125MW机组DCS控制新版系统的优化.doc
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1、125MW机组DCS控制系统优化改造闵 浩,蒲晓斌(嘉峪关宏晟电热有限责任公司 甘肃 嘉峪关 735100)Abstract:This paper introduces the DCS system constructed by Modicon Kunteng series PLC, the problem incurred in domestic 125 MW set operating. Through serious analyzing the alarms in the accidents,found the final reason result to frequent accide
2、nts by analyzing the I/O point distribute,the far distant I/O communications,grounding etc factors probably cause the accidents. Proposed the measures prevent communication or power of the DCS system lose from arise false signal and lead to the set incorrectly trip off.摘要 本文简介了以Modicon昆腾系列PLC为架构构成DC
3、S系统作为电厂主控系统,在国产125MW机组应用中浮现问题。通过认真分析事故过程中浮现报警,针对DCS系统I/O点分派、远程I/O通讯、接地等方面也许导致事故发生因素分析出了导致事故频发主线因素。并针对此因素,提出了防范DCS系统通讯或电源消失浮现虚假信号而导致机组误跳闸办法。核心词 DCS I/O分派 通讯1前言嘉峪关宏晟电热有限责任公司2125MW机组项目是酒泉钢铁(集团)公司“十五”重点项目,它重要为酒钢新200万吨铁钢厂提供电力保障,同步为嘉峪关市南市区冬季热网提供热量,属于国家优先发展热电联产项目。该项目汽轮机为东方汽轮机厂生产N125-13.24/535/535型双抽(一级可调)凝
4、汽式汽轮机,锅炉为哈尔滨锅炉厂生产HG/13.7-YM型超高压自然循环锅炉,发电机为济南发电机制造总厂生产WX21Z-073LLT型空冷发电机。机组主控DCS系统采用施耐德集团Modicon昆腾系列PLC架构DCS,采用双机热备配备,通过100Mbps冗余以太网互换数据,监控软件采用北京国电电研智深公司EDPF-NT,编程软件采用CONCEPT2.5。历史站采用数据库管理方式,在Microsoft SQL Server 7.0高性能关系数据库管理系统下运营,并与Windows NT 有机集成。系统设有两个VDPU站(虚拟数据解决单元),互为热备,重要完毕指定IO系统数据采集和过程控制,并留有数
5、据库数据接口。DCS控制系统共有5个控制站,其中C1站重要涉及锅炉给水系统、锅炉排污系统、锅炉制粉系统(给粉机操作调节某些除外)、除氧给水系统、压缩氮气系统、电动给水泵本体系统、工业水系统、循环冷却水系统;C2站重要涉及锅炉主蒸汽系统、锅炉再热蒸汽系统、给粉机变频调速、汽机蒸汽系统、汽机凝结水、循环水、疏水系统、DEH接口。C3站重要涉及锅炉风系统、锅炉烟系统、锅炉高炉煤气系统、锅炉焦炉煤气系统、制粉系统(给粉机启停)、锅炉吹灰系统。C4站重要涉及汽机本体系统、汽机润滑油系统、汽机控制油系统、TSI接口、DEH接口、电气单元控制系统。C5站重要涉及电气公用系统、循环水公用系统,为两台机组公用系
6、统。5站为两台机组公用系统。DCS控制系统重要完毕数据采集解决和生产过程监视(DAS)、生产过程调节控制(MCS)、炉膛安全保护系统(FSSS)、生产过程开关量逻辑控制(SCS)、机、炉协调控制系统(CCS)功能。1#、2#机组分别于6月、12月投入运营。2问题提出机组自投产以来,由于控制系统不稳定导致停机事故频发。每次事故都对酒钢生产导致了极大影响。其中与控制系统直接有关重要有:4月5日新#1机组事故跳闸,所有给粉机运营信号消失,机组跳闸。3月份新2机组三次事故跳闸,两次是送风机运营信号消失,联停A、B排粉机,再联跳给粉机机组跳闸;一次是A、B排粉机跳闸 ,手动MFT。7月5日新2机组所有给
7、粉机运营信号消失、送风机排粉机运营信号消失,机组跳闸。DCS主控系统是监视、控制机组起停和运营中枢系统,因而查找出DCS不稳定因素,采用相应办法使DCS系统稳定可靠,对于保障机组安全运营尤为重要。3事故时现象及因素分析3.1事故通过及现象下面以7月5日新#2机组跳闸事故为例,加以分析。事故前新#2机组负荷121MW,机组运营稳定,21时27分38秒,DCS发“给粉机全停,MFT动作”,机组跳闸。从DCS报警记录中可以看到,21:27:32秒到38秒间有如下异常:从事故报警记录中可以看到:32秒至33秒,给粉机运营信号回零,后恢复为1;34秒至35秒,给粉机运营信号回零,后恢复为1;在 35秒浮
8、现给粉机运营信号回零信号;36秒至37秒,给粉机运营信号未恢复,再次浮现给粉机全停信号(先为0,后为1);38秒,给粉机全停,MFT动作。在上述过程中还伴有如下异常现象:煤气系统吹扫阀、启闭阀、点火器、就地电源柜电源状态全有回零现象所有投用给粉机运营信号全有回零现象送、引风机运营信号有回零现象送、引风机先后轴承温度信号有回零现象3.2现场排查及事故分析3.2.1事故后,询问值长,机组跳闸前操作人员没有进行设备启停或调节操作,电网没有电压波动,因而排除操作及外部因素导致事故也许。3.2.2现场设备信号检查事故后,电气人员检查A、B送风机电气综合保护装置无保护动作记录;A、B送风机电气回路未发出“
9、事故跳闸”信号; A、B送风机所在6kV系统A、B段电压正常,无失电迹象和记录,其他设备事故前运营正常。加之A、B送风机开关分处6kV系统A、B两段,两个开关辅助接点同步误动也许性可以排除。因而可以排除现场设备信号导致机组跳闸因素。3.2.3 DCS系统检查3.2.3.1电源远程槽架电源故障或电压波动。本系统采用冗余电源模块供电,一路取自UPS,一路采用厂用电,两路接线均无松动,且电压均在容许范畴内。由于DCS所有机架均选用这两路供电,但未对其他机架导致影响,因而可以排除。机架底板无明显异常处,可以排除。3.2.3.2网络通讯线路松动或同轴电缆、机架底板、通讯卡件、分支器、分离器、终端电阻故障
10、。通过查验,线路无松动现象,同轴电缆、机架底板、远程分支通讯模块均正常。远程网采用A、B冗余网通讯,单路就能保障系统通讯,线路松动或同轴电缆故障基本可以排除。事故前A网始终有故障,B网正常运营。6月30日A网检查解决过程中也未发现异常现象。按厂家资料所述远程分支双网通讯,单网故障不影响通讯。但由于远程分支采用一块卡件两个网络接口方式,因而它故障几率较大,同步不能排除机架底板故障也许。通过与PLC厂家技术人员多次现场检查,没有发现导致本次跳机直接因素,但存在如下问题需要解决: (1)接地问题:远程IOT型接头没有接地;PLC柜前门没有接地;PLC机架和电源模块接地线串连接地。(2)原配备电源模块
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