摘要:
通過對MEH-ⅢA系統(tǒng)指令冗余方案比較,包括采用AO卡、LC5卡件端子板上的固態(tài)繼電器進行切換、通過DEH系統(tǒng)(3-8)DO卡件端子板上的兩個單體繼電器接點切換,確保MEH系統(tǒng)長周期安全運行。
關(guān)鍵詞:
MEH-ⅢA,LC,指令冗余 中圖分類號:TP273 文獻標識碼:B
概述
由新華電站控制工程有限公司生產(chǎn)的MEH-щA鍋爐給水泵汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng),能夠接受協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的指令,對小汽輪機進行轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制,有方便靈活的組態(tài)功能,并可與電廠其它控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)信息共享。
驅(qū)動汽輪機的蒸汽來自兩路汽源,一路是鍋爐高壓汽源,另一路是主汽輪機抽汽汽源,在每一路上設(shè)有主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥各一個。當(dāng)主汽輪機在25%負荷以下時,采用高壓汽源供汽,由高調(diào)閥HPGV控制蒸汽流量,當(dāng)主汽輪機負荷達到25%—40%,由高壓汽源和抽汽汽源共同供汽,主要由高調(diào)閥控制,低調(diào)閥基本全開。在40%負荷以上時,采用抽汽汽源供汽,由低調(diào)閥控制汽輪機轉(zhuǎn)速。
MEH—щA控制系統(tǒng)有三種運行方式:鍋爐自動,轉(zhuǎn)速自動和手動,三種方式的切換由MEH—шA操作盤和軟件實現(xiàn)的。
MEH—шA控制系統(tǒng)主要功能有鍋爐給水量自動控制、給水泵汽輪機轉(zhuǎn)速自動控制、調(diào)節(jié)伐閥位控制、正常運行操作和監(jiān)視、超速保護和試驗,與DEH—шA聯(lián)網(wǎng),在DEH—шA操作員站上操作MEH—шA,并進行故障追憶及打印。
1 MEH-ⅢA系統(tǒng)軟件配置
MEH-ⅢA軟件主要包括工程師站軟件包和操作員站軟件包。操作員站軟件工作于MS-WINDOWS多任務(wù)操作系統(tǒng)下,它包含通迅驅(qū)動,顯示,打印,操作處理,記錄等軟件模塊。
工程師站軟件同樣工作于MS-WINDOWS系統(tǒng)下,它包含離線圖形生成軟件,報表生成工具和組態(tài)軟件。
1.1小機啟動
1)在下面的MEH面板上按“開速關(guān)閥”,2)速關(guān)閥全開后,“開速關(guān)閥”燈亮,“脫扣”燈滅,按“軟手操”鍵,燈亮,緩慢操作“閥位增加”鍵,開啟低壓調(diào)節(jié)汽門“LP”。3)按“升速率”,輸入200 r/min,升速到600r/min,暖機。4)暖機結(jié)束后,機組轉(zhuǎn)速在600r/min以上,按下“轉(zhuǎn)速自動”,燈亮。5)按“目標值”鍵,設(shè)定目標轉(zhuǎn)速2800r/min。6)按“升速率”,設(shè)定升速率300 r/min。7)轉(zhuǎn)速升至2800r/min,開啟汽動給水泵出口門,接受到CCS來的“允許鍋爐投入”信號后,按“鍋爐自動”,燈亮。
1.2小機停運
降低小機轉(zhuǎn)速,將所帶負荷移至電泵,按MEH畫面中的“脫扣“按鈕,小機所有門關(guān),轉(zhuǎn)速降為零。
由于新華公司MEH系統(tǒng)LC卡頻繁出現(xiàn)故障,導(dǎo)致小機轉(zhuǎn)速不能調(diào)節(jié),新華公司應(yīng)我廠要求研究實施LC卡冗余配置方案。
采用AO卡
AO卡有8路輸出,每一路單獨出現(xiàn)故障時,輸出保持,其原理如圖2所示。
將廠家拿來的AO卡裝到10號槽位,將低調(diào)門指令同時送入AO卡和原控制低調(diào)門的9號槽位的專用LC卡(以下稱LC9),通過5號槽位LC卡端子板上的固態(tài)繼電器進行切換控制電液轉(zhuǎn)換器,通過切換試驗,不能達到無擾切換的目的,存在較大信號的波動,廠家人員匯報公司總部,認為AO卡和LC卡不能互為切換,此方案不可行,否定了此方案。
2 采用LC5卡件端子板上的固態(tài)繼電器進行切換
新華公司又考慮出新方案,準備用與CCS進行信號連接的另一塊普通LC卡作試驗(它在5號槽位簡稱LC5),將LC5卡上的送到CCS作小機轉(zhuǎn)速顯示的一通道作為輸出通道,將低調(diào)門指令同時送入LC9和LC5,通過LC5卡件端子板上的固態(tài)繼電器進行切換控制電液轉(zhuǎn)換器,通過切換試驗正常。
通過拔LC5卡件,發(fā)現(xiàn)通過正常方式LC9卡件控制電液轉(zhuǎn)換器的信號喪失,經(jīng)核實LC5卡件端子板上的固態(tài)繼電器是常開接點,只要插入LC5卡件,LC5卡件端子板上固態(tài)繼電器的常開接點就閉合,不利于LC9卡件正常工作和LC5卡件故障更換工作,有較大設(shè)備隱患,廠家人員又否定了此方案。
3 通過DEH系統(tǒng)(3-8)DO卡件端子板上的兩個單體繼電器接點切換
第三套方案設(shè)計思想為:通過DEH系統(tǒng)(3-8)DO卡件端子板上的兩個單體繼電器接點切換LC5和LC9的控制電液轉(zhuǎn)換器的指令,正常方式下的LC9控制低調(diào)門是常閉接點,非正常方式下的LC5控制低調(diào)門是常開接點,如圖4所示。
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圖4 DEH系統(tǒng)(3-8)DO卡上繼電器切換[/align]
通過試驗驗證,在“切除冗余”和“投入冗余”的操作中,有3.3%的概率會發(fā)生低調(diào)門全關(guān)的現(xiàn)象。在LC9卡件控制電液轉(zhuǎn)換器的正常方式下,插拔DEH(3-8)DO卡件,不影響LC9卡件控制低調(diào)門開度,為保證故障情況下的快速處理,又作了相關(guān)報警功能,如果正常方式下控制低調(diào)門的LC9卡故障,CRT畫面中“M“黃閃報警,3秒后自動切換投入冗余LC5卡件,低調(diào)門有2mm行程的波動,“切除冗余”綠色按鈕自動切換至“投入冗余”紅色按鈕,運行人員也可以在軟手操方式選擇“切除冗余”和“投入冗余”按鈕,通過增減指令控制低調(diào)門,當(dāng) LC5卡件故障“E”黃閃報警,千萬不要點擊“投入冗余”按鈕,DEH(3-8)DO卡件故障,“H”黃閃報警,同時繼電器失電,觸點處在“切除冗余”方式,在硬手操方式不能進行“切除冗余”和“投入冗余”的操作。只有在MEH軟手操的情況下,才可以更換有故障的LC9卡,如果在MEH鍋爐自動狀態(tài)下更換有故障的LC9卡,將出現(xiàn)CCS要求轉(zhuǎn)速降低約200轉(zhuǎn)的危險。
由于占用了LC5卡件上的送到CCS作小機轉(zhuǎn)速顯示的通道,找出DEH系統(tǒng)一備用通道,輸出到CCS作小機轉(zhuǎn)速顯示用,廠家拿來的作冗余配置的AO卡件切換有擾動,不能用,他們已拿走,為了不和DEH系統(tǒng)發(fā)生聯(lián)系,我們建議廠家將#3、4機組MEH系統(tǒng)獨立完成冗余配置,再用一LC卡替代DEH系統(tǒng)輸出到CCS作小機轉(zhuǎn)速顯示用的信號,也可以在LC9卡件故障時臨時作為備用,同時我們早已發(fā)傳真要求廠家解決3.3%關(guān)閉調(diào)門概率問題。
4 試驗
MEH升級完善后,進行了DPU故障試驗,其結(jié)果如表1
MEH-ⅢA自檢情況如表2
結(jié)束語
#4機組MEH系統(tǒng)LC卡件實現(xiàn)冗余配置后,試驗效果基本滿意,但在冗余卡件切換過程中,有3.3%的概率使低調(diào)門關(guān)閉,原因主要有:1、邏輯中兩個DO輸出運算周期不同步,使一個繼電器動作時間早,另一個繼電器動作時間慢,出現(xiàn)兩個繼電器切換不同步現(xiàn)象,2、兩個繼電器本身的動作時間有差異。