成連杰，黃盾

（華潤電力湖北有限公司，湖北 赤壁 437300）

1000MW機組DEH控制以及主機保護優(yōu)化

成連杰，黃盾

（華潤電力湖北有限公司，湖北 赤壁 437300）

以某電廠二期兩臺百萬機組為例，對采用艾默生OVATION控制的DEH系統(tǒng)的可靠性進行了研究。針對因調(diào)門大幅震蕩造成機組跳閘制定了詳細的解決方案，設(shè)計了安全可靠的控制回路；發(fā)現(xiàn)原設(shè)備的設(shè)計和主機保護系統(tǒng)中，包括電源供給、控制器之間通訊、保護定值等存在較大的安全隱患，提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施。

DEH；冗余；保護

某電廠二期汽輪機采用上海汽輪機廠N1000～1050-26.25～27/600/600型1000MW超超臨界中間再熱凝汽式汽輪機采用全周進汽+補氣閥調(diào)節(jié)配汽方式；機組采用八級回?zé)岢槠EH控制系統(tǒng)采用了艾默生的OVATION控制系統(tǒng)，移植于原西門子T3000系統(tǒng)，控制對象除了主機外還包括汽輪機緊急跳閘系統(tǒng)（ETS）和汽輪機輔助系統(tǒng)等,實現(xiàn)了DEH/ETS與DCS一體化。自機組投產(chǎn)以來，由于硬件設(shè)備、邏輯組態(tài)、施工水平等各方面的原因，現(xiàn)場依然存在一些隱患，本文通過一次機組跳閘和后續(xù)的優(yōu)化來進行闡述。

1 控制方式優(yōu)化

OVATION控制系統(tǒng)采用冗余VP卡控制，VP之間通過冗余電纜連接，每塊VP卡控制就地伺服閥的一個線圈，通過信號分配器將現(xiàn)場LVDT信號1分為2反饋至每個VP卡。

1.1 故障現(xiàn)象

2013年8月2日，#3機組正常運行，負荷1000MW。高調(diào)門、負荷、汽機轉(zhuǎn)速突然開始波動，隨即轉(zhuǎn)為大幅震蕩（見圖1），負荷震蕩幅度達到100MW，由于調(diào)門波動系統(tǒng)大量用油，EH油壓持續(xù)下降，由于EH備用泵聯(lián)啟失敗，最終造成機組EH油壓低低跳閘。

圖1 調(diào)門大幅度震蕩曲線

圖2 事發(fā)時LVDT曲線

在故障分析過程中，發(fā)現(xiàn)兩塊VP卡LVDT反饋不一致（見圖2），B卡LVDT反饋明顯滯后A卡一個周期。通過與上汽廠專家及艾默生DEH技術(shù)人員分析討論后，認(rèn)為事發(fā)時調(diào)門動作頻繁，VP之間的通訊大量占用DPU運算時間，導(dǎo)致系統(tǒng)反應(yīng)變慢，輸出滯后，最終導(dǎo)致調(diào)門震蕩。

1.2 控制優(yōu)化

為保證機組安全穩(wěn)定運行，經(jīng)專業(yè)討論決定將VP卡冗余控制方式修改為單卡控制方式，由一塊VP卡控制就地伺服閥的兩個線圈，取消原有兩對LVDT其中一對，原有的VP卡控制邏輯掃描周期由100ms調(diào)整為50ms。

穩(wěn)定運行后艾默生公司提出了高級冗余VP卡控制邏輯，控制邏輯中不再需要把VP卡的地址填寫在MASTATION算法里，直接用VP卡指令輸出點就可以了。

2 設(shè)備及主機保護優(yōu)化

我們根據(jù)機組投產(chǎn)后的實際情況，按照國家、行業(yè)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，以及控股公司技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、措施和規(guī)定，對部分設(shè)備和主機保護進行了如下優(yōu)化。

（1）小汽輪機ETS電源原設(shè)計為雙重冗余電源，分別來自110V直流饋線#1屏、110V直流饋線#3屏。兩路電源通過二極管隔離，運行中存在單點接地，雙路報警的隱患，通過對其中一路增加電源隔離模塊，消除了電源隱患。

（2）循環(huán)水泵液控蝶閥，原設(shè)計有兩路電源，但廠家設(shè)計圖紙錯誤，不具備雙路供電條件，基建時只敷設(shè)了一路電源。通過增設(shè)一路電源，實現(xiàn)了雙路電源冗余供電。

（3）當(dāng)發(fā)電機功率大于300MW時，汽機跳閘聯(lián)動MFT；發(fā)電機功率大于100MW小于300MW時，汽機跳閘延時10s且任一高低旁減壓閥位置反饋＜5%聯(lián)動MFT。原來機組設(shè)計去鍋爐的汽機跳閘信號是采用通訊方式實現(xiàn)，可靠性低，我們在保留通訊方式的同時，增加硬接線連接方式。

（4）原爐膛壓力高高定值為1520Pa，爐膛壓力低低-1780Pa，開關(guān)量3取2，延時3s。當(dāng)某一臺送、引風(fēng)機異常跳閘時，易引發(fā)MFT，后根據(jù)機組運行實際情況，通過與鍋爐廠溝通，將爐膛壓力高高定值為1800Pa，爐膛壓力低低-2000Pa 。

（5）EH油箱油位低保護。在原ETS邏輯中，雖然用到了油位低、低低、低低低開關(guān)量信號三取二，但是均來自于就地同一個浮球液位開關(guān)，屬于單測點保護，存在較大的隱患。我們在EH油箱上面增加三個導(dǎo)波雷達液位計，將三個模擬量信號送入DCS進行邏輯判斷，然后通過三取二來實現(xiàn)保護動作。

3 結(jié)語

由于百萬機組設(shè)備多、控制邏輯復(fù)雜、部分設(shè)備質(zhì)量有瑕疵以及安裝工藝不規(guī)范等問題，給專業(yè)技術(shù)人員帶來了不少困難，但是只要我們認(rèn)真分析探索，根據(jù)規(guī)定和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，就能排除各種隱患，保證機組安全經(jīng)濟穩(wěn)定的運行。

[1]電力行業(yè)熱工自動化技術(shù)委員會.火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)典型故障應(yīng)急處理預(yù)案：西門子T3000和TXP系統(tǒng)[M].北京.中國電力出版社，2012.

[2]電力行業(yè)熱工自動化技術(shù)委員會.火電廠熱控系統(tǒng)可靠性配置與事故預(yù)控[M] .北京.中國電力出版社，2010.

TM621.6

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1671-0711（2016）12（下）-0041-02