11国网能源哈密煤电公司哈密电厂(4×660MW)新建工程#4机组锅炉炉膛安全监控系统调试报告

国网新疆电力公司电力科学研究院调试        GNHM04-TSRK-BG-11 国网能源哈密电厂 4X660MW新建工程#4机组锅炉 炉膛安全监控系统(FSSS)调试 国网新疆电力公司电力科学研究院 二 ○ 一 五 年 七 月 二 十 六 日 批  准：                    年    月    日  审  核：                    年    月    日 编  写：                  年    月    日 项目名称：国网能源哈密电厂（4X660MW）新建工程#4机组锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)调试 承担单位：国网新疆电力公司电力科学研究院 起讫时间：2014年9月～2015年7月 负 责 人：徐强  王晓宇 参 加 人：韩宏志  李福安 1 编制依据 1.1 DL5000－2000《火力发电厂技术规程》（热工自动化部分） 1.2 DL/T774－2004《火力发电厂分散控制系统运行检修导则》 1.3 DL/T659－2006《火力发电厂分散控制系统在线验收测试规程》 1.4 DL/T655－2006《火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统在线验收测试规程》 1.5 DL/T589－2010《火力发电厂燃煤电站锅炉热工检测控制技术导则》 1.6 DL435－2004《火力发电厂煤粉锅炉燃烧室防爆规程》 1.7 DL/T5190.5—2004《电力建设施工及验收技术》热工仪表及控制装置篇 1.8 DLGJ116－1993《火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统设计技术规定》 1.9 国电安运[1998]483号《火力发电厂热工仪表及控制装置技术监督规定》 1.10 DL 5009.1-2002《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分）（电气和热控部分） 1.12 DL 408-91《电业安全工作规程》（热力和机械部分） 1.13 国能安全[2014]161号《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》 1.14 厂家技术说明和设计院的设计图纸 1.15 DL/T 5437-2009《火力发电建设工程启动试运及验收规程》 1.16 DL/T 5294-2013《火力发电建设工程机组调试技术规范》 1.17 DL/T 5295-2013《火力发电建设工程机组调试质量验收及评价规程》 1.18 电力部电建质[1996]40号《火电工程启动调试工作规定》 2 系统概述 国网能源哈密电厂4×660MW 新建工程4号机组锅炉是上海锅炉厂引进技术设计制造的，FSSS逻辑由国核电力设计研究院及西安艾默生公司负责设计，由西安艾默生公司完成组态，炉膛安全监控系统硬件控制系统采用艾默生分散控制系统。 等离子点火系统主要由二层共8支等离子装置组成。A、B二台磨各配有一层4只等离子。制粉系统主要由6台直吹式磨煤机及6台变频式给煤机组成。锅炉设有2台密封风机，2台一次风机。FSSS逻辑由国核电力规划设计研究院设计，由艾默生公司完成组态，控制系统采用Ovation分散控制系统。 锅炉炉膛安全监控系统主要包括以下内容： 2.1 炉膛吹扫 2.1.1 一次吹扫条件 （1）无MFT 跳闸条件； （2）任一引风机运行； （3）任一送风机运行； （4）一次风机全停； （5）任一空预器运行； （6）所有磨煤机停运； （7）所有给煤机停止； （8）磨煤机出口挡板全关； （9）全部火检无火； 2.1.2 二次吹扫条件 （1）炉膛风量>30%； （2）80%的二次风挡板开度＞60%； （3）火检冷却风压力正常； （4）炉膛压力合适； 2.1.3 吹扫命令触发条件 吹扫条件满足时，手动启动吹扫。 2.1.4 吹扫命令复位条件 （1）吹扫中断脉冲； （2）吹扫完成脉冲。 2.1.5 吹扫完成复位条件 MFT动作。 2.2 主燃料跳闸保护 2.2.1 MFT 跳闸条件 （1）操作员手动MFT； （2）两台送风机全停； （3）两台引风机全停； （4）汽动给水泵全停； （5）给水流量低低且燃烧记忆且发电机功率＞120MW延时30S； （6）炉膛压力低低（三选二）延时2S； （7）炉膛压力高高（三选二）延时2S； （8）全部燃料丧失； （9）失去全部火焰； （10）锅炉风量低<25%且燃烧记忆； （11）火检冷却风丧失 （12）延时点火； （13）空预器全停； （14）负荷高于20%且汽机跳闸； （15）有任煤层运行时全部一次风机跳闸； （16）再热器保护丧失； （17）脱硫请求MFT； 2.2.2 锅炉主保护首出 为了保证在发生MFT 后，能够迅速准确地判断事故原因，系统中设计了对MFT 跳闸原因的首出记忆，并在画面上显示出来供运行人员判断跳闸原因。锅炉吹扫完成后发脉冲复位MFT首出记忆。 2.2.3 MFT 联锁动作设备 （1）跳闸MFT 继电器柜 （2）停所有磨煤机； （3）停所有一次风机； （4）停所有给煤机； （5）关闭磨入口热一次风门挡板； （6）关闭磨入口冷一次风门挡板； （7）关闭所有减温水电动门； （8）跳所有AB 层等离子整流柜； （9）关闭所有减温水调节门； （10）关闭所有磨煤机出口风门； （11）负荷≥30%时，跳闸所有汽动给水泵； （12）除尘器跳闸； （13）开所有二次风挡板； （14）送MFT 指令至ETS 汽机跳闸 （15）跳闸密封风机 2.2.4 MFT 后硬接线关联动作 （1）停所有磨煤机； （2）停所有一次风机； （3）停所有给煤机； （4）停所有等离子； （5）MFT 至FGD； （6）关闭过热器减温水母管电动门； （7）关闭再热器减温水母管电动门； （8）关闭所有磨煤机出口风门； （9）MFT 至ETS； 3 调试过程 国网能源哈密电厂4×660MW 新建工程4 号机组锅炉炉膛安全监控系统的调试工作从2014年9月开始，到2015年7月168小时试运结束，历时10个月。通过对DCS系统中的FSSS系统硬件、逻辑设计及组态的检查，对系统受控设备的调试，使FSSS系统在机组运行期间能及时投用，以确保机组安全、正常地运行。 3.1 准备工作 我们根据#4 机组的设计图纸、厂家资料及逻辑讨论会形成的逻辑修改变更对#4 机组的逻辑进行了的详细的检查，对不合理的进行了及时改正，涉及图纸变更的同时也要求设计院出相应变更，以保证逻辑正确无误，资料准确一致，以方便生产维护。 3.2 硬件及接线检查 按厂家要求检查机柜地、电源地与屏蔽地，检查电源分配柜到FSSS子系统之间的电源接线，完成对电源系统的接线检查。 单体调试对外部电缆接线进行检查，按施工设计图纸对DCS 机柜、端子柜、继电器柜、就地给煤机控制柜、MFT 继电器柜及主控室紧急跳闸操作盘、一次元件等设备之间的电缆接线进行检查，将部分不正确的改正，确保了接线正确无误。 机柜通电后检查系统电源，确保电源正常。检查机柜内部模件，发现模件损坏或冗余模件未绕线等硬件问题及时通知现场服务人员处理。逐块检查模拟量I/O 模件，确保其工作状态正常；检查所有开关量I/O 模件，逐排接通电源检查其工作状态正常，确保模件处于正常工作状态。 模件I/O 通道检查，对AI 通道，在机柜端子加上相应信号，在CRT 上检查显示及量纲是否准确；对DI 通道，在机柜端子短接与断开，在CRT 上检查状态变化是否一致；对DO通道，通过强制给出和取消输出指令，在机柜端子检查通道输出状态是否一致。通过上述检查确保模件工作正常，继电器动作正确。 电源冗余检查，轮流断开一路机柜输入电源，进行电源切换试验，系统工作正常。轮流停掉一路电源模件，进行电源切换试验，系统工作正常。 通讯冗余检查，轮流停止一个DPU，另一个DPU 工作正常即系统通讯正常。 进行DPU 切换试验，在主DPU 与备用DPU 之间来回切换，系统工作正常，没有故障与扰动发生。 3.3 静态试验 对照设计院提供的逻辑图，逐个检查逻辑组态。对不合理的组态，经讨论后写出修改通知单，经批准后进行了修改，以确保组态正确无误。对就地压力、差压开关元件整定值及机柜内组态高/低报警值进行检查，均符合业主给定定值要求。 外部设备无工质传动操作试验，传动试验在组态检查完成后进行。在传动过程中根据传动情况，继续完善与修改组态及画面，最终组态逻辑正确，显示正确。由安装单位改正传动中检查发现的机柜外回路故障，保证传动后的回路正确，设备及联锁保护逻辑动作正确。 对于系统在线无工质传动，全部动作实际设备。因为静态试验而达不到逻辑定值的，则在一次元件侧加载模拟信号。 对于10KV 高压马达的传动试验，仅传动到高压开关柜，传动时高压开关柜处于试验位置，并力求操作次数少。 要求单体调试在锅炉安装煤火检探头处，拔下探头用手电在探头前进行晃动试验，确保回路正确，元件工作正常，并且初调灵敏度。传动中检查发现被损坏的探头交由厂家更换。 3.4 动态调试与系统移交 按机组总体调试要求，在锅炉首次点火前，热工调试专业人员向锅炉运行人员和锅炉专业调试人员进行FSSS 系统在线移交操作及锅炉保护设备传动试验。由锅炉专业主持，热控专业配合。在与锅炉人员配合进行传动试验时，按锅炉实际运行工况进行试验。 联锁保护传动试验与验收。在传动试验过程中，对照逻辑原理图，对联锁与保护组态逐条逐项的进行传动试验，确保全部联锁保护均动作无误。 3.5 主要修改 （1）在MFT 继电器跳闸柜调试过程中，发现所有的给煤机跳闸回路的常闭接点未串入回路，而是采用了常开接点，通知厂家进行了修改。 （2）设计院设计在有MFT 条件时，不准冲小机、主给水电动阀等设备，MFT 后锅炉好需要上水，所以这个设计有问题，由于没有电动给水泵，设计院出变更后更改逻辑。 4 结论 在FSSS系统调试过程中遇到了不少问题，涉及设计、组态、安装及设备等多方面。在调试过程中，通过与甲方、安装、单体调试和厂家等单位的密切合作，解决了调试过程中遇到的所有问题，完成了FSSS系统的全部调试内容，使FSSS系统安全可靠的投入使用，锅炉跳闸保护逻辑、炉膛吹扫逻辑、密封风机、制粉系统等逻辑组态正确，联锁保护动作可靠。在试运行中，没有因为FSSS控制系统的原因导致锅炉MFT，保护投入率达到100%，动作正确率100%，并顺利的通过了168小时试运。