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5.3 分散控制系统(DCS) 5.3.1 定期试验项目
DCS系统功能试验、系统扰动试验等。 5.3.1.1 试验前的准备工作
A 试验人员应将试验措施提交运行人员,并做好防范措施。 B 各种记录表格准备齐全,试验人员分工明确。 C 专用仪器经过检验合格。 5.3.1.2 试验过程中的注意事项
A 试验时要核对控制对象是否具备试验条件,各专业配合人员要明确任务。 B 机组运行中的试验运行人员应做好应急预案,确保试验安全。 5.3.1.3 试验内容
试验内容
序号 系统或设备 试验项目 周期 试验方法 1 并行冗余的设备,如操作员站等,停用其中一个或一部分设备,各操作员站和功能服务站冗余切换试验 应不影响整个DCS系统的正常运行 A级2 冗余切换的设备,当通过停电或停运应用软件等手段使主运行设备停运后,从运行设备应立即自启或切换至主运行状态 3 上述试验过程中,除发生与该试验设备相关的I&C报警外,系统不得发生出错、死机或其它异常现象,故障诊断显示应正确 1 可选下列方法进行模件冗余切换试验: a 取出主运行模件的熔丝 现场控制站主控制器及功能模件冗余切换试验 1 DCS系统 A级b 复位主运行模件 c 将主运行模件拔出(模件可带电插拔时) d 恢复主运行模件原状态 2 试验过程中,系统应能正常无扰动的切换到从运行模件运行或将从运行模件改为主运行模件:故障诊断显示应正确,除模件故障和冗余失去等相关报警外,系统应无任何异常发生 1 可选下列方法进行通讯总线冗余切换试验: a 任意节点上人为切断一条通信总线 b 切投通信总线上的任意节点 c 模拟故障(断开一根电缆或一个终端匹配器) A通讯网络冗余切换试验 级2 可选下列方法进行总线模件冗余切换试验 a 切断主运行总线模件的电源 b 拔出主运行总线的插头 c 拔出一块PC网卡 d 模拟其它条件 3 试验过程中,通讯总线应自动切换至冗余总线运行;指示灯指示和系统工作应正常;检查系统数据不得丢失、通讯不得中断、I&C报警正确、诊断画面显示应与试验实际相符 检修停机前 检修停机前 检修 8
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序号 系统或设备 试验项目 周期 试验方法 1 控制系统及机柜用电源的自投供电或n+1冗余供电系统,应逐一进行以下冗余切换试验: a 切断工作电源回路,检查备用供电须自动投入 系统(或机柜)供电冗余切换试验 b 分别关闭I/O站上互为备份的两块系统电源模件中的工作模件 A级c 分别关闭I/O站上互为备份的两块现场电源模件中的工作模件 d 对于n+1冗余供电系统,切断任一路供电 e 同样方法对a~d 进行反向切换试验,系统状况应相同 2 上述试验过程中,控制系统应工作正常,中间数据及累计数据不得丢失,故障诊断显示应正确,除发生与该试验设备相关的I&C报警外,系统不得发生出错、死机或其它异常现象 1 计算机控制系统投运,与控制回路相关的主控制器和模件投运正常 A控制回路冗余切换试验 级2 选择下列方法之一进行控制回路冗余切换试验: a 利用手操器等设备手动使控制回路输出一个固定的值或状态 b 将在运行状态的相关主控制器或输出模件复位和断电 3 观察控制回路输出应无变化和扰动,检查备用主控制器或输出模件的运行状态应正确 4 同样方法进行控制回路反向冗余切换试验,结果应正确 系统容错性能力试验 A级在操作员站的键盘上操作任何未经定义的键,或在操作员站上非法输入一系列命令,操作员站和控制系统不得出错、死机或其它异常现象 1 关闭I/O站的系统主控电源(冗余配置时,则全部关闭),30s后重新闭合 2 关闭运行的CRT电源,然后再合上 进行部分系统和外围设备的重置试验 3 关闭运行的操作员站主机电源,然后再合上 A级4 关闭运行的通讯站主机电源,然后再合上 5 分别关闭打印机电源,然后再合上(正在打印和未在打印时分别进行) 试验过程中,控制系统应运行正常,不出现任何异常情况。操作员站上的“系统状态图”诊断显示(包括主控单元上的“故障”和“运行”状态显示)应与实际相符 1 确认待试验模件具有热拔插功能 2 拔出一输出模件,屏幕应显示该模件的异常状态,控制系统应A模件热拔插试验 级自动进行相应的处理(如切到手动工况、执行器保位等);在拔出和插入模件的过程中,控制系统的其他功能应不受任何影响 3 被试验I/O模件通道输入电量信号并保持不变,带电插拔该I/O模件重复两次。应对系统运行、过程控制和其它输入点无影响,拔出显示“不存在”,插入显示“正常”, CRT对应的物理量示值热插拔前后应无变化 1在额定介质压力下,调节门全开时的最大流量应约为额定负荷下介质流量的120%。 2 给水控制系统 给水调节门特性试验 A级2调节门全关时,漏流量应小于调节门最大流量的10% 3调节门特性曲线的线性工作段应大于全行程的70%,其回程误差不大于调节门最大流量的3% 4 调节门的死行程应小于全行程的5% 检修 检修后报备前 检修 检修后报备前 检修 检修 9
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序号 系统或设备 试验项目 周期 试验方法 新投入使用的电动液偶调速给水泵应在不同转速(调速泵勺管位置开度)下记录给水出口压力和给水流量得出其关系特性曲线。电动液偶调速给水泵特性试验 其质量要求: A级1液压联轴节的调速范围应达到20%~100% 2 液压调速泵勺管位置开度和反馈电压应为线性关系,其回程误差应不大于2% 3在调速范围内,泵出口给水压力和给水流量特性应符合制造厂的技术要求 新投入使用的汽动调速给水泵应在不同转速下记录给水泵出口给水压力和给水流量得出其关系特性曲线。其质量要求: 汽动调速给水泵特性试验 A级1调节范围应按小汽机确定的调速范围设定为0%~100% 2给水流量与负荷指令呈线性关系,其回程误差应不大于2% 3 在调速范围内,泵出口给水压力和给水流量特性应符合制造厂的技术要求 对新投入使用的给水泵最小流量再循环控制门静态特性试验为给水泵最小流量再循环控制门特性试验 A级改变转速记录阀门开度与指示;动态特性试验为改变转速记录流量与开度关系。其质量要求: 1再循环控制流量应高于给水泵最小设计流量 2再循环阀能在最小流量时保护打开 1 试验应分别在70%和100%两种负荷下进行,每一负荷下的试验不少于两次 2 内扰试验:三级减温水加10%扰动,记录高压对流过热器出口蒸汽温度、三级喷水出口联箱汽温变化曲线;二级减温水加10%扰动,记录三级联箱出口、入口联箱蒸汽温度、二级喷水出口介质汽温变化曲线;一级减温水加10%扰动,记录腮管出口联箱介过热蒸汽温度动态特性试验 A/B级检修 质温度、一级减温器后介质汽温变化曲线。过热汽温从投入自动开始到扰动消除时的过渡过程时间应不大于2min 3 定值扰动试验:过热汽温给定值改变±4℃,记录过热器出口蒸汽温度、三级喷水出口联箱汽温变化曲线;记录三级联箱出口、3 汽温自动控制系统 入口联箱蒸汽温度、二级喷水出口介质汽温变化曲线;记录腮管出口联箱介质温度、一级减温器后介质汽温变化曲线。控制系统衰减率Ψ=0.75~1、稳定时间应小于12min 4 锅炉稳定运行时,过热蒸汽温度允许偏差为±4℃,执行器不应频繁动作 1 试验应在70%和100%两种负荷下进行,每一负荷下的试验不少于两次 再热蒸汽温度动态特性试验 A/B级检修 2 内扰试验:减温水加10%扰动,记录再热汽温度变化曲线。从投入自动开始到扰动消除时的过渡过程时间应不大于2min 3 定值扰动:再热汽温给定值改变±4℃,记录再热汽温度变化曲线。控制系统衰减率Ψ=0.75~1、稳定时间应小于12min 4 锅炉稳定运行时,再热蒸汽温度允许偏差为±5℃,执行器不应频繁动作 检修 检修 检修 10
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序号 系统或设备 试验项目 周期 试验方法 试验应在50%和100%两种负荷下进行,每一负荷下的试验不少于两次,保持主汽压力稳定,改变阀门开度记录减温水流量。其质量要求: 减温水调节门特性试验 A/B/C级检修 1 调节门的最大流量应满足锅炉最大负荷要求,并约有10%的裕量 2 调节门的漏流量应小于其最大流量的10% 3 调节门特性曲线应呈线性,工作段应大于70%,其回程误差应小于最大流量的3% 4 调节门的死行程应小于全行程的5% 锅炉大修后,必要时进行炉膛压力动态特性试验,并在不同负荷段分别进行 1内扰试验:改变送、引风机挡板开度,记录相应送风风量、炉膛压力的变化曲线 2 定值扰动:炉膛压力给定值改变±100Pa,记录相应送风风量、炉膛压力控制系统 A级和炉膛压力的变化曲线 其质量要求: 1稳定工况下,控制系统应能保持在给定值±100Pa范围内 2炉膛压力给定值改变±100Pa时,控制系统衰减率Ψ=0.75~0.9、稳定时间小于2min 4 燃烧自动控制系统 3 锅炉吹灰或启停磨煤机或发生RB时,控制系统应能保持炉膛压力不超越报警值 1 送引风机冷态平衡通风试验及风量标定 送引风机冷态平衡通风试验及风量标定在必要时进行。检查热二次风箱左右侧风量测量装置信号是否正常,响应速度是否一致,左右侧偏差大小是否满足要求 风量氧量控制系统 A级2 风量-氧量控制动态持性试验 风量控制动态持性试验在必要时进行 a 送风机风量控制系统在投入前应进行送风机风量控制动态持性试验,试验中风箱与炉膛差压控制应投入自动 b 二次风门风量控制系统投入前应进行二次风门风量控制动态特性试验,试验中二次风压控制应投入自动 检修 检修 11
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序号 系统或设备 试验项目 周期 试验方法 1 一次风门风量特性试验: 在磨煤机系统冷态通风试验中进行。一次风量给定值(给煤量)改变10%,记录一次风量变化曲线 2 磨煤机出口温度动态特性试验: 必要时在投入前进行磨煤机出口温度动态特性试验。磨煤机出口温度给定值改变±3℃,记录给煤量、磨煤机一次风风量和磨煤机出口温度变化的动态曲线 3 燃料量指令扰动试验: 加燃料量阶跃扰动,记录给煤机转速变化的动态曲线 4 给煤量调节特性试验: 改变给煤机转速记录相应的给煤量变化的动态曲线 应满足以下要求: 磨煤机控制系统 A级a给煤机最高转速下的给煤量应能满足锅炉最大负荷的要求,并略有裕量 b在给煤机控制信号变化范围的二分之一处,给煤机的给煤量反馈偏差应小于0.2t/h 5 质量指标 a正常运行时,控制系统应能将磨煤机入口一次风流量保持在给定值的±5%范围内 b 正常运行时,控制系统应能将磨煤机出口温度保持在其给定值±3℃范围内; c 一次风量给定值(给煤量)改变10%时,一次风量控制系统衰减率Ψ=0.75~0.9、稳定时间应小于20s d 磨煤机出口温度给定值改变±3℃,控制系统衰减率Ψ=0.75~0.9,应在3min内将磨煤机出口温度稳定在新的给定值 e 高温风(或低温风)挡板开度改变l0%时,控制系统应能在3min内消除扰动,磨煤机出口温度最大偏差应不大于5℃ 1一次风压动态特性试验 试验应分别在高、低负荷下进行;每一负荷下的试验应不少于两次 内扰试验:一次风门开度改变5%,观察、记录一次风压变化的动态特性曲线 定值扰动:一次风压定值改变300Pa,观察、记录一次风压变化一次风压控制系统 A级的动态特性曲线 2质量指标 a 稳定工况下,一次风压应能保持在给定值的±100Pa范围内 b正常运行时,控制系统应保持一次风量与负荷(主燃料量)相适应 c 一次风门开度改变5%时,控制系统应在30s内消除扰动 d 一次风压定值改变300Pa时,控制系统衰减率Ψ=0.75~0.9、稳定时间小于50s 应对协调控制系统进行功能性检查及方式切换试验: 1 机组负荷指令的手动调整(升和降)、负荷高/低限值的调整、5 机炉协调控制系统 协调控制系统功能性检查及方式切换试验 A/B/C级检修 负荷变化率的设定功能性检查 2 锅炉跟随、汽机跟随、协调控制三种方式的切换试验 3 定压/滑压运行方式的切换试验 4 负荷增减闭锁 (block Increase/block Decrease) 功能性检查 检修 检修 12