電廠循環(huán)水泵跳閘邏輯改進(jìn)

楊超　張?zhí)旌健≮w東升　王文明

【摘 要】循環(huán)水泵為電廠的重要設(shè)備。論文針對(duì)某電廠循環(huán)水泵存在的誤跳閘風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)循環(huán)水泵配電盤(pán)及DCS跳閘邏輯進(jìn)行分析，重點(diǎn)分析了配電盤(pán)接線錯(cuò)誤問(wèn)題，以及配電盤(pán)保護(hù)跳閘信號(hào)重復(fù)送至DCS參與跳泵的不必要性，并給出了相應(yīng)的改造方案，從而減少CRF泵誤跳風(fēng)險(xiǎn)。

【Abstract】Circulating water pump is an important equipment in power plant. Aiming at the risk of mistripping of circulating water pump in a power plant， this paper analyzes the distribution panel of circulating water pump and the logic of DCS tripping. This paper focuses on the analysis of the wiring errors of distribution panels， and the unnecessary of the protection tripping signals of distribution panels being sent repeatedly to DCS to participate in pump tripping， and gives corresponding modification schemes， so as to reduce the risk of CRF pump mistripping.

【關(guān)鍵詞】CRF;DCS;配電盤(pán);跳閘

【Keywords】CRF; DCS; distribution panel; trip

【中圖分類號(hào)】TM623? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2019）09-0178-03

1 引言

在某電廠中，循環(huán)水系統(tǒng)（CRF）的功能是通過(guò)兩條獨(dú)立的進(jìn)水渠向每臺(tái)機(jī)組的冷凝器和輔助冷卻水系統(tǒng)的增壓泵提供冷卻水。該系統(tǒng)的主要設(shè)備循環(huán)水泵（CRF001/002PO），由配電盤(pán)LGD/LGE向循環(huán)水泵提供6.6kV電源[1]。

2 配電盤(pán)簡(jiǎn)介及存在的問(wèn)題

2.1 配電盤(pán)簡(jiǎn)介

在LGD/LGE配電盤(pán)中配置有001XI綜保裝置，該裝置實(shí)現(xiàn)如下功能：

①當(dāng)發(fā)生差動(dòng)、過(guò)流、過(guò)負(fù)荷情況時(shí)，001XI：O1與001XI：O2動(dòng)作，將會(huì)由配電盤(pán)就地實(shí)現(xiàn)CRF泵的電機(jī)保護(hù)跳閘功能;

②當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，001XI：O3動(dòng)作，將會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，但不會(huì)使CRF泵跳閘;

③當(dāng)發(fā)生看門(mén)狗故障時(shí)，001XI：O5動(dòng)作，將會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，但也不會(huì)使CRF泵跳閘。

在LGD/LGE配電盤(pán)電氣原理圖（如圖1所示）中，001CV試驗(yàn)鎖接點(diǎn)、004SM就地分合閘插頭接點(diǎn)、006XR SF6壓力低接點(diǎn)、001XI：O5綜保裝置看門(mén)狗接點(diǎn)、001XI：O3接地報(bào)警接點(diǎn)、003XR保護(hù)跳閘接點(diǎn)均串聯(lián)在001XK故障報(bào)警繼電器中。上述任意接點(diǎn)動(dòng)作，均會(huì)導(dǎo)致001XK動(dòng)作，其中001XK：15-20產(chǎn)生配電盤(pán)就地報(bào)警;001XK：13-12引入DCS中，送主控報(bào)警;001XK：17-19也引入DCS中，以信號(hào)名CRF101/102XK參與CRF泵跳閘邏輯。

在DCS邏輯中，信號(hào)CRF101/102XK描述為差動(dòng)保護(hù)故障，參與跳CRF泵邏輯，邏輯簡(jiǎn)圖如圖2所示。

2.2 存在的問(wèn)題

在配電盤(pán)中，001XK為故障報(bào)警繼電器，應(yīng)僅報(bào)警，不參與跳CRF泵邏輯。但是由于001XK：17-19接點(diǎn)被誤送入DCS中參與跳閘邏輯，導(dǎo)致CRF泵有誤跳閘風(fēng)險(xiǎn)，即當(dāng)出現(xiàn)如SF6壓力低、接地報(bào)警等故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致CRF泵誤跳，從而導(dǎo)致機(jī)組降功率，不利于電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，存在兩個(gè)問(wèn)題，分別為：配電盤(pán)接線問(wèn)題與DCS跳閘邏輯問(wèn)題。

2.2.1 配電盤(pán)接線問(wèn)題

配電盤(pán)中001XK僅為故障報(bào)警繼電器，并不是保護(hù)跳閘繼電器。因此，CRF101/102XK信號(hào)在配電盤(pán)側(cè)接線錯(cuò)誤，001XK故障報(bào)警接點(diǎn)被誤當(dāng)作保護(hù)跳閘接點(diǎn)，存在誤跳CRF泵風(fēng)險(xiǎn)。

2.2.2 DCS跳閘邏輯問(wèn)題

在CRF泵的跳閘邏輯中，CRF101/102XK直接參與跳CRF泵，邏輯簡(jiǎn)圖如圖2所示。當(dāng)發(fā)生003XR繼電器故障、電纜故障、干擾造成DCS采集錯(cuò)誤等問(wèn)題時(shí)，造成CRF101/102XK信號(hào)誤發(fā)，都會(huì)導(dǎo)致CRF001/002PO誤跳。

配電盤(pán)能就地實(shí)現(xiàn)CRF泵的保護(hù)跳閘功能，無(wú)需送DCS重復(fù)跳閘，送DCS重復(fù)跳閘還增加了誤跳泵風(fēng)險(xiǎn)。并且配電盤(pán)跳閘回路與DCS跳閘回路并非完全不同的回路，如圖3所示，兩條跳閘回路共用一個(gè)保護(hù)跳閘出口，僅在跳閘繼電器上有所不同，送至DCS的跳閘信號(hào)，也需要送回配電盤(pán)實(shí)現(xiàn)跳閘。引入DCS重復(fù)跳泵，并沒(méi)有起到完全冗余的效果，反而增加誤動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，002/011XR跳閘繼電器采用4對(duì)輔助接點(diǎn)串聯(lián)的方式防止誤動(dòng)（如圖4所示），若將003XR的1對(duì)輔助接點(diǎn)送入DCS跳閘，明顯增大了誤動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。因此，需要取消CRF101/102XK信號(hào)參與跳CRF泵的邏輯。

3 改造方案

為解決CRF泵配電盤(pán)的故障報(bào)警信號(hào)動(dòng)作可能導(dǎo)致CRF泵誤跳的問(wèn)題，有如下兩個(gè)改造方案。

3.1 改造方案1

修改配電盤(pán)側(cè)接線并取消DCS中CRF101/102XK參與CRF001/002PO跳閘邏輯，改造范圍包括修改配電盤(pán)接線以及DCS組態(tài)邏輯，下面對(duì)改造方案進(jìn)行說(shuō)明：

①修改配電盤(pán)側(cè)接線及相關(guān)描述問(wèn)題。

在原設(shè)計(jì)中，CRF101/102XK信號(hào)描述為電機(jī)差動(dòng)保護(hù)故障，但配電盤(pán)并無(wú)單一差動(dòng)保護(hù)故障信號(hào)接點(diǎn)。跳閘繼電器003XR上游的綜保裝置001XI配置有差動(dòng)、過(guò)流、過(guò)負(fù)荷三種跳閘保護(hù)，可以將003XR的接點(diǎn)作為CRF101/102XK信號(hào)引入DCS中。改造后，將CRF101/102XK信號(hào)在配電盤(pán)側(cè)的接線修改為跳閘繼電器常開(kāi)接點(diǎn)003XR：9-7，如圖1所示。并修改相關(guān)描述，將“電機(jī)差動(dòng)保護(hù)故障”修改為“電機(jī)保護(hù)動(dòng)作”。

②修改DCS跳泵邏輯。

在原設(shè)計(jì)邏輯中，CRF101/102XK信號(hào)引入DCS后，共有三個(gè)去向，分別為：CRF001/002PO跳閘、CGR潤(rùn)滑油泵啟動(dòng)以及送主控報(bào)警，如圖5所示。改造后，刪除了CRF101/102XK參與CRF001/002PO跳閘邏輯，但依舊保留CGR潤(rùn)滑油泵啟動(dòng)以及送主控報(bào)警邏輯，如圖6所示。

3.2 改造方案2

僅修改配電盤(pán)側(cè)接線及相關(guān)描述問(wèn)題，不修改DCS跳閘邏輯，仍保留CRF101/102XK參與跳CRF泵邏輯不變。

3.3 方案對(duì)比

改造方案1與改造方案2的對(duì)比如表1所示。

方案2僅在011XR開(kāi)路故障且003XR、002XR正常的情況下，比方案1更優(yōu)，能實(shí)現(xiàn)CRF泵跳閘保護(hù)功能。在其他情況下，方案2反而增加了誤跳泵風(fēng)險(xiǎn)。因此，更推薦方案1。

4 方案分析

4.1 對(duì)CRF泵運(yùn)行的影響

CRF001/002PO的電機(jī)保護(hù)動(dòng)作已在配電盤(pán)中就地實(shí)現(xiàn)，無(wú)需經(jīng)DCS重復(fù)跳泵。本改造僅對(duì)保護(hù)跳閘出口（O1/O2）信號(hào)傳導(dǎo)至斷路器跳閘線圈的傳導(dǎo)回路有改變，不影響配電盤(pán)保護(hù)可靠性。當(dāng)CRF101/102XK信號(hào)誤發(fā)，因改造取消CRF101/102XK送DCS跳泵邏輯，因此，對(duì)CRF泵運(yùn)行無(wú)影響，且減少了誤動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)CRF101/102XK信號(hào)拒發(fā)，與改前一致，沒(méi)有增大CRF泵拒跳風(fēng)險(xiǎn)。

4.2 對(duì)CGR油泵運(yùn)行的影響

改造后依然保留CRF101/102XK參與啟CGR油泵的邏輯，保持原設(shè)計(jì)不變。改后方案與改前一致，對(duì)CGR油泵運(yùn)行無(wú)影響。即使當(dāng)CRF101/102XK信號(hào)誤發(fā)，還需疊加CGR潤(rùn)滑油壓低信號(hào)，才能啟CGR油泵。當(dāng)CRF101/102XK信號(hào)拒發(fā)，還有CRF泵停運(yùn)反饋信號(hào)也能參與啟CGR油泵。

4.3 對(duì)配電盤(pán)報(bào)警的影響

CRF泵電機(jī)保護(hù)跳閘送主控報(bào)警接點(diǎn)由配電盤(pán)001XK：17-19改到003XR：9-7接點(diǎn)。001XK其他接點(diǎn)不做改動(dòng)，不影響配電盤(pán)原有報(bào)警功能實(shí)現(xiàn)。

5 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)CRF泵存在的誤跳閘風(fēng)險(xiǎn)與出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的原因進(jìn)行分析，提出了兩種改造方案，并對(duì)改造方案進(jìn)行了詳細(xì)分析與評(píng)估，最終給出了推薦方案。本文將為電廠CRF泵或類似泵組的配電盤(pán)跳閘邏輯改造工作提供參考。

【參考文獻(xiàn)】

【1】廣東核電培訓(xùn)中心.900MW壓水堆核電站系統(tǒng)與設(shè)備[M].北京：原子能出版社，2005.