600MW汽輪發(fā)電機(jī)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(jī)組盤車裝置在機(jī)組啟停過程中作用重大，但許多電廠的盤車裝置無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)功能，需依靠運(yùn)行人員就地手動(dòng)嚙合盤車電機(jī)齒輪，嚙合過程中誤啟盤車電機(jī)會(huì)對(duì)運(yùn)行人員人身安全構(gòu)成嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn)。因此，有必要對(duì)典型盤車裝置自動(dòng)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(jī)組;盤車裝置;控制邏輯;優(yōu)化調(diào)整

某發(fā)電集團(tuán)子公司近期因停機(jī)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(jī)保護(hù)罩行程開關(guān)功能缺失，自動(dòng)閉鎖保護(hù)無法正常投入的設(shè)備安全隱患。鑒于該集團(tuán)內(nèi)許多電廠還都在采用運(yùn)行人員先就地手動(dòng)嚙合盤車電機(jī)齒輪，然后再通過在控制柜處強(qiáng)制啟動(dòng)盤車電機(jī)的方式在機(jī)組啟停過程中手動(dòng)投入盤車裝置，盤車裝置自動(dòng)控制回路從未投入甚至在基建時(shí)都未通過調(diào)試驗(yàn)收，有必要對(duì)600MW汽輪發(fā)電機(jī)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(shí)現(xiàn)盤車裝置的自動(dòng)投退功能，確保運(yùn)行人員人身和設(shè)備安全。

一、600MW汽輪發(fā)電機(jī)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(hào)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(hào)%Q0.0;

2）、邏輯1：手動(dòng)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(jī)保護(hù)罩?jǐn)Q緊到位（%I0.13），盤車電機(jī)齒輪嚙合到位（%I0.12），運(yùn)行人員可通過就地控制柜面板手動(dòng)啟停盤車電機(jī)（%I0.2啟動(dòng)，%I0.3停止），回路自保持（%Q0.2）;自動(dòng)方式下（%I0.0），通過邏輯3發(fā)出的中間點(diǎn)指令（%M5）在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到“零轉(zhuǎn)速”信號(hào)定值后（%I0.8），自動(dòng)啟動(dòng)盤車電機(jī)，回路自保持（%Q0.2）;（注意%TM1.Q信號(hào)作用，具體功能在邏輯5中講解）

3）、邏輯2：汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速小于200轉(zhuǎn)/分鐘后（%I0.7），無論手自動(dòng)狀態(tài)（%I0.1、%I0.0），打開盤車電機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到“零轉(zhuǎn)速”信號(hào)定值時(shí)（%I0.8），通過中間點(diǎn)指令%M5發(fā)出盤車嚙合指令和自動(dòng)啟動(dòng)盤車電機(jī)指令（注意%TM0.Q信號(hào)作用，具體功能在邏輯4中講解）;

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

6）、邏輯5：自動(dòng)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(hào)即視為已觸發(fā)，開始自動(dòng)啟動(dòng)盤車電機(jī)，確保在邏輯6自動(dòng)嚙合的同時(shí)啟動(dòng)盤車電機(jī)，實(shí)現(xiàn)成功嚙合;

7）、邏輯6：自動(dòng)方式下（%I0.0），通過邏輯3中的中間點(diǎn)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(diǎn)），如果嚙合手柄沒有在“脫開位”（%I0.15常閉點(diǎn)），則觸發(fā)“脫開”嚙合手柄指令（%Q0.8）;汽輪機(jī)自動(dòng)方式下（%I0.0），當(dāng)汽輪機(jī)主軸轉(zhuǎn)速大于盤車轉(zhuǎn)速時(shí)盤車手柄自動(dòng)脫扣（%I0.12消失），此時(shí)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(jī)組典型盤車裝置優(yōu)化調(diào)整方案

1、就地強(qiáng)制啟動(dòng)盤車電機(jī)方案優(yōu)化：強(qiáng)啟按鈕SA2控制回路中串入盤車電機(jī)保護(hù)罩行程開關(guān)常開結(jié)點(diǎn)，只有當(dāng)保護(hù)罩?jǐn)Q緊到位后才能通過控制屏面板上強(qiáng)制啟動(dòng)盤車電機(jī)。（為防止行程開關(guān)結(jié)點(diǎn)故障時(shí)無法強(qiáng)制啟動(dòng)盤車電機(jī)，或盤車電機(jī)運(yùn)行中因?yàn)楸Ｗo(hù)罩結(jié)點(diǎn)松動(dòng)而誤跳閘，可以增加行程開關(guān)手動(dòng)確認(rèn)按鈕并用保持回路跨越保護(hù)罩行程開關(guān)結(jié)點(diǎn)，使保護(hù)罩行程開關(guān)僅作為啟允許條件使用，必要時(shí)可手動(dòng)確認(rèn)。）

2、就地控制柜啟動(dòng)盤車電機(jī)方案優(yōu)化：就地手動(dòng)啟動(dòng)盤車電機(jī)危險(xiǎn)點(diǎn)在于需要運(yùn)行人員手動(dòng)嚙合盤車電機(jī)齒輪操作，可以通過在“轉(zhuǎn)速<200”（%I0.7）和“零轉(zhuǎn)速”（%I0.8）信號(hào)上并聯(lián)就地控制柜加裝的2個(gè)手動(dòng)按鈕常開結(jié)點(diǎn)方式，實(shí)現(xiàn)通過按鈕1自動(dòng)噴油功能，再通過按鈕2自動(dòng)嚙合并啟動(dòng)盤車電機(jī)功能，無需就地手動(dòng)嚙合操作，可以避免誤操作時(shí)運(yùn)行人員人身傷害的風(fēng)險(xiǎn)。

3、自動(dòng)控制回路方案優(yōu)化：盤車裝置遠(yuǎn)方自動(dòng)模式下，通過汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)實(shí)現(xiàn)盤車裝置自動(dòng)噴油、嚙合和電機(jī)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(jī)保護(hù)罩?jǐn)Q緊到位”等信號(hào)的設(shè)計(jì)均為單點(diǎn)信號(hào)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?yàn)楦靼l(fā)電廠懼怕在汽輪機(jī)運(yùn)行中（3000轉(zhuǎn)/分鐘）盤車裝置誤嚙合，造成盤車裝置和汽輪機(jī)大軸損壞（某發(fā)電集團(tuán)發(fā)生過此類事故），同時(shí)為規(guī)避運(yùn)行人員就地手動(dòng)嚙合盤車電機(jī)齒輪時(shí)誤啟盤車電機(jī)造成嚙合操作人員人身傷害的風(fēng)險(xiǎn)，建議采用1、2優(yōu)化方案，同時(shí)將“盤車電機(jī)保護(hù)罩?jǐn)Q緊到位”、“潤滑油壓合適”、“各瓦頂軸油壓合適”等信號(hào)優(yōu)化為“三取二”方式，提高系統(tǒng)可靠性同時(shí)，確保運(yùn)行人員人身和設(shè)備安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]《600MW汽輪機(jī)自動(dòng)盤車控制屏說明書及調(diào)試大綱》;

[2]《600MW汽輪機(jī)自動(dòng)盤車控制屏電氣原理圖》;

[3]《600MW汽輪機(jī)自動(dòng)盤車控制屏PLC邏輯》;

[4]《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》

作者簡介：

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