大唐乌沙山600MW超临界直流机组MFT控制回路可靠性探讨
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超临界600MW机组深度调峰安全技术探究发布时间:2022-07-29T08:18:33.742Z 来源:《当代电力文化》2022年6期作者:王鹏刚董婷婷[导读] 现阶段,新能源发电的稳定性差,而且存在很大波动,相应的配套设施也不健全王鹏刚董婷婷陕西商洛发电有限公司陕西省商洛市 726000摘要:现阶段,新能源发电的稳定性差,而且存在很大波动,相应的配套设施也不健全,导致大量的弃光、弃风。
这给传统的燃煤发电企业带来了新的机遇和新的挑战。
提高火力发电设备的灵活程度,增强其深度调峰的下潜能力,是保障机组可以安全、经济、绿色、环保运行的关键。
关键词:超临界;机组;深度调峰;安全性0引言随着我国新能源系统的不断发展,风电、光伏等新的资源利用效率和并网发电比例得到了显著提高,而新能源受到气候变化的影响出现了很大的波动,将由传统燃煤发电机组来完成巨大的电网调峰任务。
在低负载条件下进行精细调节的过程中,主要辅机设备适应性摸索,优化运行模式,寻找目前装置下的调峰潜能,并发现制约机组的深度调峰与稳定运行的因素,把握其安全、可靠的工作边界。
1实例分析以某电厂600MW 超临界机组为例,其实际的汽轮型号是N 600-24.2/566/566,确保600 MW的额定出力以符合运行的标准规范。
该汽轮机主要是冲动式单轴、一次中间再热、三缸四排气式,具有很强的性能。
该设备在运转时的额定速度为3000rpm,以复合变压的方式运行,借助汽轮机按次序供给多台加热器。
2 600MW 超临界机组深度调峰需要面临的问题2.1 运行风险若在低负载条件下,机组各分段排出的抽汽压力都比较低,则各邻近区域的蒸汽压差异会逐步降低,造成高压与低压加热炉的压差缩小,造成疏水动力降低。
假定上级加热器的水位比较低,则疏水调节阀门的开启程度可达到一定的水位,但由于阀门的开启程度过小,则会引起疏动力的降低,致使加热器的水位升高,进而引起疏水调节阀门的开启程度增大,以适应不断变化的水位[1]。
600MW超临界机组典型MFT逻辑控制实现分析肖榕辉(设备部热控分部)摘要:以珠海金湾电厂国产2×600MW超临界机组为例,概述了火力发电厂FSSS中典型MFT的原理及重要性,详细介绍各MFT条件、逻辑回路和硬接线回路的控制实现,以及MFT后机组设备和相关逻辑的联锁动作情况,针对在调试、运行过程中遇到的问题提出改进方法,便于火电厂运行及热工技术人员对整个跳闸逻辑的理解掌握。
关键词:FSSS;主燃料跳闸MFT;保护逻辑;硬回路;连锁动作随着电站单元机组容量变得越来越大,锅炉的安全和正常运行所必须的监控也变得越来越复杂。
这就使得普通的操作人员很难准确而迅速地处理许多危及锅炉安全的异常现象,因为操作人员处理突发事故的能力是受其精神状态、运行经验和体能等许多因素的限制。
要是操作人员能借助控制装置对给定的输入用预先编制的程序给予快速反应使得复杂的安全联锁程序自动进行,就可更有效地提高锅炉运行的安全性。
锅炉炉膛安全监控系统(Furnace Safeguard Supervisory System简称FSSS)正是现代化大型锅炉都具有的一种监控系统。
其由燃料安全联锁系统(FSS)和燃烧器控制系统(BCS)二部分组成,它在防止运行人员操作事故及设备故障引起锅炉炉膛爆炸方面起着重要作用。
当进入炉膛的燃料由于不具备燃烧条件,或BMS发现由于设备或其它原因对其失去控制与监视的时候,有可能造成燃料的积累,并且这种积累遇到正在运行的锅炉或正在点火的锅炉中的能量时,会使炉膛发生爆燃。
为防止这种现象的发生,BMS发出主燃料跳闸命令(Master Fuel Trip,简称MFT),迅速切断全部燃料,以免炉膛发生放炮、爆炸等恶性事故。
珠海金湾电厂2×600MW机组的锅炉为上海锅炉厂引进美国ALSTOM公司超临界锅炉技术生产的SG1910/25.40-M960超临界参数变压直流炉,单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。
MFT逻辑:1、引风机全停无延时2、送风机全停无延时3、空预器全停延时10秒4、炉膛压力高1,高2,高3,≥+2.5KPa,信号三取二/MFT 延时3秒5、炉膛压力低1,低2,低3,≤-2.5KPa,信号三取二/MFT 延时3秒6、手动MFT 无延时7、火检冷却风压低低1、低低2、低低3 ,≤2.8KPa,信号三取二/MFT 延时5min8、折焰角温度高高1,高高2,高高3,≥475℃,信号三取二/MFT 延时3秒9、机组负荷大于150MW且汽机跳闸无延时汽机跳闸定义:主机T-1主汽门全关位置与主机T-2主汽门全关位置与主机R-1中压主汽门全关位置与主机R-2中压主汽门全关位置或ETS已跳闸10、在燃烧器运行记忆的前提下,给水泵A、B、C均停延时2秒燃烧器运行记忆的定义:任意油燃烧器投运或任意煤燃烧器投运或等离子点火成功且A层任意煤燃烧器投运。
A.任意油燃烧器投运:BCDEF层任意油燃烧器投运, 以B层为例: B1 B2 B3 B4 B5 油燃烧器任意一角投运即:火检有火,油角阀打开,火检无故障,吹扫阀已关,油枪h进到位,油燃烧器启动模式。
B.任意煤燃烧器投运:ABCDEH层任意煤燃烧器投运,以A层为例:A1 A2 A3 A4 A5煤燃烧器投运即:A磨煤机运行,A给煤机运行60秒后且火检有火11、给水流量低(2/3) 3个给水流量取中值小于536T/H 延时20秒12、给水流量低低(2/3) 3个给水流量取中值小于320T/H 无延时13、再热器保护延时10秒负荷大于99MW前提下,主机T-1主汽门全关位置、主机T-2主汽门全关位置或主机#1#2#3#4高压调门全关位置延时10秒,且高旁阀关闭(<5%);或负荷大于99MW前提下,主机R-1中压主汽门全关位置、主机R-2中压主汽门全关位置或主机#1#2#3#4中压调门全关位置延时10秒,且低旁阀关闭(<5%)14、全部燃料丧失无延时燃料投入记忆的前提下,所有油角阀全部关闭或进油关断阀关闭且所有给煤机全部跳闸或所有磨煤机全部跳闸燃料投入记忆的定义:任意煤燃料投入或油燃烧器投运A.任意煤燃料投入:磨煤机运行且给煤机运行60秒后B.油燃烧器投入:进油关断阀开启且任意油角阀开启15、任意煤燃烧器投运且一次风机全停延时1秒16、总风量<500T/H 无延时总风量定义:左、右侧二次风量各取中值,加上各磨入口一次风量总和。
2019-2020年云南省资格从业考试《口腔修复》考前复习题[九]一、单选题-1/知识点:试题一侧髁突滑动,另一侧基本为转动运动,此时的下颌运动称为A.小开颌运动B.大开颌运动C.最大开颌运动D.前后运动E.侧方运动二、单选题-2/知识点:试题某男,59岁,右侧上颌第一、二前磨牙、左侧上颌第二前磨牙缺失,余牙正常,医师设计为铸造支架中腭杆,右侧上颌尖牙、第一磨牙、左侧上颌第一前磨牙、第一磨牙作基牙带模铸造的中腭杆常位于A.上颌第一前磨牙与第一磨牙近中之间B.上颌尖牙部位C.上颌第一磨牙与第二磨牙之间D.上颌第二磨牙之后E.上颌尖牙与第一前磨牙之间三、单选题-3/知识点:试题哪项不是固定义齿的组成成分A.固位体B.基牙C.桥体D.连接体E.以上都是固定义齿组成成分四、单选题-4/知识点:试题制作前牙固定桥,增力桥架应位于A.唇舌方向的中1/3和切龈方向的中1/3处B.唇舌方向的中1/2和切龈方向的中1/2处C.唇舌方向的中1/5和切龈方向的中1/5处D.唇舌方向的中3/4和切龈方向的中3/4处E.唇舌方向的中4/5和切龈方向的中4/5处五、单选题-5/知识点:试题关于连续卡环的叙述错误的是A.多用于牙周组织健康差的基牙或松动的基牙B.卡环的两端均包埋在基托内,无游离的卡环臂端C.卡环的中间部分弹性较大处进入基牙倒凹区约0.5mm处,其余部分则均置于导线处D.放置在上下前牙舌面隆突上的铸造连续卡环只起间接固位的作用,而无支持作用E.它对松动基牙的固定作用好,多用不锈钢丝弯制而成六、单选题-6/知识点:试题下颌近中舌侧倾斜的末端孤立牙设置圈形卡环时,卡环臂尖端位于基牙的A.基牙近中缺隙侧邻面B.基牙舌侧近中的倒凹区C.基牙颊侧近中的倒凹区D.基牙远中邻面E.基牙颊侧的倒凹区七、单选题-7/知识点:试题人造冠完全就位的理论标志是戴入患牙的人造冠内表面与患牙面的间隙不大于A.20μmB.30μmC.60μmD.40μmE.50μm八、单选题-8/知识点:试题钉洞固位形牙体预备,下列不正确的是A.深度一般为2mmB.直径一般为1mmC.数目通常为1~3个D.各钉洞向聚合2°~5°E.如牙体为死髓深度可超过2mm九、单选题-9/知识点:试题关于唇腭裂,以下描述不正确的是A.是一种较为常见的口腔颌面部先天发育畸形B.国内的患病率为0.82%~1.6%C.唇腭裂的错畸形的患病率为97%D.是由于胚胎发育第5周,上颌突与球状突以及前腭突与侧腭突未及时融合而形成E.属于遗传度较高的多基因遗传病十、单选题-10/知识点:试题进行前伸平衡调整时,上、下前牙切缘无接触,双侧后牙有接触,则应A.减小补偿曲线曲度,或加大前牙覆B.加大补偿曲线曲度,或加大前牙覆C.减小补偿曲线曲度,或减小前牙覆D.加大补偿曲线曲度,或减小前牙覆E.以上都不对十一、单选题-11/知识点:诊断学基础患者男,48岁,风湿性心脏病,二尖瓣狭窄。
600MW超临界机组送风量控制探究作者:刘洋来源:《中国高新技术企业》2013年第16期摘要:随着超临界机组对自动控制要求的提高以及对燃烧控制提出了节能减排的要求,送风量自动控制的投运势在必行。
通过对风量测量技术的改进及控制策略的优化,文章论述了风量自动控制的可行性,并通过试运行证实了风量自动控制的良好品质。
关键词:600MW超临界机组;二次风;质量测量;控制策略中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)24-0064-02二次风量测量失准是一直存在并长期困扰各电厂的一项技术难题,由于每层二次风布置空间有限,并且二次风管道无足够的直管段,导致测量装置所处的位置,其气流不稳定,热态时不同工况下的温度场差别也大,进而影响到二次风量测量的准确性。
为了保障风量自动投入且运行良好,对总风量测量装置进行了改造,并且优化了风量自动的控制策略。
通过风量测量装置改造,使得风量参数更加精确,投入风量自动控制试运行后,有助于提高机组在不同负荷段燃烧的经济性,对锅炉稳定运行以及节能减排也起到了一定作用。
1 二次风系统概述1.1 风量测量装置改造前概述及存在问题某公司在4×600MW机组建设中,送风量测量采用了层二次风量测量方式。
由于锅炉风箱设计及测点安装位置原因,导致风量测量失准。
在实际运行过程中,暴露的具体问题如下:1.1.1 由于设计不合理,直管道较短,导致风量无法准确测量。
由于锅炉设计原因,层二次风量测量装置前直管道非常短,导致无法满足风量测量中的Df(当量值)对管路的要求。
由于直管道过短,在风量测量装置附近紊流现象非常严重,因此风量测量值波动非常大,输出差压信号不稳定,风量信号与风门开度、温度、压力的曲线偏离非常大,风量测量装置无法投用。
1.1.2 风量测量装置泄露堵塞现象非常严重。
实际运行中,由于沿线管路的细微沙眼以及接口处的安装会导致有细微的渗漏,同时由于采用差压的测量原理,其静压处由于压力最小,极其容易产生粉尘堆积,粉尘由于惯性进入到测量装置的内腔导致变送器的负压侧堵塞。
600MW超临界燃煤机组调峰运行调整方法探讨发表时间:2016-11-07T15:29:41.187Z 来源:《电力设备》2016年第16期作者:宋军伟[导读] 煤炭作为不可再生能源,为了减少化石燃料的消耗,为了减少环境污染,国家大力发展水电、核电、风能、太阳能等新能源[1]。
(浙江大唐乌沙山发电有限责任公司 315722)摘要:电力作为支撑国家经济发展的重要基础设施,维持电网稳定、经济运行对于保障社会的工业生产和居民生活用电具有重要的意义。
近年来,电网机组结构发生了显著变化,风能、水电、太阳能、核电机组、大功率直流跨区域输电在区域电网中的容量占比增大,但是新能源的调峰能力欠缺,需要火电机组深度调峰,以满足电网稳定运行的要求。
本文分析超临界直流燃煤机组深度调峰和适当调峰时的运行情况、容易出现的问题及运行调整方法。
关键词:600MW;发电厂;调峰;直流锅炉;超临界Abstract: electric power supporting national economic development as an important infrastructure, maintain to safeguard social stability and economic of power grid is of great significance to the industrial production and residents living power. Unit structure changed dramatically in recent years, the power grid, wind power, hydropower, solar, nuclear power units, high power dc cross-regional transmission capacity proportion increase in regional power grid, but new energy peaking capacity lack, need the depth of the thermal power unit load, in order to meet the requirements of the stability of power grid. In this paper, supercritical dc load of coal-fired units depth and proper peak shaving operation problems, and adjustment method of operation.Key words: 600 mw; Power plant; Load; Once-through boiler; supercritical煤炭作为不可再生能源,为了减少化石燃料的消耗,为了减少环境污染,国家大力发展水电、核电、风能、太阳能等新能源[1]。
600MW超临界机组深度调峰安全可靠运行解析程耀发布时间:2021-10-27T03:23:31.074Z 来源:《电力设备》2021年第8期作者:程耀[导读] 近年来,随着电网负荷和峰谷差的不断增大,我国600MW超临界火电机组已经成为电网主力机组,并需频繁承担调峰任务。
通常,火电机组调峰是指尽可能降低锅炉最低稳燃负荷,即传统的“深度调峰”。
程耀(国家电投集团河南电力有限公司开封发电分公司 475000)摘要:近年来,随着电网负荷和峰谷差的不断增大,我国600MW超临界火电机组已经成为电网主力机组,并需频繁承担调峰任务。
通常,火电机组调峰是指尽可能降低锅炉最低稳燃负荷,即传统的“深度调峰”。
关键词:600MW超临界;机组深度调峰;安全可靠运行解析引言为适应碳达峰、碳中和目标下燃煤机组的发展趋势,研究了某630MW超临界一次再热机组的深度调峰。
经过试验发现,该机组完全具备在30%额定负荷下的深度调峰能力:锅炉燃烧稳定、状态良好;主辅机控制与运行参数正常且稳定,具有一定的调节裕度;环保设备投运正常、污染物排放都达到国家规定的超低排放的标准。
1超临界机组的深度调峰背景据调查,随着现代社会的快速发展,各行业用电需求不断增大,电网系统机组负荷逐年增加且峰谷差逐年增大,因此对机组设备要求也在不断提升,使得电网调峰压力逐年加大。
随着社会经济的不断发展,产业结构发生了较大变化,对我国电网结构造成了巨大影响,各行业平均用电量不断增加,用电高峰期与低峰期呈现一定的规律,导致电网负荷峰谷差逐渐增大,加剧了电网调峰压力。
此外,居民生活水平不断提升,平均用电量不断增加,也给电网调峰带来了压力。
另外,由于自然资源日益短缺,国家制定政策鼓励开发清洁能源,如光伏发电、风能发电以及潮汐发电等。
目前,通过清洁能源产生的电量不断增长,也在一定程度上造成了电网调峰压力的增大。
以上为电网系统调峰压力增大的主要原因。
2深度调峰操作步骤及注意事项(#2机组为例)(1)接到深度调峰指令厚,申请退出AGC,检查确认中、下层燃烧器火检良好,值长联系燃运做好煤仓煤位监视。
600MW超临界直流锅炉运行的可靠性分析与探讨【摘要】超临界直流锅炉由于各种原因,运行中受热面经常出现超温、爆管、经济性达不到设计要求、可靠性低等问题。
本文以目前国产大容量的2145T/H 直流锅炉为例,介绍其结构、设计参数、燃料特性,着重阐述了影响超临界直流锅炉安全运行的因素,以及从设计、制造、安装、运行等方面分析了提高直流锅炉可靠性的方法和思路。
【关键词】直流锅炉可靠性探讨近几年来,我国电力工业得到突飞猛进的发展,火力发电机组正朝着超临界、超超临界的600MW、1000MW等级发展。
2004年以来国产600MW级亚临界、超临界、超超临界机组相继投产上百台,标志着600MW机组即将成为我国的主力机组。
但从目前运行情况来看,其运行状况却不容乐观,新机组因设计、制造、安装、调试、运行、检修中存在着诸多因素,造成机组连续运行天数,安全可靠性不高。
660MW超临界直流锅炉特点1.1技术特点1)具有较好的变压、备用和再启动性能锅炉下部炉膛水冷壁及灰斗采用螺旋管圈(Φ38×7.3mm),在各种负荷下均有足够的冷却能力,并能有效地补偿沿炉膛周界上的热偏差,水动力特性稳定;采用四只启动分离器和一只贮水箱,壁厚较薄(Φ610×75mm),温度变化时热应力小,适合于滑压运行,提高了机组的效率,延长了汽轮机的寿命。
2)采用墙式燃烧系统,使锅炉燃烧稳定、温度场更加均匀墙式燃烧系统的旋流燃烧器具有自稳燃能力和较大的调节比,在炉膛中布置的节距较大(每层相隔5.5米左右),相邻的燃烧器之间不需要相互支持;墙式燃烧系统的燃烧器布置为对称方式,沿炉膛宽度方向的热量输入均匀分布,因而在炉膛上部及水平烟道的过热器、再热器区域的烟气温度也更加均匀,避免高温区受压元件的蠕变和腐蚀,有效抑制了结渣。
3)经济、高效的低NOX轴向旋流燃烧器旋流燃烧器不仅能够高效、稳定地燃烧多种燃煤,而且可满足降低NOX排放的需要。
2影响超临界直流锅炉安全运行的因素2.1设计、制造方面1)锅炉燃烧系统设计不够完善通常600MW级超临界直流锅炉燃烧器多采用前后墙对冲布置或单炉膛双切圆布置,采用前后墙布置的燃烧器,有的设计为前墙4层后墙3层方式,有的设计为前墙3层后墙3层方式,这种设计方法在运行中存在有一层燃烧器不是对冲运行的情况,致使前后墙水冷壁存在热负荷不均现象。
控制600MW超临界机组启停机期间环保参数不超标【摘要】本文讨论了如何控制600MW超临界机组启停机期间环保参数不超标的问题。
在环保参数监测与控制方面,本文提出了对关键参数进行实时监测,并制定相应的调控措施。
本文介绍了应对措施、技术手段和管理制度,包括减少污染排放、优化设备运行等方面的措施。
在监督检查方面,本文强调了监督检查的重要性,以确保环保参数不超标。
通过实施这些措施,我们可以实现控制600MW超临界机组启停机期间环保参数不超标的目标。
展望未来,可以继续优化技术手段和管理制度,促进环保工作的持续改进,为环境保护作出更大的贡献。
【关键词】环保参数,600MW超临界机组,启停机,监测与控制,应对措施,技术手段,管理制度,监督检查,实现目标,展望未来。
1. 引言1.1 研究背景超临界机组启停机期间环保参数不超标,不仅涉及到环境保护的重要性,也直接关系到企业的发展和形象。
越来越多的发电企业开始重视这一问题,加大对环保参数的监测和控制力度。
要想实现环保参数不超标的目标,必须采取一系列科学合理的应对措施,从技术手段、管理制度、监督检查等方面全面落实。
只有这样,才能真正实现清洁生产,保护环境,促进可持续发展。
1.2 问题提出在600MW超临界机组启停机期间,环保参数是一个值得重视的问题。
随着我国工业化进程的不断推进,电力行业的发展也日益迅速。
随之而来的是环境污染问题的日益严重,尤其是在电力行业中,因为电力生产过程中会产生大量的废气和废水,给环境造成严重影响。
在600MW超临界机组启停机期间,环保参数不超标成为了一个亟待解决的难题。
如何保证机组的正常运行同时又不对环境造成污染是一个需要深入研究和探讨的问题。
本文将重点探讨在控制600MW超临界机组启停机期间环保参数不超标的挑战和对策,希望能够为解决这一问题提供一定的参考和帮助。
2. 正文2.1 环保参数监测与控制环保参数监测与控制是保障600MW超临界机组启停机期间环保参数不超标的关键环节。
大唐乌沙山600MW超临界直流机组MFT控制回路可靠性探讨
摘要:简要介绍了MFT跳闸控制回路的工作原理,并以乌沙山发电厂MFT 的控制回路为例,对其安全性和可靠性进行分析讨论。
关键词:MFT;继电器;可靠性
引言
MFT是FSSS的重要组成部分和主要功能,为保证该保护能正确动作,DCS 厂家都配备自身特有的控制回路以防止保护误动、拒动的可能。
在控制回路的设计中,充分考虑和应用了冗余技术、失电保护技术,以使MFT保护系统达到安全正确动作的要求。
保护系统一般由保护信号输入回路、保护逻辑运算回路和保护输出动作回路三部分组成。
本文主要讨论保护输出动作回路即继电器回路的可靠性。
1、锅炉MFT控制功能
1.1MFT功能简介
主燃料跳闸(Master Fuel Trip ,MFT)是炉膛安全监控系统(FSSS)的重要组成部分和主要功能,它连续地监视预先确定的各种安全运行条件,一旦出现可能危及炉膛安全的危险状况,立即快速切断进入炉膛的全部燃料,同时,联锁跳闸相应辅机、关闭相应阀门,以防止炉膛熄火后爆燃,保证锅炉安全,避免事故发生或限制事故进一步扩大。
并能自动记忆引起MFT的首次原因,以供分析判断事故情况参考。
MFT状态维持到下次允许锅炉启动及炉膛清扫完成后,自动解除记忆,即MFT复位。
1.2MFT动作条件
以浙江大唐乌沙山发电厂一期4×600MW超临界燃煤机组为例,锅炉MFT 设计的逻辑中共包括16个动作条件,任意一个出现时均会触发MFT信号,具体如下图:
其中,”省煤器入口流量低”这项保护设计的延时条件与负荷值有关,负荷小于60MW,延时45秒;负荷60-120MW,延时30秒;负荷120-180MW,延时25秒;负荷180-600MW,延时15秒。
2、MFT控制回路
乌沙山电厂的DCS系统采用上海福克斯波罗公司提供的I/A Series系统,I/A 系统因其稳定的性能和强大的功能在600MW机组中占据了一定的市场份额。
I/A 系统设计有专门的MFT跳闸继电器柜,并通过DCS软逻辑自动MFT和硬接线
手动MFT两种方式实现跳闸控制,其跳闸原理图如下图:
一旦锅炉MFT条件满足,DCS系统通过逻辑运算发出MFT跳闸信号,此信号同时从三个不同的COUT模块(即DO模块)输出,驱动在跳闸继电器柜内的与之连接的3个继电器,即MTT53、MFT54、MFT55。
这三个继电器每只接有2副常开触点,此6副触点通过硬接线搭成三取二的逻辑,当继电器动作时会将整个跳闸回路导通,相应跳闸继电器动作,从而按照设计要求去跳闸相应辅机和关闭阀门,包括切断燃油系统设备及制粉系统设备、一次风机、吹灰系统,关闭锅炉减温水调门、磨煤机出口门、混合风门,以及到ETS系统跳闸汽轮机,从而实现MFT的跳闸控制。
手动MFT由位于操作员站的两个急停按钮来触发,通过硬接线二取二的方式直接通过跳闸继电器柜实现跳闸控制。
3、可靠性分析
3.1 电源安全性
控制电源是整个DCS的生命线,重要电源发生故障,会直接影响保护逻辑和其它控制逻辑的正常工作。
MFT跳闸继电器柜的电源采用双路冗余电源,即继电器柜分为正反两面,采用的是完全相同的硬接线电路,有两路独立于DCS 的110V直流电源分别接入正反面柜的跳闸控制回路中。
两路电源同时投入且互为冗余,两回路任何一路动作,相关设备保护回路就会起作用;而任何一路电源出现故障均不会影响系统的保护功能。
电源结构如下图所示:
在MFT硬接线回路中,通过MFT50继电器能够实现控制回路失电报警。
MFT50继电器线圈接控制电源两端,如图2,正常情况下为激励状态,并提供一副断开的触点送入DCS,当110VDC控制电源失电时,继电器线圈同时失电,触点闭合,CRT上显示报警信号。
任何一路控制电源失电,都会在CRT上显示相应的报警。
由于MFT跳闸继电器采用”动合式”,即得电跳闸的方式,控制电源失电时,保护回路不会动作,而保护跳闸的任务完全由另外一路承担。
乌沙山电厂3号机组在正常运行时曾经出现过一次跳闸继电器柜正面一路控制电源失去的现象,失电报警正确发出,待处理完毕后重新上电,失电报警复位,从失电到上电的整个过程中并未对系统运行造成任何影响。
3.2 继电器可靠性
跳闸继电器选用的应是具有成功应用经验的优质产品,如OMRON继电器,上述图2中采用的跳闸继电器MFT1~MFT50型号为:OMRON NM2XP-D,110VDC;控制继电器MFT51~MFT55型号为:OMRON NM2XP-D,24VDC。
有些电厂对MFT跳闸继电器实现跳闸动作的设计思路为”失电跳闸”,即”失电安全”。
这种保护采用的是”反逻辑”的思想,正常运行时所监控的设备接点闭合,产生逻辑”1”信号,动作设备得电打开;故障时所监控的设备接点断开,产生逻辑”0”,保护动作,动作设备失电关闭,锅炉跳闸。
这种设计的目的是在系统失电的情况下,锅炉保护能够动作,保证机组的安全性。
如之前所述,乌沙山电厂的MFT跳闸继电器采用的是”得电跳闸”的方式,而触发MFT的信号同样也是采用”动合型”方式,即MFT条件满足时,其相应的COUT模块由逻辑”0”变为逻辑”1”,出口的控制继电器触点闭合,通过三取二电路导通跳闸硬接线回路。
跳闸继电器原理图如图4所示:
这种回路设计简单可靠,但是由于采用了正逻辑的设计思想,控制回路中MFT动作继电器平时不激励,存在MFT动作继电器拒动的风险。
而在实际中,由于对电源已经做了充分的安全保障性的考虑和设计,并且有失电报警对电源进行监视,由于失电而拒动的情况不会出现,而且双路冗余的设计也降低了拒动的可能性。
但”失电跳闸”方式使跳闸继电器线圈长期带电工作,对继电器的工作寿命和弹簧触点工作的稳定性、可靠性存在不确定因素,值得质疑。
可以看出,两种设计方案各有利弊,乌沙山电厂的4台机组在5年多的生产实践中,并未出现过MFT拒动现象,证明这套MFT跳闸回路在应用上已较为成熟。
3.3 保护动作安全性
在MFT逻辑回路中,采用了保护跳闸的动作保持设计,如图1所示,MFT1、MFT2均为自保持继电器,当MFT触发时,MFT1、MFT2带电导通,其触点MFT1-1、MFT2-1闭合,使继电器MFT1~MFT49一直处于跳闸位置,保持动作的延续性,以防止意外出现,保证锅炉安全。
DCS送出一路”吹扫完成”信号,通过出口继电器的触点接入跳闸回路中,作为MFT的复位指令。
当600s的吹扫程序完成后,”吹扫完成”信号通过两个不同的COUT模块使出口继电器MFT51、MFT52同时动作,相应触点MFT51-1、MFT52-2断开,使各跳闸继电器复位,跳闸回路自动恢复保护功能,为下一次保护作初始化准备。
吹扫完成后才能重新启用MFT保护功能,这是对锅炉的安全保护措施。
4、结束语
主燃料跳闸保护是一个非常重要的保护系统,在这个保护控制回路中,要从软件和硬件上通盘考虑,设计时注意逻辑判断、I/O设置、动作继电器动断和动合触点布置等,每个环节都要保证逻辑系统失电时能使其所控制的设备处于安全状态,确保机组处于安全运行工作状态。
参考文献
[1] 王鸿懿.热控控制系统及设备[C].上海:华东电力集团出版社,1998.
[2] 边立秀等.热工控制系统[M].北京:中国电力出版社,2002.
作者简介:杨松(1986),男,助理工程师,工学学士,主要从事火力发电厂热工控制系统维护及检修工作浙江大唐乌沙山发电有限责任公司。