令達偉
(寧夏大唐國際大壩發(fā)電有限責任公司設備工程部熱控專業(yè),寧夏 吳忠 751607)
摘 要:重新設計凝泵變頻器一拖二邏輯,并應用于凝泵控制系統(tǒng)中,完善了凝泵在工頻位、變頻位運行時的保護、聯(lián)鎖邏輯。通過邏輯簡化程序,凝泵邏輯的COMPOUND由原先的50個高級計算模塊簡化至29個,處理器負荷率下降。邏輯優(yōu)化后,使得凝泵的工頻、變頻控制更加安全穩(wěn)定,同時降低了能耗,減少了工廠用電量,提高了機組效率和設備的使用壽命,帶來了更多的安全和經濟效益。
關鍵詞:凝結水泵;變頻器;一拖二;邏輯
中圖分類號:TM921.51;TH3 文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)11-0045-02
為了響應國家節(jié)能降耗的要求,我廠于2010-07實施了凝結水泵變頻器一拖二式改造,一方面,利用有限的資源將1臺變頻器運用到2臺凝結水泵上;另一方面,通過變頻調節(jié)凝結水供水量,可以有效降低大型電機耗電量,從而降低我廠的用電量。
我廠DCS使用的是上海Foxboro IA Series系統(tǒng),運用ICC進行邏輯組態(tài),應用FOXDRAW軟件進行構圖,報警信號由DO輸出繼電器送至閃光報警器進行相應報警。
1 問題分析
1臺變頻器既可以帶1號凝泵,也可以通過切換裝置(旁路刀閘柜)帶2號凝泵,這是一項技術進步,但同時也帶來了另一項技術難題,即變頻器一拖二邏輯的設計。以往凝泵一拖二邏輯設計由于時間緊、工作量大的原因,設計比較煩瑣。每臺凝泵的變頻、工頻保護聯(lián)鎖條件均分別設計,相當于1臺凝泵需2套獨立的保護、聯(lián)鎖邏輯來滿足運行要求,邏輯整個完成后使用了高達50個高級計算模塊,這就給處理器(CP)帶來了很大負擔;同時,一旦設備出現問題,很難快速、準確地在大量的邏輯模塊中查清原因,給熱控工作帶來了很大困擾。為了解決這一問題,應公司領導要求,對凝泵變頻一拖二邏輯進行重新設計,目標是使邏輯功能完善、程序語言簡化,并對之前邏輯中存在的缺陷進行處理。
2 凝泵變頻器一拖二電氣控制部分
以1號凝泵為例,QS21和QS22是一柄單刀雙擲刀閘,以保證工頻位QS22合閘時,QS21必然分閘;而變頻位QS21合閘時,QS22也必然分閘。變頻位QS21合閘時,利用電氣回路電磁鎖,閉鎖QS41(2號凝泵變頻刀閘)無法合閘,從而保證設備安全;在投入變頻位運行時,QS21先合,QS1后合;在投入工頻運行時,先分QS1,后合QS22。
3 邏輯修改具體內容及分析
依據凝泵一拖二控制方式制訂具體控制邏輯,明確需進行修改的邏輯條款、項目,達到不漏項、不重復的目標。下面以1號凝泵邏輯為例進行分析。
3.1 凝泵6 kV開關合閘允許
允許凝泵6 kV開關合閘的條件有以下幾點:①QS1刀閘合閘、QS3刀閘未合閘且變頻器無故障(投變頻時)或QS22刀閘合閘(投工頻時)。此條件不僅包括了凝泵變頻時所需的刀閘狀態(tài),同時包括了工頻時必要的刀閘狀態(tài),并在變頻時做了邏輯閉鎖,防止QS1和QS3同時合閘而引起線路故障。②排汽裝置液位不低(1 100 mm),二取二。此條件是為了防止凝泵發(fā)生氣蝕。③1號凝泵出口電動門已關,且再循環(huán)閥位大于95%或1號凝結水泵投備用且1號凝泵出口電動門已開。此條件的目的是凝泵通過大循環(huán)或者備用投入后出口電動門開啟,從而保證在出口流量足夠的情況下啟動凝泵,同時防止氣蝕情況發(fā)生。④1號凝泵入口電動門已開。此條件是為了保證凝結水供水系統(tǒng)管道的通暢。
3.2 1號凝泵6 kV開關聯(lián)鎖合閘
在QS22刀閘合閘、1號凝泵非禁操且已投入備用的前提下,以下任意條件都可聯(lián)啟1號凝泵:①2號凝泵6 kV開關保護跳閘。②2號凝泵6 kV開關事故跳閘。在2號凝泵發(fā)生保護跳閘、事故跳閘時,立即聯(lián)啟1號凝泵,從而保證凝結水流量,維持除氧器水位。③2號凝泵工頻運行60 s(2號凝泵6 kV已合且QS42已合閘)且凝結水母管壓力低(定值2.5 MPa),延時1 s。2號凝泵工頻位運行時,出力不足會導致凝結水母管壓力低,這時需聯(lián)啟備用的1號凝泵,保證水壓正常;而當2號泵變頻位運行出現水壓低時,應通過變頻調節(jié)水壓,不聯(lián)啟備用泵。
3.3 1號凝泵6 kV開關聯(lián)鎖分閘
為了能夠正常聯(lián)啟備用泵,將原聯(lián)鎖分閘條件出口電動門關跳泵取消,改為保護跳閘條件。因為聯(lián)鎖條件發(fā)生時,無法觸發(fā)驅動級中的相關布爾量輸出,即無法聯(lián)啟備用泵,這是邏輯設計中的缺陷?,F通過將其修改為保護條件,從而實現聯(lián)啟備用泵的功能。
3.4 1號凝泵6 kV開關保護分閘
1號凝泵6 kV開關保護分閘有以下幾點相或條件:①1號凝泵工頻或變頻運行延時1 s后,入口門關且未開,延時2 s。②排汽裝置液位低(三取二),延時2 s。③QS1刀閘已合且變頻器重故障或變頻器事故跳閘。④凝泵出口流量低(判斷QS22刀閘是否已合進行變參)。1號凝泵工頻運行120 s、凝泵再循環(huán)流量調節(jié)閥開度小于85%、凝泵出口流量(5號低加入口流量、凝泵再循環(huán)流量之和)小于460 T/H且3個模擬量均未壞點,延時15 s;1號凝泵變頻運行120 s、凝泵再循環(huán)流量調節(jié)閥開度小于85%、凝泵出口流量(5號低加入口流量、凝泵再循環(huán)流量之和)小于200 T/H且3個模擬量均未壞點,延時15 s。⑤1號凝泵工頻或變頻位運行延時15 s后,1號凝泵出口電動門已關,再延時10 s且未開(原為6 kV斷路器聯(lián)鎖分閘條件)。
3.5 除氧器水位調節(jié)閥指令閉鎖邏輯
除氧器水位調節(jié)閥投入自動控制情況下,1號凝泵變頻運行時1號凝泵6 kV斷路器分閘或2號凝泵變頻運行時2號凝泵6 kV斷路器分閘,發(fā)3 s脈沖,閉鎖除氧器水位調節(jié)閥閥位指令至相應負荷下的設計開度。
4 凝泵變頻器一拖二邏輯優(yōu)化后的效果
凝泵變頻器一拖二邏輯優(yōu)化后的效果主要有:①整個邏輯優(yōu)化后,僅使用了29個高級計算模塊,既實現了原有變頻邏輯的所有控制功能,又降低了處理器(CP)的負荷率;②完善了之前有缺陷的邏輯,凝泵運行時出口門關跳泵后可正常聯(lián)啟備用泵;③通過與運行人員對所有凝泵邏輯進行傳動,確認修改后邏輯動作正常,凝泵相關聯(lián)鎖保護邏輯動作正常,未發(fā)生誤動作現象,凝泵跳閘等報警信號也可正常觸發(fā)硬光字報警和過程報警。
參考文獻
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〔編輯:李玨〕