内蒙古国电能源投资有限公司火电厂热工保护及自动装置管理暂行规定
2012年9月
目 录
1．前言 2．编制依据 3．总则
4．热工保护配臵原则 5．锅炉主保护 6．汽机主保护 7．机炉电大联锁 8．RB 逻辑 9．DCS报警 10．电源系统 11.AGC及一次调频 12.辅机保护 13.屏蔽与接地
1 1 前言
为进一步规范公司所属企业热控专业技术工作，提高热工保护及自动化系统可靠性，指导其在系统设计、设备选型、制定技术方案、运行维护等方面工作，特制定本规定。
2 编制依据
DL5000-2000 《火力发电厂设计技术规程》
DL/T 5175-2003 《火力发电厂热工控制系统设计技术规定》
DL435-04 《电站煤粉锅炉炉膛防爆规程》
中国国电集团公司 《中国国电集团公司重大事故预防措施》
3 总则
3.1加强保护管理，对参与保护的一次元件、二次回路、卡件及其他相关设备应及时维护消缺，按照检修规程定期进行传动。
3.2严格执行保护投退制度，认真履行保护投退审批手续，各级审批人员应严格把关，在保护退出运行期间，运行人员要加强相关设备的监控，发现异常及时果断处理，设备正常运行后应及时投入保护运行。对擅自退出保护运行并造成严重后果的要追究相关审批人员的责任。
3.3每年应对热工保护定值进行重新校核，并对新的保 2 护定值以正式文件形式下发全厂进行执行。对涉及到保护定值变动的一些重大技改项目完成后，要及时更新下发保护定值清单。
3.4 全厂所有热工保护及自动装臵应保持时钟统一。 3.5 RB功能应完善，并可靠投入，不用手动调整，自动调节品质应能满足任何负荷下甩负荷工况要求，确保机组在自动方式下，安全稳定降至目标负荷。
3.6本规定适用于公司所属新、扩建项目火电机组及在役火电机组。各单位要根据本规定制定相应的管理制度。
3.7本规定自颁布之日起执行。
4、热工保护配臵原则
热工保护的基本配臵原则是“既要防止拒动，也要防止误动”。依据《中国国电集团公司重大事故预防措施》，确定原则如下：
4.1 必备的主机保护过程开关量信号应采用“三取二”配臵。
4.2 由过程模拟量输入的保护信号，与保护输出为同一DPU的系统，输入信号经模拟/开关量转换后实现“三取二”配臵。
4.3 由过程模拟量输入的保护信号，与保护输出为不同DPU的系统，输入信号经模拟/开关量转换后通过硬接线送入保护机柜，实现“三取二”配臵。
3 4.4 需经过速率判断等计算，用于保护输出的模拟量信号，应采用“三选中”配臵。
4.5 保护输入的一次元件、取样管、输入模件均应相互独立。
4.6 可选保护应尽可能实现“三取二”或“三取中”，确因测点数量原因无法实现“三取二”时，可采用二取二的形式。
4.7 必备保护必须投入，可选保护根据设备特点，按制造厂要求或运行要求，确实需要投入的，须履行审批程序（公司批准）确定。
4.8 各种作用于主设备停运的热工保护，必须有防止因单一测点、回路故障而导致保护误动的技术措施。
4.9 ETS系统CPU及I/O卡件应冗余配臵。
以下条款中保护定值均为参考值，实施中应根据设备制造厂及机组具体情况确定。
5 锅炉主保护 5.1必备锅炉保护： 5.1.1 两台送风机均停跳炉 5.1.2 两台引风机均停跳炉 5.1.3 两台空预器均停跳炉
5.1.4 两台一次风机均停跳炉（无燃油时） 5.1.5 手动停炉
此信号由运行人员手按控制盘台按钮产生，需两个按钮
4 同时按下才有效。另外必须直接送一路信号至独立于DCS 的MFT 继电器盘，通过硬接线回路直接动作相关设备。MFT硬跳闸回路应采用可靠的继电器，每个辅助继电器宜只带一个设备，防止继电器误动，扩大误动范围，引起锅炉灭火。
5.1.6 总风量低停炉
此信号由 MCS 计算产生，然后通过硬接线送到FSSS 系统，设计成3 个独立的通道，进行三取二运算，当任意两个点为逻辑“1”时，延时5秒触发MFT。
5.1.7 炉膛压力高(低)二值跳炉
此信号由就地压力开关产生，以开关量送入 FSSS 系统，选自炉膛两侧共3 个测点，进行三取二运算。
此项保护既为保护炉膛，也是灭火的后备保护，高（低）二值的确定以制造厂提供的数据作为定值校核。
5.1.8 汽包炉汽包水位高（低）三值跳炉
此信号由MCS计算产生，三个补偿后的水位信号判断后分别形成三个汽包水位高（低）二值信号，设计成3个独立的通道，以硬接线送入FSSS 系统，进行三取二运算，当任意两个点为逻辑“1”时，延时不超过5秒触发MFT。对不同传感器显示值要经常比对，偏差超出反措要求（±30ｍｍ），要及时分析原因并进行校正，防止汽包水位保护误动和拒动。
5.1.9 失去火检冷却风跳炉
5 火检冷却风压力低信号由就地压力开关产生，以开关量送入FSSS 系统不同卡件，共3 个测点，进行三取二运算，当任意两个点为逻辑“1”时，延时触发MFT；或火检冷却风机均停且无其它冷却风源，延时触发MFT。延时时间由各厂根据实际设备自定。
5.1.10 全部燃料失去跳炉
此信号由 FSSS 产生，在炉膛燃烧已建立条件下，失去所有燃料时，即为全部燃料失去，触发MFT。
5.1.11 全炉膛灭火跳炉
此信号由 FSSS 产生，所有燃烧层无火，判定为全炉膛灭火。各燃烧层无火，依据锅炉制造厂说明书确定。
5.1.12 首次点火连续三次点火失败跳炉 5.1.13 炉膛吹扫30分钟后点火未成功跳炉 5.1.14 机跳炉
汽机跳闸且主蒸汽流量大于30％跳炉。
5.1.15增压风机跳闸后联跳引风机，同时触发锅炉MFT。 5.2 可选锅炉保护项目
5.2.1 炉膛压力高（低）三值，跳送（引、增压风机）。炉膛压力高（低）三值（三取二）。
5.2.2 其它可选保护按4.7条执行。 6 汽机主保护 6.1 必备汽机保护：
6 6.1.1 汽机超速跳闸
TSI（或ETS）超速110%（三取二）和DEH 超速110%（三取二）。每个系统前箱联轴器前后信号各三选二之后，二选一跳机。
6.1.2 轴向位移大
TSI 送ETS四路或两路开关量信号，按串并联（两两并联再串联）或二取一构成保护逻辑。
6.1.3 润滑油压低
现场送ETS信号，三取二逻辑判断。 6.1.4 EH 油压低
现场送ETS 信号，三取二逻辑判断。 6.1.5 凝汽器真空低
现场送ETS 开关量或模拟量信号，三取二逻辑判断。 6.1.6 手动打闸
此信号由运行人员手按控制盘台按钮产生，需两个按钮同时按下才有效。控制盘台送出三路信号，一路送至ETS，一路送至DEH，一路送至SOE。机头手动打闸信号应送至SOE，以便分析事故。
6.1.7 振动保护
汽机振动保护采取轴振或瓦振“N取一”保护，延时3秒，机组启停过程中必须投入。
6.1.8 DEH 故障跳汽机，做跳闸首出画面。
7 6.1.9 发电机变压器组保护动作跳闸） 电气保护屏送 ETS 一路信号。
6.1.10 汽包水位高三值跳机（汽包炉） 经FSSS判断后，MFT 控制柜送ETS 一路信号。 6.1.11 发电机定子冷却水流量低（三取二） 现场送三路开关量，构成三取二保护逻辑，经延时后跳发电机。
6.1.12 汽机轴承金属温度高，双支测点二取二后，再N取一。必须采用双支测点。
6.1.13 汽机推力瓦温度高，同一瓦块双支测点二取二后，不同瓦块测点再N取一。必须采用双支测点。
6.1.14 主汽温突降保护
主汽温在10分钟内突降50℃，现场送三路模拟量，由DCS运算三选中构成保护逻辑。
6.1.15 再热汽温突降保护
再热汽温在10分钟内突降50℃，现场送三路模拟量，由DCS运算三选中构成保护逻辑。
6.2 可选汽机保护项目 6.2.1 高压缸胀差超限停机 TSI 送ETS 单点信号。 6.2.2 低压缸胀差超限停机 TSI送ETS 单点信号。
8 6.2.3 汽轮机高压缸调排比低
包含三个条件：发电机出口开关合闸（并网），高旁开，调节级压力与高压缸排汽压力之比
7 机炉电大联锁 7.1 机跳炉
汽机跳闸且主蒸汽流量大于30％，发出跳炉指令。 7.2 炉跳机
MFT动作可以不跳汽机，但汽包水位高三值必须联跳汽机。
7.3 机跳电
一路主汽门全关送电气保护AB柜入口通过逆功率保护跳发电机；另一路为ETS保护出口送电气保护C柜（对于电气叫热工保护）入口跳发电机。
7.4 电跳机
发变组保护动作跳汽机。 8 RB 逻辑
机组大负荷运行过程中，主要辅机跳闸，机组应迅速自动降至可维持正常运行的负荷，RB主要包括以下项目：
8.1 送风机、引风机、一次风机RB 两台送、引、一次风机运行，其中一台跳闸，负荷指令以50％机组额定负荷/分钟降至50％负荷，按5～20秒时间间 9 隔顺序跳上层磨（保留下层三台磨运行）。
8.2 给水泵RB 一台给水泵跳闸，备用泵联启不成功，或备用泵联启成功，但给水泵容量不满足运行工况要求时，发生RB。
备用泵联启成功，且给水泵容量满足运行工况要求时，不发生RB。
注1：上述各项 RB 逻辑降负荷速率和跳磨时间间隔应根据设备特性和试验情况确定。
注2：RB功能必须通过热态试验验证及参数调整，热态试验至少进行三项，即跳送风机或引风机RB、跳一次风机RB、跳给水泵RB。
注3：RB装臵必须随机组A级检修做定期试验和参数调整,并作为机组定期检修的标准项目执行,确保其功能正常。
9 DCS报警
9.1 机组应配臵一定数量的声光报警装臵，用于重要的主辅机跳闸、设备故障、重要参数偏离正常值报警。
9.2 DCS报警必须具备分级报警功能，所有DCS系统必须设臵报警画面，并将状态变化与报警分开设臵。
9.3 必须具备报警切除功能(系统停用时相关报警同步停用)，确保报警及时准确，以保证正常报警的功用。
9.4 DCS报警声光装臵不得具备关闭开关。 10 电源系统
10 10.1 DCS系统、DEH系统、ETS系统、TSI系统、炉膛火焰检测系统等重要的控制设备必须有两路可靠的交流220V电源供电，一路为UPS电源，另一路为保安电源（或另一路独立的UPS电源），如保安电源电压波动较大，可增加一台稳压器，当一路电源失去后不应影响设备的正常运行。
10.2 DCS系统、DEH系统、ETS系统、TSI系统、炉膛火焰检测系统等重要的控制设备应选用双电源供电型设备，不宜选用通过电源切换装臵实现双路供电的单电源供电型设备。采用直流供电的AST电磁阀，宜采用独立的直流电源供电，避免受其他用电负荷接地和混入交流干扰。
10.3 DCS系统操作员站应分别由两路电源供电，例如：＃
1、＃
3、＃5操作员站由UPS供电，＃
2、＃4操作员站由保安电源供电。
10.4 两台机组公用DCS电源应取自两台机组DCS的UPS电源。
10.5 循环水泵房和空冷系统等距离主厂房较远的远程控制站或I/O站应按单元设臵来自不同厂用母线段的两路自动切换的可靠电源，其中一路应配臵UPS电源。循环水泵出口阀的控制电磁阀等重要设备也应按单元有可靠的冗余电源。
10.6 火检风机就地控制箱，每台风机控制电源应相互独立。
11 11 AGC及一次调频 11.1 AGC 11.1.1 机组应具有完备的AGC功能，机组协调控制系统及调节各子系统正常投入，自动投入率必须达到95％以上。
11.1.2 机组AGC的各项指标中，机组协调系统应满足在≥3%Ne/min负荷变动率下稳定运行的要求，各项指标如负荷变动率、负荷调整范围、调整负荷的静态和动态偏差等，应满足有关部门的要求。
11.2 一次调频
11.2.1 汽轮机采用电液调速系统（DEH）的机组，一次调频功能应由DEH实现。宜采取将频差信号叠加在汽轮机调速汽门指令处的设计方法，以保证一次调频的响应速度。如采取其它形式的设计方法，也必须满足各项技术指标的要求。
11.2.2采用分散控制系统（DCS），具有机组协调控制和AGC功能的机组，应在DCS中投入频率校正回路，即当机组工作在机组协调或AGC方式时，由DEH、DCS共同完成一次调频功能。既保证一次调频的响应速度，又保证机组参与一次调频的持续性。
11.2.3一次调频功能是机组的必备功能之一，不应设计为可由运行人员随意切除的方式，确保一次调频功能始终在投入状态。
11.2.4 一次调频的各项指标，例如：机组调速系统的速度变动率、调速系统迟缓率、机组参与一次调频的死区、一次调频 12 的响应滞后时间、一次调频的稳定时间、一次调频的负荷变化幅度等，应满足有关部门的要求。
12辅机保护
12.1辅机振动保护应可靠投入，对于水平和垂直方向为单一测点的，采取一取一，多点的采取N取N方式。
12.2轴承温度保护和电机线圈温度保护应投入，轴承温度宜采取N取一方式，电机线圈温度宜采取3点相与再或的逻辑方式，并加上适当速率变化限制。
12.3其他辅机保护按厂家要求执行。 13 屏蔽与接地
13.1 DCS的系统接地必须严格遵守厂家技术要求，所有进入DCS系统控制信号的电缆必须采用质量合格的屏蔽阻燃电缆，在DCS侧有良好的单端接地。
13.2 DCS系统与电气系统共用一个接地网时，控制系统接地线与电气接地网只允许有一个连接点，且接地电阻应符合厂家要求。
13.3 重点处理好两种接地：保护接地和屏蔽接地。 保护接地接至电气专业接地网，接地电阻小于2Ω。屏蔽接地接至电气专业接地网，接地电阻≤0.5Ω。不满足接地电阻要求时，应独立设臵接地系统，接地电阻≤2Ω。屏蔽 13 接地的接地网接地点应远离电厂大电流设备，如给水泵、磨煤机等，距离大于10m以上。
