董茂良

(華電能源股份有限公司哈爾濱第三發(fā)電廠，黑龍江 哈爾濱 150024)

1 滅火保護(hù)系統(tǒng)概況

華電能源股份有限公司哈爾濱第三發(fā)電廠#2機(jī)組鍋爐爐膛安全監(jiān)視系統(tǒng)(FSSS)設(shè)置的目的為:由于各種原因，剛滅火的鍋爐燃料系統(tǒng)仍在向爐膛內(nèi)供應(yīng)燃料，在高溫爐膛內(nèi)再次爆燃而損壞設(shè)備，故對(duì)鍋爐滅火要進(jìn)行保護(hù)，即滅火保護(hù)動(dòng)作后關(guān)閉燃油速斷閥和停止2臺(tái)排粉機(jī)運(yùn)行。滅火保護(hù)的動(dòng)作條件有:2臺(tái)送風(fēng)機(jī)失去、2臺(tái)引風(fēng)機(jī)失去、爐膛壓力高、爐膛壓力低、失去燃料、全爐膛失火、危急跳閘、發(fā)電機(jī)主保護(hù)動(dòng)作、汽包水位高及汽包水位低。滅火保護(hù)系統(tǒng)由機(jī)柜部分、就地測量元件和操作按鈕組成。FSSS的機(jī)柜部分主要包括控制模件、繼電器搭接的控制回路及電源等部分。就地測量元件主要包括壓力開關(guān)等。

2 優(yōu)化前的設(shè)備狀況

2.1 系統(tǒng)組成

為確保鍋爐各項(xiàng)保護(hù)正常發(fā)揮作用，應(yīng)監(jiān)視鍋爐各項(xiàng)參數(shù)和設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，采取有效措施(如保護(hù)動(dòng)作、緊急停爐、斷電及聯(lián)鎖等)，保證設(shè)備和人身安全。華電能源哈爾濱第三發(fā)電廠#2機(jī)組鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)采用莫迪康984－685E可編程控制系統(tǒng)作為下位機(jī)，其輸入模板接收來自現(xiàn)場各種設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)，由中央處理器(CPU)處理用戶邏輯程序。

2.1.1 莫迪康984－685E可編程控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

莫迪康984－685E可編程控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括4部分:

(1)存儲(chǔ)器部分。存儲(chǔ)用戶邏輯、當(dāng)前狀態(tài)及系統(tǒng)固化程序。

(2)CPU部分。根據(jù)當(dāng)前輸入信號(hào)及運(yùn)行邏輯，更新隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)中的輸出值。

(3)I/O處理部分。讀取輸入模板B809的信號(hào)直接送到狀態(tài)RAM中，將CPU邏輯解答送至輸出模板B808的路徑。

(4)通信部分。提供MB－PORT1接口與筆記本電腦連接，用于日常修改邏輯、查看組態(tài)，MBUSPLUS與分散控制系統(tǒng)(DCS)上位機(jī)通信。

2.1.2 莫迪康984－685E可編程控制系統(tǒng)I/O模板分布及功能

莫迪康984－685E可編程控制系統(tǒng)的主可編程邏輯控制器(PLC)為 H827－103，從 PLC為H827－100，包括程控柜和保護(hù)柜各1個(gè)。

程控柜內(nèi)的模板包括:

(1)B1～B8模板負(fù)責(zé)#1～#8油角油槍、點(diǎn)火槍、三用閥的操作發(fā)令和接收來自就地的反饋信號(hào)。

(2)4塊B809輸入模板。16個(gè)通道分成2組，每8個(gè)通道共用1個(gè)N線，2組N線9和19環(huán)線連接。當(dāng)就地終端壓上，220 V AC回來進(jìn)通道與N線構(gòu)成回路，模板燈亮，通信至DCS顯示。

(3)4塊B808輸出模板。操作令220 V AC電源A線接至模板每一通道的接點(diǎn)端，當(dāng)DCS中操作令通信至984系統(tǒng)內(nèi)部組態(tài)時(shí)，每一通道線圈帶電，接點(diǎn)導(dǎo)通，220 V AC去就地啟動(dòng)設(shè)備。

保護(hù)柜負(fù)責(zé)提供保護(hù)所需變量和輸出跳閘信號(hào):

(1)3塊B809模板。分別接受給粉機(jī)投運(yùn)證實(shí)信號(hào)、燃油速斷閥開關(guān)證實(shí)信號(hào)、探頭冷卻風(fēng)機(jī)啟/停證實(shí)信號(hào)。

(2)2塊B825輸入模板。當(dāng)火檢屏檢測有火時(shí)輸出24 V DC進(jìn)入B825通道，通道燈亮。同時(shí)，該24 V DC進(jìn)入984的B825模板的19(N)和20(A)端子，前8個(gè)通道的N線9與19短接，相鄰的2個(gè)B825的20和19端子分別環(huán)上。

(3)4塊繼電器輸出模板B814。有熱工信號(hào)、SOE、擴(kuò)展MFT出口繼電器、探頭冷卻風(fēng)機(jī)的啟/停等4項(xiàng)用途。

H827－100和H827－103 2個(gè)主、從PLC中分別安裝2個(gè)熱備通信模板S911，它們之間通過ASW911電纜連接，內(nèi)部通信用可裝載軟件HSBY實(shí)現(xiàn)。該功能塊必須放在主控制器和后備控制器應(yīng)用的邏輯程序第1網(wǎng)絡(luò)1中，該功能允許在系統(tǒng)狀態(tài)RAM中設(shè)置一個(gè)非傳送區(qū)，其實(shí)質(zhì)是在后備控制中保持幾組寄存器不被主控制修改的區(qū)域，通過HSBY指令能存取2個(gè)寄存器，1個(gè)命令、1個(gè)狀態(tài)，以監(jiān)視和控制系統(tǒng)。

2.2 系統(tǒng)功能

在保護(hù)回路異常情況下，984系統(tǒng)輸出模板顯示狀態(tài)的同時(shí)，繼電器輸出模板動(dòng)作，保護(hù)出口發(fā)主燃料跳閘(MFT)，停排粉機(jī)、關(guān)燃油速斷閥，停止油和煤粉等繼續(xù)進(jìn)入爐膛，終止燃燒。

由于華電能源股份有限公司哈爾濱第三發(fā)電廠#2機(jī)組分散控制系統(tǒng)(DCS)采用的是MOORE公司APACS控制系統(tǒng)，故984系統(tǒng)不必外接上位機(jī)監(jiān)視輸出，只需與DCS進(jìn)行通信連接，以主站/從站方式9.6 kbit/s速度傳遞，經(jīng)BM－85多路橋以雙向信息采集和3個(gè)串行RS232－485轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)通信方式的轉(zhuǎn)換，通過硬線連接于984系統(tǒng)的MOD－PLUS口和DCS的M－BUS之間，將984系統(tǒng)各種輸出信號(hào)及MOORE發(fā)出的各類指令信號(hào)共享;在ACM中加入讀寫塊，在APACS系統(tǒng)4－mation中進(jìn)行狀態(tài)塊/功能塊組態(tài)，做數(shù)據(jù)庫組態(tài)和畫面組態(tài)，實(shí)現(xiàn)在CRT上手操各種就地設(shè)備，同時(shí)顯示鍋爐滅火保護(hù)各變量的狀態(tài)變化。

2.3 系統(tǒng)存在的問題

#2鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)自投入運(yùn)行以來已有12年，PLC的使用壽命為10～15年，超過10年后其可靠性就有所下降，整個(gè)機(jī)組就存在著不穩(wěn)定因素，如果不及時(shí)對(duì)#2鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)的PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，很可能由于控制器的突然失靈而引起滅火保護(hù)系統(tǒng)拒動(dòng)或誤動(dòng)事故的發(fā)生，嚴(yán)重影響#2機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。因此，對(duì)#2鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行更新改造勢在必行。

經(jīng)過調(diào)查分析，系統(tǒng)還存在以下問題:

(1)FSSS電源從切換裝置二取一路輸出，通過電源盤的UPS A相瓷座保險(xiǎn)送至FSSS機(jī)柜，無雙路供電功能。

(2)機(jī)柜內(nèi)的PLC電源及重要保護(hù)所帶設(shè)備均采用一路空氣開關(guān)，熱工和電氣設(shè)備取自一路電源，當(dāng)就地設(shè)備發(fā)生短路時(shí)不便查找。

(3)油槍程控機(jī)柜和FSSS機(jī)柜風(fēng)扇無獨(dú)立電源。

(4)油槍程控機(jī)柜電源取自FSSS機(jī)柜。

(5)24 V DC的2個(gè)穩(wěn)壓電源取自1個(gè)空氣開關(guān)，電源失去則24 V DC所帶設(shè)備無法工作。

(6)FSSS爐膛壓力保護(hù)開關(guān)采用硬手動(dòng)操作方式，保護(hù)投入時(shí)有保護(hù)誤動(dòng)的可能性，并且無有跳閘條件無法投入保護(hù)的功能。

(7)FSSS汽包水位保護(hù)為二選一，并且無有跳閘條件無法投入保護(hù)的功能。

(8)探頭冷卻風(fēng)機(jī)程序中無探頭冷卻風(fēng)壓力低聯(lián)鎖回路。

(9)FSSS的I/O配置不合理，模件故障造成保護(hù)動(dòng)作的風(fēng)險(xiǎn)大。

(10)無熱工保護(hù)壓力開關(guān)故障顯示點(diǎn)。

(11)無探頭冷卻風(fēng)壓力低熱工信號(hào)報(bào)警點(diǎn)。

(12)FSSS機(jī)柜內(nèi)部分電纜無屏蔽。

(13)FSSS機(jī)柜無接地銅排。

3 系統(tǒng)優(yōu)化

針對(duì)以上問題，為了提高保護(hù)可靠性，杜絕保護(hù)拒動(dòng)和誤動(dòng)，華電能源股份有限公司哈爾濱第三發(fā)電廠相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行了認(rèn)真分析，制訂了解決方案，進(jìn)行了系統(tǒng)優(yōu)化。

3.1 選用施耐德可編程控制系統(tǒng)

將原來的CPU模塊140CPU11303更換為Unity Quantum 140CPU67160，保留原有PLC與DCS通信方式(modbus plus)，采用CPU模塊上集成的熱備端口進(jìn)行雙機(jī)熱備。通過CRP93200和CRA93200形成雙纜冗余的S908遠(yuǎn)程I/O總線，更新所有I/O模塊。電源采用140CPS12420冗余電源進(jìn)行冗余配置，替換原有的140CPS11420電源模塊。

3.1.1 Unity Quantum PLC 特點(diǎn)及性能

在該項(xiàng)目的升級(jí)改造方案中，采用施耐德電氣公司的Unity Quantum PLC產(chǎn)品，用于滿足控制系統(tǒng)的全部控制功能。Unity Quantum PLC產(chǎn)品完全符合國際標(biāo)準(zhǔn)，該產(chǎn)品采用了國際上先進(jìn)的控制器和模塊化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

3.1.2 雙機(jī)熱備系統(tǒng)

3.1.2.1 系統(tǒng)組成

雙機(jī)熱備系統(tǒng)由安裝在2個(gè)不同機(jī)架上的“主機(jī)”和“備機(jī)”組成(如圖1所示)?！爸鳈C(jī)”和“備機(jī)”的硬件配置完全相同，即由電源、CPU、RIO通信適配器、以太網(wǎng)模塊等組成。雙機(jī)熱備系統(tǒng)最核心的模塊為CPU模塊，型號(hào)為140CPU67160。該模塊除了完成所有的控制功能以外，同時(shí)利用光纖完成“主機(jī)”和“備機(jī)”之間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換功能。光纖通信鏈路的通信速率可達(dá)100 Mbit/s。

圖1 雙機(jī)熱備系統(tǒng)示意圖

雙機(jī)熱備系統(tǒng)正常工作時(shí)，由“主機(jī)”采集現(xiàn)場所有設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，解算所有控制程序并將控制指令傳輸?shù)剿休敵瞿K中，完成對(duì)現(xiàn)場設(shè)備的控制。“備機(jī)”在“主機(jī)”運(yùn)行的過程中，實(shí)時(shí)讀取“主機(jī)”中的全部數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測“主機(jī)”的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)“主機(jī)”上的機(jī)架、電源、CPU、RIO通信適配器中的任一模塊或附件出現(xiàn)故障時(shí)，“備機(jī)”升級(jí)為“主機(jī)”，完成對(duì)現(xiàn)場設(shè)備的控制功能。當(dāng)“主機(jī)”上的故障模塊或附件更換完畢后，則承擔(dān)“備機(jī)”的角色，繼續(xù)完成對(duì)“主機(jī)”狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測。

雙機(jī)熱備系統(tǒng)中“主機(jī)”和“備機(jī)”之間是完全自動(dòng)、平穩(wěn)、無縫的切換。

3.1.2.2 熱備系統(tǒng)性能

3.1.2.2.1 通信速率

傳統(tǒng)的雙機(jī)熱備系統(tǒng)一般都采用獨(dú)立的熱備模塊或同步模塊用于完成熱備系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，因此，導(dǎo)致了雙機(jī)熱備的數(shù)據(jù)交換速率較低、實(shí)時(shí)性差。

施耐德電氣公司的Unity Quantum PLC雙機(jī)熱備系統(tǒng)為了避免上述缺點(diǎn)，采用了集成熱備端口的140CPU67160。該產(chǎn)品集成了光纖的熱備端口用于完成“主機(jī)”和“備機(jī)”間的數(shù)據(jù)交換，由于可以直接從“主機(jī)”CPU中讀取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并傳輸至“備機(jī)”，因此，實(shí)時(shí)性較好。同時(shí)，該端口的通信速率可達(dá)100 Mbit/s，與傳統(tǒng)的熱備模塊或同步模塊的熱備端口相比，通信速率提高了10倍甚至幾十倍。

3.1.2.2.2 掃描時(shí)間和切換時(shí)間

由于傳統(tǒng)的雙機(jī)熱備系統(tǒng)采用熱備模塊或同步模塊用于完成熱備系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，因此，CPU在完成所有控制程序的解算功能外，同時(shí)還承擔(dān)著將數(shù)據(jù)通過熱備模塊或同步模塊傳輸?shù)健皞錂C(jī)”的任務(wù)。所以，傳統(tǒng)的雙機(jī)熱備系統(tǒng)的CPU掃描時(shí)間為解算程序的時(shí)間與熱備模塊或同步模塊間數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間的疊加，一般為100 ms以上，導(dǎo)致雙機(jī)熱備系統(tǒng)的切換時(shí)間較長。

施耐德電氣公司的140CPU67160集成了熱備端口，可利用CPU本身完成所有控制程序的解算;同時(shí)可利用CPU上的協(xié)處理器完成“主機(jī)”和“備機(jī)”間的數(shù)據(jù)傳輸功能，這2種功能互不影響。因此，采用Unity Quantum PLC的雙機(jī)熱備系統(tǒng)的掃描時(shí)間大大縮短，只有20 ms左右，系統(tǒng)切換時(shí)間也為20 ms左右。

3.1.2.2.3 地址自動(dòng)切換

雙機(jī)熱備系統(tǒng)還提供了多種通信方式，如Modbus，Modbus Plus和Ethernet方式，用于完成外部設(shè)備、監(jiān)控計(jì)算機(jī)、PLC之間的數(shù)據(jù)交換。施耐德電氣公司的雙機(jī)熱備系統(tǒng)為了避免雙機(jī)熱備系統(tǒng)在自動(dòng)切換過程中導(dǎo)致通信中斷，還支持Modbus，Modbus Plus和Ethernet地址的自動(dòng)切換。即雙機(jī)熱備系統(tǒng)在切換過程中，永遠(yuǎn)保持設(shè)定的地址與“主機(jī)”的對(duì)應(yīng)通信端口地址一致，這樣，可保證雙機(jī)熱備系統(tǒng)在切換過程中始終可以從“主機(jī)”中讀取全部實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，保證了控制系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定運(yùn)行以及實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)交換。

3.1.3 工業(yè)現(xiàn)場總線

在該系統(tǒng)中，Quantum控制站同I/O之間采用S908專用現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)，通過 140CRP93200和140CRA93200專用模塊實(shí)現(xiàn)連接，使得分散的控制點(diǎn)能夠可靠地傳送到 CPU，進(jìn)行快速的處理和反應(yīng)。

3.1.3.1 總線特點(diǎn)

圖2為Unity Quantum雙機(jī)熱備系統(tǒng)通過S908工業(yè)現(xiàn)場總線連接方式。

圖2 雙機(jī)熱備系統(tǒng)通過S908工業(yè)現(xiàn)場總線連接方式

3.1.3.2 總線性能

無中繼器的最遠(yuǎn)傳輸距離，同軸電纜4 500 m;分支電纜的最大長度，30 m;訪問方式，生產(chǎn)者/消費(fèi)者;傳輸速度，1.544Mbit/s;傳輸介質(zhì)，75Ω同軸電纜;主干電纜類型，剛性、半剛性或柔性電纜，根據(jù)距離的需要選擇 (采用RG11，RG6等);分支電纜類型，柔性電纜 (RG6);遠(yuǎn)程站數(shù)，31個(gè);使用協(xié)議，可靠自有協(xié)議(曼徹斯特編碼，HDLC)。

3.1.4 模塊技術(shù)指標(biāo)

3.1.4.1 CPU 模塊

解決方案中采用的140CPU67160模塊的性能如下:

(1)采用Pentium II型、32位高速工業(yè)處理器芯片，主頻可達(dá)266 MHz;

(2)CPU集成2個(gè)內(nèi)存卡插槽，用于擴(kuò)展內(nèi)存，滿足大型控制系統(tǒng)的控制要求，內(nèi)存最多可擴(kuò)展至17 M;

(3)集成 Modbus，Modbus Plus，TCP/IP(熱備端口)，USB等多種通信端口和內(nèi)存卡插槽，便于與其他設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換;

(4)集成液晶顯示屏幕，用于顯示系統(tǒng)的運(yùn)行、故障、通信等狀態(tài)信息和設(shè)置系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù);

(5)支持鑰匙開關(guān)和多種口令保護(hù)，保證系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定運(yùn)行;

(6)支持實(shí)時(shí)的多任務(wù)操作系統(tǒng)，支持多種控制方式，如快速任務(wù)、事件任務(wù)、輔助任務(wù)、主任務(wù)等方式，每條指令處理時(shí)間不超過0.045 μs;

(7)系統(tǒng)控制能力:開關(guān)量可達(dá)64 K點(diǎn)，模擬量可達(dá)57 K點(diǎn)，支持大量的定點(diǎn)和浮點(diǎn)運(yùn)算，具有多種PID調(diào)節(jié)和其他過程控制功能，能夠滿足各種控制工藝要求;

(8)無需編程即可提供多種系統(tǒng)、模塊甚至通道級(jí)(模塊的所有通道)的診斷功能。

3.1.4.2 電源模塊

Quantum電源模塊有2種作用:向系統(tǒng)底板提供電源，保護(hù)系統(tǒng)免遭雜波和額定電壓擺動(dòng)的影響。所有電源都具有抗過流和過壓保護(hù)，它們可以在大多數(shù)電氣雜波環(huán)境中正常使用，而無需外部隔離變壓器。在發(fā)生意外失電時(shí)，電源可確保系統(tǒng)有充分時(shí)間安全有序地關(guān)閉。電源模塊將進(jìn)入的電能轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的 +5 V直流，供給CPU、本地I/O和安裝在底板上的任何通信選件模塊使用。

3.1.4.3 I/O 模塊

數(shù)字量I/O模塊使用可拆卸的螺釘端子接線。另外，用戶可以使用CableFast完成I/O模塊與現(xiàn)場端子間的接線，節(jié)省大量的接線時(shí)間和人工費(fèi)用，并且減少接線錯(cuò)誤。

(1)工作溫度，0～60℃;濕度，0～95%(無冷凝)。

(2)所有模板包括電源、CPU和I/O模塊均可在工作狀態(tài)下帶電熱插拔，不會(huì)影響系統(tǒng)的運(yùn)行，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可維護(hù)性。另外，每個(gè)模塊都提供了一種機(jī)械鍵，用于I/O模塊和相應(yīng)端子的連接，確?，F(xiàn)場接線與模塊類型相匹配，每種模塊都有自己唯一的鍵碼。

(3)所有輸出模塊的每點(diǎn)均可設(shè)置為關(guān)斷、保持上次值及預(yù)定義值3種狀態(tài)之一，以確保工藝系統(tǒng)及設(shè)備有安全的控制輸出。

(4)PLC的I/O模塊滿足現(xiàn)場監(jiān)控元件、設(shè)備等的輸出信號(hào)接收及控制的要求。

(5)I/O處理系統(tǒng)智能化，可減輕控制系統(tǒng)的處理負(fù)荷。I/O處理系統(tǒng)能完成掃描、數(shù)據(jù)整定、數(shù)字化輸入和輸出、線性化、熱電偶冷端補(bǔ)償、過程點(diǎn)質(zhì)量判斷、設(shè)施單位換算等功能。

(6)所有的I/O模塊都標(biāo)明I/O狀態(tài)的LED指示和其他診斷顯示，如模塊電源指示等。

(7)所有 I/O模塊均滿足 ANSI/IEEE 472《沖擊電壓承受試驗(yàn)?zāi)芰?dǎo)則(SWC)》的規(guī)定，在誤加250 V直流電壓或交流峰－峰電壓時(shí)，不會(huì)損壞系統(tǒng)。

(8)所有接點(diǎn)輸入模塊都有防抖動(dòng)濾波處理。如果輸入接點(diǎn)信號(hào)在2 ms之后仍抖動(dòng)，模塊不應(yīng)接受該接點(diǎn)信號(hào)。

(9)所有的模塊都有自己的連接端子和隔離門，面板的顯示單元提供了模塊和I/O點(diǎn)的信息，有些模塊還有現(xiàn)場接線和保險(xiǎn)絲斷的顯示。

(10)上電后，處理器會(huì)檢查每個(gè)模塊的識(shí)別碼是否與軟件配置相吻合，然后激活模塊，防止模塊因?yàn)椴邋e(cuò)而損壞。

(11)每個(gè)模塊都有自己的診斷和狀態(tài)位，用于程序的編制。

(12)根據(jù)模塊類型配置每個(gè)通道，可以配置成電流、電壓、熱電阻、熱電偶輸入，具有線路斷線和顯示超限報(bào)警功能。

(13)模擬量I/O模塊使用可拆卸的螺釘端子接線。另外，用戶可以使用CableFast完成I/O模塊和現(xiàn)場端子間的接線，節(jié)省大量的接線時(shí)間和人工費(fèi)用，并且減少接線錯(cuò)誤。

(14)另外，上電后，處理器會(huì)檢查每個(gè)模塊的身份號(hào)是否與軟件配置相吻合，然后再激活模塊。防止模塊因?yàn)椴邋e(cuò)而損壞。

3.1.5 軟件升級(jí)部分

原有程序在984環(huán)境下編譯而成，隨著CPU的升級(jí)換代，編程環(huán)境也隨之升級(jí)到Unity編程平臺(tái)下。

3.2 測量信號(hào)通道重新配置

將同一保護(hù)的信號(hào)分布在不同模件上，包括汽包水位高、汽包水位低、爐膛壓力高、爐膛壓力低，降低保護(hù)誤動(dòng)作的風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 對(duì)電源系統(tǒng)進(jìn)行完善

(1)將電源電纜直接從切換裝置敷設(shè)到FSSS機(jī)柜，并將火檢柜與FSSS機(jī)柜電源環(huán)到一起，實(shí)現(xiàn)雙路供電功能。

(2)FSSS機(jī)柜內(nèi)PLC電源采用雙路電源，分別控制PLC 1和PLC 2，2個(gè)重要電源檢測開關(guān)將熱工和電氣保護(hù)設(shè)備分開。

(3)2個(gè)一般檢測電源將熱工和電氣就地設(shè)備分開。

(4)增加空氣開關(guān)單獨(dú)取電源。

(5)從熱控電源盤直接給油槍程控柜供電;采用2路空氣開關(guān)分別給2個(gè)穩(wěn)壓電源供電，以達(dá)到雙路供電的目的。

3.4 對(duì)控制邏輯進(jìn)行完善

(1)爐膛壓力保護(hù)投切采用軟手操方式:在DCS加投切保護(hù)軟開關(guān)，并增加有跳閘條件無法投入保護(hù)邏輯。

(2)從DCS機(jī)柜拉電纜引汽包水位高3和汽包水位低3信號(hào)到FSSS機(jī)柜內(nèi)，程序中做三取二邏輯并增加有跳閘條件無法投入保護(hù)邏輯。

(3)在探頭冷卻風(fēng)出口母管上增加1個(gè)測點(diǎn)，加裝探頭冷卻風(fēng)壓力低聯(lián)鎖開關(guān)。

(4)增加有保護(hù)壓力開關(guān)故障顯示邏輯，送熱工立盤顯示。

(5)將原探頭冷卻風(fēng)壓力低開關(guān)信號(hào)直接送到熱工信號(hào)立盤，做熱工信號(hào)報(bào)警(定值3500 Pa)。

3.5 對(duì)電纜進(jìn)行完善

(1)原控制柜電纜老化且多無屏蔽層，已不能滿足現(xiàn)代控制系統(tǒng)要求，全部更換為屏蔽電纜。

(2)安裝接地銅排，從電氣接地銅排處重新敷設(shè)接地電纜。

4 結(jié)束語

整個(gè)系統(tǒng)改造完畢后，華電能源股份有限公司哈爾濱第三發(fā)電廠技術(shù)人員進(jìn)行了系統(tǒng)的在線功能測試，包括從輸入信號(hào)到輸出信號(hào)的通道測試、跳閘功能測試、首出記憶功能等的測試。測試結(jié)果如下:

(1)新的控制系統(tǒng)可操作性強(qiáng)，在線更改組態(tài)方便;

(2)具有在線監(jiān)視輸入、輸出信號(hào)功能，有在線強(qiáng)制信號(hào)值功能，便于系統(tǒng)調(diào)試;

(3)具有雙路電源切換的功能，當(dāng)一路電源故障時(shí)系統(tǒng)仍能正常擔(dān)負(fù)機(jī)組的保護(hù)功能;

(4)鍋爐跳閘信號(hào)首出記憶功能正確，正確率達(dá)到了100%;

(5)通過對(duì)電源設(shè)備的完善，為滅火保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠保障;

(6)通過對(duì)控制邏輯的完善，可防止保護(hù)拒動(dòng)和誤動(dòng)事故情況的發(fā)生;

(7)通過更換屏蔽電纜、加裝接地銅排，保證了滅火保護(hù)系統(tǒng)的抗干擾性。

通過優(yōu)化，成功地提高了滅火保護(hù)系統(tǒng)的可靠性，減小了日常維護(hù)量，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目標(biāo)。

［1］李秋禾.防止鍋爐蓄熱釋放時(shí)滅火的措施［J］.華電技術(shù)，2009，30(4):11 －12.

［2］劉義學(xué).盤山發(fā)電廠一期鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)改造方案［J］.華北電力技術(shù)，1998(2):31 －34.

［3］張繼軍.鍋爐滅火保護(hù)及程控點(diǎn)火系統(tǒng)改造［J］.新疆電力技術(shù)，2010(1):53－54.