600MW机组循环水液压蝶阀控制方式稳定性优化

蝶 阀 控 制 柜 露 天 布 置 袁 柜 内 包 括 380V 油 泵 动 力 电
源 袁 220V 电 源 尧 24V 电 源 及 PLC 卡 件 布 置 在 柜 内 遥 正 常
运 行 时 380V 动 力 电 取 自 循 环 水 MMC 配 电 室 袁 柜 内
PLC 控 制 器 的 24V 电 源 通 过 柜 内 的 380V 经 过 交 直 流
揖关键词铱液压蝶阀曰控制方式曰电源失电曰优化措施
中 图 分 类 号 院 TM621
文献标识码院 A
DOI 院 10 . 19694 / j . cnki . issn2095 - 2457 . 2018 . 12 . 015
文 章 编 号 院 2095 - 2457 渊2018冤12-0035-002
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Al压水l升驱R压动i水出gh泵口t袁蝶s冲阀洗R袁e水旋s泵e转r袁滤v栅e网栏d袁.清二污次机滤等网配袁 电套机设轴备承遥
冷 在
却 此
套系统中袁液压油站包括电气控制柜尧两台液压油泵袁
两个蓄能器袁一个液压蝶阀袁即循环水泵出口门遥 循环
水的液压油站电气控制柜的安全稳定性对蝶阀控制来
说尤为关键遥
同时智能电源配有监控单元袁液晶显示屏袁可实现 实时检测每个模块的输出电压尧 输出电流以及系统运 行状态等各项参数袁 当系统出现异常情况时可及时告 警并显示在液晶屏上袁以便及时处理遥
此电源系统还内置 设 有 24V / 7Ah 蓄 电 池 袁 该 电池可以起到两个作用院 一是提供短时备用输出遥 即使双路输出电源均失 电的情况下袁依然可以使 系统正常工作一段时间袁 这就为维护人员去现场 及时有效的查找并解决 故障争取了宝贵时间曰二 是 当 24V 系 统 有 部 分 回 路出现异常短路状况时袁 蓄电池可以提供较大的 放大电流袁确保短路的回 路保险或空开立即断开袁 起到切除短路故障点的 作用袁使其余电路能够正 常工作遥 3.2 控制回路优化措施
能电源系统具有报警干接点输出的功能袁 因此我们将 该功能予以充分利用遥 将电源装置的故障输出端子接 到 循 环 水 电 子 间 内 模 件 柜 IMDSI14 开 关 量 输 入 卡 件 上 袁 引 入 DCS 控 制 逻 辑 里 袁 作 为 一 个 开 关 量 报 警 信 号 袁 当系统出现故障报警时袁 运行及检修维护人员可以第 一时间从操作画面上的蝶阀状态一栏中了解报警内 容袁清晰明了袁快速判定故障点袁免去不必要的排查袁 从而大大减少处理缺陷的时间遥 此外将报警信号引入 DCS 系 统 中 袁 检 修 维 护 人 员 可 随 时 查 询 数 据 库 中 的 存 储的事故报警记录等历史数据袁 方便总结相关经验袁 做好事故预想遥
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600MW 机组循环水液压蝶阀控制方式 稳定性优化
徐子拥 渊广东粤电靖海发电有限公司袁广东 揭阳 515223冤
揖摘 要铱某厂 #1尧2 机 600MW 超临界机组袁采用海水冷却的单元制直流供水方式袁每台机配有两台循环水泵袁对凝汽器 及闭式冷却水进行冷却袁当任意一台循环水泵由于事故停运时袁都会影响凝汽器真空袁以及闭式冷却水的冷却效果袁从而对机 组正常运行造成严重影响遥 而循环水泵系统可能出现故障中的液压蝶阀故障是该厂急需解决的对象袁以减少机组运行中存的 安全隐患遥
3 控制改造方案策略
针对上述问题的存在袁 经研究决定采用智能电源 系统袁 对循环水蝶阀控制柜内的热工设备进行独立供 电袁代替原设备出厂配套的老旧电源装置的供电方式, 以便减小设备缺陷率遥 3.1 新智能电源系统组成
ZR - 24V 智 能 电 源 系 统 由 三 部 分 组 成 院 2 个 24V 直 流模块单元分居两侧尧 中间一个一个智能监控单元和 电池单元遥
随 着 #1 尧 2 机 组 运 行 的 年 限 增 加 袁 加 之 海 边 气 候 环 境 多 变 袁 设 备 易 腐 蚀 袁 已 严 重 影 响 柜 内 24V 电 源 转 换 器的供电安全可靠性尧 供电电压品质尧 蓄电池的使用 寿命以及故障时蓄电池供电持久力遥 目前此柜内内部 装 置 元 件 较 多 袁 包 括 PLC 袁 电 源 转 换 装 置 袁 切 换 装 置 和 蓄 电 池 等 曰 空 间 小 袁 接 线 复 杂 袁 其 布 置 了 380V 袁 220V 袁 24V 电 源 袁 需 要 排 查 的 故 障 点 多 袁 给 故 障 分 析 处 理 造 成 很大困扰遥 因此袁当液压蝶阀开关阀出现故障时袁尤其 是涉及到电气回路及控制回路故障时袁 检修维护人员 需要立即前去就地排查故障袁 造成了排查故障耗时 长袁排除故障效率低袁严重影响机组安全稳定运行遥
ZR - 24V 智 能 电 源 装 置 具 有 以 下 特 点 院 渊员冤实时在线监测袁能实时显示电压袁负载电流尧 模块内部温度尧运行状态等各项参数曰 渊圆冤提供声光报警袁显示当前报警信息袁查询历史 报警内容袁特别重要的是提供报警干接点输出曰 渊猿冤能瞬间提供 2 倍以上额定电流输出袁在负载出 现异常时可确保继电器电磁阀等正常动作曰 渊源冤可提供电池大电流输出及后备功能渊需要外接
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池进行浮充袁 使蓄电池一直处于备用状态遥 二者之间
经过一个切换装置相互切换袁 当控制系统交流电源故
障 停 电 导 致 24V 电 源 消 失 时 袁 该 切 换 装 置 自 动 切 至 备
用 状 态 的 蓄 电 池 方 式 袁 实 现 不 间 断 供 电 曰 当 24V 电 源
该系统内部模块设计集成了均流控制电路袁 因此
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可以直接将 2 个电源并联使用袁 每个电源自动均衡分 配负载电流袁 使得所有电源都工作在最优状态袁 整体 寿命得到提高遥 并且由于 2 个电源模块可并行均流工 作袁所以系统能短时间提供 2 倍额定电流输出遥
4 结束语
新智能电源系统由于处于室内环境袁 配有空调和 抽 湿 机 袁 可 将 所 处 温 度 控 制 在 22 益 - 25 益 之 间 袁 湿 度 控 制 在 50 % - 65 % 之 间 袁 使 设 备 处 在 合 适 的 工 作 环 境 袁 从 根本上解决了外界环境对此控制系统的外在影响袁尤 其是在恶劣环境下袁如院台风天气袁南方沿海的回南天 天 气 袁 通 常 湿 度 大 于 90 % 遥
根据优化改造方案袁
. Al在l用R户ig端h将ts原 有Re柜se内r直ved.
流电源转换装置袁 供电切换装置袁 蓄电池及部分空余 的端子排拆除袁 移除一部分空间遥 将直流电源用户重 新整合接入新的端子并且布置在此空间内袁 使回路简 单明了遥
在 供 电 端 袁 新 电 源 系 统 设 计 安 装 在 #1 尧 2 机 循 环 水 电 子 间 内 遥 每 台 循 环 水 泵 对 应 加 装 一 套 ZR - 24V 智 能 电 源 系 统 袁 两 台 泵 独 立 供 电 袁 保 证 供 电 可 靠 性 遥 #1A 循 环水泵蝶阀电源系统的两个直流模块进线电源分别取 自 #1 机 循 环 水 热 力 配 电 柜 上 的 220V 空 开 3K 和 4K 袁 #1B 泵 电 源 系 统 的 两 路 进 线 电 源 则 取 自 7K 和 8K 遥 同 时此热力配电柜母线亦由两路电源供电袁 分别来自 380V 水 处 理 1 段 和 380V 水 处 理 2 段 袁 进 一 步 增 加 了 供电可靠性遥
电池及充电管理模块冤曰 渊缘冤电源模块之间无需切换装置袁可实现自动均流
工作方式袁免去不必要设备袁减小故障可能性曰 渊远冤支持带电热插拔袁更换单一模块简单便捷曰 渊苑冤监控单元采用彩色液晶屏显示袁显示直观袁可
触摸操控袁方便检修维护人员翻阅巡查遥 介于之前电源故障时不能第一时间从上位机上看
到报警信号袁 运行人员判断不了故障类别袁 且该套智
恢复时需手动进行回切至主路供电遥 蓄电池可维持的
时 间 30 分 钟 袁 在 此 区 间 能 保 持 阀 门 电 器 控 制 的 供 电 和
蝶阀状态的正常遥
2 蝶阀控制方式及存在问题
本厂循环水泵设计为混流泵袁联锁逻辑要求为院先 开 阀 袁 阀 开 至 15 毅 时 袁 泵 再 启 动 袁 蝶 阀 至 90 毅 全 开 时 要 在 30 秒 内 袁 否 则 视 为 泵 启 动 失 败 袁 泵 停 阀 门 关 至 0 毅 曰 正 常 运 行 时 泵 停 同 时 关 阀 袁 先 快 关 至 15 毅 袁 其 目 的 是 切 断 大 部 分 水 流 袁 防 治 水 泵 倒 转 遥 15 毅 至 全 关 时 为 慢 关 袁 其作用是消除水锤压力在管网中产生的危害遥 油泵以 及 液 压 蝶 阀 的 控 制 方 式 为 电 气 柜 内 的 PLC 渊 可 编 程 控 制 器 冤 控 制 袁 现 场 各 热 控 信 号 经 PLC 内 逻 辑 判 断 后 袁 进 入 DCS 系 统 遥 根 据 液 压 系 统 内 电 磁 阀 状 态 的 工 作 状 态袁分为野通电开阀袁断电关阀冶型和野通电开阀袁通电
1 改造前背景
两 台 600MW 超 临 界 机 组 均 采 用 海 水 开 式 直 流 供 水
系统袁 两台机共用一座露天布置的循环水泵平台袁每
台机组配置两台循环水泵遥 其系统流程为院 引水明渠
渊海水引入冤寅进水前池寅循环水泵房寅压力供水
管寅凝结器寅虹吸井寅自流暗沟寅排水口遥
循环水系统配备有院循环水泵袁液压油站系统袁液
经过此次电源优化改造后袁 机组运行一段时间的 观察比较袁 蝶阀低压工作电源状态良好袁 并无以往类 似故障再次发生袁 有效解决了上述问题袁 达到预期效 果遥 另外该优化改造方案经过生产现场实际应用验证 后得到认可袁 推理可适用于某厂其他类似控制系统袁 如输灰系统袁 除盐水等系统遥 同时也可以应用在其他 重 要 的 热 工 控 制 系 统 及 控 制 设 备 的 电 力 供 应 袁 如 DCS 尧 DEH 尧 ETS 等 系 统 袁 大 大 减 少 检 修 维 护 量 袁 维 护 费 用 等 袁 达到一劳永逸的效果遥
关阀冶型袁该厂采用的是前者遥 开 阀 院 由 用 户 DCS 系 统 发 出 开 发 信 号 袁 液 压 油 经 过
开 阀 电 磁 阀 渊 24 伏 冤 进 入 蝶 阀 腔 室 袁 阀 门 开 启 至 全 开 位 遥 关 阀 院 循 环 水 泵 停 止 同 时 袁 由 用 户 DCS 系 统 发 出 停 泵 信 号 袁 液 压 油 经 过 关 阀 电 磁 阀 渊 24 伏 冤 进 而 驱 动 阀 门 关闭至全关位袁 泵停遥 在此过程中蝶阀液压油自动补 油压袁 油泵电机的启停由压力控制器控制袁 当系统压 力低于设定下限时袁油泵联启袁达到设定上限时袁油泵 联停袁使油压稳在一定范围内遥
优 化 改 造 后 的 24V 电 源 通 过 三 条 4x1 . 0 的 硬 线 电 缆 从 循 环 水 电 子 间 送 至 就 地 蝶 阀 控 制 柜 里 袁 供 PLC 卡 件尧开关电磁阀尧压力传感器尧接近开关等设备使用遥 且该电缆外包裹蛇皮管并埋于电缆沟中袁 独立于动力 电缆铺设埋放袁 防止后期电气电缆检修时被误挖断 等遥 3 . 3 DCS 控 制 逻 辑 优 化
当循环水泵跳闸时,如其出口蝶阀不能联锁关闭袁 或正常运行时关阀电磁阀故障袁 蝶阀状态异常袁 都会 导致进入凝汽器的冷却水压力及流量降低袁 进而导致 凝汽器对低压缸排气的冷却效果急剧变差袁 真空下 降 袁 当 机 组 真 空 降 至 - 74 . 7KPa 袁 联 锁 保 护 动 作 跳 闸 停 机遥