亚临界600mw机组给水泵大联锁控制逻辑优化

亚临界600mw机组给水泵大联锁控制逻辑优化

国泰康能源有限公司1号亚临界600mw自动冷装置锅炉是上海锅厂有限公司生产的汽包炉，该收割机由上海凯世比泵有限公司生产，该有限公司生产3台自动取水泵（a、b、c），由上海凯世比泵有限公司生产，50%bmcr容量的自动调解给水泵（以下简称电泵），a和b段10kv。每个电泵有两个按钮。机组控制为单元制,采用机、炉、电集中控制方式,控制设备为北京和利时研制的MACSV-5型DCS。改造前1号机组的电泵大联锁控制无法投入运行,备用电泵联锁起动响应速度过慢,无法满足机组正常生产运行要求。对此,利用1号机组A级检修机会对电泵大联锁控制功能逻辑进行了优化,并在机组起动后进行57%ECR和100%ECR负荷工况下电泵大联锁控制试验。1电泵击穿时产品控制方式在同一段母线上不能同时运行2台电泵,在泵起动段允许条件中设置了逻辑闭锁(切换泵时手动退出逻辑闭锁)。3台电泵分别设置备用联锁按钮,机组运行中手动选择电泵投入或退出备用状态。2台电泵运行时,另外1台电泵投备用,手动投入备用电泵联锁,母线段(A、B两段10kV)自动选择。单台电泵运行时,可手动选择1台电泵备用也可选择2台电泵备用,备用联锁起动电泵顺序为A→B→C,A段、B段手动选择。A电泵备用分为2台电泵运行单台电泵备用和1台电泵运行A电泵备用。2台电泵运行单台电泵备用时A段上的电泵跳闸则自动从A段起动A泵,B段上泵跳闸则自动从B段起动A泵。1台电泵运行A电泵备用时手动选择A电泵的备用起动段。B电泵备用分为2台电泵运行单台电泵备用和1台电泵运行B电泵备用。2台电泵运行单台电泵备用时,A段上电泵跳闸则自动从A段起动B电泵,B段上电泵跳闸则自动从B段起动B泵。1台电泵运行B电泵备用时,手动选择B电泵的备用起动段,若A电泵也处于备用状态,先起动A电泵,A电泵起动失败,再起动B备用泵。C电泵备用分为2台电泵运行单台电泵备用和1台电泵运行C电泵备用。2台电泵运行单台电泵备用时,A段上泵跳闸则自动从A段起动C泵,B段上电泵跳闸则自动从B段起动C泵。1台电泵运行C电泵备用时,手动选择C电泵的备用起动段,若A或B电泵也处于备用状态,先起动A或B电泵,A或B电泵起动失败,再起动C电泵。在原控制逻辑的电泵起动允许条件中增加电泵处于备用状态且电泵出口门开及电泵其它起动条件满足允许起动电泵功能;电泵备用起动时不采用程控起动;电泵选为备用后联锁开启电泵出口阀和再循环阀。电泵投备用的条件为:选择为备用的电泵处于停止状态;另外2台电泵至少1台电泵运行;电泵的起动允许条件满足;非程控起动;按下备用选择按钮。电泵退出备用的条件为:备用泵起动运行后自动切除备用状态;手动退出备用;电泵起动条件不满足时自动退出备用状态;程控起动电泵时自动退出备用状态。电泵备用起动成功后其再循环调节阀自动投入自动控制方式,其勺管起动跟踪位置为20%(根据试验得出),且按照一定速率(1.0%/min,根据运行情况适当调整)增加至跳闸电泵的勺管记忆位置,自动投入自动控制方式,并根据实际情况调整偏置。电泵退出备用后必须在1min以后再投入备用,否则勺管不能正确跟踪位置。取消给水控制中流量平衡回路,增加控制各给水泵的手操器(简称给水总操),增加电泵勺管偏置,投入自动的电泵勺管指令允许手动设置偏置。取消电泵根据机组负荷的自动投运功能,根据机组负荷情况手动起、停泵。2撞击辅助油泵控制电泵大联锁控制逻辑见表1。给水控制系统画面每台电泵增加投备用按钮(图1)。电泵选择备用时,可按下备用条件按钮,并查看电泵备用条件是否满足(图2)。当所有条件满足时,备用条件按钮会自动按下并变为绿色。只有当备用条件按钮变为绿色时,其它投备用按钮才能生效,否则操作无效。电泵选为备用后,控制逻辑将联锁起动辅助油泵。单台电泵运行时,必须选A段或B段。2台电泵运行时,可不选段,控制逻辑自动屏蔽选段按钮(图1)。在电泵备用过程中,其任一备用条件不满足时,备用条件按钮变为灰色弹起状态,并且电泵自动退出备用状态。在给水自动控制系统中,增加给水总操调节手操器。汽包水位通过手操器的设定窗口设定。在3台电泵均未投入自动控制方式时,给水总操调节手操器处于跟踪状态,跟踪起动电泵勺管指令的平均值。在3台电泵任一台投入自动控制方式时,给水总操调节手操器处于手动状态,可通过手操器增减指令值。在3台给水泵任一台投入自动控制方式时,手动将给水总操投入自动控制方式,即可将汽包水位投入自动控制方式。在电泵正常起动后,其手操器处于手动控制方式,投入自动控制方式后手操器接受给水总操调节器的指令,并可手动设置本电泵勺管与给水总操指令的偏置。在电泵选为备用后,电泵手操器将处于跟踪状态,先跟踪至勺管预先跟踪开度(20%),在电泵后备起动后,勺管将从20%跟踪至原运行泵中勺管开度较大电泵的位置,然后将其手操器投入自动控制方式。3功能测试3.1a、b电泵模式分析试验前主要参数:机组实发功率为325MW;汽包水位为+4mm;给水流量为1108t/h;A电泵勺管开度为42.11%;A电泵电流为412.06A;A电泵入口流量为1152.58t/h;B电泵勺管开度为19.83%;B电泵勺管开度跟踪速率为1%/min。在整个试验过程中,各个主要参数的变化过程如表2和图3所示。3.2a电泵及其b电泵模式分析试验前参数:机组实发功率为602MW;汽包水位为+0mm;给水流量为2028t/h;A电泵勺管开度为60.5%;A电泵电流为502.24A;A电泵入口流量为1045.87t/h;B电泵勺管开度为59.78%;B电泵电流为501.25A;B电泵入口流量为1013.30t/h;C电泵勺管开度为19.68%;C电泵勺管开度跟踪速率为1%/min。在整个试验过程中,各个主要参数的变化过程见表3、图4。3.3回采过程中,汽包水位波动大,泵入口压力大,c由电泵大联锁功能试验过程数据可知,原控制系统设定的电泵联锁起动后的勺管开度跟踪速率为1%/min,使勺管开度跟踪速度偏慢,导致汽包水位波动大,最大为-193mm。B电泵入口压力最低为1.98MPa,C电泵入口压力最低为2.41MPa,具有较大的安全裕量。因此,建议将电泵联锁起动后的勺管开度跟踪速率增大为1.3%/min,然后再根据实际情况进行调整,逐步加快该速率,以加快电泵联锁起动速度,提高汽包水位的控制品质。4电泵大联