摘要：本厂原有的盘车控制方式存在运行不稳定、监视困难、启动过程复杂、没有事故追忆功能等缺点，因此对其进行一次控制方式的改造，一次性解决上述问题，使盘车系统的启动、运行、监视以及事故追忆各方面得到全面改进。
关键词：盘车；控制方式；改造
1概述
我厂汽轮机盘车控制系统采用施耐德小型PLC控制，型号为TSX08CD8R6AS。盘车控制系统有手动、自动和强制手动三种控制方式。在实际运行过程中，自动方式因为可能发生顶齿，或啮合不牢的现象，从未使用过自动方式挂盘车。为保证盘车能及时启动，目前操作方式为手动啮合和手动启动盘车，手动盘车即在PLC的控制下，盘车达到所需的条件时，在控制柜上，手动通过按钮的控制来启停盘车。而强制手动是作为事故、后备的一种方式，在PLC控制下，无法启动盘车时，不通过PLC就能启动盘车的一种方式。
2改造前盘车控制方式
2.1强制手动
在盘车控制屏内部有一个强启开关，当扳动此开关至接通状态时，无论外界处于何种状态，均可以直接为盘车电机提供380VAC的电源，使盘车电机转动。在强制手动启动盘车之前，运行人员应推动盘车手柄使主动齿轮与汽轮机大齿轮啮合，同时检查润滑油压和顶轴油压是否已经建立，且满足盘车要求。
2.2手动启动
需要手动投入盘车时，也需要运行人员在现场进行操作，首先将控制屏面板上的“盘车选择”开关旋到“手动”位置，此时盘车控制屏处于手动启动方式下。当润滑油压建立，顶轴装置已投入，各轴颈均已顶起，运行人员推动手柄使主动齿轮与汽轮机大齿轮啮合，使盘车手柄位置的行程开关处于啮合状态，确认遮盖盘车电动机轴的曲柄端的保护盖是处于正确位置上，即：行程开关闭合，此时按下控制屏面板上的“启动”按钮，控制屏为盘车电机供电，汽轮机开始盘车。
当需要停盘车时，按下控制屏面板上的“停止”按钮，此时盘车电机停止转动，汽轮机盘车停止。在盘车电机运行和停止时，控制屏面板上的“运行”和“停止”指示灯有相应的状态显示。控制屏面板上的电压表和电流表随时显示盘车电流及三相电压值。盘车装置的工作状态信号也可通过机柜端子远传到DCS系统。
汽轮机启动后，当汽轮机的主轴转速大于盘车转速时，盘车就能自动脱扣。拉杆系统将盘车手柄从啮合位置退出，这时需要运行人员将盘车手柄推向脱开位置，盘车手柄位置的脱开行程开关处于啮合状态，控制屏停止为盘车电机供电，盘车电机停止转动。当汽机转速大于200rpm时，喷油电磁阀失电，盘车装置的齿轮润滑停止供油。
2.3自动控制
先将控制屏面板上的“盘车选择”开关旋到“自动”位置，此时盘车控制屏处于自动控制方式下。
汽机停机后转子开始惰走，当转速降到200rpm时，控制屏为喷油电磁阀供电，允许润滑油进入盘车装置对齿轮润滑。当盘车控制PLC检测到TSI发出的汽轮机零转速信号后，三通常闭电磁阀和常开电磁阀线圈带电，而三通常
闭电磁阀不带电，压缩空气通过电磁阀进入双向动作的气动执行机构“啮合”腔室，该机构连接盘车装置啮合和脱开操纵杆，压缩空气推动腔室中的活塞带动拉杆系统将盘车手柄从非工作位置推向工作位置，使主动齿轮与汽轮机大齿轮啮合，当盘车手柄位置的行程开关处于啮合状态时，同时润滑油压正常，各轴颈均已顶起，此时控制屏将自动启动盘车电机。当汽机处于盘车状态时，零转速信号消失，三通常闭电磁阀和常开电磁阀线圈延时带电10秒钟后断电，禁止压缩空气进入啮合腔室，同时将啮合腔室的空气排放大气。
汽轮机启动后，当汽轮机的主轴转速大于盘车转速时，在离心力的作用下盘车就能自动脱扣。拉杆系统将盘车手柄从工作位置推向非工作位置，盘车手柄位置的行程开关处于非啮合状态，控制屏停止为盘车电机供电，盘车电机停止转动。当盘车手柄处于中间位置时，而压力开关由于啮合腔室中没有压缩空气进入处于闭合状态（小于0.138Mpa），因而三通常闭电磁阀带电，压缩空气通过进入“脱开”腔室，推动活塞带动拉杆系统将盘车手柄从工作位置推向非工作位置，当盘车手柄到达脱开位置时，盘车手柄位置行程开关动作，断电，截断压缩空气进入脱开腔室。当汽机转速升到200rpm以上时，喷油电磁阀失电，盘车装置的润滑油停止供给。
在自动盘车状态下，如果由于某种原因需要停止盘车，可手动停盘车。即：按下控制屏面板上的“停止”按钮，此时盘车电机停止转动，汽轮机盘车停止。自动状态下手动停盘车属于非正常状态，因此，即使外部条件满足自动盘车的启动条件，控制屏也不会启动盘车装置。只有将控制屏面板上的“盘车选择”开关旋到“手动”位置，进行手动启动。
3目前盘车控制系统存在的问题
3.1盘车在自动启动方式下，对控制回路设备及压缩空气的气源要求较高，在实际运行过程中，可能发生顶齿，或啮合不牢的现象，因此从未使用过自动方式挂盘车。为保证盘车能及时启动，目前操作方式为手动啮合和手动启动盘车。
3.2汽轮机的3、4、5、6、7、8瓦的顶轴油支管的顶轴油压监测有一个就地压力表，还有一个同时输出两对节点的压力开关，其中一对节点送往盘车，另一对节点送往DCS显示。由于顶轴油泵启动时泵出口压力变化大，对压力开关冲击易造成压力开关损坏。每次启动盘车，经常会有一两个顶轴油压力开关信号回不来，导致盘车允许启动条件不满足，无法正常启动。这时只能由汽机专业人员通过就地压力表和现场经验判断顶轴油压是否正常，然后强启盘车；或者由热工专业人员将不满足的顶轴油压信号旁路后手动启动盘车。
3.3盘车PLC没有上位机，也没有历史记录，无法进行事故追忆。如：2013年02月19日，盘车无故停运，无法通过有效的手断来判断故障现象，现场检查盘车条件满足，判断可能为某个信号闪动，但不能准确知道事故原因，为盘车安全运行留下隐患。
3.4经常会有一两个到DCS的顶轴油压力开关信号回不来，运行人员无法根据压力开关对各瓦的顶轴油压做到实时、有效的监视。
4盘车控制系统的具体改造方案
本次改造的具体改造方案如下：
4.1更换顶轴油压力开关：
①将原来的顶轴油压力开关拆下，用M20*1.5mm转1/2’的转接头接压力变送器；根据安装后的压力变送器对桥架进行适当修改，安装压力变送器所需要重新布置电缆走向的桥架约8米。
②每台机组增加6台压力变送器，厂家ROSEMOUNT，型号：3051TG4A2B21AB4，带安装支架及附件，配相应的活接头（用于连接管路Φ16*3mm，M20*1.5mm）。
③在DCS系统的AP05中，增加一块FUM230卡件，将原来接压力开关的线，接到新装的模件上。并在ES680中布置好通道和相应的逻辑。
4.2对盘车控制系统的具体改造方案：
①取消原来盘车控制系统所用PLC，将其控制逻辑全部做至DCS里，所有的条件和控制方式与原PLC系统保持一致。
论文作者:王庆博
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/31
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