CSI6500系統(tǒng)在通遼發(fā)電總廠5號機組TSI系統(tǒng)中的應(yīng)用

【摘 要】通遼發(fā)電總廠五號600MW機組TSI系統(tǒng)改造前所應(yīng)用的是MMS6000系統(tǒng)，因部分硬件型號過于陳舊，導(dǎo)致無備件可供更換，因此利用停機機會，將TSI系統(tǒng)由MMS6000版本升級到CSI6500版本，本文重點介紹CSI6500系統(tǒng)在通遼發(fā)電總廠5號機組TSI系統(tǒng)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】TSI系統(tǒng)升級 電源模塊 系統(tǒng)框架 CSI6500系統(tǒng)

一、改造前的背景

通遼發(fā)電總廠5號機組現(xiàn)有的TSI系統(tǒng)為MMS6000系統(tǒng)，并采用框架式電源模塊，每個框架配有型號為UES815，（24V，3.4A）的電源模塊2個，經(jīng)過外部二極管冗余后給繼電器供電。目前該型號UES815電源模塊已經(jīng)停產(chǎn)。若電源模塊損壞而沒有備件更換，就會造成TSI設(shè)備停電失效不能正常使用。此外，5號機組TSI系統(tǒng)使用的框架結(jié)構(gòu)為老式背板式框架，老式背板框架無法兼容其他電源模塊，因此5號機組TSI機柜必須整體更換新的框架和電源。

二、改造方案的提出

基于上述情況，熱工分場領(lǐng)導(dǎo)人員提出對5號機組TSI機柜供電電源和框架同時進行升級，并對TSI系統(tǒng)的軟件版本進行同步升級。將原有的老式背板框架升級為最新的系統(tǒng)框架IMR6000/10，該框架兼容外置電源，并將現(xiàn)有的框架電源取消，更換為機柜電源。每套TSI系統(tǒng)機柜安裝容量為24VDC，20A的電源模塊2塊，并在電源之間加裝隔離裝置，系統(tǒng)電源的容量會有大幅度提高，能夠確保系統(tǒng)供電穩(wěn)定可靠。此外，220V交流強電不再接入到系統(tǒng)框架中，提高了系統(tǒng)使用的安全性。

三、新系統(tǒng)版本的技術(shù)原理

5號機組原有的TSI系統(tǒng)是MMS6000系統(tǒng)，其只能輸出孤立的開關(guān)量信號，或用外部硬接線搭接簡單的“與”、“或”邏輯；如果使用復(fù)雜邏輯信號，就必須使用大量的繼電器，把若干開關(guān)量信號送到DCS系統(tǒng)進行邏輯運算和進行二次傳輸。這樣，不但在TSI系統(tǒng)要增加許多繼電器，使系統(tǒng)變得龐雜，增加了維護難度，最關(guān)鍵的是增加了許多中間環(huán)節(jié)，增加了故障點，降低了可靠性。

本次升級改造后的TSI系統(tǒng)是美國艾默生公司新推出的CSI6500監(jiān)測系統(tǒng)，原MMS6000系統(tǒng)中的所有模塊在CSI6500系統(tǒng)均可正常使用，CSI6500系統(tǒng)主要有三方面變化：

（1）重新設(shè)計了框架，方便了接線和系統(tǒng)設(shè)置：新框架型號為IMR6000/10，框架槽位可安裝的模塊為10個A6000模塊、1個A6740邏輯模塊、1個A6824通訊模塊。外部接線通過專用接插件與框架背板相連?？蚣鼙嘲迳系膿艽a開關(guān)用于系統(tǒng)相應(yīng)功能的設(shè)定。A6824通訊模塊插在專用的第14槽位，它通過RS485總線與框架上的其它模塊進行通訊，可方便地查看各個模塊的測量狀態(tài)、檢查或修改組態(tài)數(shù)據(jù)。

（2）新的系統(tǒng)框架IMR6000/10兼容外置電源，每套TSI系統(tǒng)機柜安裝容量為24VDC、20A的電源模塊2塊，電源之間加裝隔離裝置。系統(tǒng)電源的容量會有大幅度提高，能夠確保系統(tǒng)供電穩(wěn)定可靠，并且220V交流強電不再接入到系統(tǒng)框架中，提高了安全性。

（3）另一個特點是新開發(fā)出了具有邏輯組態(tài)功能的繼電器模塊。該模塊可以對其所在框架內(nèi)任意一個測量模塊的監(jiān)測參量進行“與”、“或”、“非”、“與與或”、“三取二”等多重邏輯運算，并發(fā)出一組開關(guān)量信號，該繼電器模塊有16路開關(guān)量輸出。

四、TSI系統(tǒng)改造的必要性以及創(chuàng)新性

5號機組TSI系統(tǒng)運行情況對機組實際運行起著至關(guān)重要的作用，當機組出現(xiàn)異常狀況時，TSI系統(tǒng)應(yīng)及時響應(yīng)，并發(fā)出報警信號甚至是機組跳閘信號，觸發(fā)機組跳閘，保護汽輪機設(shè)備。當機組TSI系統(tǒng)失效時，將無法實現(xiàn)正確的保護動作，嚴重時將會導(dǎo)致汽輪機等重要設(shè)備發(fā)生嚴重損壞。此次TSI系統(tǒng)升級改造，主要提高了TSI系統(tǒng)電源模塊運行的可靠性、穩(wěn)定性以及安全性，有效避免了因電源模塊故障而導(dǎo)致的TSI系統(tǒng)無法工作的情況；此外，電源模塊以及系統(tǒng)框架的同時升級，也避免了220VAC強電串入機柜而導(dǎo)致機柜內(nèi)板件燒損所引起的TSI系統(tǒng)失靈?？傊舜蜹SI系統(tǒng)的升級，除了保證TSI系統(tǒng)可以自動監(jiān)視各主機保護運行參數(shù)的運行狀態(tài)外，還避免因電源模塊異常而導(dǎo)致的TSI系統(tǒng)無法工作，保證TSI系統(tǒng)能夠及時發(fā)出報警以及跳閘信號，保護汽輪機等重大設(shè)備的安全，避免造成重大設(shè)備損壞事故。

五、TSI系統(tǒng)改造所帶來的效益

對5號機組TSI系統(tǒng)進行升級改造后，增強了TSI系統(tǒng)運行的可靠性，也減少了因電源模塊故障引起的事故發(fā)生率，通過對系統(tǒng)的各項試驗的運行，驗證了TSI系統(tǒng)升級改造后各信號檢測以及跳閘信號輸出的準確性，其運行結(jié)果達到了預(yù)期目的。熱工ETS報警、跳閘信號均能正確輸出，保護系統(tǒng)的動作及時準確。

通過八個月時間的運行，驗證了TSI系統(tǒng)升級改造后達到了預(yù)期效果，保證機組汽輪機保護系統(tǒng)的動作能夠及時準確動作，保證機組可靠穩(wěn)定運行。

通過5號機組TSI系統(tǒng)電源模塊、系統(tǒng)框架以及軟件版本CSI6500的升級改造，避免了因電源模塊故障而導(dǎo)致的TSI系統(tǒng)無法正常運行，同時確保了汽輪機主保護的正常投入，減少了TSI系統(tǒng)的故障發(fā)生情況，提高了TSI保護系統(tǒng)的準確性和可靠性。確保了設(shè)備在安全、穩(wěn)定的工況下運行，減少了事故，創(chuàng)造了非常大的負荷盈利效益，從而確保整套機組的安全穩(wěn)定經(jīng)濟運行。