Phần II I : HỆ DCS TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN
10. 48 Điều khiến áp suất buồng đốt
10.4.15 Điều khiển áp suất dầu cháy
1. Chức năng vòng điều khiên
Cần s^dụ n g hai vòng điều khiển tự động đề duy trì áp suất dầu cháy: Trong quá trình mồi lửa.
Trong quá trinh đốt dầu.
2. Phương pháp vận hành
Dầu cháy được bơm từ các bình chứa lân cận tới các trạm nguồn. Ọuá trình mồi lửa sẽ dùng loại dâu nhẹ chứa trong các bình chứa dầu nhẹ và được bom qua hai máy bơm. số lượng các bơm sẽ thay đôi tùy thuộc vào nhu cầu. Quá trinh đốt dầu sẽ dùng loại dầu nặng được cấp qua hai máy bơm dầu nặng, số bơm làm việc có thể thay đổi tùy thuộc vào nhu cầu.
3. Tính chai vòng điều khiển
Vòng điều khiển áp suất dầu sẽ điều chinh các van để duy trì áp suất tại áp suất đặt do người vận hành chọn trong giới hạn cho phép.
Các van điều khiên có thể đưa về chế độ bằng tay và chế độ bào vệ bời các lệnh ưu tiên từ hệ thống BMS .
H ì n h 10-8. Điều khiển van cánh hướng
4. Đo lường quá trình
Thực hiện đường truyền dự phòng và thực hiện giám sát độ lệch để đảm bảo độ tin cậy cao và có thể chọn lựa để cho quá trình điều khiển.
10.4.16 Đ iề u k h iể n tố c đô tu a b in 7. Chức năng vòng điều khiên
M ỗi vòng điều khiển quản lý Tuabin sẽ duy trì tải đầu ra theo yêu cầu đế giữ tấn số không đôi. M ôi một máy phát điện phát ra công suất theo bộ phân phối phụ tải chung của nhà máy.
2. Phương pháp vận hành
Tuabin có hệ thống điều khiển truyền động thủy lực (EHG). Hệ thống này được điều khiên bỏ'i bộ điều khiển phối hợp quá trình.
3. Đặc điếm vỏng điều khiên
Tín hiệu ra từ bộ điều khiển công suất thực M w (ở chế độ tại chỗ hay từ xa) và trước giá trị đặt của bộ điều khiển áp suất tuabin ( ờ chế đ ộ theo tuabin) sẽ là yêu cầu tín hiệu cho V Ị trí van tiết lưu (van này có đặc tính tuyến tính). Neu xung ra được gửi đến bộ điều tốc điện thuy lực thi hệ thống DCS sẽ tuyến tính hố đầu ra của bộ điều khiển bằng cách thêm vào đó mạch diều khiển nhị thứ tác động nhanh nhằm điều chinh vị trí của bộ điều tốc đến vị trí đã được tính trước dựa trên tỷ số áp suất vào/ra của van tiết lưu, tính tốn mở van tiết lưu như là thông số phản hồi.
4. Đo lường quá trình
Các đầu đo về áp suất tuabin và áp suất hơi nước phải đo theo cặp tại mỗi điểm đo, thực hiện tại nhiều điểm và thực hiện giám sát độ chênh lệch phục vụ cho quá trình đo lường diều khiến.
5. Ghép noi
Các tín hiệu truyền tới hệ thống EHG bao gồm: V ị trí của van tiết lưu, hoặc các xung theo yêu cầu, tình trạng của hệ thống 1CMS.
Các tín hiệu truyền tới 1CMS gồm: Tình trạng của EHG, các đầu vào cảnh báo. báo lồi cua EHG và các tín hiệu khác của hệ thống quay tuabin. Các tín hiệu ghép nối giữa EHG và vòng điều khiển sẽ xác định cụ thể tuỳ từng hệ thống nhà máy cụ thể.
10.4.17 Đ iề u k h iể n b ìn h n g u n g /m ứ c b ìn h ngư ng 7. Chức năng vòng điêu khiên
Vòng điều khiển sẽ duy trì mức nước bình ngưng trong dài làm việc khi có các nhiều loạn tạm thời hoặc khi tải thay đồi bằng việc điều khiển lượng nước ngưng quay vòng và các van cua bộ cấp nước (RFW).
2. Phương pháp vận hành
Bình ngưng được đặt nay sau hai tuabin áp thấp. Hơi nước sẽ được ngưng thành nước tại bình ngưng. Bình ngưng có hệ thống nước làm mát tuần hoàn, và hệ thống hút chân không làm hơi nước ngưng tụ nhanh chóng. Sau đó, nước từ bình ngưng sẽ được hệ thống bom bom tới các bình gia nhiệt hạ áp.
3. Tính chắt vịng điều khiển
Nước ngưng quay vòng và các van điều khiển cấp nước sẽ làm việc phối họp đê duy trì mực nước bình ngưng ở giá trị đặt trong giói hạn làm việc.
4. Do lường qua trình.
Các đầu đo mức nước bình ngưng, lưu lượng phải đo theo cặp tại mồi điêm đo và thực hiện giám sát độ lệch đề đảm bào độ tin cậy cao và có thể chọn lựa để cho quá trinh điều khiên.
10.4.18 Điều khiển mức nưóc bình khử khí
1. Chức nâng vòng điều khiên
Vòng điều khiển làm nhiệm vụ duy trì mức nước trong bình khử khí trong giới hạn làm việc.
2. Phương pháp vận hành
Nước trong bình khử khí được cấp từ binh ngưng thông qua các bơm ngưng. Các bom này có thể hoạt động độc lập hoặc song song cùng nhau.
Dòng nước cấp được điều khiển bời van cấp nước được đặt giữa bình ngưng hơi với các bình gia nhiệt hạ áp.
3. Tính chat vịng điêu khiên
Diều khiến mức nước bình khử khí được thực hiện bởi vịng điều khiển đơn tác động tói độ mờ của van tùy theo sai lệch giừa áp suất đặt và mức nước bình chứa.Tuy nhiên, tùy thuộc vào số lượng các nhiều loạn và yêu cầu điều khiên có thể dùng các vịng điều khiển tuyến tính hỏa và bù trước (feedforward).
Hệ thơng phải có các điều kiện logic đê bào vệ Tuabin chổng lại sự xâm nhập của nước từ bình khử khí.
Cung cấp các tín hiệu ưu tiên chuyên về chế độ bàng tay và bào vệ đóng các van phải phù hợp với logic bào vệ đầu vào cấp nước.
4. Đo lường quá trình
Phải sử dụng nhiều bộ phát tín hiệu báo mức để tăng độ tin cậy đo lường, thục hiện giám sát độ lệch đẻ đảm bảo độ tin cậy cao. Các đo mức phai được bù sự thay đỏi ve mật dộ theo nhiẹt độ.
5. Ghép nối
Tín hiệu dừng bom cấp khi mức nước quá cao sẽ được gửi di thông qua liên kết dữ liệu từ hệ thống IC M S và các dây dẫn tới bộ đóng cắt mạch lực.
10.4.19 Điều khiển bộ hâm nước cấp thấp áp LP
1. Chức nùng vòng điêu khiên
Vòng điêu khiển làm nhiệm vụ duy trì mức nước trong bộ hâm nước hạ áp trong giói hạn đóng của mức nước làm việc.
2. Phương pháp vận hành
Hệ thống gia nhiệt hạ áp bao gồm ba bộ gia nhiệt cho nước cấp bơi hơi trích ra từ Tuabin hạ
Các bộ gia nhiệt cấp nước LP cỏ hai đường dẫn khác nhau:
Đường dẫn thường: là một đường dẫn xếp tầng tới bộ cấp nhiệt thấp hơn. Đường dẫn khẩn cấp: là đường dẫn trực tiếp tới bộ ngưng hơi.
3. Tính chất vịng điểu khiên
Trong chế độ bình thường mức nước ờ mỗi bộ gia nhiệt được điều khiên bởi việc điều chỉnh các van của đường dẫn phân tầng, lúc đó các van của đường dẫn khẩn cấp vẫn đóng. Neu mực nước tăng quá giá trị đặt của chế độ bình thường thì van trên đường dẫn khấn cấp sẽ mở đê hỗ trợ với các van phân tầng duy trì mức nước trong giới hạn làm việc.
Các logic điều khiển sẽ bảo vệ tuabin chống lại sự xâm nhập của nước từ các bình gia nhiệt hạ áp. Các bộ báo tín hiệu mức sẽ được lắp đặt trên các binh chứa đê dò các mức nước bất thường, từ đó cung cấp các tín hiệu bảo vệ hệ thống.
Hệ thống điều khiển số sẽ điều khiển các thao tác tuần tự, các van dẫn nước và hệ thống gia nhiệt thấp áp.
4. Đo lường quá trình
Phải sử dụng nhiều bộ phát tín hiệu báo mức đề tăng độ tin cậy đo lường, thực hiện giám sát độ lệch để đảm bảo độ tin cậy cao. Các đo mức phải được bù sự thay đối về mật độ theo nhiệt độ.
10.4.20 Đ iề u k h iể n b ộ h â m nước cấp cao áp H P/. Chức năng vỏng điều khiển /. Chức năng vỏng điều khiển
Vòng điều khiển làm nhiệm vụ duy tri mức nước trong bộ gia nhiệt cao áp trong giói hạn đóng của mức nước làm việc.
2. Phương pháp vận hành
Hệ thống gia nhiệt cao áp bao gồm các bộ gia nhiệt cho nước cấp dặt nối tiếp nhau. Nhiệt năng cấp cho các bộ gia nhiệt cao áp bởi hơi dược trích ra từ Tuabin cao áp.
Các bộ gia nhiệt cấp nước HP có hai đường dẫn khác nhau:
Đường dẫn thường: là một đường dẫn xép tầng tới bộ cấp nhiệt tlìấp hơn. HP5 sẽ được nối tầng với bộ khử khí.
Đường dẫn khẩn cấp : là đường dẫn trực tiếp tới bộ ngưng hơi.
3. Tính chất vịng điều khiên
Trong chế độ bình thường mức nước ở mỗi bộ gia nhiệt được điều khiến bởi việc điều chinh các van của đường dẫn phân tầng, lúc đó các van của đường dẫn khẩn cấp ở trạng thái đóng. Nếu mực nước tăng quá giá trị đặt của chế độ bình thường thì van trên dường dân khản câp sè mở' để hỗ trợ với các van phân tầng duy trì mức nước trong giới hạn làm việc.
Trang bị các bộ đo mức tín hiệu để giám sát sự chênh lệch áp suất giũa các bộ gia nhiệt cao áp và bình khử khí. Bất cứ khi nào sự chênh lệch áp suất này là nhỏ hơn giá trị đặt thi phải dừng các van đường dẫn phân tầng và tác động van đường dẫn khẩn cấp để điều chinh mực nước.
Cỏc loỗic điều khiển sẽ bảo vệ Tuabin chống lại sự xâm nhập của nước từ các bình gia nhiệt cao áp. Các bộ báo tín hiệu mức sẽ được lắp đặt trên các bình chứa để dị các mức nước bất thường, từ đó cung cấp các tín hiệu bảo vệ hộ thống.
Hệ thống điều khiển số sẽ điều khiển các thao tác tuần tự, các van dẫn nước và hệ thống gia nhiệt cao áp.
4. Do lường quá trình
Phải sử dụng nhiều bộ phát tín hiệu báo mức đề tăng độ tin cậy đo lường, thực hiện giám sát độ lệch dể đảm bao độ tin cậy cao. Các do mức được bù sự thay đổi về mật độ theo nhiệt độ.
10.4.21 Vòng điều khiển hệ thống phụ cho Tuabỉn
1. Chức nâng vòng điều khiên
Các vòng điều khiển sẽ cung cấp các điều khiển của hệ thống phụ thuộc Tuabin sau: Điều khiển nhiệt độ dầu bơi trơn của Tuabin chính.
Điều khiên áp suất hơi đầu Tuabin.
Điều khiên nhiệt hệ thống nước làm mát stato máy phát. Điều khiển áp suất hệ thống nước làm mát stato máy phát. Điều khiên nước DP bộ làm mát H2.
Điều khiển nhiệt độ khí H2 máy phát. Điều khiến nhiệt độ dầu máy phát. 2. Đo lưỏng q trình
Các tín hiệu đo nhiệt độ, áp suất hơi Tuabin chính phải được nhân đôi để nâng cao độ tin cậy.
10.4.22 Điều khiển mức nước bao hoi
1. Chức năng vòng điêu khiên
Vòng điều khiển làm nhiệm vụ duy trì mức nước cùa bao hơi trong giới hạn đóng cùa mức nước làm việc bàng việc điều khiên tốc độ cấp nước cua bom. Hệ thống tự động cỏ thê dam nhiệm toàn bộ các thao tác vận hành.
2. Phương pháp vận hành
Bộ cấp nước cho lò hơi là tồ hợp của 3 bơm điện, hoạt động phối hợp với nhau để diều khiên lượng nước cấp cho bao hơi.
Tồng lượng nước cấp được điều chỉnh bỏi lưu lượng ra của mỗi bom do các bộ điêu chính tốc độ của mơi bom điều khiên.
Sử dụng vòng điều khiển đơn để khởi động mỗi bơm cho tới khi đạt được lưu lượng hơi vượt quá 25% RO, sau đó hệ thống sẽ chuyển sang chế độ điều khiển 3 thành phần (3 bom).
3. Tinh chất vỏng điêu khiên
Điều khiển một thành phần: Ở chế độ này mức nước bao hơi là đầu vảo đé điều khiến mức nước bao hơi bằng cách điều tốc độ bom cấp nước. Đầu ra của mỗi bơm sử dụng theo hệ thông phân tầng để nâng cao đáng kể chất lượng điều khiển trong quá trình khỏi động.
Điều khiển ba thành phần: Chế độ này hệ thống cấp nước được điều khiển bời hệ thống điều khiển phân tầng sau:
Vòng điều khiến sơ cấp: Điều khiển mức sai lệch bao hơi.
Điều khiển feedfordward: Điều khiển theo lưu lượng hơi vưọt trước. Vòng điều khiển thứ cấp: Điều khiến lưu lượng tơng.
Vịng điều khiển thứ ba: Điều khiển lưu lượng của mỗi bom.
Các giới hạn sẽ được tính tốn trong thời gian thực, dùng cho các bộ điều khiên để đảm bảo các bom hoạt động an toàn.
Các lệnh ưu tiên cao sẽ được gửi tới các bom khi các giới hạn đặt bị vưọt qua.
4. Đo ìưịĩig q trình
Lưu lượng hơi sẽ được tính tốn từ áp suất của bộ HP hoặc các tín hiệu tưong đương. Các tín hiệu sẽ được đo lượng bởi hai hoặc ba bộ chuyến đôi. Nhiều bộ chuyển đổi sẽ được trang bị cho việc đo lường mức nước bao hơi, lưu lượng nước cấp.
Các thông số đo lường cần cho tính tốn các giới hạn bảo vệ bom phải được nhân đôi và giám sát độ lệch đề tăng độ tin cậy.
1- Bộ điều khiến nước cấp 2- Van điều khiển cấp nước. 3- Điểm đặt.
4- Bộ tiết kiệm. 5- Bao hơi.
Hình 10-9. Điều khiển mửc nước bao hơi
10.4.23 Giám sát - vận hành Tuabỉn
1. Giới thiệu
Hệ thống giám sát - vận hành tuabín bao gồm các chức năng sau:
Tụ' động giữ nóng cho đường ống hơi chính và hơi thu hồi nhiệt. Kiêm tra tuabin trước khi khỏi động.
Tự động chạy Tuabin ơ dải tốc độ đỏng bộ. Giữ tuabin ở tốc độ chậm khi kiêm tra sự cọ sát.
Giữ tuabin ớ tôc độ-chọn lụa chọn trong giai đoạn giữ nhiệt. Khả năng tự kích, đồng bộ hóa và phu hợp tải với máy phát. Thực hiện các thao tác chuyên dôi van.
2. Giảm sát VCÏ vận hành
Hệ thống điều khiển sẽ nhận các tín hiệu đầu vào từ các điểm đo về nhiệt độ và áp suất hơi, nhiệt độ tại các phần khác của vỏ và các rotor, Các tín hiệu đo về độ rung, độ lệch tâm của trục roto, tốc độ và các đo lường cần thiết khác đẽ xác định mức độ ứng suất CO' học cua roto và vị tuabin. Các phân tích về ứng suất trực tuyến dược được hiền thị thời gian thực và cung cấp các thông số chạy cho phép tăng tốc, giữ lốc độ ôn định,...Các thông số chạy sẽ điều khiển tuabin thông qua bộ điều khiển thuỷ lực tín hiệu số (D-EHC).
Hệ thống chạy tuabin sẽ hoạt động kết hợp với hệ thống bypass tuabin đề đảm báo đu và không vượt quá lượng hơi vào tuabin cao áp đe tránh các ảnh hưởng về nhiệt không mong muôn tới cánh tuabin.
3. Phần cúng hệ thống dieu khiên
Điều khiến Tuabin được đảm nhiệm bởi cặp bộ vi xử lý (thực hiện dự phòng) đê phối họp các thao tác khác nhau trong câu trúc điều khiên. Các vòng điều khiển và các bộ động lực được gửi các lệnh tụ' động. Các giao diện người máy dược cài đặt đẽ hiên thị các trạng thái, cung câp các thông diệp hướng dẫn. Các hiên thị là dạng đồ họa, bảng biêu và dạng text.
1 lệ thống đồng bộ tự động sẽ gửi các tín hiệu tới bộ D-EIIG và hệ thống A V R đê điêu khiên tốc độ Tuabin và điện áp lìiáv phát cho hồ dơng bộ.
Các cơng cụ cho việc đồng bộ hóa bang tay từ xa cung phải được trang bị.
10.5 Các chức năng bao vệ quá trình
Hệ thống bảo vệ quá trình của nhà máy giúp bảo vệ các thành phần của nhà máy trong mọi trường hợp vận hành, giúp tăng cường dộ tin cậy, tính an tồn cho nhà máy. Các khâu như lò hơi, Tuabin và máy phát sẽ được trang bị hệ thống bao vệ, hệ thống này sẽ tác động trong các trường hợp nguy hiểm hoặc khi các biến quá trình vượt quá giới hạn cho phép. Hệ thông báo vệ dược trang bị các tín hiệu có cơ chế dự phòng đe tâng độ tin cậy và tránh các tác động bảo vệ sai.
10.5.1 Bảo vê lò hoi
Hệ thống bảo vệ lò hơi (còn gọi là hệ thống BMS) có các chức năng sau:
a. Có hệ thống phần cúng và phần mềm ít phụ thuộc vào người vận hành có thẻ bảo vệ nhà máy một cách toàn diện.
b. I lỗ trợ các chức năng bảo vệ quá trình.
c. Thực hiện tối đa các bảo vệ con người và nhà máy.
d. Đám bảo tối da độ tin cậy và giá trị của các thành phần trong nhà máy.
e. Cung cấp các dự phòng phần cứng trong hệ thống bào vộ quá trình. M ọi bộ xử lý, các cống vào/ra , nguồn và hệ thống đường truyền dừ liệu pliai cỏ các phần tử dự phòng.