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【DL电力标准】 火力发电厂热工开关量和模拟量控制系统设计规程

本网站 发布时间: 2025-07-08 14:01:45
  • DL/T5175-2021
  • 现行

基本信息

  • 标准号:

    DL/T 5175-2021

  • 标准名称:

    火力发电厂热工开关量和模拟量控制系统设计规程

  • 标准类别:

    电力行业标准(DL)

  • 标准状态:

    现行
  • 出版语种:

    简体中文
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标准简介:

DL/T 5175-2021.Code for design of on-off and modulating control oflInstrumentation & Control for fossil fuel power plant.
1总则
1.0.1为了规范火力发电厂热工开关量、模拟量控制系统和机组自启停控制系统的设计,使热工控制设计满足机组及其附属系统安全、经济、环保运行和启停要求,制定本标准。
1.0.2本标准适用于蒸汽初参数为超高压及以上、单台机组容量在125MW及以上,采用直接燃烧方式、主要燃用固体化石燃料的火力发电厂机组热力系统、空冷系统和烟气脱硝系统的热工开关量和模拟量控制系统设计。
1.0.3火力发电厂的热工开关量和模拟量控制项目和策略应根据机组的控制对象和负荷适应性等要求进行设计,并能满足机组安全和经济运行的需要。
1.0.4火力发电厂热工开关量和模拟量控制系统的设计除应符合本标准的规定外,尚应符合现行国家有关标准的规定。
3设计原则
3.1基本规定
3.1.1热工控制系统应包括开关量控制和模拟量控制。
3.1.2开关量和模拟量控制系统的设计方案应根据工程特点、机组容量、工艺系统和主辅机可控性确定,并在确保设备安全的前提下保证机组的可用性和经济性。
3.1.3开关量和模拟量控制系统的设计应满足在少量就地操作和巡回检查配合下在集控室内实现机组的启动、运行监控、停机和事故处理。
3.1.4 开关量和模拟量控制系统应按照保护、联锁控制优先的设计原则,包括下列内容:
1应满足安全可靠、运行操作灵活和便于维护的要求:
2对于同一个控制对象,控制指令的优先级应按照保护、联锁、单个操作、模拟量控制和顺序控制的顺序由高到低执行:
3开关量和模拟量控制系统与热工保护系统之间的独立性设计原则应符合现行行业标准《火力发电厂热工保护系统设计技术规定》DILT 5428的相关规定。
3.1.5用于开关量控制和模拟量控制的热工检测和仪表的设置应符合现行行业标准《火力发电厂热工检测及仪表设计规程》DLT 5512的相关规定。
3.2开关量控制系统设计原则
3.2.1开关量控制系统的设计应满足工艺系统被控对象的工作原理、操作规范、允许条件、联锁保护、时间设定和运行步骤等要求。
3.2.2开关量控制系统应按照分层分级的原则设计,宜包括下列内容:
1机组级;
2功能组级;3子功能组级;4驱动级。
3.2.3开关量控制系统的设计应考虑其完整性和可用性,联锁关系应简捷并避免控制逻辑失效,包括下列要求:
1开、关或启、停等相反操作的控制指令之间应相互闭锁,在事故和异常工况下应使被控设备向安全方向动作;

标准内容标准内容

部分标准内容:

ICS27.100
备案号:
中华人民共和国电力行业标准
DL/T5175-2021
代替DL/T5175-2003
火力发电厂热工开关量和模拟量控制系统设计规程
Code for design of on-off and modulating control ofInstrumentation & Control for fossil fuel power plant行业标准信息服务平台
2021-12-22发布
国家能源局
2022-06-22实施
中华人民共和国电力行业标准
火力发电厂热工开关量和模拟量控制系统设计规程Codefor design of on-off and modulating control ofInstrumentation &Controlforfossil fuel powerplantDL/T5175-2021
代替DL/T5175-2003
主编部门:电力规划设计总院
批准部门:国家能源局
施行日期:2022年6月22日
行业标准信息服务平台
中国计划出版社
2021北京
国家能源局
2021年
第6号
根据《中华人民共和国标准化法》《能源标准化管理办法》,国家能源局批准《煤矿井下强制增渗工程设计规范》等356项能源行业标准(附件1)、《Technical CodeforDesignandCalculationofCombustionSystemofFossil-firedPowerPlant》等25项能源行业标准外文版(附件2),现予以发布。
附件:1.行业标准目录
2.行业标准外文版目录
行业标准信息服
国家能源局
2021年12月22日
附件:
行业标准目录
采标号批准口期
标准编号
实施日期
标准名称
代替标准
5175-2021
火力发电厂热工开
关量和模拟量控制
系统设计规程
5175-2003
2021-12-22
2022-6-22
根据国家能源局发布的《国家能源局关于下达2015年能源领域行业标准制(修)订计划的通知》(国能科技(2015)283号)和能源行业发电设计标准化技术委员会发布的《关于下达2015年度能源行业发电设计标准编制计划的通知》(能发设标(2015)38号)的要求,编制组认真总结、调查和研究了近年来火力发电厂开关量和模拟量控制系统设计及运行的实践经验,并在广泛征求意见的基础上,对《火力发电厂热工控制系统设计技术规程》DL/T5175-2003进行了修订。
本标准主要技术内容有:总则,术语和缩略语,设计原则,开关量控制系统,模拟量控制系统,机组自启停控制系统。
本标准修订的主要内容是:
1.将标准的名称由《火力发电厂热工控制系统设计技术规程》修改为《火力发电厂热工开关量和模拟量控制系统设计规程》;2.修改并补充了本标准的适用范围;3.补充了术语和缩略语:
4.修改并补充了开关量和模拟量控制系统的基本规定和设计原则:5.补充了开关量控制系统的主要功能组和子功能组:6.补充了模拟量控制系统的主要控制回路:7.取消了原标准中关于基地调节器、选线控制以及控制系统安全防护等描述;8.取消了设备选择的相关章节;9.补充了机组自启停控制系统的要求。本标准自实施之日起,管代《火力发电厂热工控制系统设计技术规定》DL/T5175-2003本标准由国家能源局负责管理,由电力规划设计总院提出,能源行业发电设计标准化技术委员会负责日常管理,中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送电力规划标准化管理中心(地址:北京市西城区安德路65号,邮编:100120;邮箱:bz_zhongxin@eppeisarl)。本标准主编单位:中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司本标准参编单位:中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司本标准主要起草人员:华伟蔡伟沙明侯新建唐海锋伍清宏孟晓伟王洪伟秦鹏1
文敏哲孙晓红刘新龙贾静马占芳罗颖坚郭旭本标准主要审查人员:陈进发刘伟李昆仑鲁学农王健范建君钱非陆家铭柳华陈明刘宇穗梁柏宏吴伟军王洪滨陈志强李洲宇行业标准信息服务平台
2术语和缩略语
2.1术语
2.2缩略语
3设计原则
3.1基本规定
3.2开关量控制系统设计原则
3.3模拟量控制系统设计原则
4开关量控制系统
4.1开关量控制功能
4.2顺序控制,
4.3联锁
5模拟量控制系统
5.1模拟量控制功能
5.2机组协调控制
5.3锅炉及辅助系统控制
5.4汽轮机发电机组及辅助系统控制5.5CFB锅炉及辅助系统控制
5.6母管制机组控制
5.7其他系统控制
机组自启停控制系统
6.1机组自启停控制
设计原则
6.2机组自启停控制系统设计框架,本标准用词说明
引用标准名录
附:条文说明
(28)
(29)
信息服务平台
(33)
(35)
2Termsandabbreviation
2.2Abbreviation
3Designprinciples.
3.1 General requirements
Contents
3.2On-offcontrolsystemdesignprinciples3.3Modulating control systemdesign principles4On-offcontrolsystem
4.1ControlfunctionofOn-offcontrol system.4.2 Sequencecontrol
4.3Interlock
5Modulatingcontrolsystem
5.1Controlfunctionofmodulatingcontrol system5.2Coordination control System5.3Control system for boiler and auxiliary5.4 Control system for turbine-generator and auxiliary5.5Control systemforCFBboiler and auxiliary..5.6Controlsystemforcommonheadersystem5.7Control systemforothers.
6AutomaticPlartStnt-upandShut-downSystem(APS)6.1DesignprinciplesofAfs
6.2DesignframeworkofAPs
Explanation of wording in this standard..List of quoted standards
Addition:Explanationofprovisions(1)
(13)
.(20)
(26)
(28)
(29)
(31)
(31)
(31)bzxz.net
言息服务平台
.(34)
1总则
1.0.1为了规范火力发电厂热工开关量、模拟量控制系统和机组自启停控制系统的设计,使热工控制设计满足机组及其附属系统安全、经济、环保运行和启停要求,制定本标准。1.0.2本标准适用于蒸汽初参数为超高压及以上、单台机组容量在125MW及以上,采用直接燃烧方式、主要燃用固体化石燃料的火力发电厂机组热力系统、空冷系统和烟气脱硝系统的热工开关量和模拟量控制系统设计。
1.0.3火力发电厂的热工开关量和模拟量控制项目和策略应根据机组的控制对象和负荷适应性等要求进行设计,并能满足机组安全和经济运行的需要。1.0.4火力发电厂热工开关量和模拟量控制系统的设计除应符合本标准的规定外,尚应符合现行国家有关标准的规定。
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2术语和缩略语
2.1术语
2.1.1单值对应singlevaluecorrespondence按照某种函数对应关系f(x),使集合A的任何一个元素a,在集合B中都有唯一的元素b和它对应。2.1.2先进控制策略advanced processcontrol较常规PID控制效果更好的控制策略统称。主要的先进控制策略有:预测控制、推断控制、统计过程控制、模糊控制、神经控制、非线性控制以及鲁棒控制等。2.1.2置位指令valuesetcommand在一定条件下触发,强制模拟量控制回路的输出为定值,使执行机构的开度能满足设备或工艺系统的操作或运行要求。
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2.2缩略语
AGC---AutomaticGenerationControl自动发电控制APS---AutomaticPlantStart-upand Shut-downSystemATC---AutomaticTurbineControl汽轮机自启停系统BI---BlockIncrease闭锁增
BD---BlockDecrease闭锁减
CCS---CoordinatedControl System1协调控制系统
CFB---CirculatingFluidizedBedDCS---DistributedControlSystem循环流化床
分散控制系统
机组自启停控制
DEH---DigitalElectricHydraulic汽轮机数字电液控制系统FCB---FastCutBack
机组快速减负荷
MCR---MaximumContinuousRating最大连续出力MCS---ModulatingControlSystem模拟量控制系统OPC---Over-speedProtectionControl超速保护控制RB---RunBack辅机故障减负荷
SCS--SequenceControlSystem顺序控制系统SCR---SelectiveCatalyticReduction选择性催化还原法脱硝SNCR---SelectiveNon-CatalyticReduction选择性非催化还原法脱硝行业标准信息服务平台
3设计原则
3.1基本规定
3.1.1热工控制系统应包括开关量控制和模拟量控制。3.1.2开关量和模拟量控制系统的设计方案应根据工程特点、机组容量、工艺系统和主辅机可控性确定,并在确保设备安全的前提下保证机组的可用性和经济性。3.1.3开关量和模拟量控制系统的设计应满足在少量就地操作和巡回检查配合下在集控室内实现机组的启动、运行监控、停机和事故处理。3.1.4开关量和模拟量控制系统应按照保护、联锁控制优先的设计原则,包括下列内容1应满足安全可靠、运行操作灵活和便于维护的要求:2对于同一个控制对象,控制指令的优先级应按照保护、联锁、单个操作、模拟量控制和顺序控制的顺序由高到低执行:
3开关量和模拟量控制系统与热工保护系统之间的独立性设计原则应符合现行行业标准《火力发电厂热工保护系统设计技术规定》DL/T5428的相关规定。3.1.5用于开关量控制和模拟量控制的热工检测和仪表的设置应符合现行行业标准《火力发电厂热工检测及仪表设计规程》DL/T5512的相关规定。3.2开关量控制系统设计原则
3.2.1开关量控制系统的设计应满足工艺系统被控对象的工作原理、操作规范、允许条件、联锁保护、时间设定和运行步骤等要求。
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3.2.2开关量控制系统应按照分层分级的原则设计,宜包括下列内容:1机组级:
2功能组级;
3子功能组级:
4驱动级。
3.2.3开关量控制系统的设计应考虑其完整性和可用性,联锁关系应简造避免控制逻辑失效,包括下列要求:
1开、关或启、停等相反操作的控制指令之间应相互闭锁,在事故和异常工况下应夜被控设备向安全方向动作:
2顺序控制的启动和停止应设置允许条件;3保护指令应不受允许条件的限制,并且保护和联锁信号应直接连接至驱动级设备的控制或驱动回路中:
4当存在相互联锁的被控对象时,应将相互之间的约束条件作为闭锁信号直接接入驱动级的设备控制回路:
5逻辑设计应避免由于控制器故障或重启而引起变量改变,并且应使输出指令不变6逻辑设计应设置必要的输入信号转换、品质判断或延时处理回路。3.2.4需要经常进行有规律操作的工艺系统宜采用顺序控制。机组的主要辅机、工艺子系统均宜采用顺序控制功能。控制顺序及方式应由工艺特点及运行方式决定,在满足工艺过程控制要求的情况下,应考虑其通用性。
3.2.5顺序控制在控制系统操作员人机接口应显示每一个功能组或子功能组项目及其相关设备的状态、控制指令的允许条件、操作顺序和运行报警等。顺序控制在手动方式时,还应提供操作指导。3.2.6联锁条件应根据工艺系统与设备联锁条件确定。联锁控制逻辑不宜采用时序逻辑控制,应遵守保护闭锁优先的原则。
3.3模拟量控制系统设计原则
3.3.1模拟量控制项目及策略应根据机组特点、工艺过程对控制质量的要求和工艺对象的动态特性来确定,应满足可靠性要求并能适应机组启、停和中间负荷情况下安全、经济、环保运行的需要,并应考虑在机组事故及异常工况下与相关的联锁和保护协同控制。3.3.2模拟量控制宜采用易于测量、能直接反映过程质量要求以及对控制反应具有足够灵敏度的参数作为被调量。当这种参数在测量上有困难或者延退过大时,可选择与上述参数有单值对应关系的间接参数作为被调量。
3.3.3根据控制对象的动态特性和控制的质量要求,模拟量控制系统的设计宜采用反馈、前馈、串级,前馈-反馈、比值和解耦等自动控制策略。经过技术和经济分析后,可采用经过成功应用的先进控制策略和算法以及优化控制系统。不3.3.4模拟量控制系统应按照分层分级的原则设计,宜包括下列内容:准信息
1协调控制级;
2子回路控制级:
3.3.5模拟量控制系统操作员人机接口应显示控制回路的测量值设定值、输出值、偏置值、控制方式状态反馈和相关报警等内容,同时应提供设定值输入、手动/自动切等操作手段。·5
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