引風機變頻改造中邏輯組態(tài)的修改

陸榮峰，李姍姍，苗清虎

(元寶山發(fā)電有限責任公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024070)

元寶山發(fā)電責任有限公司3號機組為600 MW機組，引風機有高、低速2種運行方式(高速740 r/min，低速 590 r/min)，通過改變引風機靜葉開度來調(diào)整爐膛壓力。由于這種調(diào)節(jié)方法僅僅是改變通道的流通阻力，而驅(qū)動源的輸出功率并沒有改變，節(jié)流損失相當大，浪費了大量電能。為此，采用變頻調(diào)節(jié)方式對引風機控制系統(tǒng)進行改造，以提高機組運行的經(jīng)濟性。因邏輯設計問題，在引風機進行高、低速切換時存在隱患，影響機組安全穩(wěn)定運行，因此還需對控制邏輯進行修改。

1 引風機控制系統(tǒng)

1.1 DCS控制系統(tǒng)

引風機DCS控制系統(tǒng)采用ABB公司的INFI90系統(tǒng)，其控制軟件采用面向用戶的圖形語言，組態(tài)方便，工程師站軟件為Composer4.1，操作員站軟件為CONCUNT5.0。

1.2 變頻一次系統(tǒng)

變頻器為東方日立公司生產(chǎn)的 DHVECTOLHI05600/06。在工頻運行時保留原高低速控制，在運行過程中能夠完成工頻切變頻、變頻切工頻，變頻控制系統(tǒng)的高壓側(cè)開關取自原引風機高速開關。其一次系統(tǒng)接線如圖1所示。

圖1中，QF1為引風機高速開關(變頻器高壓側(cè)開關)；QF2為引風機變頻器旁路開關；QF3為引風機變頻器入口開關；QF4為引風機變頻器出口開關；QF5為引風機低速開關；QS1為變頻器入口刀閘；QS2為變頻器出口刀閘。

2 邏輯設計

本著控制系統(tǒng)硬件相對獨立的設計思想,每臺引風機新增2塊DSI14卡件、1塊DSO14卡件和1塊CIS02卡件，2臺風機共計新增8塊I/O卡件。

利用3號機組B檢機會增加引風機變頻控制系統(tǒng)。安裝硬件及在引風機原有工頻控制邏輯的基礎上新增變頻控制邏輯及相關輔助邏輯，在操作員站上增加標簽及引風機變頻控制畫面。在該畫面上可實現(xiàn)引風機變頻啟停，包括風機工頻→變頻、變頻→工頻的切換，同時，對引風機在工頻方式下進行高、低速切換時會發(fā)出引風機停止信號的安全隱患也在邏輯中加以完善。

圖1 引風機一次系統(tǒng)

3 邏輯組態(tài)修改

原引風機的控制邏輯說明頁如表1所示。

3.1 邏輯組態(tài)修改情況

(1)在3180255和3180276邏輯頁中增加如下邏輯：高速啟動請求加QF1合閘允許和旁路開關在合閘位置；低速啟動請求加旁路開關在合閘位置；在變頻方式下，合高速開關時，增加允許QF1合閘條件和變頻器啟動請求信號。

本段邏輯修改的主要目的是判斷引風機高、低速的各種情況下的操作。QF1合閘允許信號的含義是：變頻器就緒且無QF1合位信號，或者QF2合位且QF4分位。

表1 引風機控制邏輯

(2)在3180214和3180216邏輯頁增加變頻方式下直接合高速開關指令信號。

(3)在3180208和3180212邏輯頁增加邏輯頁SHEET2，用于判斷引風機高低速運行和高低速全停信號。本段邏輯修改的主要目的是判斷引風機高、低速的各種情況下的運行與停止信號，以保證聯(lián)鎖邏輯和動態(tài)圖形不變。

(4)在3180251和3180272邏輯頁增加SHEET2，用于完成引風機變頻器重度故障跳引風機邏輯，切換失敗跳引風機邏輯。

(5)在3180225和3180226中增加變頻器重度故障跳閘邏輯。

(6)在3180252和3180273邏輯頁增加ID FA STR PERM和ID FA STR PERM交叉參考信號，用于對應變頻器啟動允許信號。

(7)在3180235增加切換跟蹤邏輯。

(8)在301151 SHEET2增加引風機切換RB自適應邏輯。

3.2 邏輯組態(tài)增加說明

3.2.1 引風機變頻切工頻操作

工頻轉(zhuǎn)速(電機為595～745 r/min，風機為590～740 r/min)與實際轉(zhuǎn)速差小于等于200 r/min時，設定為引風機轉(zhuǎn)速高于550 r/min并且高速開關在合閘位置，允許切換。

引風機變頻器重度故障且引風機高速開關在合閘位置時自動切換。切換期間，引風機靜葉開度自動設定在25 %(3180235)；若自動切換失敗(自動切換3 s內(nèi)未成功)發(fā)生RB，否則不發(fā)生RB。同時，在3011151 SHEET2中增加跳磨煤機延時時間自適應邏輯，保證在此RB情況下，跳磨煤機無延時。

3.2.2 引風機工頻切變頻操作

僅保留手動切換功能，由運行人員根據(jù)需要進行切換，切換期間不發(fā)生RB；若切換不成功則在發(fā)生RB的同時聯(lián)跳送風機。切換成功與否通過切換時間來判斷，在切換期間閉鎖停止信號。

3.2.3 變頻器開關操作

當引風機允許啟動條件滿足，變頻器在遠方控制位置，變頻器請求運行3個條件同時滿足時，允許合變頻器開關。

在出現(xiàn)引風機跳閘信號或變頻器重度故障時，跳閘變頻器開關。

4 邏輯組態(tài)修改后應用情況

高低速引風機變頻邏輯組態(tài)修改后，2臺引風機在工頻/變頻方式下，各開關量信號動作準確無誤，變頻指令及反饋指示準確，工頻→變頻、變頻→工頻的切換也均動作正常，標志著引風機變頻改造工作取得了成功。引風機變頻的投運，大大降低了廠用電的消耗，為公司節(jié)能降耗工作提供了堅實助力。在此次變頻改造中也消除了引風機在工頻方式下的高、低速切換時會發(fā)出引風機停止信號的安全隱患，提高了機組運行的安全性。