第四節 應用計算機實現火電機組的自動起停
電力工業的現代發展趨勢，是采用高參數和大容量的機組。目前，我國製造的大型發電機組，容量已達300MW，同時正在研製更大容量的機組。隨著鍋爐容量的增大，閥門和風門數量必然還要加多，汽水係統、燃燒係統、輔助係統、除氧給水係統等也相應變得複雜和龐大。這樣，不僅使正常運行時的監控會要繁雜，而且使機組起停時的控製更加困難。一台大型機組從冷態啟動到帶滿額定負荷往往需要十幾小時，在整個啟動過程中，工況在不斷地變化，為了保證設備的安全，減輕運行人員的勞動強度，機組自動化是一個迫切的任務。
電子計算機由於運算速度快，控製功能強，承擔大型機組自動控製的任務是非常適宜的。我國已先後在南市電廠和高井電廠對12MW和100MW機組試用計算機控製自起停。
控製機對發電機組自起停的控製，可分成兩種方式：一種是監視控製方式，即計算機對機組起停中的各種參數和設備狀態進行監視、判斷等計算。然後，發出指令給常規的調節器和程序控製回路，再由後者調節和操作發電機組。另一種是直接控製方式，即計算機除對起停過程中各參數與設備的狀態進行檢測、判斷與計算外，並通過控製機的外圍設備去直接調節和操作發電機組，因此，也叫直接數字控製方式。我國試驗的計算機控製機組的自起停即厲於直接數字控製方式。
實現計算機控製發電機組的自起停，必須具備下麵一些條件。
一、機組設的基礎自動化應當完備
首先，主機和輔機設備都要完好，各種調節閥門、擋板，快關閥門及保護係統應適應自動化的要求完善無缺，特別是各種閥門和擋板須為電動操作。過去手動操作的部分應全部改成電動，而且要求操作靈活，閥門嚴密和漏流量微小，閥門的線性度也應良好。為了適應啟動過程中控製的需要，應較正常運行時多增設一些測點和變送器，以便更全麵地監視各種係統，特別是對鍋爐水位和汽機轉速的測量要求盡量準確。
二、配備控製機的硬件容量
由於起停過程中檢測與控製的內容增加了，因而，要求控製機的過程外圍通道容量和存貯容量都要相應地增加。如果是設計的計算機控製係統，則在開始選定硬件容量時，就要考慮到自起停所需的硬件容量。例如，以我國100MW機組的啟動為例，較原正常運行控製時，其模擬量輸入輸出增加了幾十點，而開關量輸入輸出則增加了幾百點。
三、配備相應的軟件
以上所述條件都具備以後，剩下的問題就是編製一係列起停控製程序，應按照啟動與停機的工作流程編製程序。
機組的停機過程與啟動過程相反，由降負荷開始，直到鍋爐滅火為止。在每個階段裏，在鍋爐、汽機和輔助設備方麵均有相應的控製項目，起停控製軟件的任務就是要保證這些控製在適當的時刻開始、執行和停止。
下麵以我國100MW發電機組的自啟動為例，說明機組啟動的程序原理。在整個自啟動過程中，共有六項大的操作程序和若幹全程調節程序交錯地執行，每項大的操作中又分成若幹小的操作。其中各大項操作程序的投入、退出和操作故障的處理等，都由啟動管理程序來控製和安排。全程調節程序就是指在啟動過程中，被調參數的初始值開始到顛定值為止的全過程調節。在此過程中，被調參數的給定值不斷地進行修正。這項修正的任務是由專門的程序來完成的。
在計算機運行控製台上，運行人員按下“總起”按鈕後，計算機接受啟動命令，自動點燃啟動指示燈。然後，便在管理程序支配下按下列順序自動進行撣作。
1.投入啟動狀態下巡回檢測程序鍋爐汽包初始水位調節程序和啟動過程中各項參數的定值管理程序。
2.投入鍋爐點火操作程序這是第一項的操作順序，包括大約60個小程序段。它的總任務是使銀爐由滅火狀態點火啟動並使鍋爐汽壓上升，或使汽機真空達300X13kPa（300mmHg）。這一任務完成後，表示鍋爐點火操作結束，再自動轉入下一項大的操作程序。鍋爐點火程序的簡化框。
3.投入汽機凝汽器抽真空操作程序這項較繁瑣的操作程序。大約由60個小的操作程序段組成。它的總任務是從開啟加熱器及凝汽器的疏水門開始操作，直至使凝汽器真空大於400x133Pa（400mmHg）再自動轉入下一項操作。
在此操作程序中，主要有如下順序的內容，
（1）判斷凝汽器水位高於五分之三後，全關真空破壞門、防腐門、複水總門、全關加熱出口放水門，全關複水泵出口水門，啟動複水泵。
（2）上一項完成後，繼續開、關複水泵出口水門再全開該門。
（3）判定複水管壓力大於49xlO-Pa後，便投入凝汽器水位調節程序。
（4）起動射水泵，全開射水泵出口水門，斷續開閉射水泵空氣門。
（5）凝汽器真空大於200XlMPa（200mmHg）後，投入軸封壓力調節程序。
（6）當凝汽器真空大於400X133Pa（400mmHg）時，關閉鍋爐排大氣門。
至此，汽機凝汽器抽真空操作便告結束。
4.投入汽機衝轉條件檢查程序本程序的備能是檢查汽機衝轉條件是否具備。
汽機衝轉的條件有如下六項：
（1）汽包壓力大於49x10Pa；
（2）凝汽器真空大於500X133Pa。
（3）潤滑油溫大於35P。