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循環水泵出口蝶閥遠程控制的研究和應用分析

類別:蝶閥 | 作者:陳文伶 | 發布日期:2018-08-10 15:46:43

    循環水泵是電廠重要的輔機,循環水系統的運行情況直接關系到機組的安全運行。湛江電廠4×300MW火電機組,循環水泵設置為一機兩泵,其中I期(#1、2機組)或II期(#3、4機組)兩臺機組循環水母管之間聯絡管設置有一、二次聯絡電動門,以方便機組大修隔離。I期(#1、2機組)或II期(#3、4機組)兩臺機組均運行時,循環水泵根據不同季節、不同負荷、不同循環水溫度等情況可實現兩機兩泵、兩機三泵、兩機四泵等運行方式。由于循環水泵為斜流泵,因此在啟動過程中需先將出口蝶閥開啟至25%開度才能啟動,該功能原來在循環水泵房控制屏實現。基于循環水泵的特點及出口蝶閥的控制難度,進行遠方控制是降低控制難度的重要措施,對于提高控制效果和滿足控制需要具有重要作用,因此開展本次控制系統的研究十分重要。

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1、原就地控制系統存在的問題

    改造前,循環水泵及其出口蝶閥的熱控和電氣控制邏輯均為就地硬接線搭接而成(接線原理如圖1所示),操作也為硬操作,與DCS系統沒有任何聯系,主要存在以下問題。 內容來自sx-yh.com

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圖1 循環水泵出口蝶閥控制接線原理圖

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  1. 集控無法控制循環水泵及其出口蝶閥,缺少對循環水泵房設備參數的監視。
  2. 繼電器硬觸點易老化、松動,常出現觸點接觸不良而導致控制系統故障,且硬接線較多,故障查找困難。
  3. 循環水泵及出口蝶閥啟停指令無三取二,可靠性低,易導致設備誤動或拒動。
  4. 無故障歷史記錄,不利于事故原因查找和分析。
  5. 控制不完善,監視聲光報警不明顯。
  6. 單機運行時,在一機一泵運行方式下,一旦出現運行循環水泵跳閘,就需手動啟動備用泵。而循環水泵崗位只有一名值班員,同時要負責綜合泵房巡檢及相關運行操作,如果在值班員進行現場巡檢時跳泵,那么備用泵將無法及時啟動,按常規循環水中斷,影響機組凝汽器真空,甚至使機組在一分鐘內因真空低至-76kPa而跳機。由此可知,在單機運行中應考慮設備的運行狀態及運行需要,根據控制需要來選擇控制方式,保證控制效率達到預期目標。

2、 遠方控制改造具體實施

    通過在循環水泵房增加遠程I/O機柜,經通信光纜遠傳至DCS的電子間(因循環水泵房與電子間距離較遠,約600m,故這段距離通過冗余的光纜傳輸)后,與DCS系統的環路相連。同時,為了保證系統的安全運行,遠程I/O柜電源、控制器、通信光纜都是采用冗余結構。此外,還要根據AG视讯试玩設備控制的實際需要,選擇具體的控制方式,,達到提高控制效果得目的。 copyright sx-yh.com

2.1 DCS邏輯設計 copyright sx-yh.com

    改造后的循環水泵及其出口蝶閥控制邏輯如圖2所示。 copyright sx-yh.com

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圖2 循環水泵及其出口蝶閥控制邏輯圖

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  1. 出口蝶閥開關控制(閥開、關指令采用繼電器三取二配置后再送至電氣回路),蝶閥沒有開的允許條件,而關允許條件為循環水泵停止運行,聯鎖開的條件為聯鎖開關投入與上循環水泵聯鎖啟,聯關條件為循環水泵事故跳閘。
  2. 防泵倒轉關閥回路,當開啟蝶閥指令發出一段時間后,如泵運行反饋和電流正常信號均沒有來時,說明循環水泵電機沒有聯啟,則發出關閥門指令,以關閉出口蝶閥,防止異常情況下循環水泵倒轉損壞設備,影響真空。為了保證控制效果,應考慮控制效果和控制過程,最終提高控制效率。
  3. 循環水泵啟停控制(泵啟、停指令采用繼電器三取二配置后再送至電氣回路),啟動允許條件為泵出口蝶閥25%開度成立(蝶閥開度取三個信號在邏輯中實現三取二防止開關拒動)。泵的聯鎖啟動條件為聯鎖開關投入同時運行泵停運狀態存在或運行狀態不存在。再加上泵出口蝶閥25%開度成立,泵的保護停條件為泵在運行中泵出口蝶閥關至75%開度3s,以保證正常停運和故障停運時循環水泵電機均能可靠停運。在循環設備控制中,應對循環水泵的啟停控制過程進行重點監控,保證循環設備在控制過程中達到預期效果。

2.2 監控畫面組態

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    循環水泵溫度、出口壓力、泵電機電流、開關出口蝶閥各出口蝶閥開度狀態均引入DCS系統,在CRT“公共系統→循環水系統”畫面顯示,并保存在歷史數據庫;同時,該畫面可實現循環水泵的啟停、出口蝶閥的開關及聯鎖功能、順控啟動、順控停止等功能。在監控畫面中,可體現整個控制過程,并對具體的控制流程進行展現,以達到提高控制效果的目的。 重慶AG视讯试玩閥門

2.3 報警組態 本文來自重慶AG视讯试玩閥門

  1. #1~#4循環水泵在故障跳閘時均發“循環水泵跳閘”光字報警,恢復正常時報警消失。
  2. 循環水泵冷卻水斷水保護投切及保護動作報警監控畫面。

2.4 其它功能

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    I 期循環水泵及其出口蝶閥引入DCS集控室遠方控制項目實施后保留原控制功能外,還實現了以下功能。 內容來自sx-yh.com

  1. 循環水泵可在集控室進行遠方啟、停操作,兩臺循環水泵互為聯鎖。
  2. 循環水泵出口蝶閥在集控室單獨操作,并實現與循環泵的聯動控制。
  3. 循環水泵在故障跳閘時實現均發出“循環水泵跳閘”光字報警。
  4. 循環水泵冷卻水系統(電機冷卻水和軸承冷卻水)在集控室實現監控報警功能。
  5. 可監視循環水泵及其出口蝶閥工作狀態、電機的線圈溫度、電機的軸承溫度、循環泵出口壓力和循環水母管壓力等相關參數,能提高參數控制效果,滿足設備運行控制要求。
  6. 循環水泵冷卻水中斷保護在DCS系統實現。
  7. 循環水泵房高位水箱補水流量監控。
  8. 循環水泵及其出口蝶閥狀態、其它參數均有歷史記錄,方便事故原因調查和事故分析。其中,在具體的控制過程中應根據控制目的細化控制要求,使控制過程能達到預期目標。
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