摘要:在dcs中采用回路控制板*實現(xiàn)了備用電源自動投入(bzt)功能,替代了原有的繼電器搭接bzt裝置。實踐證明該方法簡單、可靠。
1引言
在火力發(fā)電廠中,為保證工作母線電壓的正常,通常使用備用電源自動投入(以下簡稱bzt)裝置。該裝置就是當母線失去電壓或工作電源開關跳閘后,使備用電源迅速投入,保證母線電壓正常的自動裝置,它分為快切換和慢切換兩種。具體用哪一種與開關的固有動作時間和母線殘壓衰減幅值有關。如果bzt動作太快,工作變壓器和備用變壓器短時并列運行,有可能產生很大的環(huán)流,對變壓器產生沖擊;或者母線殘壓過高和備用電源疊加使母線過電壓,損壞工作母線上的轉動設備。如果bzt動作太慢,母線上的電動機重新啟動,由于不同輔機的加速特性不同,可能危及機組的安全運行。
隨著現(xiàn)代控制技術的發(fā)展,dcs的軟硬件可靠性和響應速度大大提高,同時電氣量控制逐步納入dcs已成為大量火電機組dcs改造的迫切需要。鑒于bzt的重要性,以前的bzt功能均由裝置來實現(xiàn),通過不斷的摸索、積累和完善,北京和利時系統(tǒng)工程股份有限公司在某200mw機組dcs改造中用*特色的回路控制板*實現(xiàn)了bzt功能。
2功能實現(xiàn)
2.1bzt實現(xiàn)的平臺
火電廠廠用電源bzt裝置,一般是常規(guī)繼電器搭接,有時拒動或誤動。為了滿足電氣回路的可靠性、快速性,這次改造采用了和利時公司型號為macsi的分布式控制系統(tǒng)的快速回路控制板實現(xiàn)邏輯控制。
回路控制板是一套具有獨立快速運算功能的模板,包括hs2f43a功能板、hs2t44a調理板和hs2t302a端子板。該板提供10路開關量輸入、6路開關量輸出、6路模擬量輸入、4路模擬量輸出,共26路i/o,zui小控制運算和通道掃描周期25ms,一塊板可支持—頁功能塊組態(tài),80個板級數(shù)據(jù)庫點,所支持的主要功能模塊有:四則運算:加、減、乘、除、開方;邏輯運算:與、或、非;控制運算:pid調節(jié)、伺服放大、組合伺放、定時器、計數(shù)器、操作器、一階滯后、二階滯后。
2.2bzt邏輯
火電廠的廠用系統(tǒng)電源開關的固有動作時間在200ms左右,加上繼電器固有動作時間,母線殘壓向量和備用電源之間恰好zui大,因此我們采用慢切換bzt,延時時間整定在1s以上。bzt動作需滿足下面幾個條件:
①任何原因工作母線失壓工作母線電壓由接在ab、bc兩相上的電壓繼電器1yj、2yj監(jiān)視。當1yj、2yj接點同時閉合時,表示母線低電壓。iyj、2yj接點串聯(lián)防止某一相pt斷線。
②備用電源有電壓備用電源上的電壓繼電器3yj接點閉合,表示備用電源有電壓。防止bzt動作時備用電源沒有電壓。
③pt斷線或檢修閉鎖bzt。
④bzt裝置只作一次,防止母線故障時加劇故障程序利用延時返回的繼電器保證bzt只動作一次。
下面以6kv廠用電系統(tǒng)bzt為例,說明它在dcs中的實現(xiàn)過程。bzt全部邏輯由一頁功能塊完成,設方案頁運算周期為25ms,用到的功能塊有:滯后滯位定時器、rs觸發(fā)器。接入的i/o測點包括:
di:工作母線電壓1yj、2yj,備用母線電壓3yj,pt斷線閉鎖,工作電源開關合、分閘位置。
do:工備電源聯(lián)鎖開關bk,bzt動作,跳工作分支。
圖1為邏輯原理圖,正常情況下,bk投入、備用母線有電壓3yj、pt斷線閉鎖、工作電源開關合位。故障情況下,工作母線電壓1yj、2yj降低,經滯后滯位定時器tl延時后跳開工作分支,工作分支分閘位置為1,rs觸發(fā)器在定時器t2內為1,此時bzt動作合備用電源。定時器tl的整定時間為1s,母線低電壓時bzt延時1s動作,防止對電動機造成沖擊。定時器t2整定時間為750ms,保證bzt合閘脈沖為短脈沖并且只合一次。
把bzt邏輯全部放在回路控制板上運算,利用其快速運算的特點,可以比較的整定各定時器時間常數(shù),達到快速響應的目的。另外,回路控制板具有獨立運算能力,不*依賴于主控單元(dpu),這樣即使現(xiàn)場控制站的dpu全部失去,bzt邏輯仍能繼續(xù)執(zhí)行,進一步提高了bzt的可靠性。
3結語
經過現(xiàn)場的多次試驗和機組的實際運行情況證明:在dcs中用回路控制板*實現(xiàn)bzt功能是可行的,它不僅提高了設備電源的可靠性,同時減少了對設備的維護工作量,得到電廠運行、維護人員的普遍歡迎。