磨煤機(jī)控制柜電控系統(tǒng)優(yōu)化

趙俊軍

摘要：某電廠(chǎng)1000WM機(jī)組磨煤機(jī)油站控制柜電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜且部分設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致在運(yùn)行中出現(xiàn)發(fā)生故障而引起磨煤機(jī)跳閘，在機(jī)組高負(fù)荷運(yùn)行中嚴(yán)重威脅機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)這些問(wèn)題，某廠(chǎng)電氣專(zhuān)業(yè)對(duì)磨煤機(jī)控制柜電控系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施取得了良好的運(yùn)行效果。

關(guān)鍵詞：磨煤機(jī)油站;電控系統(tǒng);控制回路;電磁閥

1、磨煤機(jī)油站電控系統(tǒng)優(yōu)化背景

磨煤機(jī)是火力發(fā)電廠(chǎng)的重要輔助設(shè)備，其安全穩(wěn)定運(yùn)行直接影響著發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行。某發(fā)電廠(chǎng)機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)為MGS-4766雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)，磨煤機(jī)配備高低壓潤(rùn)滑油站，主電機(jī)油站以及噴射潤(rùn)滑裝置。其中噴射潤(rùn)滑裝置主要由控制元件、分配器、噴嘴、氣動(dòng)油泵等組成。磨煤機(jī)依靠電廠(chǎng)DCS系統(tǒng)控制，其中包括五個(gè)閉環(huán)控制、磨煤機(jī)啟停控制、潤(rùn)滑裝置控制等。由于原廠(chǎng)家配套的磨煤機(jī)油站控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在不合理的地方，導(dǎo)致磨煤機(jī)在運(yùn)行中多次發(fā)生因噴射潤(rùn)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(jī)電機(jī)跳閘，進(jìn)而造成降負(fù)荷，失去備用等隱患增加甚至?xí){機(jī)組安全生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2、磨煤機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺陷分析

2.1電磁閥控制回路改進(jìn)

某電廠(chǎng)磨煤機(jī)就地控制箱采用集中式的控制柜，電源設(shè)計(jì)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(jī)主控制柜內(nèi)大齒輪噴射潤(rùn)滑系統(tǒng)氣泵電磁閥、噴油電磁閥與各種高低壓泵電機(jī)控制回路統(tǒng)一由空氣斷路器開(kāi)關(guān)QF12供電，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)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(dòng)作一次，電磁閥得失電一次。長(zhǎng)期反復(fù)動(dòng)作，極易造成線(xiàn)圈和銜鐵接地，投運(yùn)以來(lái)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(jī)跳機(jī)事件。

鑒于磨煤機(jī)控制柜內(nèi)控制線(xiàn)路繁瑣復(fù)雜，各種油泵電機(jī)、電磁閥、延時(shí)配合等，在跳機(jī)后加大了對(duì)控制回路查找缺陷難度，需要較多時(shí)間去排查控制線(xiàn)路問(wèn)題，加大了機(jī)組運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的程度。現(xiàn)場(chǎng)磨煤機(jī)跳機(jī)排查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)因電磁閥故障導(dǎo)致控制回路失電跳機(jī)后，電氣專(zhuān)業(yè)查閱廠(chǎng)家圖紙后對(duì)電磁閥控制回路進(jìn)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(jì)直接通過(guò)控制柜主回路控制開(kāi)關(guān)QF12控制（見(jiàn)圖2），一旦電磁閥出現(xiàn)故障，主回路控制開(kāi)關(guān)QF12跳閘，磨煤機(jī)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(xiàng)排查，加大排查難道，影響設(shè)備安全運(yùn)行。

針對(duì)上述情況，電廠(chǎng)在噴射潤(rùn)滑裝置控制主回路中增加一路保護(hù)定值低QF12定值的施耐德1A空氣開(kāi)關(guān)單獨(dú)控制（見(jiàn)圖3），圖4為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際改造后照片，運(yùn)行中電磁閥工作狀態(tài)通過(guò)X1端子排65-66，67-68端子的開(kāi)閉點(diǎn)反饋到DCS大齒輪噴射潤(rùn)滑系統(tǒng)噴嘴電磁閥，69-70，71-72端子的開(kāi)閉點(diǎn)反饋到DCS氣泵電磁閥的（見(jiàn)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(shí)發(fā)現(xiàn)并且暫時(shí)不影響磨煤機(jī)運(yùn)行，由于電磁閥控制回路可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)新增開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，方便維護(hù)人員及時(shí)上票更換處理，這樣大大加強(qiáng)了整個(gè)控制回路的安全性，確保設(shè)備平穩(wěn)安全運(yùn)行。

2.2密封風(fēng)機(jī)控制回路改進(jìn)

密封風(fēng)機(jī)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(shí)現(xiàn)磨煤機(jī)動(dòng)靜結(jié)合處的密封。針對(duì)雙電源切換過(guò)程中，大齒輪密封風(fēng)機(jī)電機(jī)在電源切換過(guò)程中接觸器線(xiàn)圈KM6失電跳閘的情況（見(jiàn)圖6），電廠(chǎng)電氣專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員在密封風(fēng)機(jī)電機(jī)啟動(dòng)回路中加入時(shí)間繼電器KT06，運(yùn)行中啟動(dòng)控制回路KM06、KT06線(xiàn)圈得電，KM06接觸器主觸點(diǎn)閉合，密封風(fēng)機(jī)正常啟動(dòng)，當(dāng)常用電源發(fā)生故障需要切換到備用電源時(shí)，主回路及控制回路瞬時(shí)斷電，但KT06接點(diǎn)延時(shí)斷開(kāi)，備用電源切換成功后，由于該閉合接點(diǎn)尚未斷開(kāi)，使得電機(jī)合閘線(xiàn)圈KM06再次得電，KM06接觸器主觸點(diǎn)閉合，電機(jī)自啟動(dòng)成功（見(jiàn)圖7）。對(duì)密封風(fēng)機(jī)控制回路優(yōu)化改進(jìn)后，即使在常用電源出現(xiàn)故障后，也能通過(guò)延時(shí)繼電器使得電機(jī)實(shí)現(xiàn)自啟動(dòng)，提高了電機(jī)運(yùn)行的可靠性，確保磨煤機(jī)附屬各種設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3控制元件跟換

原磨煤機(jī)油站控制回路復(fù)雜繁瑣，廠(chǎng)家原先控制回路通過(guò)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(shí)際運(yùn)行中容易發(fā)生故障，經(jīng)過(guò)電廠(chǎng)電氣專(zhuān)業(yè)人員分析改進(jìn)，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(jìn)線(xiàn)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(jiàn)圖2），方便了維護(hù)人員現(xiàn)場(chǎng)消缺檢查和備件選型統(tǒng)計(jì)，減輕了維護(hù)人員的工作量的同時(shí)故障率也有所降低。

3、磨煤機(jī)控制柜改進(jìn)后效果

發(fā)電廠(chǎng)兩臺(tái)機(jī)組總共十二臺(tái)磨煤機(jī)油站就地控制柜，電氣專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)其系統(tǒng)進(jìn)行全面優(yōu)化改進(jìn)后，在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)未再發(fā)生過(guò)類(lèi)似缺陷故障引起的磨煤機(jī)跳閘事件，使得機(jī)組安全可靠運(yùn)行性能有了極大的提升，同時(shí)也避免了由于磨煤機(jī)控制柜故障導(dǎo)致的機(jī)組出力下降，增加燃油損耗等帶來(lái)的直接經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)降低了燃油一次能源的消耗，保障了整個(gè)機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]廠(chǎng)家磨煤機(jī)說(shuō)明書(shū)及就地控制柜電氣原理圖

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