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330MW汽機控制系統電源補丁

發布時間:2021-02-02 05:37:22 來源:蘇州三開電氣有限公司 【返回】

江油發電廠ALSTOM330MW汽輪機控制系統MICRO-REC有五個控制機柜,其中GSE001AR柜實現汽機的保護功能,GRE001AR-003AR柜實現汽輪機的基本控制功能(又分為較和基本級),GMA001AR柜實現汽機本體溫度壓力等參數的監測功能。其機柜電源采用分散供電方式,即每個機柜由UPS電源柜供給一路48V直流電源,各機柜再利用不同的獨立電源模件如APM01、AP051、AP241、A224、A215、AP240等將48VDC轉換成±24V、±12V、±5V供各種處理卡件和模塊使用,在基本級控制回路采用雙5V,在較控制回路采用三個5V電源模件分別并連在同一個5V輸出母線上。在每個機柜都巧妙地設計了對48V以及供給重要模件和跳閘回路、閥門回路的±24V、±5V、±12V電源母線電壓品質的監視回路,并將信號送到操作員站報警。每個機柜還設置了專門的電源治理卡SRU1顯示各該柜內電源模件的狀態(這種狀態只能在電子間的機柜上可以看到)。汽機跳閘回路電源和調節系統基本控制回路電源的丟失和上下限越限將使整個機柜的48VDC電源總開關跳閘,從而整個機柜失電,并且電源故障(包括電源丟失和電壓越限)將引起機組跳閘。
  盡管ALSTOM公司汽機控制系統機柜電源的監視和保護的設計相比其他DCS廠家的電源監視和保護設計更細膩和周密,給檢修維護帶來方便,但是在江油電廠近10年的運行和維修經驗證實,其設計仍然有值得再完善的地方。
1 補丁方案
  假如能夠在單個電源模件發生故障的時刻記憶下該模件的報警輸出信號,同時由該模件故障引起的其它模件的失電和電壓波動而發出的報警信號不再被記憶,并且即使該模件故障引起機柜失電,該記憶信號也能夠存在,那么這就能準確定位首發的故障點了。
  ALSTOM系統在汽機保安柜GSE001AR中配置了一塊DPD卡,它的功能是實現汽機跳閘信號的首出記錄,它能夠準確記憶下眾多跳閘原因中個出現的信號,其后發生的信號不會再被記憶下來,首出信號記憶的恢復也必須人為復位DPD卡才能使其轉入到正常監視狀態,它主要由門電路和RS觸發器組成。因此在控制柜的電源系統中也考慮用它來實現故障首出的記憶,并且采用機柜外電源給DPD卡供電,那么就會萬無一失。
  這里值得注重的問題:是DPD卡的電源必須有機柜外電源供電,防止整個機柜失電DPD卡無法工作;第二是必須將各個電源模件的故障信號分別單獨引入DPD的監視范圍,不再采用組合方式。
  研究了DPD卡的工作原理和其供電回路,圖1為補丁回路原理圖。這里采用A224電源模件將柜外的48VDC轉換為24VDC共給DPD卡,并在回路中設計了1A的速溶保險。
2 方案實施和效果
  2000年2月,在7號機組汽機控制系統基本級GRE002AR柜利用了一塊DPD卡和一塊A224卡及相關輔材,按照原理圖安裝了檢測裝置,將柜內的兩塊AP051、一塊APM01、兩塊AP241的報警信號分別接入DPD卡,定義其相應指示燈的順序。投運后有兩次準確地捕捉到故障卡件,將更換下的故障卡件在實驗室進行烤機試驗,這兩塊電源AP051和APM01工作了不到一周就無法正常使用了,也就是說假如不更換它們,那么可能會至少導致一次機組跳閘事故(因為雙AP051卡組成的5VDC并聯回路的電壓越限會直接引起機組跳閘)。

于此,在2000年6月,安裝了同樣的監測電路在8號機組的GR002AR柜。至今兩套裝置共準確捕捉了8次故障,將這8塊卡件都進行了及時的更換。避免了由于無法準確更換故障卡件而給機組運行帶來不安全因素。由于大量更換了這批可以認為已到使用年限的電源卡件,目前系統電源較穩定,但是該裝置仍將繼續堅守崗位。

3 結束語
  實踐證實,上述的電源故障首出記憶裝置在AL-STOM330MW機組的汽機控制機柜電源系統使用是成功的。彌補了其原設計的不足之處。可以進一步運用到GSE001AR柜和GMA001AR柜,甚至勵磁調節柜GEX001AR。



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