六大风机油站DCS控制改造成功案例.doc

六大风机油站DCS控制改造摘要：王曲电厂送、引、一次风机油站的原设计为就地手动控制，即在就地控制箱中由硬继电器搭接而成，所有的控制均在就地实现，包括两台泵的相互联锁，油站启动后压力、温度流量等条件满足启动风机以及油站故障跳风机等控制逻辑均由硬继电器搭接而成，而且结构复杂、操作不方便等很多控制环节上的不足和问题，已不能满足我们现在对设备性能的有效利用和系统自身的安全要求，迫使山西王曲发电公司对风机实施DCS控制改造，并结合运行中存在的实际问题进行多次逻辑修改完善后，有效解决了原设计就地手动操作存在的问题和弊端。关键词：送、引、一次风机油站、DCS、油站 一、 风机油站控制原设计存在问题问题一：风机油站无法实现DCS远方控制我厂送、引、一次风机油站的原设计为就地手动控制，无法实现DCS远方控制，这样势必会导致不能及时操作，也增加了运行人员的工作量；二是存在操作安全隐患如：要进行油泵切换试验时，运行人员必须到就地的控制箱去操作控制面板上的按钮，不能实现集控室远方操作，费时费力，还增加了误操作的概率，给机组安全稳定运行带来隐患。(图一：风机油站就地控制柜，有许多的按钮加指示灯，且多为英文标注)问题二：继电器寿命低，接线回路不可靠 在复杂的工作情况下易老化，继电器易出现接触不良、继电器触点卡涩现象，早在2007年，我们#1机组B引风机在做定期油站油泵切换试验，就因为继电器触点带电却无法吸合，出现过A、B油泵无法正常切换的故障。问题三：维护费用成本高 该风机的继电器搭接的硬逻辑，结构复杂，需要普通220V继电器、带辅助触点的继电器、温度继电器、时间继电器、延时继电器等多种型号规格的继电器及220V-24V电源转换模块，设备的备品配件都是国外进口，轮换备品订货困难、维护费用过高。问题四：继电器的不稳定性导致风机设备存在隐患继电器的不稳定性导致风机设备存在隐患，如：在我们热工的事故预想中，有同志想到了由于继电器信号的误发导致油泵停止工作，但此时风机还在转动，从而出现风机轴承烧瓦事故；油站管路出现漏油现象但是报警不及时、跳闸保护不动作；油站正常运行，但继电器出现误发跳闸信号等等。继电器接线太多，容易造成接线短接以及接触不良等情况发生。易发生拒动或误动。问题五：风机油站就地控制箱安全隐患大 风机油站就地控制箱置于风机油站的侧墙上，处于室外设备，夏季雨季的来临对设备的安全稳定运行带来巨大的隐患。如风机油站就地控制箱进水，导致接线短路，极有可能导致风机跳闸，从而给机组安全带来隐患。问题六：结构复杂 原设计的油站就地控制箱内使用了大量不同规格的继电器，结构复杂，直接增加了维护人员的维护工作量和维护难度，如遇油站故障、连锁不及时以及引起风机跳闸，都无法及时的从信息中体现出来，必须对照图纸一点点的寻找原因，延长了检修时间，还给机组的稳定运行带来不稳定因素。 （图二：原风机油站内部分布图）结合以上存在的种种实际问题，热工技术人员分析认为风机油站采用就地手动控制的主要弊端和安全隐患，决定对风机油站实施DCS控制改造，并结合相关图纸资料和运行中存在的实际问题进行逻辑设计修改完善。二、改造技术方案及实施具体改造方案如下：首先，在软件方面：热工人员摒弃了原先复杂的逻辑控制思路，坚持实用为主的技术风格，结合原来的就地控制图纸资料，设计符合实际的风机油站DCS控制逻辑，它们分别是：A、B油泵连锁启停逻辑图2张、风机油站启动释放和保护跳闸逻辑图1张。在设计新的逻辑图时，他们打破了原来的外国冗长复杂的传统设计风格，通过自己的多次拟实验、反复修改后，最终完成了风机油站逻辑的具体设计工作。通过逻辑上的改造，最大程度上利用了DCS的先进功能、提高了风机油站油站设备的利用效率，下面以1A引风机为例简述逻辑改造：（图三：风机油站A、B油泵连锁启停逻辑图）备用泵连锁启动条件：A引风机控制油压低（压力开关2HLB11CP101）500KPa、A引风机油站驱动端润滑油流量低（流量开关2HLB11CF102）3L/MIN及A引风机油站非驱动端润滑油流量低（流量开关2HLB11CF101）88或非驱动端推力轴承温度88且非驱动端润滑油流量低（流量开关2HLB11CF102）88且驱动端润滑油流量低（流量开关2HLB11CF101）8.5L/MIN时，延时305S、A引风机控制油压低（压力开关2HLB11CP101）62度延时60MIN、A引风机油站A、B油泵均不运行且风机驱动端，非驱动端任一润滑油流量低时，延时60S。风机油泵启动条件：A引风机油站油箱液位不低（液位开关 21HLB11CL101）、A引风机油站油箱温度25度（热电偶2HLB11CT001）、A引风机油站油箱温度500KPa（压力开关 2HLB11CP101）、A引风机油站驱动端润滑油流量3L/MIN，（流量开关2HLB11CF102）、A引风机油站非驱动端润滑油流量8.5L/MIN，（流量开关2HLB01CF101）。其次，硬件方面：就地控制箱内部接线改造，将开关量信号甩开继电器控制回路，直接连接到DCS的DI控制卡件，在改造的时候，他们将流量开关进行串联后接入DCS卡件，减少了误动的概率，将旧有继电器全部拆除。（图五：技术创新后的柜内分布图，）再次画面功能方面：增加风机油站控制指令输出通道、风机油站对话框、开关量报警显示等功能。三、取得成果及经验通过这次风机油站的DCS改造至今已近2年，改造后运行情况良好，未出现任何异常情况，改造后油站控制系统有以下特点：1.风机油站全面实现DCS的远方操作，可以实现风机油站油泵的远方切换。2.热控信号误发得到有效控制，从#1机组09年3月、#2炉09年10月大、小修完毕至今风机油站热工控制缺陷为零。3.减少了维护费用，原先的各类继电器备品实现零费用，2年共有效节省资金约50万元。4.原控制箱内的拆除元件作为备品或者其他技术改造的设备，大量应用于现场，更加节约了资金约50万元。如：控制箱内的24V电源转换