磨煤機控制柜電控系統(tǒng)優(yōu)化

趙俊軍

摘要：某電廠1000WM機組磨煤機油站控制柜電控系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜且部分設(shè)計不合理，導(dǎo)致在運行中出現(xiàn)發(fā)生故障而引起磨煤機跳閘，在機組高負荷運行中嚴(yán)重威脅機組的安全穩(wěn)定運行。針對這些問題，某廠電氣專業(yè)對磨煤機控制柜電控系統(tǒng)進行優(yōu)化改進，現(xiàn)場實施取得了良好的運行效果。

關(guān)鍵詞：磨煤機油站;電控系統(tǒng);控制回路;電磁閥

1、磨煤機油站電控系統(tǒng)優(yōu)化背景

磨煤機是火力發(fā)電廠的重要輔助設(shè)備，其安全穩(wěn)定運行直接影響著發(fā)電機組的安全運行。某發(fā)電廠機組現(xiàn)場為MGS-4766雙進雙出鋼球磨煤機，磨煤機配備高低壓潤滑油站，主電機油站以及噴射潤滑裝置。其中噴射潤滑裝置主要由控制元件、分配器、噴嘴、氣動油泵等組成。磨煤機依靠電廠DCS系統(tǒng)控制，其中包括五個閉環(huán)控制、磨煤機啟停控制、潤滑裝置控制等。由于原廠家配套的磨煤機油站控制系統(tǒng)設(shè)計存在不合理的地方，導(dǎo)致磨煤機在運行中多次發(fā)生因噴射潤滑系統(tǒng)氣泵電磁閥、噴油電磁閥故障或者接地造成控制回路短路總電源跳閘，導(dǎo)致磨煤機電機跳閘，進而造成降負荷，失去備用等隱患增加甚至?xí){機組安全生產(chǎn)的穩(wěn)定運行。

2、磨煤機控制系統(tǒng)設(shè)計缺陷分析

2.1電磁閥控制回路改進

某電廠磨煤機就地控制箱采用集中式的控制柜，電源設(shè)計常用電源，備用電源分別取自400V PC A、B段，設(shè)有雙電源切換裝置，保安電源取自鍋爐保安MCC段為控制回路主電源，磨煤機主控制柜內(nèi)大齒輪噴射潤滑系統(tǒng)氣泵電磁閥、噴油電磁閥與各種高低壓泵電機控制回路統(tǒng)一由空氣斷路器開關(guān)QF12供電，在現(xiàn)場實際運行中，噴油電磁閥和氣泵電磁閥安裝位置環(huán)境狀況差，尤其是大齒輪噴淋油汽泵電磁閥吸合電源，該閥每隔10分鐘動作一次，電磁閥得失電一次。長期反復(fù)動作，極易造成線圈和銜鐵接地，投運以來多次發(fā)生因電磁閥故障或接地等導(dǎo)致主回路失電跳閘，引起磨煤機跳機事件。

鑒于磨煤機控制柜內(nèi)控制線路繁瑣復(fù)雜，各種油泵電機、電磁閥、延時配合等，在跳機后加大了對控制回路查找缺陷難度，需要較多時間去排查控制線路問題，加大了機組運行風(fēng)險的程度。現(xiàn)場磨煤機跳機排查過程中發(fā)現(xiàn)因電磁閥故障導(dǎo)致控制回路失電跳機后，電氣專業(yè)查閱廠家圖紙后對電磁閥控制回路進行了優(yōu)化，下圖圖1為氣泵電磁閥、噴油電磁閥改造前控制回路圖。原先電磁閥控制設(shè)計直接通過控制柜主回路控制開關(guān)QF12控制（見圖2），一旦電磁閥出現(xiàn)故障，主回路控制開關(guān)QF12跳閘，磨煤機跳閘，在未知跳閘原因的情況下，控制柜內(nèi)控制回路繁瑣，需要逐項排查，加大排查難道，影響設(shè)備安全運行。

針對上述情況，電廠在噴射潤滑裝置控制主回路中增加一路保護定值低QF12定值的施耐德1A空氣開關(guān)單獨控制（見圖3），圖4為現(xiàn)場實際改造后照片，運行中電磁閥工作狀態(tài)通過X1端子排65-66，67-68端子的開閉點反饋到DCS大齒輪噴射潤滑系統(tǒng)噴嘴電磁閥，69-70，71-72端子的開閉點反饋到DCS氣泵電磁閥的（見圖5），監(jiān)視電磁閥工作狀態(tài)，即使電磁閥發(fā)生故障可以及時發(fā)現(xiàn)并且暫時不影響磨煤機運行，由于電磁閥控制回路可以通過現(xiàn)場新增開關(guān)斷開，方便維護人員及時上票更換處理，這樣大大加強了整個控制回路的安全性，確保設(shè)備平穩(wěn)安全運行。

2.2密封風(fēng)機控制回路改進

密封風(fēng)機提供的高于磨內(nèi)一次風(fēng)壓力的密封風(fēng)作用在密封墊上，使密封墊始終緊貼于筒體鋼制密封環(huán)的斜面上，從而實現(xiàn)磨煤機動靜結(jié)合處的密封。針對雙電源切換過程中，大齒輪密封風(fēng)機電機在電源切換過程中接觸器線圈KM6失電跳閘的情況（見圖6），電廠電氣專業(yè)技術(shù)人員在密封風(fēng)機電機啟動回路中加入時間繼電器KT06，運行中啟動控制回路KM06、KT06線圈得電，KM06接觸器主觸點閉合，密封風(fēng)機正常啟動，當(dāng)常用電源發(fā)生故障需要切換到備用電源時，主回路及控制回路瞬時斷電，但KT06接點延時斷開，備用電源切換成功后，由于該閉合接點尚未斷開，使得電機合閘線圈KM06再次得電，KM06接觸器主觸點閉合，電機自啟動成功（見圖7）。對密封風(fēng)機控制回路優(yōu)化改進后，即使在常用電源出現(xiàn)故障后，也能通過延時繼電器使得電機實現(xiàn)自啟動，提高了電機運行的可靠性，確保磨煤機附屬各種設(shè)備穩(wěn)定運行。

2.3控制元件跟換

原磨煤機油站控制回路復(fù)雜繁瑣，廠家原先控制回路通過變壓器模塊變成24V直流電，回路中存在24V直流繼電器以及指示燈等元器件，實際運行中容易發(fā)生故障，經(jīng)過電廠電氣專業(yè)人員分析改進，取消了原先的直流24V控制回路，在油站電控系統(tǒng)控制回路進線電源QF10處加裝變壓器T01，輸入回路由380V電源變?yōu)榻涣?20V電源控制（見圖2），方便了維護人員現(xiàn)場消缺檢查和備件選型統(tǒng)計，減輕了維護人員的工作量的同時故障率也有所降低。

3、磨煤機控制柜改進后效果

發(fā)電廠兩臺機組總共十二臺磨煤機油站就地控制柜，電氣專業(yè)技術(shù)人員對其系統(tǒng)進行全面優(yōu)化改進后，在很長時間內(nèi)未再發(fā)生過類似缺陷故障引起的磨煤機跳閘事件，使得機組安全可靠運行性能有了極大的提升，同時也避免了由于磨煤機控制柜故障導(dǎo)致的機組出力下降，增加燃油損耗等帶來的直接經(jīng)濟損失，同時降低了燃油一次能源的消耗，保障了整個機組的安全穩(wěn)定運行。

參考文獻：

[1]廠家磨煤機說明書及就地控制柜電氣原理圖

[2]磨煤機減速機輪滑系統(tǒng)優(yōu)化 華電技術(shù) 2010?候東偉 朱先耀