火力发电厂自动化常用术语
1 自动化水平 automatic level
是指对一个电厂生产过程实现自动控制所达到的程度。其中包括参数检测、数据处理、自动控制、顺序控制、报警和联锁保护及其系统设计的完善程度,最终体现在值班员的数量和所能完成的功能上。火力发电厂的自动化水平是主辅机制造质量及可控性;仪表及控制设备质量;自动化系统设计的完善程度;施工安装质量;电厂运行维护水平及人员素质的综合体现。 2 热工自动化设计 design ofthermal power plant automation 根据所设计对象的条件和要求,配置一套具有对参数检测(monitor)、报警(alarm)、控制(control) (模拟量控制、顺序控制或开一关控制)和联锁保护(protection)功能在内的自动化系统。即对锅炉、汽轮发电机组及其热力系统、燃烧及煤粉制备系统,除灰、除渣、脱硫、供水、补给水处理、燃油供油系统和环境保护所需的仪表和控制设备作统一的系统设计和安装布置设计。 2.1 控制方式 control mode
指值班员监视和控制机组或其他热力设备的运行所采取的形式,主要内容是决定控制盘(台)的位置和所能完成的监控任务。一般分为就地控制和集中控制两类。 2.2 就地控制 local control
控制盘(台)布置在主辅设备(如锅炉、汽轮机)或辅助系统(如除氧给水系统、热力网系统)附近,或置于辅助车间(如补给水处理车间、供油泵房)内,值班员通过控制盘上设备,分别对被控对象的运行进行就地监视和控制。 2.3 集中控制 centralized control
将在生产上有紧密联系的设备和相关系统的控制盘(台)集中布置在控制室内,值班员对配套运行的机组进行整体的监视和控制。
2.4 机炉集中控制 boiler—turbine centralized control 将锅炉、汽轮机的控制盘(台)集中布置在控制室内。主要适用于主蒸汽系统为母管制的机组。 2.5 单元集中控制 unit centralized control
将单元机组(锅炉、汽轮机及发电机)的控制盘(台)(BTG盘)集中布置在控制室内,值班员把单元机组作为一个整体进行监视和控制。适用于蒸汽和电气系统均为单元制的机组。 2.6 车间无人值班控制 no—operater control for department 不设值班员,仅依靠自动化系统对生产过程进行控制的车间,此类车间的安全保护系统完善,在故障时可以自动地使生产过程的设备处于安全状态。 3 模拟量控制系统 modulating control system(MCS)
实现锅炉、汽轮机及辅助系统参数自动控制的总称。在这种系统中,常包含参数自动控制及偏差报警功能,对前者,其输出量为输入量的连续函数。在对外文件中也可称闭环控制系统CCSclosedloopcon— trol system)。
3.1 机组协调控制 unit coordinated control(UCC) 将锅炉—汽轮发电机组作为一个整体进行控制,通过控制回路协调锅炉与汽轮发电机组在自动状态的工作,给锅炉、汽轮机的自动调节系统发出指令,以适应负荷变化的需要,尽最大可能发挥机组调频、调峰的能力。它直接作用的执行级是锅炉燃烧控制系统和汽轮机控制系统。
3.1.1 锅炉跟踪方式 boiler follow mode(turbinebase)(BF)
汽轮机控制功率(开环),锅炉自动控制汽压(闭环),使锅炉的负荷(汽压)适应汽轮机负荷变化的需要。此种方式可以充分利用锅炉蓄能,负荷响应快,也是汽轮机侧局部故障不能全自动的一种辅助运行方式。
3.1.2 汽轮机跟踪方式 turbine follow mode(boilerbase)(TF)
锅炉控制功率(开环),汽轮机自动控制汽压(闭环),使机前汽压保持稳定。此种方式机组机前压力稳定,但负荷响应慢,也是在锅炉侧局部故障时不能全自动的一种辅助运行方式。 3.1.3 协调方式 coordinated mode 锅炉、汽轮机同时接受主控指令控制功率和汽压的闭环控制系统,此种方式的特点可充分利用锅炉
3.2 锅炉控制系统 boiler control system 实现锅炉运行工况自动控制的总称。 3.2.1 给水控制 feed—water control
控制进入锅炉给水量的自动控制系统。对汽包锅炉而言,亦可称汽包水位自动控制系统。 3.2.2 燃烧控制 combustion control
控制进入炉膛燃料和风量的控制系统,即控制锅炉燃烧的自动控制系统的总称,包括燃料、风量和炉膛压力控制。
3.2.3 炉膛压力控制 furnace pressure control 控制锅炉炉膛压力(负压或正压)的自动控制系统。 3.2.4 送风控制 air flow control
控制锅炉燃烧所需风量的自动控制系统。 3.2.5 燃料控制 fuel control
控制进入锅炉的燃料量(煤,油,燃用气如天然气、焦化气、高炉气)的自动控制系统。 3.2.6 过热汽温控制 superheat steam temperature control 控制锅炉过热蒸汽温度的自动控制系统。
3.2.7 再热汽温控制 reheat steam temperature control 控制锅炉再热蒸汽温度的自动控制系统。
3.3 磨煤机控制系统 pulverizer control system,mill control system 实现磨煤机各种运行工况自动控制的总称。
3.3.1 煤粉温度控制 pulverizer temperature control
根据煤质情况,控制磨煤机出口煤粉混合物温度的控制系统。 3.3.2 磨煤机人口负压(压力)控制 mill inlet pressure control
对磨煤机人口进风压力(负压)控制的控制系统。根据磨煤机形式和制粉系统的不同,控制变量或被调量是不同的。
3.3.3 钢球磨煤机负荷控制 load control of ball mill
控制进入钢球磨的煤量,使磨煤机在最经济状况下运行的控制系统。 3.4 汽轮机控制系统 turbine control system 实现汽轮机各种运行工况自动控制的总称。即自动维持汽轮机转速和功率或发电机的功率和频率在指定值的自动控制系统。
3.4.1 机械液压式控制系统 mechanical hydraulic control(MHC) 由按机械液压原理设计的敏感元件、放大元件和伺服机构构成的汽轮机控制系统。简称液调系统。
3.4.2 电气液压式控制系统 electro—hydraulic control(EHC) 由按电气原理设计的敏感元件、按电气液压原理设计的放大元件和液压伺服机构构成的汽轮机控制系统。简称电调系统。
3.4.3 数字式电液控制系统 digital electro—hydraulic control(DEH)
由按电气原理设计的敏感元件、数字电路(计算机)、按液压原理设计的放大元件和液压伺服机构构成的汽轮机控制系统。简称数字电调。
3.4.4 模拟式电液控制系统 analog electro—hydraulic control(AEH) 由按电气原理设计的敏感元件、模拟电路、按液压原理设计的放大元件和液压伺服机构构成的汽轮机控制系统。简称模拟电调。
3.4.5 给水泵汽轮机电液控制系统 micro—electro—hydraulic control system(MEH)
用微型机(计算机)及液压伺服机构实现给水泵汽轮机自动控制各项功能的控制系统。注:实际上也是数字电液控制系统,但为了与大汽轮机的“DEH”相区别,习惯上称为“MEH'’ 3.4.6 汽轮机自启停系统 automatic turbine startup or shutdown control system(ATC) 根据汽轮机的热应力或其他设定参数,指挥汽轮机控制系统完成汽轮机的启动、并网带负荷或停止运行的自动控制系统。
3.4.7 汽轮机热应力监控系统 turbine stress supervisory system
采用建立数学模型或物理模型的方法连续监测转子特定部位的热应力,将结果供给汽轮机控制系统,用以限制升速过程中的升速率和升负荷过程中的升负荷率,保证转子应力在允许范围内的自动监控系统。
3.4.8 汽轮机紧急跳闸系统 emergency trip system (ETS) 在汽轮机运行过程中,出现异常时能采取必要措施进行处理,并在异常情况继续发展到可能危及设备时,能采取断然措施,停止汽轮机运行的保护系统。 3.4.9 转速控制 speed control
汽轮机控制系统功能之一,用于启动、升速和定速过程中进行转速控制。 3.4.10 负荷控制/负荷调节 load governing
汽轮机控制系统功能之一,用于并网后对机组负荷进行控制。 3.4.11 负荷限制 load limit
汽轮机控制系统中的控制功能之一,通过限制汽轮机调速汽门的开度来限制机组出力。 3.4.12 超速保护控制 over—speed protection control(OPC) 超速保护控制是一种抑制超速的控制功能。有采用加速度限制方法实现的,也有采用双位控制方式实现的,例如汽轮机转速达到额定转速的103%时,自动关闭调节汽门,当转速恢复正常时再开启调节汽门,如此反复,直至正常转速控制回路可以维持额定转速;或者两种方法同时采用。
3.4.13 超速跳闸保护 over—speed protection trip(OPT) 汽轮机保护系统功能之一,当汽轮机转速超过某一限值时自动跳机迅速关闭调速汽门和主汽门。
3.4.14 阀位控制 valve—position control
汽轮机控制系统功能之一,直接控制调速汽门开度的控制方式。 3.4.15 喷嘴调节 nozzle governing
用改变喷嘴进汽面积的方法来改变进汽流量的调节方式。亦称部分进汽PA(partialarc)。 3.4.16 “节流调节throttle governing
用改变进汽阀开度的方法来改变进汽流量的调节方式。亦称全周进汽FA(fullarc)。 3.4.17 甩负荷 rejection of load 汽轮机控制系统功能之一,将汽轮机正常情况下所带的负荷,在发生电气故障的瞬间内全部或部分甩掉。
3.4.18 (调节汽门)快控 fast valving
汽轮机控制系统功能之一,当电网瞬间故障而使发电机大幅度甩负荷时,快速关闭调节汽门,并在延迟一段短时间后,再自动开启调节汽门,以减少机械和电气功率的明显不平衡,改善电力系统的暂态稳定,不致造成电力系统振荡。 3.4.19 电液转换器electro—hydraulic converter
在控制系统中,将电流控制信号转换成液压控制信号的设备。 3.4.20 错油门(滑阀) pilot tvalve
电液转换器中控制和调节油量大小和方向的液压部套。 3.4.21 油动机 servomotor
通过错油门或电液伺服阀控制动力油,使调速汽门或主汽门动作的执行机构。 3.4.22 阀门管理 valve management
根据运行方式(定压、滑压)和负荷变化的要求,改变调节阀的开启方式,使汽轮机在节流调节 (全周进汽)或喷嘴调节(部分进汽)的情况下运行。亦可称进汽方式转换(FA/PAtransfer)。 3.4.23 转速不等率(速度变动率) droop(permanent speed variation) 汽轮机控制系统静态特性曲线的斜率。通常以对应空负荷与满负荷的转速差值与额定转速比值的百分数来表示。
3.4.24 迟缓率(死区) dead band
静态特性曲线上下行时具有的不重合性,称为迟缓率。迟缓率通常以同一负荷位置上下行曲线对应的转速差值与额定转速比值的百分数表示。 3.5 其他
4.3.5.1 旁路控制系统 bypass control system(BPC)
锅炉和汽轮机旁路的自动投入及蒸汽压力、温度自动控制系统的总称。 3.5.2 自动发电控制 automatic generation control(AGC) 根据电网负荷指令控制发电机功率的自动控制系统。 3.5.3 自动调度系统 automatic dispatch system(ADS)
根据电网负荷、被控机组微增率和线损,实现经济调度(负荷分配)的自动控制系统。 3.5.4 自动同期系统 automatic synchronized system(ASS)
在汽轮机控制系统的支持下,实现发电机自动同期并网的控制系统。 4 开关量控制系统 On—offcontrol system(OCS)
实现锅炉、汽轮机及其辅助设备启、停或开、关操作的总称。 4.1 顺序控制系统 sequence control system(SCS)
对某一工艺系统或主要辅机按一定规律进行控制的控制系统(属于开环控制或逻辑控制之列)。
4.1.1 功能组级控制 function group control
把工艺上互相联系并具有连续不断的顺控特征的设备作为一个整体的控制,如锅炉通风控制。 4.1.2 子功能组级控制 subgroup functin control
把某一辅机及其附属设备或某一局部工艺系统看作一个整体的控制,如送风机、引风机、给水泵的控制、高压加热器旁路控制。
4.1.3 备用设备自动控制 automatic stand—by control
两个或两个以上并列运行的设备(如水泵),在运行设备故障停止或出口压力降低时,备用设备自动启动的控制。
4.1.4 燃烧器控制系统 burner control system(BCS) 根据锅炉负荷变化的要求和炉膛燃烧器布置形式,自动切投燃烧器的控制系统。在中间储仓式制粉系统中是单个或成对的切投燃烧器;在直吹式制粉系统中是一台磨煤机及辅助设备的启停控制系统,也是一种可以接受负荷指令的顺序控制系统。
4.2 单个操作 one—to—one control
每个控制开关(或按钮)对应一台电动机的断路器(接触器),并由它直接对这台断路器(接触器) 进行跳合闸(开、关)操作。
4.3 选线操作 selective control
用某种方式对电动机的断路器(接触器)进行预选,而后由公用的操作开关(按钮)对电动机断路器(接触器)进行跳合闸(开、关)操作。 4.4 开关量操作器 On—off station
用于对辅助设备电动机进行启、停或开、关操作的设备。一般为操作开关或按钮。 5 报警 alarm
5.1 报警系统alarm system
具有声光信号输出,以表明设备或控制系统不正常或系统参数超过规定值的自动系统。 5.2 限值报警 limit alarm
检出变量超过规定上限或下限状态的报警。 5.3 偏差报警deviation alarm 检出变量偏离其预期值的报警。 5.4 信号器 annunciator
表明有关设备状态和参数越限的声光信号设备。对只以灯光表示报警内容的信号器称光字牌。 5.5 首出原因 first out
保护动作后,通过信号处理装置用声光信号指示出引起保护动作的第一原因。 5.6 报警抑制 alarm cut out
报警信息的一种处理方法,如在某些工况(如启动)下,参数值虽符合报警限值要求,但属正常现象,为不影响正常监视而切除报警的措施。 6 保护与联锁 protection & interlock
6.1 炉膛安全监控系统 furnace safetyguard supervisory system(FSSS)
当锅炉炉膛燃烧熄火时,保护炉膛不爆炸(外爆或内爆)而采取监视和控制措施的自动系统。包括炉膛安全系统 furnace safty system(FSS)和燃烧器控制系统burnercontrolsystem(BCS)。 6.1.1 总燃料跳闸 master fuel trip(MFT)
由人工操作或保护信号自动动作,切除进入锅炉炉膛的所有燃料。 6.1.2 燃油切断 oil fuel trip(OFT)
快速关闭燃油阀,切断进人锅炉炉膛的所有油量。 6.1.3 燃料切断 fuel trip
由联锁或运行人员动作使特定燃料(一般指煤粉)自动切断。 6.1.4 火焰 flame
燃料和空气混合迅速转变为燃烧产物的化学过程中可见光或其他物理表现形式。 6.1.5 火焰包络 flame envelope
将燃料和空气转变为燃烧产物过程中可见或不可见的边界。 6.1.6 稳定火焰 stable flame
在锅炉负荷运行范围的最大变化率下,始终保持其连续性的火焰包络。 6.1,7 火焰检测器 flame detector
检测火焰信号强弱并输出可用的电信号的设备。 6.1.8 全炉膛火焰丧失 loss of all flame
表示炉膛熄火的一种指令,根据炉膛结构,有下列三种定义。 a)对四角喷燃炉膛: