600MW汽輪機(jī)調(diào)速汽門反饋裝置冗余改造淺析

摘? 要：隨著機(jī)組控制水平的提高，汽輪機(jī)調(diào)速汽門反饋的準(zhǔn)確測(cè)量顯得尤為重要，其中LVDT的作用也越來越。府谷電廠600MW機(jī)組主汽門、調(diào)節(jié)汽門采用單LVDT存在較大弊端，給機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行帶來安全隱患，通過冗余改造，提高了機(jī)組穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：DEH系統(tǒng);LVDT;VP卡

中圖分類號(hào)：TK263.7? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1671-2064（2020）03-0000-00

0 引言

府谷電廠#1機(jī)組主汽門、高中壓調(diào)閥均采用單VP卡和單LVDT傳感器，一對(duì)一控制，控制設(shè)備使用年限超出服役周期，已經(jīng)出現(xiàn)相繼老化故障現(xiàn)象，劣化趨勢(shì)日趨明顯問題，且設(shè)備可靠性低。按照DLT996-2006《火力發(fā)電廠汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)技術(shù)條件》6.4.8條規(guī)定要求，將汽輪機(jī)調(diào)速汽門閥位反饋裝置改進(jìn)為雙冗余LVDT，同時(shí)DEH柜配支持雙冗余控制的VP卡的要求。為提高機(jī)組可靠性，防止VP卡故障或LVDT傳感器故障、斷裂、松動(dòng)、脫落造成閥門波動(dòng)，將閥門位置反饋采用冗余測(cè)量，全部實(shí)現(xiàn)雙VP卡、雙LVDT控制[1]。

1 系統(tǒng)介紹

（1）系統(tǒng)名稱：神華府谷#1機(jī)組DCS系統(tǒng)，采用 Ovation控制系統(tǒng)。

（2）軟件版本：Ovation3.0.4 + OPH3.4.0（歷史軟件），IOIC為G02。

（3）機(jī)組系統(tǒng)共有20對(duì)控制器，站號(hào)為1/51～16/66，31/81， 32/82， 41/91， 42/92。

（4）工作站包括：服務(wù)器1臺(tái)（Drop200），歷史站1臺(tái)（Drop160），工程師站1臺(tái)（Drop201）、OPC站1臺(tái)（Drop180），操作員站5臺(tái)（Drop210-Drop214）。

（5）服務(wù)器：采用Dell公司的PowerEdge T310，其余部分采用Optiplex 9010，Optiplex 990系統(tǒng)采用雙冗余Fast Ethernet網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主干網(wǎng)由1對(duì)Root交換機(jī)，4對(duì)Fanout交換機(jī)及1個(gè)IP Traffic交換機(jī)組成，2臺(tái)機(jī)使用coreswitch完成多網(wǎng)通訊。

（6）系統(tǒng)補(bǔ)丁本次更新PAT36782-3.0.4。

2 改造內(nèi)容

（1）原機(jī)組的DEH機(jī)柜為Drop41，RVP卡為老版G01 RVP卡（部件號(hào)1C31194G01/1C31197G01），共有7塊RVP，分別是MSV2（位置為D2），CV1（位置為D3），CV2（位置為D4），CV3（位置為D5），CV4（位置為D6），ICV1（位置為D7），ICV2（位置為D8），此次升級(jí)全部更換為新G01。

（2）此次升級(jí)增加冗余VP卡的位置如下：在Drop41/91機(jī)柜旁邊的EXT13-1機(jī)柜前后背板的空余位置上各增加一塊ROP板作為Drop41/91機(jī)柜的擴(kuò)展機(jī)柜EXT41-1，每塊ROP板增加兩列2槽Base，并增加對(duì)應(yīng)的終端電阻，連接通訊電纜，電源線，PG和CG。因此增加的VP卡的位置對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：MSV2的冗余VP卡的位置為Branch 5的slot 1，CV1的冗余VP卡的位置為Branch 5的slot 2，CV2的冗余VP卡的位置為Branch 6的slot1，CV3的冗余VP卡的位置為Branch 6的slot 2，CV4的冗余VP卡的位置為Branch 8的slot1，ICV1的冗余VP卡的位置為Branch 7的slot1，ICV2的冗余VP卡的位置為Branch 7的slot2。此次升級(jí)全部為新G01VP卡。新增加的VP卡件布置如表1、表2所示。

2.1 新版G01VP卡通訊接線

新版G01VP卡通訊接線方式如表3所示：

2.2 確定現(xiàn)場(chǎng)冗余VP卡件的接線與位置分布

確定現(xiàn)場(chǎng)冗余VP卡件的接線與位置分布，卡件位置分布如表4：

（1）對(duì)原G01 VP參數(shù)進(jìn)行upload，并進(jìn)行截圖保存。參數(shù)保存完成后，拔掉原G01 VP卡并妥善保存;

（2）連接一一對(duì)應(yīng)的VP卡件的冗余通訊線纜;

（3）現(xiàn)場(chǎng)增加LVDT，每個(gè)油動(dòng)機(jī)增加一套LVDT作為冗余VP卡的反饋信號(hào)，將線連接到對(duì)應(yīng)的VP卡;

（4）伺服閥的兩組線圈分別接到兩塊對(duì)應(yīng)的冗余VP卡的B14/C14端子排;

（5）記錄原VP卡hardware address，記錄原閥門與VP卡槽位的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如上表所示。其中新卡件hardware address參考unit 2 機(jī)組;

（6）對(duì)41、42號(hào)控制器進(jìn)行reconcile操作，完成之后進(jìn)行compile操作;

（7）對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全備份，此備份為修改之前的邏輯;

（8）在DCS中對(duì)所有原G01 VP 卡件上的2個(gè)測(cè)點(diǎn)（4通道、5通道）測(cè)點(diǎn)進(jìn)行量程檢查，對(duì)不合適的地方進(jìn)行修改;

（9）在DCS中，對(duì)原 VP卡增加6、8、11、12通道測(cè)點(diǎn)，并檢查量程設(shè)置是否合適;

（10）在DCS中，增加branch 5、6、7、8支線，并按照上表對(duì)應(yīng)關(guān)系增加G01 VP 卡，增加卡件module point，對(duì)卡件增加測(cè)點(diǎn)，所有點(diǎn)命名規(guī)則參考原G01 VP卡，增加后綴B 作為區(qū)別，量程設(shè)置也參考原VP卡;

（11）檢查所有VP卡參數(shù)設(shè)置，Ingore shutdown input勾選，新G01 VP卡 timeout時(shí)間改為250ms;

（12）在41控制器，1號(hào)任務(wù)區(qū)中，導(dǎo)入503、504、505、506 control sheet邏輯頁，，531頁 password protect邏輯頁，522、523、524、525、526、527、528頁 RVP status sheet邏輯頁，并在rvp status sheet中填入對(duì)應(yīng)的hardware address;

（13）在41控制器，1號(hào)任務(wù)區(qū)中修改78頁邏輯圖，對(duì)每個(gè)閥門增加對(duì)應(yīng)的MAMODE相關(guān)邏輯，并修改相應(yīng)的MASTATION， 將RVP改為soft，hardware address置0，quality reject type為OFF;

（14）在41號(hào)控制器，3號(hào)任務(wù)區(qū)中，導(dǎo)入120-124 LVDT SELECT 邏輯頁，并使用選擇頁中經(jīng)過替換的反饋值，替換106頁中的原VP卡反饋值硬點(diǎn)，調(diào)整120-123邏輯頁執(zhí)行順序至106頁之前;

（15）在41控制器，4號(hào)任務(wù)區(qū)中，修改79頁邏輯圖，對(duì)每個(gè)閥門增加對(duì)應(yīng)的MAMODE相關(guān)邏輯，并修改相應(yīng)的MASTATION， 將RVP改為soft，hardware address置0，quality reject type為OFF;

（16）在41控制器，4號(hào)任務(wù)區(qū)中，導(dǎo)入501、507、508 Control sheet邏輯頁;

（17）對(duì)上述邏輯增加過程中產(chǎn)生的中間量點(diǎn)進(jìn)行任務(wù)區(qū)設(shè)置以及量程設(shè)置，使其符合要求;

（18）調(diào)整新增邏輯頁的執(zhí)行順序，使得新增邏輯頁符合執(zhí)行要求;

（19）導(dǎo)入調(diào)卡畫面：導(dǎo)入畫面宏MACRO4001，導(dǎo)入調(diào)卡畫面4009.src，彈出子畫面17952.src和17953.src，并修改引用的點(diǎn)，確保編譯不報(bào)錯(cuò)，注：原系統(tǒng)中含有7952.src和7953.src的子畫面，所以將其修改為17952.src和17953.src畫面;

（20）對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全備份，此備份為修改完成之后邏輯;

（21）將新增加的點(diǎn)增加歷史趨勢(shì)點(diǎn)里;

（22）檢查新增EXT-41（在EXT-13機(jī)柜中）機(jī)柜的接線等符合要求;

（23）檢查DEH項(xiàng)目的VP卡型號(hào)，位置，接線情況;

（24）進(jìn)行閥門整定工作。

3 冗余VP卡切換試驗(yàn)

試驗(yàn)步驟如下：

（1）插拔VP主卡，仿真VP卡故障，冗余切換正常，滿足要求。

（2）VP主卡的指令線圈拆線，仿真指令線圈故障，冗余切換正常，滿足要求。

（3）VP主卡的LVDT反饋拆線，仿真LVDT故障。1）拆LVDT初級(jí)線圈（B11、C11），冗余切換正常，滿足要求。2）拆LVDT次1線圈（B10、C10），冗余切換正常，滿足要求。3）拆LVDT次2線圈（B9、C9），冗余切換正常，滿足要求。

（4）對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行SureService Ovation System Registration? 操作并保存。

4 結(jié)語

通過機(jī)組運(yùn)行對(duì)#1機(jī)組改造后的跟蹤觀察，LVDT、VP卡運(yùn)行正常，閥門動(dòng)作良好，有效地防止了因主汽門、高中壓調(diào)節(jié)閥由于LVDT斷裂、松動(dòng)、脫落造成閥門波動(dòng)或停機(jī)，確保閥門管理閉環(huán)控制，達(dá)到無擾切換，并能夠?qū)崿F(xiàn)在線更換故障LVDT及VP卡，提高機(jī)組閥門管理的可靠性和安全性，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]張偉，周文民.660MW機(jī)組DEH系統(tǒng)雙LVDT改造淺析[J].東北電力技術(shù)，2012，33（8）：24-26.

收稿日期：2020-02-14

作者簡(jiǎn)介：張艷軍（1984—），男，陜西榆林人，本科，工程師，從事熱工控制方面的研究工作。