600MW汽輪發(fā)電機組典型盤車裝置控制邏輯說明與優(yōu)化調(diào)整方案介紹

摘 要：火電廠汽輪發(fā)電機組盤車裝置在機組啟停過程中作用重大，但許多電廠的盤車裝置無法實現(xiàn)自動功能，需依靠運行人員就地手動嚙合盤車電機齒輪，嚙合過程中誤啟盤車電機會對運行人員人身安全構(gòu)成嚴(yán)重風(fēng)險。因此，有必要對典型盤車裝置自動控制邏輯進(jìn)行說明和優(yōu)化調(diào)整。

關(guān)鍵詞：600MW汽輪發(fā)電機組;盤車裝置;控制邏輯;優(yōu)化調(diào)整

某發(fā)電集團子公司近期因停機過程中就地投入盤車裝置操作不規(guī)范發(fā)生了一起人員死亡事故，除人為誤操作的主要原因外，還存在明顯的就地盤車電機保護罩行程開關(guān)功能缺失，自動閉鎖保護無法正常投入的設(shè)備安全隱患。鑒于該集團內(nèi)許多電廠還都在采用運行人員先就地手動嚙合盤車電機齒輪，然后再通過在控制柜處強制啟動盤車電機的方式在機組啟停過程中手動投入盤車裝置，盤車裝置自動控制回路從未投入甚至在基建時都未通過調(diào)試驗收，有必要對600MW汽輪發(fā)電機組典型盤車裝置控制邏輯進(jìn)行介紹說明并優(yōu)化調(diào)整，實現(xiàn)盤車裝置的自動投退功能，確保運行人員人身和設(shè)備安全。

一、600MW汽輪發(fā)電機組典型盤車裝置控制回路說明

1、盤車裝置電氣原理圖：

2、盤車裝置PLC控制邏輯：

3、盤車裝置控制邏輯說明：

1）、邏輯0：頂軸油壓力開關(guān)信號1、2、3、4、5、6（%I0.4、%I0.5、%I0.6、%I0.9、%I0.10、%I0.11）達(dá)到定值，觸發(fā)頂軸油允許信號%Q0.0;

2）、邏輯1：手動方式下（%I0.1），頂軸油壓滿足（%Q0.0），潤滑油壓滿足（%I0.14），盤車電機保護罩?jǐn)Q緊到位（%I0.13），盤車電機齒輪嚙合到位（%I0.12），運行人員可通過就地控制柜面板手動啟停盤車電機（%I0.2啟動，%I0.3停止），回路自保持（%Q0.2）;自動方式下（%I0.0），通過邏輯3發(fā)出的中間點指令（%M5）在汽輪機轉(zhuǎn)速達(dá)到“零轉(zhuǎn)速”信號定值后（%I0.8），自動啟動盤車電機，回路自保持（%Q0.2）;（注意%TM1.Q信號作用，具體功能在邏輯5中講解）

3）、邏輯2：汽輪機轉(zhuǎn)速小于200轉(zhuǎn)/分鐘后（%I0.7），無論手自動狀態(tài)（%I0.1、%I0.0），打開盤車電機噴油電磁閥（%Q0.4）;

4）、邏輯3：開啟噴油電磁閥后（%Q0.4）， 在汽輪機轉(zhuǎn)速達(dá)到“零轉(zhuǎn)速”信號定值時（%I0.8），通過中間點指令%M5發(fā)出盤車嚙合指令和自動啟動盤車電機指令（注意%TM0.Q信號作用，具體功能在邏輯4中講解）;

5）、邏輯4：“零轉(zhuǎn)速信號”消失后（%I0.8的常閉點，表征汽輪機大軸已開始被盤動），再延遲10S，斷開邏輯3中的中間點指令%M5的自保持回路，即指令消失;

6）、邏輯5：自動方式下（%I0.0），嚙合指令（%Q.6）發(fā)出后，5S內(nèi)如果嚙合手柄能離開“脫開位”，則邏輯1中的“嚙合到位”信號即視為已觸發(fā)，開始自動啟動盤車電機，確保在邏輯6自動嚙合的同時啟動盤車電機，實現(xiàn)成功嚙合;

7）、邏輯6：自動方式下（%I0.0），通過邏輯3中的中間點指令%M5發(fā)出盤車裝置嚙合手柄嚙合指令（%Q.6）;

8）、邏輯7：轉(zhuǎn)速大于200轉(zhuǎn)/分鐘后（%I0.7常閉點），如果嚙合手柄沒有在“脫開位”（%I0.15常閉點），則觸發(fā)“脫開”嚙合手柄指令（%Q0.8）;汽輪機自動方式下（%I0.0），當(dāng)汽輪機主軸轉(zhuǎn)速大于盤車轉(zhuǎn)速時盤車手柄自動脫扣（%I0.12消失），此時嚙合腔室無壓縮空氣（%I0.16觸發(fā)），也觸發(fā)“脫開”嚙合手柄指令（%Q0.8）。

二、600MW汽輪發(fā)電機組典型盤車裝置優(yōu)化調(diào)整方案

1、就地強制啟動盤車電機方案優(yōu)化：強啟按鈕SA2控制回路中串入盤車電機保護罩行程開關(guān)常開結(jié)點，只有當(dāng)保護罩?jǐn)Q緊到位后才能通過控制屏面板上強制啟動盤車電機。（為防止行程開關(guān)結(jié)點故障時無法強制啟動盤車電機，或盤車電機運行中因為保護罩結(jié)點松動而誤跳閘，可以增加行程開關(guān)手動確認(rèn)按鈕并用保持回路跨越保護罩行程開關(guān)結(jié)點，使保護罩行程開關(guān)僅作為啟允許條件使用，必要時可手動確認(rèn)。）

2、就地控制柜啟動盤車電機方案優(yōu)化：就地手動啟動盤車電機危險點在于需要運行人員手動嚙合盤車電機齒輪操作，可以通過在“轉(zhuǎn)速<200”（%I0.7）和“零轉(zhuǎn)速”（%I0.8）信號上并聯(lián)就地控制柜加裝的2個手動按鈕常開結(jié)點方式，實現(xiàn)通過按鈕1自動噴油功能，再通過按鈕2自動嚙合并啟動盤車電機功能，無需就地手動嚙合操作，可以避免誤操作時運行人員人身傷害的風(fēng)險。

3、自動控制回路方案優(yōu)化：盤車裝置遠(yuǎn)方自動模式下，通過汽輪機轉(zhuǎn)速信號實現(xiàn)盤車裝置自動噴油、嚙合和電機啟停功能，但盤車裝置控制系統(tǒng)中“轉(zhuǎn)速<200”、“零轉(zhuǎn)速”、“潤滑油壓合適”、“各瓦頂軸油壓合適”、“盤車電機保護罩?jǐn)Q緊到位”等信號的設(shè)計均為單點信號模式，系統(tǒng)可靠性不高，需優(yōu)化為“三取二”方式，提高系統(tǒng)可靠性。

綜合1、2、3方案考慮，因為各發(fā)電廠懼怕在汽輪機運行中（3000轉(zhuǎn)/分鐘）盤車裝置誤嚙合，造成盤車裝置和汽輪機大軸損壞（某發(fā)電集團發(fā)生過此類事故），同時為規(guī)避運行人員就地手動嚙合盤車電機齒輪時誤啟盤車電機造成嚙合操作人員人身傷害的風(fēng)險，建議采用1、2優(yōu)化方案，同時將“盤車電機保護罩?jǐn)Q緊到位”、“潤滑油壓合適”、“各瓦頂軸油壓合適”等信號優(yōu)化為“三取二”方式，提高系統(tǒng)可靠性同時，確保運行人員人身和設(shè)備安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]《600MW汽輪機自動盤車控制屏說明書及調(diào)試大綱》;

[2]《600MW汽輪機自動盤車控制屏電氣原理圖》;

[3]《600MW汽輪機自動盤車控制屏PLC邏輯》;

[4]《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求》

作者簡介：

張佳林，山西大唐國際運城發(fā)電有限責(zé)任公司，設(shè)備部自動化室熱工高級主管。