引風(fēng)機(jī)變頻改造中邏輯組態(tài)的修改

陸榮峰，李姍姍，苗清虎

(元寶山發(fā)電有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024070)

元寶山發(fā)電責(zé)任有限公司3號機(jī)組為600 MW機(jī)組，引風(fēng)機(jī)有高、低速2種運行方式(高速740 r/min，低速 590 r/min)，通過改變引風(fēng)機(jī)靜葉開度來調(diào)整爐膛壓力。由于這種調(diào)節(jié)方法僅僅是改變通道的流通阻力，而驅(qū)動源的輸出功率并沒有改變，節(jié)流損失相當(dāng)大，浪費了大量電能。為此，采用變頻調(diào)節(jié)方式對引風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，以提高機(jī)組運行的經(jīng)濟(jì)性。因邏輯設(shè)計問題，在引風(fēng)機(jī)進(jìn)行高、低速切換時存在隱患，影響機(jī)組安全穩(wěn)定運行，因此還需對控制邏輯進(jìn)行修改。

1 引風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)

1.1 DCS控制系統(tǒng)

引風(fēng)機(jī)DCS控制系統(tǒng)采用ABB公司的INFI90系統(tǒng)，其控制軟件采用面向用戶的圖形語言，組態(tài)方便，工程師站軟件為Composer4.1，操作員站軟件為CONCUNT5.0。

1.2 變頻一次系統(tǒng)

變頻器為東方日立公司生產(chǎn)的 DHVECTOLHI05600/06。在工頻運行時保留原高低速控制，在運行過程中能夠完成工頻切變頻、變頻切工頻，變頻控制系統(tǒng)的高壓側(cè)開關(guān)取自原引風(fēng)機(jī)高速開關(guān)。其一次系統(tǒng)接線如圖1所示。

圖1中，QF1為引風(fēng)機(jī)高速開關(guān)(變頻器高壓側(cè)開關(guān))；QF2為引風(fēng)機(jī)變頻器旁路開關(guān)；QF3為引風(fēng)機(jī)變頻器入口開關(guān)；QF4為引風(fēng)機(jī)變頻器出口開關(guān)；QF5為引風(fēng)機(jī)低速開關(guān)；QS1為變頻器入口刀閘；QS2為變頻器出口刀閘。

2 邏輯設(shè)計

本著控制系統(tǒng)硬件相對獨立的設(shè)計思想,每臺引風(fēng)機(jī)新增2塊DSI14卡件、1塊DSO14卡件和1塊CIS02卡件，2臺風(fēng)機(jī)共計新增8塊I/O卡件。

利用3號機(jī)組B檢機(jī)會增加引風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)。安裝硬件及在引風(fēng)機(jī)原有工頻控制邏輯的基礎(chǔ)上新增變頻控制邏輯及相關(guān)輔助邏輯，在操作員站上增加標(biāo)簽及引風(fēng)機(jī)變頻控制畫面。在該畫面上可實現(xiàn)引風(fēng)機(jī)變頻啟停，包括風(fēng)機(jī)工頻→變頻、變頻→工頻的切換，同時，對引風(fēng)機(jī)在工頻方式下進(jìn)行高、低速切換時會發(fā)出引風(fēng)機(jī)停止信號的安全隱患也在邏輯中加以完善。

圖1 引風(fēng)機(jī)一次系統(tǒng)

3 邏輯組態(tài)修改

原引風(fēng)機(jī)的控制邏輯說明頁如表1所示。

3.1 邏輯組態(tài)修改情況

(1)在3180255和3180276邏輯頁中增加如下邏輯：高速啟動請求加QF1合閘允許和旁路開關(guān)在合閘位置；低速啟動請求加旁路開關(guān)在合閘位置；在變頻方式下，合高速開關(guān)時，增加允許QF1合閘條件和變頻器啟動請求信號。

本段邏輯修改的主要目的是判斷引風(fēng)機(jī)高、低速的各種情況下的操作。QF1合閘允許信號的含義是：變頻器就緒且無QF1合位信號，或者QF2合位且QF4分位。

表1 引風(fēng)機(jī)控制邏輯

(2)在3180214和3180216邏輯頁增加變頻方式下直接合高速開關(guān)指令信號。

(3)在3180208和3180212邏輯頁增加邏輯頁SHEET2，用于判斷引風(fēng)機(jī)高低速運行和高低速全停信號。本段邏輯修改的主要目的是判斷引風(fēng)機(jī)高、低速的各種情況下的運行與停止信號，以保證聯(lián)鎖邏輯和動態(tài)圖形不變。

(4)在3180251和3180272邏輯頁增加SHEET2，用于完成引風(fēng)機(jī)變頻器重度故障跳引風(fēng)機(jī)邏輯，切換失敗跳引風(fēng)機(jī)邏輯。

(5)在3180225和3180226中增加變頻器重度故障跳閘邏輯。

(6)在3180252和3180273邏輯頁增加ID FA STR PERM和ID FA STR PERM交叉參考信號，用于對應(yīng)變頻器啟動允許信號。

(7)在3180235增加切換跟蹤邏輯。

(8)在301151 SHEET2增加引風(fēng)機(jī)切換RB自適應(yīng)邏輯。

3.2 邏輯組態(tài)增加說明

3.2.1 引風(fēng)機(jī)變頻切工頻操作

工頻轉(zhuǎn)速(電機(jī)為595～745 r/min，風(fēng)機(jī)為590～740 r/min)與實際轉(zhuǎn)速差小于等于200 r/min時，設(shè)定為引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于550 r/min并且高速開關(guān)在合閘位置，允許切換。

引風(fēng)機(jī)變頻器重度故障且引風(fēng)機(jī)高速開關(guān)在合閘位置時自動切換。切換期間，引風(fēng)機(jī)靜葉開度自動設(shè)定在25 %(3180235)；若自動切換失敗(自動切換3 s內(nèi)未成功)發(fā)生RB，否則不發(fā)生RB。同時，在3011151 SHEET2中增加跳磨煤機(jī)延時時間自適應(yīng)邏輯，保證在此RB情況下，跳磨煤機(jī)無延時。

3.2.2 引風(fēng)機(jī)工頻切變頻操作

僅保留手動切換功能，由運行人員根據(jù)需要進(jìn)行切換，切換期間不發(fā)生RB；若切換不成功則在發(fā)生RB的同時聯(lián)跳送風(fēng)機(jī)。切換成功與否通過切換時間來判斷，在切換期間閉鎖停止信號。

3.2.3 變頻器開關(guān)操作

當(dāng)引風(fēng)機(jī)允許啟動條件滿足，變頻器在遠(yuǎn)方控制位置，變頻器請求運行3個條件同時滿足時，允許合變頻器開關(guān)。

在出現(xiàn)引風(fēng)機(jī)跳閘信號或變頻器重度故障時，跳閘變頻器開關(guān)。

4 邏輯組態(tài)修改后應(yīng)用情況

高低速引風(fēng)機(jī)變頻邏輯組態(tài)修改后，2臺引風(fēng)機(jī)在工頻/變頻方式下，各開關(guān)量信號動作準(zhǔn)確無誤，變頻指令及反饋指示準(zhǔn)確，工頻→變頻、變頻→工頻的切換也均動作正常，標(biāo)志著引風(fēng)機(jī)變頻改造工作取得了成功。引風(fēng)機(jī)變頻的投運，大大降低了廠用電的消耗，為公司節(jié)能降耗工作提供了堅實助力。在此次變頻改造中也消除了引風(fēng)機(jī)在工頻方式下的高、低速切換時會發(fā)出引風(fēng)機(jī)停止信號的安全隱患，提高了機(jī)組運行的安全性。