小汽机控制系统优化改造

☆项目详细内容

许昌龙岗发电有限责任公司一期机组为350MW 亚临界机组，西屋进口小汽机，50%额定流量的电泵备用。小汽机控制逻辑采用wdpf 控制系统，保护采用欧姆龙PLC 控制，因设备的老化及运行安全性要求的提高，均存在重大的隐患，通过对小汽机控制系统的改造及优化，从根本上消除了：1、小汽机控制系统低压调门伺服阀指令不能冗余控制，LVDT线圈损耗大等问题；2、小汽机PLC 的备件价格高采购难，工作环境差，通讯点多，故障处理不方便的情况；3、小汽机控制系统保护与连锁逻辑不合理，造成小汽机误动的隐患。

改造后的小汽机运行可靠性、稳定性及安全性大为提高，检修维护费用明显降低，基本杜绝了小汽机因控制故障导致不安全事故的发生。与改造前相比年经济效益约80 万元，对于同类型机组有很高的推广价值。

☆主要技术创新

1、原小汽机低压调门伺服阀与控制系统的伺服卡之间的通信不能实现冗余控制，当低压调门双通道冗余指令全部接线，低压调门有2%的抖动，影响给水流量和低压调门寿命，拆除其中一对指令后调门抖动消失，指令不能实现冗余控制使调门可靠性降低；伺服卡与低压调门LVDT 唯一对应，小汽机低压调门的LVDT 因原设计安装不合理，线圈磨损严重，每年至少换一支进口线圈，增加了维护费用。我们通过对小汽机控制系统的升级改造，更换伺服卡，实现低压调门的指令冗余控制，更换LVDT 型号，并重新设计LVDT 安装位置，并对低压调门进行重新校验。改造后低压调门控制可靠性挺高，降低备件消耗。

2、原小汽机保护控制欧姆龙PLC 处在淘汰周期,备品备件采购困难且价格贵;PLC 控制柜在汽机运转层小汽机旁，环境温度高,降低PLC 运行的可靠性；控制程序及过程无法监视和修改，即使用软件进行通讯查看，因程序没有标注，必须一一比对进行判断，影响故障分析和维护，增加事故处理时间；因与控制DCS 通讯点多，继电器用量大，导致故障点多。对PLC 保护信号进行整理排查，将就地保护信号送入DCS 并进行组态，实现小汽机保护及控制一体化。减少大量硬件设备，减小设备故障点，方便逻辑的查看、故障的排查及检修措施的落实，改善了工作环境，提高了小汽机保护的可靠性，节省了PLC 的检修维护费用。

3、原小汽机控制逻辑有两处为单点保护联锁，容易造成小汽机误动，影响给水流量，甚至跳机。小机冲动室疏水压力高（PS48250），原逻辑：禁止小机阀门升高阀位开度、切除小机遥控方式、将“进行”切到“保持”，与汽机点检共同对小汽机排查，该点应为小机喷嘴后压力，运行中很少动作，经讨论修改点名小机喷嘴后压力高，设一级报警；小汽机排汽压力高（PSHH48260），原逻辑：单点动作跳小机，因小汽机排汽绝对压力高（SHH48259A/B/C）三取二跳小机，而且SHH48259A/B/C 先与PSHH48260 动作，正常情况对小汽机不起保护作用，经讨论取消该点保护。经过对小汽机保护联锁的优化，降低小汽机误动的几率，提高机组运行的可靠性。

☆项目应用情况

小汽机低压调门经过优化治理，提高了低压调门可靠性，减少LVDT 损耗，保证了锅炉上水的平稳。小汽机保护有PLC 控制改造为DCS 控制，改善了运行环境，减少了回路接点，提高了设备运行的可靠性。小汽机控制系统优化后，小汽机保护联锁更加合理，提高了小汽机运行的可靠性。对小汽机控制系统优化改造后，减少了LVDT 备品备件的损耗，节省了PLC 控制系统的备品备件，减少了小汽机故障对电泵、机组负荷的影响，提高经济效益约每年80 万元。

☆企业效益情况

该小汽机控制系统优化改造后，提高了小汽机及整个机组的的安全经济性和经济效益明显。由于解决的问题为同类型设备常见的共性问题，对于其他相似系统设备的电厂有着很强的借鉴意见，该项目有很大的推广应用价值。