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APS节点步序逻辑BP01-辅机启动——粤电新会电厂燃机APS规划与设计(十)

2022-12-05 09:46来源:北极星电力网作者:莫真荣 王立地关键词:APS粤电新会电厂王立地收藏点赞

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新会电厂燃气—蒸汽联合循环机组APS(APS-Automatic Procedure Start-up/Shut-down—自动程序启停)逻辑构建采用纵横框架结构。APS导引层启机横向4个节点,BP01—辅机启动;BP02—燃机启动;BP03—汽机冲转;BP04—机组升负荷,APS导引层停机横向4个节点,BP051—机组降负荷;BP052—停机熄火;BP053—真空破坏;BP054—闷炉。APS纵向控制由节点起步,分层管控热工系统、设备单元或功能装置,设计水平为“一键启停”。APS系统设计有人机接口(Man-Machine Interface-MMI),是运行操作人员与APS交换指令/信息的界面,主要包括APS操作显示画面、控制按键、操作面板弹窗以及操作指导信息画面,图1是APS节点BP01—辅机启动节点操作画面和弹窗操作面板。

图片1.png

图1 APS节点BP01-辅机启动节点操作画面

启动节点BP01规划设计的操作步骤为:首先在APS节点BP01-辅机启动节点操作画面确认“空压机运行”(见图1第二行第三列),然后单击APS机组启动操作画面选择框“APS启机/停机”(见图1第一行第一列)或“APS投入/退出” (见图1第二行第一列),弹出“APS操作面板”,在这个面板上分别单击选择框“APS启机”(复选“执行”)、“APS投入”(复选“执行”),APS主控器进入APS启机工作方式。返回APS机组启动操作画面,单击节点框“辅机启动”(见图1第三行第一列)或“自动/手动”(见图1第四行第一列),弹出“节点操作面板”,在弹窗面板上点击确定“节点选定”(复选“执行”), 确认“辅机启动”接受APS节点导引控制,最后点击“自动”(复选“执行”),立即触发节点控制器输出“节点顺控起步”(若此前BP01-辅机启动节点控制器的工作许可条件已获满足,)发出指令驱动节点执行步序逻辑。

图片2.png

图2 APS节点BP01信息画面

1. 新会电厂APS导引层BP01“辅机启动”节点,起步工艺许可要求(参阅图2),须满足以下全部条件:

1) 空压机已正常运行;

2) 凝汽器水位正常;

3) 汽机任一润滑油泵已运行;

4) 汽机任一 EH油泵已运行;

5) 盘车电机已运行;

6) 汽机润滑油主油箱任一排烟风机已运行。

2. 节点起步设备前置条件1)与2)须全部满足。

1) 节点管控设备全部在自动工作方式。

(1) 凝结水系统顺控在自动;

(2) 闭冷水系统顺控在自动;

(3) 循环水系统顺控在自动;

(4) 锅炉高压给水系统顺控在自动;

(5) 锅炉中压给水系统顺控在自动;

(6) 汽机轴封与抽真空系统在自动。

2) 辅机启动节点时段满足以下任一条件:

(1) 工艺系统状态符合逻辑要求(条件与)

a) APS启机方式;

b) 燃机GT熄火状态;

c) 汽机冷、温、热态已被辨识;

d) 辅机启动节点尚未完成。

(2) 辅机启动节点在进行中。

3. 节点步序逻辑

节点步序是完成“辅机启动”的关键路径,BP01是APS管控设备数量最多的节点,含有6个系统级的热工控制,且全部按照“一键启停”标准设计,以下为BP01逻辑步序(参阅图3):

STEP1:发出指令,顺控启动循环水系统。

STEP2:接收到以下全部状态反馈。

1) 汽机润滑油箱排烟风机启动已完成;

2) 汽机润滑油泵启动已完成;

3) 汽机EH油泵已运行;

4) 汽机顶轴油泵已运行;

5) 汽机盘车已投入;

6) 循环水顺控启动已完成。

发出指令,顺控启动闭式冷却水系统。

图片3.png

图3 APS节点BP01步序画面

STEP3:接收到反馈,闭式冷却水系统顺控启动已完成。

发出指令,顺控启动凝结水系统。

STEP4:接收到反馈,凝结水系统顺控启动已完成。

发出指令,

1) 顺控启动余热锅炉中压给水系统。

2) 顺控启动余热锅炉高压给水系统。

STEP5:接收到以下全部状态反馈。

1) 余热锅炉中压给水系统顺控启动完成;

2) 余热锅炉高压给水系统顺控启动完成;

3) 辅助蒸汽温度≥250℃。

发出指令,顺控启动汽机真空系统。

4. 节点顺控完成状态

节点顺控完成判定须满足以下全部条件。

1) 凝结水系统已运行;

2) 闭冷水系统已运行;

3) 循环水系统已运行;

4) 锅炉高压给水系统已运行;

5) 锅炉中压给水系统已运行;

6) 汽机真空系统已运行;

7) 汽机未在零转速。

纵观APS设计的BP01节点“辅机启动”,结合APS导引层的控制策略,可以体会到,机组APS导引层的设计要力求有足够宽的视界,合理规划APS节点,契合机组内在的运行规律,盲目扩大APS管控范围,一味追求减少APS过程节点,都是值得商榷的做法,很可能有违APS的应用初衷。作为提醒,自APS产生几十年以来,导引层横向控制尚未有“一键启停”的先例,检视APS的运行实践,当前APS横向分段的节点控制更为适用。MMI的设计应界面简洁、操作方便,逻辑严谨且具备弹性,能够适应机组各种不同的运行环境,有利于提高APS的投入率和利用率。

APS节点设计,应实现“一键启停”的自动控制水平,成功的运行范例也证明了能够实现“一键启停”,APS节点“一键启停”的充要条件就是节点管控的热工系统顺序自动控制水平必须同为“一键启停”, 本文介绍的BP01逻辑步序启动过程已经非常清楚地表明了这一点。热工系统顺控自动控制的“一键启停”是实现机组APS的坚实支柱,这些坚实支柱的牢固基础则是成就热工系统“一键启停”的智能模块。

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