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软件说明书

热电厂4000风机控制系统改造

软

件

说

明

书

托日公司

二零零四年四月二十七日

目录

第一部分　前言

第二部分　静态试验

第三部分　逻辑联锁控制

第四部分　速度控制

第五部分　静叶控制

第六部分　防喘振控制

第七部分　报警

第八部分　辅助设备控制

第九部分数据管理和诊断功能

第一部分前言

OVATION是西屋公司的新一代集散控制系统，能完成过程控制上的各种功能，可实现七号机组升速的自动顺序控制、盘车控制、静叶控制、防喘振控制以及安全联锁控制，实现数据采集、处理、监视及操作管理、报表打印、参数报警等功能。

并预留与六号瑞士风机、热电厂MIS系统的接口。

功能概述：

●总体设计依据原瑞士风机设计原理，基本保持原功能不变。

●保留现有逻辑联锁保护功能。

●实现计算机手动/自动操作4000风机。

●保留重要操作按钮和开关等，实现安全停机，确保设备安全。

●控制系统的部分信号为冗余检测，需实现冗余控制思路。

●两台操作站可实现功能相互切换。

●能实现程序化的冷态、热态的自动、手动启动、暖机、升速等过程操作。

●35°~84°之间的加减叶片、开关放风阀，只能在计算机上手动操作。

●风机定风量，定风压自动运行功能保留。

●保留轴向位移跳闸保护功能，但是暂时不投。

●实现事故前一段时间操作及数据记忆。

●有实时、历史记录、趋势记录、浏览与查询。

●具有生产运行报表生成与输出、报表记录与查询功能，应能实现报表自动定时打印和随机指定打印功能。

●重要操作记录、开关量变位记录与查看，具有事件SOE和事故记录功能，能事故追忆打印。

●实现工艺画面监视，放风曲线监视，电气设备操作，风机启动、负荷调整等操作。

●在工程师站上,实现对调节过程中的PID参数整定，放风点修改、系统维护，程序备份和完善。

●在历史数据站实现重要数据备份，大量数据的外部介质长期备份。

●提供完毕的静态试验功能。

●提供维护管理功能。

●具有与厂MIS系统联网功能。

●具有事故自诊断功能和监控界面。

●为便于操作人员熟悉设备运行规程、画面操作功能等，画面设计有帮助功能键。

●具有中文操作界面。

第二部分　静态试验

静态试验这次改造增加了三个功能，模拟转速，MOOG阀试验和入口压差开关的屏蔽。

模拟转速：

是在软件中做的模拟转速功能，操作人员只需在静态试验画面中用鼠标激活模拟转速功能的操作面板，选择模拟转速，按↑或↓键就可加减转速。

MOOG阀试验：

在程序中增加一个功能，可以迈过繁琐的逻辑直接开关调速汽门，静叶，放风阀三个MOOG阀，以配合日常的检修。

入口压差开关的屏蔽：

画面有一个按钮，点击它，即可将入口压差开关屏蔽掉，再次点击，则让真实的入口压差开关信号参与逻辑保护，相当于过去在I/O模件上用线短接。

这几个新增功能都对正常的生产构成了干扰，模拟转速用程序中生成的转速代替从I/O模件中读取的转速信号，MOOG阀试验绕过了正常的逻辑条件对MOOG阀进行操作，入口压差开关的屏蔽不让实际的入口压差开关信号进入逻辑，因此出于安全考虑，增加了一个静态试验和正常生产的方式选择。

当操作人员点击“静态试验”按钮，令其字体变红，此时就选中了静态试验方式，在此方式下，操作人员可以选择模拟转速，MOOG阀试验和入口压差开关的屏蔽功能，当操作人员点击“正常生产”按钮，令其字体变红，此时就选中了正常生产方式，正常生产方式下这三个功能自动失效，即仍然取I/O模板中读取的转速信号参与逻辑运算，MOOG阀必须满足正常的逻辑条件才能操作，入口压差开关解除屏蔽。

对于静态试验方式的选择有逻辑条件限制，只有在停机指示来了之后，加上透平未跳闸，才能选择静态试验方式，见下图。

同时，只有选择了正常生产方式，开机时的启动按钮才有效。

·

7-19DL3101

0

AND

7-SPEED-VALVE-O

N

7-19DL3102

N

7-18DI1109S

7-SPEED<1

7-SPEED-VALVE-O——允许调速汽门开，条件满足时，启动按钮令其置1，跳闸时令其复位，切断调速汽门控制信号。

7-SPEED<1——轴静止。

7-18DI1109S——主截止阀（自动主汽门）关极限。

7-19DL3101——运行指示

7-19DL3102——停机指示

开机时点击启动按钮，调速汽门允许开置位，则运行指示置1，表示机组处于运行状态。

跳闸时自动主汽门关，调速汽门允许开复位，调速汽门的控制信号被切断，但一直等到自动主汽门关回来，轴静止时，运行指示才复位，停机指示才置1。

7-19DL3102

7-COOL-TEST

7-NOT-TRIP

AND

0

BOARD

7-19DL3102——停机指示。

7-NOT-TRIP——透平未跳闸。

7-COOL-TEST——静态试验标志位，置1时表示处于静态试验方式，为0时表示处于正常生产方式。

如果在做静态试验时不用模拟转速，MOOG阀试验和入口压差开关的屏蔽功能，则可以不选择静态试验方式。

●静态试验功能：

通过操作人员在操作站上根据实际情况有选择性的选择需试验的项目，如按照顺序依次试验“控制油压”、“润滑油压”、开静叶、关放风阀、安全运行，打闸、超速跳闸等。

第三部分　逻辑联锁控制　

一、启动条件：

1、按操作规程进行启动前的静态试验：

　润滑油报警连锁及跳闸、控制油报警连锁及跳闸、紧急打闸试验、超速试验、安全运行、安全速度低试验、负荷限制器投用试验、升速监视跳闸试验、模拟静态开关叶片、放风阀。

2、二段暖管结束，操作人员可在画面上看下列条件是否满足：

自动主汽门处于关闭状态；

凝汽器真空至少在75%以上（350mmHG）；

汽机入口新蒸汽温度超过288℃；

叶片全关

放风阀全开

轴静止

控制油压≥9.0MPA

润滑油压≥0.09MPA

透平未跳闸

已转正常生产

上述条件中除开自动主汽门必须满足的条件及”已转正常生产”外，其余条件仅用于显示，不作为逻辑上的限制条件。

3、开自动主汽门条件：

润滑油压≥0.09MPA

控制油压≥9.0MPA

叶片全关

放风阀全开

透平未跳闸

轴静止

调速汽门反馈>4MA

上述条件均满足后，点击画面中的开自动主汽门按钮才有效。

自动主汽门指示已开后，进行检查确认后进入机组速度控制部分。

二、过程监视

在风机启动升速和开叶片或运行过程中如出现下列情况，则风机进入安全运行：

1VO-V1超时：

叶片由20º开到35º必须在3.5秒内完成，否则风机进入安全运行，即放风阀全开、叶片全关。

2V<35转安全运行：

静叶运行到20º～35º之间，则进入安全运行。

3V>=35,转速瞬间低于5230：

静叶〉=35°的情况下，转速下降至<5230的瞬间，产生事故报警，1秒钟后条件仍保持，则转安全运行（1秒钟后才转安全运行是防止速度信号瞬间干扰的措施）。

4手动转安全运行：

在紧急操作台上扳动转安全运行开关，则进入安全运行。

过去需要与RELEASE按钮同时操作的方式取消。

在风机启动升速和开叶片或运行过程中如出现下列情况，则风机跳闸：

1如果透平速度低于5230转/分15秒，则透平停机。

2连续逆流：

若风机连续逆流，则透平停机（详细描述见逆流保护部分）。

3关叶片失败：

关叶片指令发出，5秒钟内静叶未到20°。

4开放风阀失败：

若开放风阀指令发出，3秒钟内放风阀没有到全开位置。

5200～2000转/分加速时间长。

（详见“速度控制部分“）

62300～5230转/分加速时间长。

（详见“速度控制部分“）

7调速汽门反馈低：

调速汽门反馈<=3MA。

82/3速度高：

三个通道中有两个转速〉=6000RPM，过速跳闸。

92/3速度低：

三个通道中有两个转速<1RPM。

10速度通道跳闸：

三个速度通道中有两个故障。

11调速汽门反馈〉=25%的同时，转速〈10RPM,风机跳闸。

12润滑油压〈=0.06MPa:

润滑油压力低（15DI1111）动作,加上PT15.04A,PT15.04B中任意一台变送器输出〈=0.06MPA，机组停机。

13控制油压〈=7.5MPa:

控制油压力低（14DI1112）动作,加上PT14.01A,PT14.01B中任意一台变送器输出〈=7.5MPa，机组停机。

14紧急打闸：

按下紧急操作台上紧急打闸按钮，机组停机。

逆流保护

逆流保护是通过压差开关16DI1105检测风机入口压差，当风机入口压差低于200mmH2O时，则常闭开关动作，进入逆流保护工作状态，逆流保护只有在静叶〉=35时才投运。

具体如下：

当V>=35º时，入口压差开关16DI1105动作，1秒钟后，事故报警“风机喘振”灯亮，若喘振持续5秒，则风机处于逆流状态，此时逆流开放风阀，令放风电磁阀失电。

若持续逆流4S还存在喘振，则连续逆流跳闸。

允许复位（复位指示灯亮的条件）：

事故报警在报警源消失之后若不进行复位,报警灯将一直保持常亮,只有经允许才能复位,这有便于查找引起安全运行或跳闸或逆流开放风阀的原因。

在三种事故状态下允许复位的条件不一样：

a跳闸的情况下以下条件均满足即可复位：

自动主汽门已关

叶片全关

放风阀全开

轴静止

b转安全运行的情况下以下条件均满足即可复位：

叶片全关

放风阀全开

c逆流开放风阀时，只需放风阀已全开，即可复位。

风机跳闸将引起自动主汽门关闭，自动主汽门关闭导致：

调速汽门关闭

风机出口逆止阀48.510关闭（电磁阀48.550）

风机叶片关闭12.200，电磁阀28.510

放风阀88.000打开电磁阀28.507

第四部分速度控制

一概述

热电厂的瑞士4000型轴流式风机，特点为恒转速，静叶可调。

风机正常运转时额定转速为5450rpm，如果低于96％额定转速15秒后，风机将跳闸停机，其结果是导致高炉灌渣，影响生产。

因此，速度控制在整个风机控制系统中显得尤为重要。

透平与风机是同轴联接，透平为风机的原动装置，因此风机的速度控制实际上是透平控制。

以下将从：

机组启动方式、升速过程，速度检测，速度控制，速度部分的联锁和操作四大部分来详细说明速度控制过程。

二机组启动方式

操作人员可在机组在开机前选择是手动升速还是自动升速，也可在升速过程中进行手/自动切换，手，自动间的切换是无扰动的。

如选择自动升速，速度设定值将按照下面叙述的四种启动方式规定的升速频率自动上升，即按照程序预先设定的升速频率上升；如选择手动升速，操作人员将同过去一样，依靠经验，自己决定升速的快慢，不过在转速升到5230RPM以后,点击一次升速或降速按钮，转速设定值只能上升或下降5转。

1冷态启动

　　按操作规程进行启动前的静态试验、辅助设备投运以及一、二段暖管。

1.1　二段暖管结束，操作人员在画面上看启动条件是否满足（详见逻辑联锁控制部分）。

　　1.2　开自动主汽门，门指示已开后，进行检查。

1.3点击“冷态启动”按钮，机组开调速汽门冲转，点击按钮有效后，“冷态启动”按钮上的字会变红。

点击“冷态启动”按钮前必须满足两个条件：

a自动主汽门开极限来。

b已选择正常生产方式。

当速度<1转/分,机组处于轴静止,自动联锁盘车。

　　转速〉=200rpm，报警指示“临界速度200转达到”。

顶轴油泵自停，并开始计时，画面为升速曲线图，图上显示升速开始时间、升速用时和转速；

在3min内升至2000rpm，超时则自动跳闸；

转速达到200