2 x600 MW機組循環(huán)水泵系統(tǒng)的可靠性改造劉海,等2x600MW機組循環(huán)水泵系統(tǒng)的可靠性改造Retrofit for Enhancing Reliability of Circulating Water Pump Systemin 2 x600 MW Unit劉海張和民汪亮黃海華(華能重慶珞璜發(fā)電有限責任公司,重慶402283)摘要: 針對華能珞璜電廠三期工程循環(huán)水液壓站壓力不易維持控制電源供電單-、程序設計未考慮循泵系統(tǒng)并聯(lián)運行等現(xiàn)狀,采用重新設計液樂站油路結(jié)構(gòu)、增加控制及動力回路冗余供電、優(yōu)化泵閥聯(lián)動控制程序以及添加循泵并聯(lián)運行控制程序等方法,對循環(huán)水泵系統(tǒng)進行了全面改造。工程應用結(jié)果表明,經(jīng)過改造后的循環(huán)水泵系統(tǒng)在可靠性和運行經(jīng)濟性方面都有了根本性的好轉(zhuǎn),這將為同類電廠提供參考。關(guān)鍵詞:循環(huán)水泵液壓站電磁閥 邏輯控制 可靠性中圖分類號: TK323文獻標志碼: AAbstract: In accordance with the curent conditions of the circulating water hydraulic station in the phase I of Huaneng Luohuang PowerPlant, i. e. the pressure was unstable , non-redundant power supply, and parallel operation of circulating waler pump sysem had not been con-sidered in the design, overall retroft for the cireulating water pump system is carried out. In the project, the oil system of hydraulic station hasbeen redesigned, the redundant power supply for control and hydraulic loops is added, the joinly control program for pump and valve is opti-mized, and the control program for parall operation of circulating water pumps is replenished. The result of application shows that the reliabili-ty and economic eleet of the rebuilt system are excellent. It is worth to be consuled by other power plants of the same kind.Keywords: Circulaing water pump Hydraulic station Solenoid valve Control logie Reliability當系統(tǒng)油路內(nèi)循環(huán)時，使用電磁閥溢流閥S,S,?引言(帶有17 MPa)的機械保護設定。當電磁閥濫流閥S,循環(huán)水泵系統(tǒng)的運行狀況直接影響到機組的真空帶電時,油泵后管道憋壓;S,失電時,油泵后管道泄及汽輪機的效率,它對于電廠的安全穩(wěn)定運行至關(guān)重壓。電磁閥S2為保壓電磁閥，當S,帶電時,油回路閉要。華能珞璜電廠三期工程循環(huán)水系統(tǒng)為敞開式循環(huán)鎖,油系統(tǒng)處于穩(wěn)壓和保壓狀態(tài),可以在較長周期內(nèi)穩(wěn)冷卻水系統(tǒng),四臺循環(huán)水泵將循環(huán)冷卻水送人2x住液壓站的壓力,并大幅度減少油泵的啟動次數(shù);當600 MW機組的凝汽器內(nèi)進行熱交換,升溫后的冷卻水S,失電時,油回路導通,為開閥加壓和關(guān)閥時泄壓提經(jīng)過涼水塔降溫后,進入凝汽器循環(huán)利用1-21。該循環(huán)水泵系統(tǒng)存在以下問題:①液壓油路設計供通道。不合理、壓力維持時間太短;②循泵出口蝶閥開啟過電磁閥S,為先導式電磁閥，當其帶電時,開閥進慢關(guān)閉不嚴;③電磁閥功率和工作電流過大、故障率油回路導通,油缸下腔室充壓并打開循泵出口蝶閥;當較高;④四臺循泵之間存在安全性隱患'”。S,失電時,回油回路導通,油缸上腔室充壓并關(guān)閉循本文在充分研究循環(huán)水系統(tǒng)的可靠性控制基礎泵出口蝶閥。上,提出了對液壓站機械系統(tǒng).液壓站電源系統(tǒng)、液壓液壓站主要技術(shù)參數(shù)如下:油箱容積為60 L,系統(tǒng)站控制程序泵閥聯(lián)動程序、循泵控制主程序進行改造最高壓力為20 MPa,系統(tǒng)額定流量為2x12 V/min,電的方案,并通過工程應用證明了改造的有效性。機功率為2 x4 kW,轉(zhuǎn)速為1480 r/min,蝶閥直徑為DN2200 ,開閥時間為15 ~60s,關(guān)閥時間為5 ~60s。1循泵液壓站的整體改造該套液壓站油泵選用西門子公司生產(chǎn)的進口齒輪改造后的循泵液壓站其原理具體如下。泵、液中國煤化工產(chǎn)元件。油缸全密封,二囊氮氣壓力設計值修改稿收到日期:2009-04-27。合理YHCNMH(頃荷開閥的油壓波第一作者劉海,男,1969年生,0年畢業(yè)于重慶大學自動控劍專業(yè),獲項士學位,高級工程師;主要從事電廠自動控制技術(shù)的應用與研究工作。動曲線如圖1所示。74PROCESS AUTOMATION INSTRUMENTATION VoL 31 No, 2 February 20102 x 600 MW機組循環(huán)水泵系統(tǒng)的可靠性改造劉海,等13.5MPa15.0MPa踐,其可靠性一直維持在 100%,因此,提出了進一步提高循環(huán)水系統(tǒng)的經(jīng)濟性和可靠性的要求。華能珞璜10.SMPa電廠單臺機組的循環(huán)水系統(tǒng)由一-臺低速循泵和一臺高開閏油壓恢復速循泵組成。兩臺機組共有兩臺低速循泵和兩臺高速4675循泵,機組之間設有相互供水的聯(lián)絡門。理論研究證明,電廠母管制循環(huán)水回路是可以實現(xiàn)并聯(lián)經(jīng)濟運行圖1油壓波動曲線的I61。Fig.1 Curves of the Aluctuation of oil pressure華能珞璜電廠循泵相互連鎖分兩種方式:①標準工況下,當機組間供水聯(lián)絡門關(guān)閉運行時,單元機組兩2系統(tǒng)配套 改造設計臺循泵1運1備;②在特殊工況下,當機組間供水聯(lián)絡2.1電源 系統(tǒng)的可靠性設計門開啟運行時,四臺循泵可以任意運行任意連鎖。由重新設計后的液壓站動力電源系統(tǒng)和控制電源系于循泵出口蝶閥的開關(guān)可靠性高且開關(guān)時間在15s之統(tǒng),采用不同的兩段三相四線制380VAC的電源系統(tǒng)內(nèi),工程實際試驗表明,四臺循泵之間進行任意連鎖分別為兩臺油泵提供動力電源，采用220 VAC UPS為時,停運循泵出口壓力在8s內(nèi)壓力降到0;當前運行S7-200 PLC提供工作電源。電源配置回路示意圖如.循泵出口壓力在10s內(nèi)微降,并在15s內(nèi)升到額定值圖2所示。且保持穩(wěn)定;聯(lián)動循泵出口壓力在15s內(nèi)升到額定值三相四線三相四線并保持穩(wěn)定;在切換期間,機組凝汽器真空穩(wěn)定,其經(jīng)380VAC 1路380VAC 2路220V UPs濟運行性能和安全可靠性能高。220VAC四臺循泵并聯(lián)運行時.循泵出口母管壓力波動曲S7-20024VDC8PLC控制器線如圖3所示。0.40.35MPa四電源檢測與報警圖2電源配置回路示意困0.31MPaFig.2 Schematic of power distibution loop,0.22MPn0.20f- -60不同的兩段三相四線制380 VAC電源系統(tǒng)分別經(jīng)過變壓后,通過二極管并聯(lián)方式,為電磁閥提供冗余圖3壓力波動曲線的24 VDC工作電源。為保證二極管工作的可靠性,Fig.3 Curves of pressure fluctuation選用10 A容量的二極管,并將二極管安裝在特制的散熱鋁材上。每路交直流電源都分別有電源檢測回路來3結(jié)束語檢測電源的有效性,如果某路電源丟失[4] ,則將在就地針對華能珞璜電廠三期四臺循泵液壓站在工程中和遠方DCS系統(tǒng)中同時給出相應的報警信號。存在的問題,電廠方面對機械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進行了2.2泵閥聯(lián)動邏輯的可靠性設計自主設計、自主改造。為了保證在循泵啟停過程中泵閥聯(lián)動的可靠性改造后的液壓站系統(tǒng)初次升壓至額定工作壓力時和循泵啟停失敗時,出口閥能夠快速關(guān)閉,在進行泵間由300s提升到120s;帶負荷開關(guān)出口閥時間由平閥聯(lián)動設計時,主要遵循以下原則:①開關(guān)出口蝶閥均40s提升到平均12s;油泵啟停頻率(補壓周期)由的指令,無論其來自就地還是DCS控制器,均為寬度每小時2次降低到約25天1次;泵閥聯(lián)動成功率和循為1s的脈沖信號,由PLC控制器中的RS觸發(fā)器保泵互聯(lián)成功率一直保持在 100%。持輸出,以實現(xiàn)對s,電磁閥的驅(qū)動;②開過程由蝶閥改造后的系統(tǒng)有效地解決了以下幾個問題:①通的開到位信號或關(guān)指令進行復位,關(guān)過程由蝶閥的過油路改造和密封性提升,油站系統(tǒng)維持壓力時間大關(guān)到位信號或開指令進行復位。在開關(guān)過程中,復幅度排中國煤化工引起的熱繼電器位指令優(yōu)先')。故障,②油站的供電方式2.3循泵相互連 鎖并聯(lián)運行的實現(xiàn)和控制刀式王加開利理,兒土1m除MH，CNM H Gair’電源可靠性故循泵液壓站改造完成后,經(jīng)過較長時間的工程實(下轉(zhuǎn)第78頁)《自動化儀表》第31卷第2期2010 年2月紅外光電技術(shù)在熱軋板帶測寬中的應用周柳光,等量一個寬度值,將測量的寬度值繪成圖5所示的曲線。由鋼板表面返回到測量區(qū);③把測量區(qū)輥道的兩個側(cè)壁垂直割開-道口子。采用上述多項技術(shù)改進措施后,紅外光電測寬儀的輸出寬度曲線比較穩(wěn)定,而且與工藝控制的寬度值比較接近;自動化系統(tǒng)能正?？煽窟\行,確保了柳鋼熱軋板帶生產(chǎn)的順利進行,穩(wěn)定了產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。179955百坊江竅痧東京有?4結(jié)束語銅春長度/m板帶寬度的測量和控制對提高熱軋板帶質(zhì)量和產(chǎn)圖5鋼卷的 實測寬度Fig.5 Practically measured width of the steel roll量有著極為重要的意義。國產(chǎn)紅外光電測寬儀因其技由圖5可知,拉窄現(xiàn)象是由紅外光電測寬儀出現(xiàn)術(shù)的局限性和生產(chǎn)環(huán)境惡劣,難以勝任熱軋板帶廠的寬度測量不準導致的。因時而出現(xiàn)寬度測量不準,無測量要求。因此,國內(nèi)熱軋鋼廠多采用價格昂貴的進法為自動控制提供準確的寬度信號,給板帶寬度控制口紅外光電測寬儀測量和控制板帶的寬度,增加了設帶來- -定的困難,從而影響板帶質(zhì)量和產(chǎn)量,因此,必備的投資和生產(chǎn)成本。須找出測寬儀寬度測量不準的原因并予以解決。經(jīng)生國產(chǎn)紅外光電測寬儀經(jīng)本文所述多項技術(shù)改造和產(chǎn)現(xiàn)場調(diào)查,結(jié)合紅外光電測寬理論進行分析研究'6) ,排除各類現(xiàn)場干擾后,其應用效果良好,節(jié)省了設備投資、降低了生產(chǎn)成本;同時也表明上述行之有效的措施發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場存在如下千擾因素。①軋厚品種時,精軋機組末機架空過,由軋機帶有著推廣應用的意義。出的大量冷卻水以及層流設備側(cè)噴的冷卻水聚集在測參考文獻[1]王慶有.光電傳感器應用技術(shù)[ M].北京:機械工業(yè)出版社，量區(qū)的鋼板表面,并產(chǎn)生大量的水蒸氣,影響了紅外光2007:145 -325.電測寬儀紅外信號的正常采集,造成測量不準;[2]王慶有.圖像傳感器應用技術(shù)[ M].北京:電子工業(yè)出版社,②軋寬品種時,軋制的鋼板離輥道側(cè)壁太近,紅2003 :102.熱的鋼板把測量區(qū)的輥道側(cè)壁烤得通紅通亮,影響了[3]梅遂生.光電子技術(shù)[ M].2版.北京:國防工業(yè)出版杜,2008:測寬儀紅外信號的正常采集,造成測量不準。193 -213.針對這些生產(chǎn)現(xiàn)場干擾因素,查閱相關(guān)技術(shù)資[4]黃建梅,楊學友.現(xiàn)場智能傳感器[J].電子測量技術(shù),2006,料[7] ,結(jié)合柳鋼熱軋板帶生產(chǎn)的實際情況，采取了如下29(3);171 -172.的技術(shù)改進措施,從而排除了生產(chǎn)現(xiàn)場的干擾因素,保[5]韓冰.光電控制系統(tǒng)技術(shù)與應用[ M].北京:電子工業(yè)出版社,2009 :36 -44.證了測寬儀的正常運行。[6]王俊峰,孟令啟.現(xiàn)代傳感器應用技術(shù)[ M].北京:機械工業(yè)出①在精軋機組出口增加吹掃裝置,清除精軋機組版社2006;15 -24.帶出并聚集在鋼板表面的冷卻水及其產(chǎn)生的水蒸氣;[7]張宏建,蒙建波.自動檢淵技術(shù)與裝置[ M].北京:化學工業(yè)出②調(diào)整層流設備側(cè)噴的角度和流量,避免冷卻水版社,2008 :69 -71.(上接第75頁)[2]徐海東，劉建華,崔欣,等 火力發(fā)電廠循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化的研究[].障和控制邏輯故障;③改造后,未再出現(xiàn)循環(huán)水泵啟動華東電力204,324);1)9232.2時其出口逆止門常常無法開啟或開啟緩慢的現(xiàn)象,并[3]王靜明. 600 Mw機組循環(huán)水泵液控蝶閥的使用及改進[J].廣東電力,2005,18(2) :66 -69.為實現(xiàn)四臺循泵并聯(lián)運行打下可靠性基礎;④電廠三[4]劉愛民.提高循環(huán)水泵系統(tǒng)可靠性的策略[J].華北電力技術(shù)，期兩臺機組間實現(xiàn)四臺循泵相互聯(lián)鎖備用,不僅消除2007(6) :19-21.了本機單循泵運行無備用泵情況下,運行循泵故障或[5]尹洪飛,李志剛,邱樹良.循環(huán)水泵出口液控蝶閥控制回路的改跳閘時造成機組跳閘的可能性”,同時也提高了機組進研究[J].山東電力技術(shù),08<2) :69 -71.運行的經(jīng)濟性。6]中國煤化工數(shù)學模型及其求解方F -15[1]梁廣興循環(huán)水泵出口蝶閥的運行及常見故障分析[].廣東科7]YHC N M H G技術(shù)研究與實施[].技,2008(16):75-76.水利水電技術(shù),2007 ,38(9) :s5 -S7.78PROCESS AUTOMATION INSTRUMENTATION VoL. 31 No 2 February 2010