引言

　　采用plc改造火電機(jī)組的熱工保護(hù)系統(tǒng)颜武，具有可靠性高玉桅、功能較完善捞书、投資少等特點(diǎn)梨浑，而且易于擴(kuò)展面族。該系統(tǒng)投入運(yùn)行后，未發(fā)生過誤動(dòng)和拒動(dòng)情況，動(dòng)作準(zhǔn)確可靠芙捏，受到用戶好評劳仿，正在該廠的其它機(jī)組上推廣應(yīng)用。

1 簡介

　　火力發(fā)電機(jī)組的熱工保護(hù)系統(tǒng)是保證機(jī)組安全運(yùn)行的邏輯控制系統(tǒng)粤唤。它連續(xù)監(jiān)視機(jī)組的運(yùn)行狀況甜海，當(dāng)出現(xiàn)危及設(shè)備和人身安全時(shí)，按適當(dāng)?shù)某绦蛲Ｓ孟鄳?yīng)的設(shè)備预锅，甚至停機(jī)饵来。由此可見，其誤動(dòng)和拒動(dòng)都會帶來重大損失民傻。

　　125mw火電機(jī)組多建于80年代胰默，其熱工保護(hù)裝置采用繼電器硬線邏輯，系統(tǒng)復(fù)雜漓踢，故障點(diǎn)多牵署，發(fā)生故障時(shí)系統(tǒng)不易恢復(fù)，可維護(hù)性低喧半，嚴(yán)重影響機(jī)組的安全運(yùn)行奴迅。

　　采用plc改造熱工保護(hù)系統(tǒng)，有如下優(yōu)點(diǎn)：

　⊥荨（1） 系統(tǒng)構(gòu)成簡單取具，可靠性大大提高;

　　（2） 具有靈活的擴(kuò)充能力扁耐，動(dòng)作邏輯完善;

　∠炯臁（3） 系統(tǒng)可維護(hù)性提高;

　　（4） 具有強(qiáng)大的事故分析能力做葵。

　　為提高老機(jī)組熱工保護(hù)系統(tǒng)的可靠性占哟，完善其功能，我們對湖南金竹山電廠的#6機(jī)組（125mw）進(jìn)行了改造翠墩，系統(tǒng)通過一年多的運(yùn)行考驗(yàn)谴童，取得了圓滿的成功。

2 總體設(shè)計(jì)

　　2.1 熱工保護(hù)系統(tǒng)原理

　　熱工保護(hù)系統(tǒng)通常由四個(gè)部分組成帝匙，參見圖1整雷，即運(yùn)行人員控制盤、邏輯控制系統(tǒng)反狞、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和檢測元件珠焦。

　　（1） 操作控制盤：包括指令器件和信息反饋器件跳清，如操作按鈕和信號燈等股背∏保控制盤逐漸由crt代替。

　”猿取（2）邏輯控制盤：熱工保護(hù)系統(tǒng)的核心僻绸。它根據(jù)操作命令和檢測信號進(jìn)行綜合判斷和邏輯運(yùn)算，其結(jié)果用于驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)或送運(yùn)行人員控制盤涕克。

　≈怼（3） 執(zhí)行機(jī)構(gòu)：機(jī)組的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。包括：各種電磁閥衅码、控制閥拯刁、變頻器、接觸器等逝段。

　《獠！（4）檢測元件：熱工保護(hù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。其主要作用是將反映機(jī)組狀態(tài)的各種參數(shù)變?yōu)橄到y(tǒng)可接受的開關(guān)量信號惹恃。檢測元件包括：反映執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置的限位開關(guān);反映諸如壓力夭谤、溫度棺牧、流量巫糙、水位是否正常的傳感器，如壓力開關(guān)颊乘、溫度開關(guān)参淹、流量開關(guān)等等。

　　2.2 檢測信號處理

　　為減少中間環(huán)節(jié)乏悄，充分利用plc資源浙值，將所有汽輪機(jī)跳閘、聯(lián)鎖回路褥辰，包括汽輪機(jī)后備超速保護(hù)构鸭、真空低保護(hù)、潤滑油壓低保護(hù)力邻、軸向位移保護(hù)旬性、高壓缸脹差保護(hù)、低壓缸脹差保護(hù)认平、發(fā)電機(jī)斷水保護(hù)抒崖、發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)、汽輪機(jī)振動(dòng)保護(hù)弃净、電超速保護(hù)婉烈、潤滑油壓低聯(lián)動(dòng)、高加水位高保護(hù)绩罩、抽汽聯(lián)鎖巩蕊、后汽缸噴水聪磁、給水泵聯(lián)鎖等信號直接接入plc。

　　對于重要參數(shù)塑验，如汽包和高壓加熱器水位届慈、汽輪機(jī)位移和差脹、真空等采用三選二邏輯忿偷。對于變化頻繁的參數(shù)金顿，加延時(shí)處理。因現(xiàn)場信號均為無源節(jié)點(diǎn)鲤桥，不經(jīng)過隔離直接輸入到plc摸件揍拆。本課題的輸入點(diǎn)約80點(diǎn)。

　　2.3 輸出信號處理

　　執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括：主汽門茶凳，電超速保護(hù)嫂拴，發(fā)電機(jī)斷水保護(hù)，1-5段抽汽門保護(hù)和信號贮喧，甲筒狠、乙給水泵，后汽缸噴水保護(hù)和信號箱沦，#5辩恼、#6高加水位高ⅱ值信號，高加事故放水門動(dòng)作谓形，#5荸速、#6高加水位高ⅲ值信號，切除高加（1）柒谈、（2）穴阱、（3）磁力斷路油門，中壓調(diào)速汽門胖辨，油開關(guān)爱蚣，#5、#6高加出水電動(dòng)門讹毁，#5间炮、#6高加進(jìn)汽電動(dòng)門，高加旁路門等等愿航，共52點(diǎn)毒奇。

　　綜合考慮執(zhí)行部分設(shè)備容量和系統(tǒng)可靠性，plc輸出全部采用中間繼電器隔離身音。

　　2.4 plc配置
　　在老機(jī)組熱工保護(hù)的plc改造中沥葛，相對于檢測元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)而言，plc的可靠性是最高的叔收，故本課題未采用plc整體冗余結(jié)構(gòu)齿穗。僅對于極其重要的i/o點(diǎn)傲隶，采用plc的模件冗余方式解決。

　　對于plc的輸出模件的選擇窃页，考慮到現(xiàn)場的共摸干擾達(dá)200-300v跺株，采用繼電器方式的模件。根據(jù)上述原則脖卖，選擇modicon tsx premium plc乒省。

　　2.5 系統(tǒng)電源

　　系統(tǒng)電源是plc可靠運(yùn)行的基本保證。系統(tǒng)供電的兩路ups電源分別來自不同的回路畦木，減少了事故狀態(tài)下ups失電的可能袖扛，兩路ups互為備用，先投入者為工作電源十籍，另一路為備用電源蛆封。

3 控制邏輯

　　在熱工保護(hù)plc改造中，其邏輯功能如下：

　」蠢酢（1） 基本功能惨篱，完善并實(shí)現(xiàn)原繼電器所有邏輯;

　　（2） 保護(hù)系統(tǒng)投入幌侧、退出時(shí)間記錄令掠，用于保護(hù)系統(tǒng)投入情況考核;

　　（3） 首發(fā)原因記錄宽缎。

　　當(dāng)熱工保護(hù)動(dòng)作后睹蜈，要指出引起動(dòng)作的第一原因讶粹，以便處理和分析事故原因着雪，首次跳閘記憶邏輯就是根據(jù)這一條原則制定的。對于保護(hù)動(dòng)作時(shí)間記錄贩仇，由于一些保護(hù)動(dòng)作時(shí)互為因果的關(guān)系瞎励，其動(dòng)作的先后次序的記錄對運(yùn)行事故分析有相當(dāng)?shù)膮⒖純r(jià)值，因此要求記錄的最小分辨率達(dá)到10ms切役，每套保護(hù)記錄系統(tǒng)復(fù)位后最先動(dòng)作的那一次時(shí)間蒜肥。對于某一套保護(hù)的邏輯梯形圖如圖2。

　　圖2中：%mi為動(dòng)作條件;mft代表保護(hù)動(dòng)作; mf↑表示上升沿有效蕉妇。

　　當(dāng)動(dòng)作條件出現(xiàn)碟堵，保護(hù)動(dòng)作;在保護(hù)動(dòng)作瞬間將首發(fā)原因?qū)懭霠顟B(tài)字，同時(shí)記錄動(dòng)作時(shí)間腹忽。

4 結(jié)束語

　　采用plc改造火電機(jī)組的熱工保護(hù)系統(tǒng)来累，具有可靠性高、功能較完善窘奏、投資少等特點(diǎn)嘹锁，而且易于擴(kuò)展葫录。該系統(tǒng)投入運(yùn)行后，未發(fā)生過誤動(dòng)和拒動(dòng)情況领猾，動(dòng)作準(zhǔn)確可靠米同，受到用戶好評，正在該廠的其它機(jī)組上推廣應(yīng)用摔竿。

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