火力发电厂六大风机油站电气控制回路优化改造研究

火力发电厂六大风机油站电气控制回路优化改造研究摘要：六大风机（一次风机、送风机、引风机）是发电厂锅炉的重要辅机设备，其稳定运行直接关系到机组的安全可靠运行水平。而油站是各风机的重要组成部分，控制回路的安全、可靠显得十分关键。锦界电厂六大风机油站控制箱随主设备配套提供，经过多年运行，其设计弊端逐渐显现，运行中曾多次发生故障，严重时几乎引起机组非停。

关键词：六大风机油站；电气控制回路；优化改造

1、引言

六大风机（一次风机、送风机、引风机）是发电厂锅炉的重要辅机设备，其稳定运行直接关系到机组的安全可靠运行水平。而油站是各风机的重要组成部分，控制回路的安全、可靠显得十分关键。锦界电厂六大风机油站控制箱随主设备配套提供，经过多年运行，其设计弊端逐渐显现，运行中曾多次发生故障，严重时几乎引起机组非停。其中发生严重的事件有：

1、2009.07.27#4机B一次风机电机#2润滑油泵运行中突然停运异常。

2、2010.08.09#3炉A一次风机电机润滑油站#2油泵启动后无法停运异常。

3、2013.06.03#3炉A一次风机润滑油站#1油泵运行中跳闸异常，造成一次风机停运。

4、2013.11.10#2机B一次风机润滑油站控制回路跳闸，造成一次风机停运。

......

基于以上风机油站异常事件时有发生，锦界电厂电气专业积极应对，通过多次调研、反复论证与研究，提出创新性的优化改造可研报告。在2015年-2018年期间，#1至#4机风机油站28个电气控制箱相继全部优化改造完成。从改造至今从未发生过电气控制回路缺陷，可靠性明显提高。

改造后控制系统简单、可靠，实用性强，为机组长周期稳定运行奠定了坚实基础。值得推广应用。

2、原风机油站控制回路介绍

1、原油站控制回路工作原理：

六大风机油站均配有两路电源，一路来自保安段PC柜、一路来自不同10kV段所带的就地MCC柜，两路电源可互相切换，每台风机油站配有两台油泵，一用一备，如果运行泵发生故障或运行油泵出力不足，联锁启动备用油泵。

2、此回路存在以下弊端：

2.1控制回路复杂，且元器件多。原控制箱内电气元件（如控制变压器、电源监视继电器、中间继电器、电源开关、信号指示灯、接触器、热继电器等）多达68个，继电器数量多导致线路复杂，故障接点增多。任何元器件及回路接线（短路、断路）故障，都会导致油站电气控制箱失电，造成两台油泵全停，风机跳闸。

2.2故障查找困难。控制箱内电气元件多，回路复杂，造成故障查找非常困难，如2013年11月份#2机B一次风机润滑油站控制回路跳闸后，仅故障查找时间就长达4个多小时，对机组安全运行非常不利。

2.3检修维护不便。因控制回路为公用部分，当某一元器件故障需处理时非常棘手，检修过程中需拆接线时因涉及公用部分较多，存在油泵全停风险。

2.4控制可靠性低。热工压力、温度、流量等接点经过就地控制柜转接，然后到DCS系统，致使两台油泵控制回路无法完全独立，可靠性降低。

3、改造实施方案

研究设计优化控制回路系统，将两台油泵电机动力回路与控制回路完全分离，互不影响。当其中一台油泵电机动力回路或控制回路出现故障时，能迅速将另外一台联起，而不会影响到风机运行。维护人员可以将故障油泵电机回路完全隔离出来进行故障排除。同时油站传感器信号：“油位低、油位高、压力低、压差控制信号、油温信号、油过滤器堵塞等报警信号直接送至DCS，而不通过就地控制箱转接。

这种设计将很大程度降低控制箱内元件，减少两台油泵公用元件，实现两台油泵从动力回路到控制回路完全分离控制，降低风机运行风险。

4、优化改造创新点

针对原油站控制回路运行中存在的一系列问题，专业人员对传统的电气控制设计进行了多方调研与研究，设计了结合实际的电气控制回路图纸，实现了更加可靠的控制方式。主要创新点如下：

1、实现油泵单独控制，回路互不影响。彻底解决了原双路电源油站故障时切换过程的风险。

2、优化电气控制回路，回路变得简单、可靠。彻底解决了原控制回路繁杂、冗余问题。将原来控制箱内68个电气元件，降低至20个元件，且每台油泵电机控制仅10个元件，且与另外一台油泵电机控制相互独立。

3、改变传统控制方式，实现了DCS直接控制。彻底解决了原油站信号转接带来的风险，控制方式更安全、可靠。

4、检修维护方便，故障排查便利。实现了6大风机油站公用一张图纸，避免了原来厂家控制回路千差万别，给检修维护带来很大的便利。同时实现了故障查找几分钟，故障处理半小时的目标。

5、现场改造前后照片及图纸对比

6、经济效益及计算依据

六大风机（一次风机、送风机、引风机）是发电厂锅炉系统的重要辅机设备，风机油站故障时，会造成风机异常跳闸停运，进而可能造成机组停运。若按风机油站故障导致的机组停运计算。假设停机时间按10h算，负荷率按80%计算，则损失机会电量约479.9万kWh，这样，避免一次机组非停可带来间接经济效益139万元。

7．社会效益

随着DCS在火