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DCS凝结泵运行方式及控制逻辑

        DCS系统可根据两台凝结泵的运行模式,自动调整控制对象和控制策略。主要包括二种控制策略: 

        1. 变频调节。根据不同负荷下的除氧器水位变化情况,调节凝结泵转速控制除氧器水位稳定。 

        2. 阀门调节。只要凝结水系统中有1台泵在工频运行模式下,系统就会采用阀门调节控制,此时高压变频器应运行在高频率(45~50Hz)段以免出现不出水的情况。 

        凝泵有变频及工频两种运行方式。正常情况下,变频泵作为运行泵长期运转,工频泵作为备用泵。高压变频器分为就地控制及远方控制两种,处于就地控制状态时,DCS输出的转速命令信号跟踪高压变频器转速反馈,对高压变频器远方操作无效。 

        高压变频器受DCS控制时分自动、手动两种方式。手动状态时,运行人员通过改变画面转速控制块控制高压变频器转速。自动状态时,根据DCS内部设定的除氧器水位定值自动控制高压变频器转速。当变频泵与工频泵并列运行时,除氧器水位调节自动解出,调节阀C-1手动方式调节水位。变频泵运行时,“高压变频器重故障”联掉该泵的高压开关(该联锁在就地实现),“高压开关已跳”(即泵掉闸)的信号送DCS系统以工频方式来联启备用泵。 

        主凝结水再循环调节阀C-2根据凝泵出口流量和母管压力调节,当流量小于300T\H,用流量信号调节, C-2开启维持最小流量; 当流量大于300T\H,用压力信号调节, 维持凝泵出口压力≤2.6Pa,当压力超过定值时,C-2开启,开启幅度决定于压差值大小。若凝结水泵以工频方式运行时,有关除氧器水位调节、阀门联锁、泵之间的联锁等逻辑仍按改造前逻辑关系完成功能。 

        由于变频凝结泵用改变转速调节除氧器水位使得凝结水压力低,而工频泵仍采用主凝结水调节阀调节除氧器水位凝结水压力很高,运行一旦发生凝泵变频方式故障掉闸、联启备用工频泵后,凝结水压力、流量突然增大对除氧器水位控制甚至除氧器的设备安全都造成很大的影响。针对此问题设计了专门的控制逻辑:当变频泵高压开关事故掉闸联启备用工频凝泵后,B凝泵电机启动的信号作为C-1快关的触发信号,除氧器水位调节阀C-1迅速联锁关小,关阀目标值与机组负荷成一定的函数关系,然后由运行人员手动调整其开度。 

        C-1阀位目标值与机组负荷的关系曲线如下表。 

        运行中凝结水压力随负荷降低而下降,原来的“凝结水压力低联启备用泵”的逻辑有可能将备用泵联启,反而增加了系统的不稳定性,所以将定值降低为0.18Mpa,逻辑回路不变, 同时“凝结水压力报警”保留。为了保证机组的良好备用,机组正常运行期间备用工频泵的出口电动门处于全开状态。 

凝结水压力低闭锁低压旁路门保护: 采用原来的回路和定值。在机组启动初期使用变频运行时,可将除氧器C-1关到一定位置,使凝结水有足够的压力保证低旁的正常运行。凝结水泵低水位保护: 采用原来的回路和定值。 

        为改善除氧器水位、凝器器水位自动调节系统的调节品质,提高控制水平,在本次变频装置改造自动控制方案中使用目前该领域针对除氧器水位控制最新研究成果——间断式控制理论,引入了一些先进的控制思想(静态不完全预估),主要思想是将变频凝结水泵的转速信号引入控制系统中,与水位偏差相平衡,保证水位的相对稳定(控制在一定的区间内),并引入机组的主蒸汽流量信号,以提高系统的负荷适应能力和补偿变频凝结水泵转速信号引起的偏差,使系统只是在机组负荷发生变化的过程中和水位自发扰动变化的过程中动作,变频凝结水泵的转速信号与上述扰动变化量相平衡后,系统处于等待状态。以适应热力系统的滞后和各种不确定因素。(zjb)


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