技术解决方案 燃气一蒸汽联合循环供热机组DEH系统电源增容改造 梁国杰 (北京京西燃气热电有限公司.北京100041) [摘要] 以京西燃气热电”二拖一”机组I)EH电源增容改造项目为例.介绍了DEH电源增容方案.并对I)EH系统 电源增容改造的效果进行了分析 , 关键词 燃气一蒸汽联合循环供热机组I)EH联合循环电源增容 中图分类号 FM621 1概述 燃气蒸汽联合循环供热机组蒸 轮机控制系统 控制对象为液压伺服鄙分,包括flI{r 压控制油系统控制的 2个高 牛汽阀油动机、2个巾瓜t汽 油动饥、2个离』JiiJ占】 ’阀油动机、2个『}]』 渊 阀油动机.没箭fi1【 海咀 提供.拄制电源为 流24V;… }l压控制油系统控制的1 个低压主汽 油动机、1个低压删 汕动机、1个补f 主汽阀汕动机、1个补汽调节 油动机、1个打I1汽逆I卜f J 油动机、1个抽汽关断¨汕动机、1个 汽蒯 汕动 机.设备由阿达姆斯提供.拄制电源为“流21V. s驳轴 器为交流22()V电磁 控制。其中.所仃州1, …电液们 眼阀实现连续控制.昕仃1主汽阀为开_父 化控制。 2京西热电DEH控制系统介绍 2.1机组及DEH控制系统介绍 北京两北热电叶1心京能燃气热电项【_I缱没 饮为 台 卜海电气。西¨子S( 1"5[000F(1一) 燃机 成的1 “■拖一”和l公“一拖一”燃气楚汽联介触环发I 供热 十JL-fl。” 拖一”饥 包括2台 ( 5一 }(j()()I 1+)7 燃机 组成的燃气轮发电机组、2台余热锅炉干¨1 蒸汽轮发}U 饥绀。蒸汽轮机为舣缸双排汽汽轮机,商r1j『_『i缸币¨低J 之m】通过SSS离合 连接.发电机化于 Ifl 缸侧。 “ 拖一”机组r)EH总貌 I冬1 1所爪. .汽轮机组I)EH系统为 海【乜气总包的 T3o()0 控制系统。包含2个控制 、2埘(、I Ul 1 4控制 1埘 FM l58拄制器.同时没 ‘有故障安个 FI)1卜什3埘和 FI)() 什5对,AI模拟 输入卜什11块.I)1JF火h}输入 卜什 块.RTD热电l5fl卜什9块。T(、热Iu偶 什6块. IX)开关 输出 件5块.A()馍拟艟输 卜f I:2块. I)EH系统前端模块ADI)FEM卡什3块等。I)EH 制系 统实跳的功能为SGC(自动启停)控制、rrAll(透、 动fI 】升程)控 、转速控制、负衙控制、 控制、补汽控 制、工况 换、超速试验、阀门试验、手动 ¨控制等。 收稿日期:201 7 t 图1”二拖一”机组DEH总貌图 2.2 DEH控制系统电源情况 原I)EH系统电源设¨‘乃 1、 2控制 IIi 4块 F IX"24V l乜源模块提供电源.许j 箭I乜源 C余 换功 能:I)EH控制系统的电源不仪为I)EH系统内部的 仃 Ix、S系统卜什提供电源.…时为DEH系统控制的所仃IU 磁阀提供控制电源。 常运仃时.DEH控制系统 【1 1\ } 磁 处于带电状态 缚个 门子}U源馍从的 、 :4V 10A。 2.3 DEH控制系统电磁阀控制情况 京西燃气热电汽轮机阀门的快荚电磁 的供}U ‘ l= 【訇2所示。2 4V供电 制的电磁阀为HP ESV1、HI ESV2、HI (、V】、HI 一L、V2、It 一ESV1、II 一ESV2、 II (、V1、II CV2(高/中压主汽¨、主汽 f J)等8个 ¨的 l6个快关电磁阀(1个}7{{I 对应2个怏关电磁阀).I P SV、1 I (、V、ID ESV、II)L、V、EXTR八NRV、F)<TRA FL、V、EXTRA(、V(连迎箭、抽汽、低 补汽)等7个闷f J 的14个快关电磁阀(1个 对心2个怏关fU磁 )。供lU 疗式为:l 下2块冗余的FIX)卜L卜l各1个通道输¨:的21V 同时接到阀门其中1个怏关电磁阀的线 fIj!lJ。饥组il 常运 行时.1个阀门对』、 的FIX) 的通道…}J1f带【U。 1怏父Iu 磁阀线圈的2个通道均火电Hlf,快关电磁闷夫咀. f Jf10 任意一个快关电舷阀失电,阀门关『十J。 2017 7(A)期{127 技术解决方案 图2 DC 24V供电电磁阀供电原理图 3 DEH系统出现的问题及分析 某日,汽机硬回路跳闸信号反馈返回(该信号为FD() 的监视硬回路的反馈信号),所有安全型卡件(FDO卡件和 FDI卡件)钝化,汽机主保护触发,所有汽门关闭汽机跳 闸。事件发生后,对跳闸前后报警信息进行收集分析。 (1)检查首出画面,发现汽机主保护已动作,首出信 息为“HP/IP VAI VE TRIP”,即“安全型卡件对汽轮 机主汽门供电通道钝化”,故马上进入电子问对DEH机 柜内的安全型卡件进行检查。 (2)当时的现象是所有安全型IX)卡件全部钝化,报 警状态为红色故障灯长亮。 对DEH机柜的供电回路进行检查,包括对机柜供电 回路进行测量分析,测量结果见表1。 表1机柜供电回路测量结果 由表1可知,I)CS侧的电源模块负载(2.5A)明显低 于DEH侧的电源模块负载(12A),电源分布不均匀,不 能保证DEH控制系统的稳定性。 4 DEII控制系统电源分析及解决措施 由于京西热电DEH控制系统内部安全型卡件对电源 要求较苛刻,因此针对其电源容量不足和卡件工作不稳定 的情况,利用机组检修机会进行电源的增容改造,增加了 1面DEH系统的电源柜。该电源柜配置了8块电源模 块,每4块电源模块为1路,将电缆送至DEH#1控制柜 为I)EH#1控制柜供电,如图3所示。 改造后,在原来的基础上独立为DEH#l控制柜提 供2路电源,每路电源为4块西门子IX-:;S专用电源提供, 使电源容量NDI]2倍。同时,对DEH控制柜内和盘问的 电缆进行了改进,更换供电总电源电缆,将供电总电源电 缆截面积由10mm 改为20mm ;更换供电总电源两端空 128 l WWW chinaet net I中国电工网 开,将上级空开由40A改为50A,下级空开由32A改为 40A;更换DEH柜内电源配线,将电源电缆截面积由 0.5mm 改为1.0mm 。 DC 24V电源切换装置 DC 24V母排 DEH电源柜前面(AC 220V DEH电源柜前面(AC 220V 电源来自#1DC5电源柜 电源来自#2DCS电源柜 切换后的电源) 切换后的电源) 图3电源柜布置图 改造DEH系统电源后,在所有电磁阀带电(模拟正常 运行时的电磁阀状态)情况下,测量了电源模块的输出电 压,结果见表2。 表2电源模块输出电压测量结果 增容改造后,DEH系统控制柜的供电电源可靠性和 稳定性得到了很大提升,在原来的基础上将DEH#1控 制柜和#2控制柜的电源上级电源模块分开,每个控制柜 由独立的电源模块供电,同时每个控制柜的电源模块也进 行独立的冗余配置,保证了机组的安全稳定运行。 5注意事项 DEH系统的电源尽量做到独立的冗余供电,以确保 控制系统的稳定;由于DCS电源柜至DEH控制柜有一定 的传输距离,且传输的为已转换过的IX;24V电源,因此 要降低电源电压在传输的过程中的压降损失,就应尽量采 取线芯较粗的电缆;定期测量DEH系统电源模块的输出 电压,保证电压不会有变化;保证每个电源模块的输出电 压平衡性,无论是互相冗余的电源模块还是本组的一组电 源模块;由于所有DEH控制的电磁阀供电全由DEH系统 电源提供,因此要利用机组检修或停机的机会,定期测量 电磁阀线圈的电阻,保证电磁阀线圈正常,以免电磁阀短 路影响整个DEH电源运行。 (编辑 丘石)