摘要:在dcs中采用回路控制板*實(shí)現(xiàn)了備用電源自動(dòng)投入(bzt)功能,替代了原有的繼電器搭接bzt裝置。實(shí)踐證明該方法簡(jiǎn)單、可靠。
1引言
在火力發(fā)電廠中,為保證工作母線電壓的正常,通常使用備用電源自動(dòng)投入(以下簡(jiǎn)稱bzt)裝置。該裝置就是當(dāng)母線失去電壓或工作電源開關(guān)跳閘后,使備用電源迅速投入,保證母線電壓正常的自動(dòng)裝置,它分為快切換和慢切換兩種。具體用哪一種與開關(guān)的固有動(dòng)作時(shí)間和母線殘壓衰減幅值有關(guān)。如果bzt動(dòng)作太快,工作變壓器和備用變壓器短時(shí)并列運(yùn)行,有可能產(chǎn)生很大的環(huán)流,對(duì)變壓器產(chǎn)生沖擊;或者母線殘壓過(guò)高和備用電源疊加使母線過(guò)電壓,損壞工作母線上的轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備。如果bzt動(dòng)作太慢,母線上的電動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng),由于不同輔機(jī)的加速特性不同,可能危及機(jī)組的安全運(yùn)行。
隨著現(xiàn)代控制技術(shù)的發(fā)展,dcs的軟硬件可靠性和響應(yīng)速度大大提高,同時(shí)電氣量控制逐步納入dcs已成為大量火電機(jī)組dcs改造的迫切需要。鑒于bzt的重要性,以前的bzt功能均由裝置來(lái)實(shí)現(xiàn),通過(guò)不斷的摸索、積累和完善,北京和利時(shí)系統(tǒng)工程股份有限公司在某200mw機(jī)組dcs改造中用*特色的回路控制板*實(shí)現(xiàn)了bzt功能。
2功能實(shí)現(xiàn)
2.1bzt實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)
火電廠廠用電源bzt裝置,一般是常規(guī)繼電器搭接,有時(shí)拒動(dòng)或誤動(dòng)。為了滿足電氣回路的可靠性、快速性,這次改造采用了和利時(shí)公司型號(hào)為macsi的分布式控制系統(tǒng)的快速回路控制板實(shí)現(xiàn)邏輯控制。
回路控制板是一套具有獨(dú)立快速運(yùn)算功能的模板,包括hs2f43a功能板、hs2t44a調(diào)理板和hs2t302a端子板。該板提供10路開關(guān)量輸入、6路開關(guān)量輸出、6路模擬量輸入、4路模擬量輸出,共26路i/o,zui小控制運(yùn)算和通道掃描周期25ms,一塊板可支持—頁(yè)功能塊組態(tài),80個(gè)板級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)點(diǎn),所支持的主要功能模塊有:四則運(yùn)算:加、減、乘、除、開方;邏輯運(yùn)算:與、或、非;控制運(yùn)算:pid調(diào)節(jié)、伺服放大、組合伺放、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、操作器、一階滯后、二階滯后。
2.2bzt邏輯
火電廠的廠用系統(tǒng)電源開關(guān)的固有動(dòng)作時(shí)間在200ms左右,加上繼電器固有動(dòng)作時(shí)間,母線殘壓向量和備用電源之間恰好zui大,因此我們采用慢切換bzt,延時(shí)時(shí)間整定在1s以上。bzt動(dòng)作需滿足下面幾個(gè)條件:
①任何原因工作母線失壓工作母線電壓由接在ab、bc兩相上的電壓繼電器1yj、2yj監(jiān)視。當(dāng)1yj、2yj接點(diǎn)同時(shí)閉合時(shí),表示母線低電壓。iyj、2yj接點(diǎn)串聯(lián)防止某一相pt斷線。
②備用電源有電壓備用電源上的電壓繼電器3yj接點(diǎn)閉合,表示備用電源有電壓。防止bzt動(dòng)作時(shí)備用電源沒有電壓。
③pt斷線或檢修閉鎖bzt。
④bzt裝置只作一次,防止母線故障時(shí)加劇故障程序利用延時(shí)返回的繼電器保證bzt只動(dòng)作一次。
下面以6kv廠用電系統(tǒng)bzt為例,說(shuō)明它在dcs中的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。bzt全部邏輯由一頁(yè)功能塊完成,設(shè)方案頁(yè)運(yùn)算周期為25ms,用到的功能塊有:滯后滯位定時(shí)器、rs觸發(fā)器。接入的i/o測(cè)點(diǎn)包括:
di:工作母線電壓1yj、2yj,備用母線電壓3yj,pt斷線閉鎖,工作電源開關(guān)合、分閘位置。
do:工備電源聯(lián)鎖開關(guān)bk,bzt動(dòng)作,跳工作分支。
圖1為邏輯原理圖,正常情況下,bk投入、備用母線有電壓3yj、pt斷線閉鎖、工作電源開關(guān)合位。故障情況下,工作母線電壓1yj、2yj降低,經(jīng)滯后滯位定時(shí)器tl延時(shí)后跳開工作分支,工作分支分閘位置為1,rs觸發(fā)器在定時(shí)器t2內(nèi)為1,此時(shí)bzt動(dòng)作合備用電源。定時(shí)器tl的整定時(shí)間為1s,母線低電壓時(shí)bzt延時(shí)1s動(dòng)作,防止對(duì)電動(dòng)機(jī)造成沖擊。定時(shí)器t2整定時(shí)間為750ms,保證bzt合閘脈沖為短脈沖并且只合一次。
把bzt邏輯全部放在回路控制板上運(yùn)算,利用其快速運(yùn)算的特點(diǎn),可以比較的整定各定時(shí)器時(shí)間常數(shù),達(dá)到快速響應(yīng)的目的。另外,回路控制板具有獨(dú)立運(yùn)算能力,不*依賴于主控單元(dpu),這樣即使現(xiàn)場(chǎng)控制站的dpu全部失去,bzt邏輯仍能繼續(xù)執(zhí)行,進(jìn)一步提高了bzt的可靠性。
3結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的多次試驗(yàn)和機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行情況證明:在dcs中用回路控制板*實(shí)現(xiàn)bzt功能是可行的,它不僅提高了設(shè)備電源的可靠性,同時(shí)減少了對(duì)設(shè)備的維護(hù)工作量,得到電廠運(yùn)行、維護(hù)人員的普遍歡迎。