350MW机组循环泵出口蝶阀控制DCS改造文档格式.docx
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，在立盘上将另一台循环泵的控制开关选择在预选位、联锁开关选择在联锁位，此时重动继电器回路具备启动条件，当运行中循环泵运行信号消失，重动继电器回路接通，在联锁位循环泵启动继电器带电，备用循环泵启动。
同时，立盘事故报警启动。
，循环泵启动后，6KV开关合闸，其辅助常开触点VKF接通，这样时间继电器KT2延时5S，其常开点接通，使得中间继电器KA1、KA2带电，电磁阀YV1、YV2带电，止回阀开启；
同样，在水泵停泵时，6KV开关跳闸，其辅助常闭触点VKF接通，使得中间继电器KA3得电，KA3的两个常闭触点断开分别使中间继电器KA1、KA2失电，电磁阀YV1、YV2失电，关闭液控止回阀，这样就实现了水泵与阀门的联锁。
，当阀门关到70度时，位置开关SQ4动作，其常开结点闭合，接通循环泵跳闸联锁回路，循环泵跳闸；
1.2循环泵出口液控蝶阀
循环泵出口阀采用液控的方式，以较大的动作力矩和较快的动作时间实现对大管径管路的关断，可以按一定的关系实现与泵的联锁，能很好地减轻泵启、停过程中的水锤现象，对泵起到保护的作用。
油泵电机启动，压力油经单向阀流向系统，电磁阀YV1、YV2失电，阀门关闭。
打开截止阀，油泵向蓄能器供油。
当压力升至17Mpa时，压力控制器9发出信号，电机停转；
当系统压力降至13MPa时，压力控制器发出信号，油泵启动，补压至17MPa停泵，油泵补充蓄能器损失的压力油，蓄能器作为压力油源，电磁阀YV1、YV2同时得电，压力油使插装阀关，压力油进入无杆腔，推动活塞杆伸出去开启蝶阀，有杆腔油经节流阀，电磁阀流回油箱。
调整节流阀可调开阀时间。
阀门打开后，液压系统蓄能器保压，压力上限值为17MPa，当油压降到13MPa时，压力控制器发出信号启油泵，补到17MPa后停泵。
阀门关闭时，同样方法实现保压。
阀动作过程中，如电磁阀YV1得电，YV2失电，阀门即停在任意位置。
当YV1、YV2电磁阀失电，压力油经插装阀、单向阀到油缸有杆腔，无杆腔回油经尾部快关调速阀、插装阀流回油箱，实现快关，调快关调速阀可得到不同的快关时间；
阀关至一定角度，无杆腔油经慢关调速阀回油，调节慢关调速阀可得到不同慢关时间。
不同的快、慢关切换角度可通过调缸尾部的调节阀得到。
液控蝶阀控制分为单动和连锁两种控制方式
单动开、关阀过程：
单动开阀：
单动/联动转换开关SA2置单动位，操作开按钮SB3，KA1、KA2得电且自保持，YV1、YV2得电，阀门开启，开至15角时，行程撞块压下行程开关SQ1，SQ1开关动作，中间继电器KA1失电，电磁阀YV2失电，阀门暂停；
行程开关SQ1压下同时KT1得电延时2S，2S后，KA1，YV2得电，阀门继续开启至全开位置，开限位开关SQ2动作，就地全开指示灯HL3亮，同时中间继电器KA5得电，送出远方开到位指示灯。
单动关阀：
操作关阀按钮SB1，中间继电器KA1、KA2失电，电磁阀YV1、YV2失电，阀门关闭；
全关时，行程撞块压下行程开关SQ3，SQ3开关动作，就地全关指示灯HL2亮，同时中间继电器KA4得电，送出远方关到位指示灯
停阀：
在开关阀过程中，操作停阀按钮SB2，中间继电器KA1失电，KA2得电，电磁阀YV1得电，YV2失电，阀门停止（此功能只在调试、检修时用）。
联动开、关阀
联动开阀：
将万能转换开关SA2置联锁位置，循环泵启动后，循环泵辅助触点VKF接通，时间继电器KT2延时，中间继电器KA1、KA2得电，电磁阀YVQ、YV2得电，阀门开启，其工作过程与单动一样。
联动关阀：
正常停运循环泵时，当循环泵运行信号消失时，中间继电器KA1、KA2得电，电磁阀YVQ、YV2失电，阀门正常关闭。
自动补油：
电源开关SA3闭合，电源指示HL5亮，接通油泵开关SA1。
如油压低于13MPa，则泵启动。
油泵运行指示灯HL4亮，系统补油。
补至17MPa，压力控制器触点SP打开，KM失电，停泵。
1.3液控蝶阀启停与循环泵启停的相关逻辑见表1。
表1
条件
控制逻辑
循环泵停运，蝶阀联锁开关投入
循环泵启动→联锁开启蝶阀
循环泵运行，蝶阀联锁开关投入
循环泵停运→联锁关闭蝶阀
蝶阀关至75°
→联跳循环泵
循环泵停运，蝶阀联锁开关未投入
蝶阀可单动操作
系统存在的主要问题有：
⑴继电器硬触点易老化、松动，经常出现触点接触不良而导致控制系统故障。
由于硬接线较多，故障查找困难。
⑵原系统交直流两路供电切换不可靠，交流失去时，直流回路不能及时可靠投入运行。
⑶一次元件测量不准，运行不可靠，如原系统油泵启停采用国产压力开关来控制，经常导致蝶阀开、关不正常。
⑷控制逻辑不完善。
原设计循环泵运行时，当蝶阀关至75°
时，连跳循环泵逻辑中对电源监视点选择不合理。
2DCS改造
2.1改造方案论证
考虑到系统的稳定与完善，因此对循环泵一并纳入改造计划。
某厂机组采用西门子T-XPDCS系统，该系统具有先进的组态功能与强大的接入功能，采用西门子的标准配置，通过在循环泵房增设一面机柜，安装远程I/O模件，（西门子SIM模件）通过通讯模件经通讯电缆远传至DCS的电子间，（因泵房与电子间距离较远，约700米，故这段距离通过光缆传输）与DCS的AP相连。
循环泵6KV开关柜安装于汽机房，与其它可操作的6KV开关一样，留有和DCS留有的接口。
因此将循环泵系统纳入DCS系统控制，是完全可以实现的。
同时，为了保证系统的安全运行，远程I/O柜电源采用机侧UPS两路供电。
通过对DCS各AP负荷进行测试，并进行资源优化后确定循环泵及相关系统所占用的AP及具体槽位。
选择汽机侧CJJ22机柜的AP336。
考虑到AP冗余在电子间加装了EG185机架，以实现AP主从切换时，不影响对循环泵房的监控。
下结构图为远程I/O配置图。
DCS电子间
循环泵房
结构图
2.2DCS组态
原循环泵与泵出口液控蝶阀的启停控制在泵房值班室实现，原DCS画面只能看到循环泵启停状态。
因而，必需对DCS增加的模件与画面进行组态。
1
通过原循环泵6KV开关和DCS留有的接口，通过DCS冗余的FUM210模件直接连接，实现循环泵远方操作，并在DCS中通过组态实现联锁功能。
2在原DCS冷却水画面（COOLINGWATER）增加了两幅画面，一幅为循环泵系统工艺画面（CIRCULATINGWTRSYS）另一幅为两台泵本体温度、振动、液位监视画面（CWPMONITER）。
现循环泵系统各设备的操作、监视。
3循环泵房相关设备的控制和各子系统内部的联锁功能（如冷却水系统、液控蝶阀各部件之间的联锁），由DCS实现，所有温度信号，压力信号，液位,振动信号通过SIM模件远传至AP。
新加AP配置图
2.3就地设备改造
1、原循环泵出口碟阀控制回路全部拆除，只留主接触器回路。
2、原油站压力开关更换为压力变送器远传到DCS，使测量更加精确。
3、冷却水塔手动补水门，更换为电动补水门.。
4、加装泵振动检测装置（采用日本新川振动装置）。
5、循环泵电机冷却水泵和轴承冷却水泵回路改造。
6、安装冷却水塔、循环泵前池液位计。
2.4改造后功能
改造后保留原控制功能外，实现了
1循环泵由机组长在集控室进行启停操作、并实现两台循环泵的联锁。
2液控蝶阀油泵在集控室单独操作并实现联锁操作。
3液控蝶阀在集控室单独操作并实现与循环泵的联动操作。
4循环泵冷却水系统（电机冷却水泵和轴承冷却水泵）在集控室进行启停操作。
5实现补水电动门的远方操作。
6监视相关参数：
电机的线圈温度，电机的轴承温度，循环泵的振动，液控蝶阀的工作状态，前池液位，冷却水压力等信号。
7液控蝶阀各部件之间的联动及冷却水系统之间的联动在DCS实现。
8泵启阀不开保护停泵功能（原系统不具备）。
9液控蝶阀两个电磁阀单独操作功能（原系统不具备）。
3改造效果
从2004年4月开始对2机循环泵及其蝶阀控制系统改造之后，到2005年12月，已完成四台机组8台循环泵与其蝶阀的DCS改造，在不改变原功能的情况下，实现了循环泵，蝶阀及其附属设备的远方DCS操作与相关参数监视，改造后的系统有以下特点：
⑴系统运行稳定，可靠性高，安全性好。
经过一年多的实践证明，改造后循环泵蝶阀控制系统故障率降低到零，未出现因蝶阀控制故障引起循环泵启停失败的现象。
2用DCS进行编程方便，易于达到所需控制目的。
⑶DCS先进的事故记录及查询功能，大大减轻了维护人员的工作量。
⑷全部循环泵改造完成后，循环泵房即可实现无人值班，减少了运行人员的投入量。
4总结
循环泵是电厂重要辅助设备，其运行情况好坏直接决定机组能否正常、安全、经济运行。
随着竞价上网的改革及创国际一流电厂的需要，机组必须安全、经济稳定运行才能适应这一要求。
这就要求循环泵及其出口蝶阀控制系统可靠、稳定运行，从而保证循环泵正常运行。
事实证明，经过改造的循环泵及其出口蝶阀控制系统能达到此要求。
为机组的安全、经济运行提供可靠的技术保障。
仅供个人用于学习、研究；
不得用于商业用途。
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