DCS中保安電源系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)方案

一、保安電源系統(tǒng)

圖1為華能巢湖電廠1臺(tái)機(jī)組的保安電源系統(tǒng)。每臺(tái)機(jī)組設(shè)置了MCC A段和MCC B段保安電源，正常運(yùn)行時(shí)分別由汽輪機(jī)PCA段和汽輪機(jī) PCB段供電。當(dāng)保安MCC A段或保安MCC B段電源失電時(shí)，先將保安MCC A段或保安MCC B段切至鍋爐PCA段或鍋爐PCB段供電，如果鍋爐PCA段或鍋爐PCB段電源也失電或切換失敗，則自動(dòng)起動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)，使保安MCC A段或保安MCC B段由柴油發(fā)電機(jī)供電。

二、缺陷與不足

(1)保安電源系統(tǒng)控制方式采用PLC控制，接線復(fù)雜，同時(shí)將保安電源系統(tǒng)的控制信號(hào)、反饋信號(hào)、故障信號(hào)以及保安MCC段母線低電壓信號(hào)等送入DCS和就地PLC控制系統(tǒng)，使二次回路復(fù)雜，可靠性降低;為防止非同期合閘，須將保安段進(jìn)線開關(guān)由DCS發(fā)出的合閘信號(hào)送到就地PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，同樣使二次回路較復(fù)雜。

(2)恢復(fù)正常供電切換方式為不間斷供電并列切換方式，即先閉合QF12(或QF22)開關(guān)恢復(fù)保安段供電，再斷開保安PC段QF1(或QF2)饋線開關(guān)，使同期檢查回路及控制邏輯較復(fù)雜，通常采用瞬間停電的方法進(jìn)行切換。

(3)保安段失電僅采用保安段母線低電壓作為控制判據(jù)，易誤觸發(fā)柴油發(fā)電機(jī)自動(dòng)控制程序;將保安段工作電源進(jìn)線開關(guān)切除，增加了保安段失電的風(fēng)險(xiǎn)。

三、保安電源系統(tǒng)控制改進(jìn)

3.1 自動(dòng)起動(dòng)控制邏輯

系統(tǒng)的運(yùn)行由運(yùn)行方式開關(guān)選定，在DCS上分別設(shè)有保安MCC A段和保安MCC B段2個(gè)運(yùn)行方式開關(guān)，運(yùn)行方式有自動(dòng)方式和手動(dòng)方式。為防止誤操作導(dǎo)致的非同期并列，以保安MCC A段為例，在保安MCC A段自動(dòng)控制方式投入后，控制邏輯將禁止手動(dòng)操作，即在DCS上不能手動(dòng)操作QF11、QF12、QF13、QF14、QF1開關(guān)。保安MCCA段自動(dòng)控制方式投入許可條件為：柴油發(fā)電機(jī)為自動(dòng)控制方式;QF1、QF14開關(guān)在備用狀態(tài);QF11、QF12、QF13開關(guān)在合閘位置;保安MCCA段帶電;汽輪機(jī)PCA段帶電;鍋爐PCA段帶電。

保安MCC A段運(yùn)行方式開關(guān)處在自動(dòng)控制位置時(shí)，當(dāng)保安MCC A段的正常供電電源消失后，其自動(dòng)控制程序運(yùn)行。保安MCCA段自動(dòng)控制程序見(jiàn)圖2。

(1)判斷保安MCC A段失電 為防止誤判斷導(dǎo)致誤切換至保安段，采用復(fù)合條件判斷，即保安MCC A段母線和汽輪機(jī)PCA段母線低電壓且QF11、QF12開關(guān)在合閘位置，或者保安MCC A段母線低電壓且QF11或QF12在跳閘位置時(shí)，則判斷為保安MCC A段失電。

(2)保安MCC A段切換至鍋爐PCA段備用電源供電 發(fā)出QF12開關(guān)跳閘指令且QF12開關(guān)已跳閘，確認(rèn)鍋爐PCA段帶電且QF13開關(guān)在合閘位置，否則發(fā)出起動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組指令;發(fā)出QF14開關(guān)合閘指令且QF14開關(guān)已合閘，否則發(fā)出起動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組指令。

(3)判斷保安MCC A段再次失電 保安MCC A段母線和鍋爐PCA段母線低電壓且QF13、QF14開關(guān)在合閘位置，保安MCC A段母線低電壓，或者QF13或QF14開關(guān)在跳閘位置且QF13、QF14開關(guān)保護(hù)未動(dòng)作(如QF13或QF14開關(guān)保護(hù)動(dòng)作，則退出柴油發(fā)電機(jī)自動(dòng)控制程序)，則判斷為保安MCC A段再次失電。

(4)起動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組 發(fā)出QF14開關(guān)跳閘指令后QF14開關(guān)已跳閘;發(fā)出起動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組指令且柴油發(fā)電機(jī)組起動(dòng)后，QF01開關(guān)立即自動(dòng)閉合，保安PC段帶電。

(5)保安MCC A段切換至保安PC段供電 確認(rèn)QF12和QF14開關(guān)在跳閘位置、QFO1在合閘位置，發(fā)出QF1開關(guān)合閘指令，保安MCC A段帶電。

3.2 自動(dòng)停機(jī)控制邏輯

(l)判斷系統(tǒng)是否帶電 接收到汽輪機(jī)PCA段帶電信號(hào)后，即可判斷系統(tǒng)帶電，但是為防止誤判斷，延時(shí)120s確認(rèn)汽輪機(jī)PCA段帶電。

(2)將保安MCC A段切換至正常方式供電 QF11開關(guān)在閉合位置，DCS發(fā)出QF1開關(guān)跳閘指令，并確認(rèn)收到QF1開關(guān)已跳閘反饋信號(hào);DCS發(fā)出QF12開關(guān)合閘指令，并確認(rèn)收到QF12開關(guān)已閉合反饋信號(hào)且保安MCC A段帶電。

(3)停止柴油發(fā)電機(jī)組 保安MCC A段、保安MCC B段帶電且 QF1、QF2開關(guān)在跳閘位置，延時(shí)3min停運(yùn)柴油發(fā)電機(jī)組。

3.3 手動(dòng)控制邏輯

在DCS上將保安MCC A段運(yùn)行方式開關(guān)切換至手動(dòng)控制方式。在手動(dòng)控制運(yùn)行方式下，可手動(dòng)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行同期并網(wǎng)試驗(yàn)，或手動(dòng)將保安MCCA段切換至鍋爐PCA段備用電源供電，或手動(dòng)將保安 MCC A段切換至柴油發(fā)電機(jī)組供電等。

為防止誤操作導(dǎo)致非同期并列，需在DCS上設(shè)置開關(guān)之間的閉鎖邏輯。保安MCC A段在手動(dòng)控制方式下且QF1開關(guān)在跳閘位置，則閉鎖QF11、QF12、QF13、QF14開關(guān)的手動(dòng)合閘功能;保安MCC A段在手動(dòng)控制方式下且QF01、