一、保安電源系統(tǒng)
圖1為華能巢湖電廠1臺機(jī)組的保安電源系統(tǒng)。每臺機(jī)組設(shè)置了MCC A段和MCC B段保安電源,正常運(yùn)行時分別由汽輪機(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,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,則自動起動柴油發(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,同時將保安電源系統(tǒng)的控制信號、反饋信號、故障信號以及保安MCC段母線低電壓信號等送入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。
三、保安電源系統(tǒng)控制改進(jìn)
3.1 自動起動控制邏輯
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個運(yùn)行方式開關(guān),運(yùn)行方式有自動方式和手動方式。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段自動控制方式投入后,控制邏輯將禁止手動操作,即在DCS上不能手動操作QF11、QF12、QF13、QF14、QF1開關(guān)。保安MCCA段自動控制方式投入許可條件為:柴油發(fā)電機(jī)為自動控制方式;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)處在自動控制位置時,當(dāng)保安MCC A段的正常供電電源消失后,其自動控制程序運(yùn)行。保安MCCA段自動控制程序見圖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,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)未動作(如QF13或QF14開關(guān)保護(hù)動作,則退出柴油發(fā)電機(jī)自動控制程序),則判斷為保安MCC A段再次失電。
(4)起動柴油發(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)出起動柴油發(fā)電機(jī)組指令且柴油發(fā)電機(jī)組起動后,QF01開關(guān)立即自動閉合,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段帶電信號后,即可判斷系統(tǒng)帶電,但是為防止誤判斷,延時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;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3min停運(yùn)柴油發(fā)電機(jī)組。
3.3 手動控制邏輯
在DCS上將保安MCC A段運(yùn)行方式開關(guān)切換至手動控制方式。在手動控制運(yùn)行方式下,可手動對柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行同期并網(wǎng)試驗(yàn),或手動將保安MCCA段切換至鍋爐PCA段備用電源供電,或手動將保安 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)的手動合閘功能;保安MCC A段在手動控制方式下且QF01、