热工过程自动控制技术 第4章 单元机组的热工保护及旁路控制系统

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1、第四章单元机组的热工保护概述热工开关量控制系统的基础部件热工信号和自动报警系统单元机组的热工自动保护锅炉机组的热工保护汽轮机组的热工保护单元机组的旁路控制系统8/6/2021§4-1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”。8/6/2021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

2、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，但系统的可靠性太差。8/6/2021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

3、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。8/6/2021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

4、量控制系统正常投入运行。8/6/2021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＞P1＋ΔP时，输出1-3通；(3)当P1＜输入＜P1＋ΔP时，输出可以是1-2通也可以是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P1＋ΔP时，则输出1-3通。8/6/2021常用术语

5、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P1＋ΔP。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ΔP。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。8/6/2021§4-2热工开关量控制系统的基础部件一、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

6、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：8/6/2021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8/6/2021接触器8/6/2021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控制气压时，运行工况是允许“开”还是

7、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：P1488/6/2021§4-3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：1．AN系列闪光报警器：2．YDB微机语音闪光报警装置：8/6/2021YDB微机语音闪光报警装置8/6/2021§4-4单元机组的热工自动保护一、单元机组热工自动保

8、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：8/6/2021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