条件“或”）
（1）、#1高加水位高III值820mm；（一、二段抽汽高加水位保护联锁开关投入）
（2）、#2高加水位高III值820mm；（一、二段抽汽高加水位保护联锁开关投入）
（4）、主汽门关闭；
（5）、手动解列高加。
说明：
（1）、设置一、二段抽汽高加水位保护联锁开关，手动解列高加开关按钮。注意手动解列高加条
12.1.3、#1,#2高加紧急疏水电动阀
联锁打开：
（1）、高加水位高于高II值650mm。
联锁关闭：
（1）、高加水位低于高I值450mm。
说明：
（1）、设置一、二段抽汽高加水位保护联锁开关。
件不受联锁开关限制。
1.2.1.4、抽汽至加热蒸汽母管电动阀
联锁关闭：（以下条件“或”）
（1）、主汽门关闭；
1.2.1.5、抽汽至加热蒸汽母管逆止阀
联锁关闭：（以下条件“或”）
（1）、主汽门关闭；
1.2.1.6、高加旁路电磁阀A,B
联锁打开：（以下条件“或”）
（1）、#1高加水位高III值820mm(高加旁路电磁阀保护联锁开关投入)
（2）1高加水位高III值820mm(高加旁路电磁阀保护联锁开关投入)
（3）、手动解列高加；
说明：
（1）、设置高加旁路电磁阀保护联锁开关
1.2.2、轴封系统
1.2.2.1、轴加风机
联锁启动（以下条件“或”）
（1）、运行风机跳闸；
说明：
（1）、设置轴封风机备用联锁开关。
1.2.3、油系统
1.2.3.1、高压启动油泵
联锁启动
（1）、主油泵出口油压低(？MPa)；
（2）、汽机转速低于2850rpm；
(3)、ETS动作。
说明：
1.2.3.2、交流润滑油泵
联锁启动
（1）、润滑油压低(PS3601A),且联锁开关投入；
说明：

1.2.3.3、直流事故油泵
联锁启动
（1）、润滑油压低低(PS3602A),且联锁开关投入。
说明：
1.2.3.4、盘车（由哈汽提供的盘车控制装置控制）
盘车远方控制预留“远控盘车启动”、“远控盘车停止”；
联锁停止：
（1）、润滑油压低(PCDI07A）；
（2）、顶轴油泵停止。
说明：
（1）、设置盘车联锁投切开关。

1.2.3.5、顶轴油泵
联锁启动：
（1）、运行泵跳闸。
（2）、顶轴油母管压力低于(PCDI06A)；
（3）、汽轮机转速低于1100rpm。
联锁停止：
（1）、汽轮机转速大于1250rpm。
说明：
（1）、设置顶轴油泵备用联锁投切开关。
1.3、公用部分
1.3.1、给水泵系统
1.3.1.1、给水泵
启动许可条件：（以下条件“与”）
（1）、出口门关；
（2）、给泵轴承温度小于70度；
（3）、给泵电机轴承温度小于70度；
（4）、电机绕组温度小于100度。
联锁启动：（以下条件“或”，且备用联锁开关投入）
（1）、运行泵跳闸；
（2）、给水母管压力小于？MPa，且有给泵在运行，联启备用泵。
联锁跳闸：（以下条件“或”）
（1）、给泵轴承温度大于等于90度；（给泵轴承温度保护投切开关投入）
（2）、给泵电机轴承温度大于等于90度；（给泵轴承温度保护投切开关投入）
（3电机绕组温度大于等于120度。（给泵轴承温度保护投切开关投入）
（4）、轴承振动大持续10秒以上。（给泵振动保护投切开关投入）
说明：
（1）、设置给水泵备用联锁投切开关、给泵轴承温度保护投切开关、给泵振动保护投切开关。
1.3.1.2、给水泵出口电动门
联锁打开：（以下条件“或”）
（1）、给水泵运行。
（2）、给水泵投入联动备用。
联锁关闭：
（1）、给水泵跳闸。
说明：
（1）、设置给泵出口门联锁投切开关。
1.3.2、循环水系统
1.3.2.1、循环水泵
联锁启动：（以下条件“或”，且备用联锁开关投入）
（1）、运行泵跳闸；
（2）、循环水泵出口母管压力低于？MPa，且有循环水泵运行。
联锁跳闸：（以下条件“或”）
说明：
（1）、设置循泵备用联锁保护投切开关。
1.4、热网部分
1.4.1、二级热网
1.4.1.1、二级热网循环水泵
启动许可条件：（以下条件“与”）
（1）、出口门关；
联锁启动：（以下条件“或”，且联锁开关投入）
（1）、运行泵跳闸；
（2）、母管压力小于？MPa，且二级热网循环水泵联锁开关投入，联启备用泵。
联锁跳闸：（以下条件“或”, 且联锁开关投入）
（1）、二级热网循环水泵轴承温度大于等于85度；
（2）、二级热网循环水泵电机轴承温度大于等于85度；
（3）、二级热网循环水泵电机绕组温度大于等于120度。
说明：
（1）、设置二级热网循环水泵备用联锁投切开关、二级热网循环水泵轴承温度保护投切开关。

1.4.1.2、热网疏水泵
启动许可条件：（以下条件“与”）
（1）、出口门关；
联锁启动：（以下条件“或”，且备用联锁开关投入）
（1）、运行泵跳闸；
（2）、母管压力小于？MPa，且热网疏水泵联锁开关投入，联启备用泵。
联锁跳闸：（以下条件“或”）
（2）、热网疏水泵电机轴承温度大于等于85度；（热网疏水泵轴承温度保护投切开关投入）
（3）、热网疏水泵电机绕组温度大于等于120度。（热网疏水泵轴承温度保护投切开关投入）
说明：
（1）、设置热网疏水泵备用联锁投切开关、热网疏水泵轴承温度保护投切开关。

2、锅炉炉膛安全保护系统
2.1、控制逻辑
2.1.1、MFT及首出原因指示
锅炉运行时，下列任何一种危险工况出现，系统发出MFT信号，并指示出MFT首次跳闸的原因。来自FSS或MFT跳闸盘的锅炉跳闸指令将切断所有燃料的输入。
（1）、手动MFT动作(操作台紧急停炉按钮来)；
（2）、引风机全停；
（3）、一次风机全停；
（4）、高压流化风机全停；
（5）、汽包水位低Ⅲ值（-250mm,三取二）延时3秒：
（6）、汽包水位高Ⅲ值（+250mm,三取二）延时3秒
（7）、炉膛压力高三值（三取二）延时2秒；
（8）、炉膛压力低三值（三取二）延时2秒；
（9）、床温高于1000℃；
（10）、床温低于500℃且有给煤机在运行；
（11）、总风量低？；（10s延时）
（12）、燃料丧失（供油阀关闭，且给煤机全部停运）

为方便操作人员，CRT屏幕上提供锅炉跳闸首出报警原因指示。由FSSS检测出的MFT首出原因在跳闸后立即在屏幕上显示。
2.1.2、MFT动作对象
MFT动作对象为：停4台给煤机、关给煤机出口煤闸门、停2台冷渣器（软件关）、关供回油母管快关阀、关燃烧器供油阀、停石灰石旋转给料阀、停吹灰器。
复位MFT:
先吹扫，后复位。
2.2、锅炉炉膛吹扫条件
在燃料燃烧发生之前（无论是冷启动后的燃料燃烧或者床温低于650℃），必须要完成锅炉吹扫。只有在下列条件满足并得以维持的情况下，方可得到吹扫指令并启动一个5分钟的锅炉吹扫程序。在吹扫过程中如果任何一个吹扫条件丧失，系统自动中断吹扫程序，待吹扫条件全部满足，重新开始5分钟炉膛吹扫。吹扫条件如下：
（1）、至少有一台引风机运行且相应风门未关；
（2）、任一台高压流化风机运行；
（3）、至少有一台一次风机运行且相应风门未关；
（4）、至少有一台二次风机运行且相应风门未关；
（5）、主油阀已关；
（6）、所有给煤机停；
（7）、无热态启动条件（床温低于650℃）；
（9）、一次风量大于80000 Nm3/h且总风量大于35%；
（10）、无MFT条件；
吹扫过程描述：
当吹扫条件成立时，手动按吹扫键，清上一次吹扫中断指示灯状态，清上一次吹扫完成指示灯状态，发吹扫开始指令，使吹扫（5分钟，可设置）时间保持器置为1，同时吹扫进行指示灯亮起。
如果在5分钟之内吹扫条件均成立，5分钟吹扫时间后，吹扫完成指示灯亮起，吹扫时间保持器置输出0，清吹扫进行指示灯，发吹扫完成信号。此过程中，吹扫中断指示灯始终不亮。
如果5分钟之内有吹扫条件不成立，使吹扫中断指示灯亮起，吹扫进行指示灯熄灭，表示吹扫失败，等待下一次吹扫。
界面设置吹扫旁路，当吹扫完成或者旁路投入时自动复位MFT。
2.3、自动点火
程控启动点火油燃烧器过程，既可以用单支油燃烧器启动的方式进行，也可以用油燃烧器成组启动的方式进行。当采用单支油燃烧器启动方式，系统自动对单支油燃烧器的有关设备进行操作。
2.3.1、锅炉点火设备
2.3.1.1、供油母管快关阀
允许打开条件：（以下条件“与”）
（1）、所有供油阀关闭
（2）、油压正常(大于1.6MPa且小于3.14MPa)；
联锁关闭条件：（以下条件“或”）
（1）、MFT保护动作；
2.3.1.2、回油母管快关阀
联锁关闭条件：（以下条件“或”）
（1）、MFT保护动作；
2.3.1.5、供油阀

联锁关闭条件：（以下条件“或”）
（1）、MFT保护动作;
（2）、供油母管快关阀关闭；
（3）、熄火延时5秒；
（4）、点火过程中，10秒无火检信号；

2.3.2.1、启动步骤：
启动点火允许条件：（以下条件“与”）
（1）、没有MFT存在；
（2）、供油母管快关阀打开；
（3）、供油压力正常；（1.1Mpa< PS<2.94 Mpa）
（4）、相应燃烧器无故障。
以上条件不满足时，中途退出点火程序。
启动步骤：
步骤1：打开吹扫阀；
步骤2：吹扫阀已开，延时15秒（吹扫15S），关闭吹扫阀；
步骤3：吹扫阀已关，进点火枪；
步骤4：点火枪进到位后，打开油阀，同时激励打火12秒；
步骤5：点火（打火）12秒后，顺控启动结束；
步骤6：如油阀打开、火检检测到火，点火成功，则退出点火枪；
否则点火失败，启动退出程序。
2.3.2.2、退出步骤：
退出点火触发条件：（以下条件“或”）
（1）、手动退出；
（2）、点火失败；
（3）、MFT动作；
（4）、供油母管快关阀。
退出步骤：
步骤1：关闭油阀、进点火枪；
步骤2：油阀已关闭、点火枪进到位后，发吹扫请求信号，打开吹扫阀，同时点火枪打火；
步骤3：点火后延时15秒后，则退出点火枪，
步骤4：吹扫30秒后关闭吹扫阀，
步骤5：吹扫阀关闭且点火抢退到位，停止步序结束。