(山东电力建设第三工程公司 山东青岛 266100)
摘要：沙特某燃气发电项目引进的德国西门子公司生产的F级燃气-蒸汽联合循环发电机组，其燃机均有西门子公司配套提供的液压油模块，模块中配有二台交流液压油泵，一台液压油冷却风机，以及其它作为测量与控制的组件。本文主要对液压油泵的逻辑控制方式进行说明，并对此控制方式进行深入的探讨，提出优化方案。
关键词：STG6-5000F型燃机；液压油泵；逻辑控制方式优化探讨
0 引言
沙特扎瓦尔燃气发电项目采用的是德国西门子的主机设备，其中有五组F级燃气-蒸汽联合循环机组，采用“二拖一”运行模式；另有二组F级简单循环机组。其燃机均为西门子公司生产的STG6-5000F型燃气轮机，共计12台，燃料为天然气或者蒸馏油，单台燃气轮机额定出力230MW。
STG6-5000F型燃气轮机的液压油模块配备有二台交流液压油泵，一台液压油冷却风机，以及其它作为测量与控制的组件。两台液压油泵向各动力执行机构提供一定压力的液压油，一台运行，一台备用，定期切换。
在燃机启动、运行过程中，需要一直保持至少一台液压油泵的运行。提供的液压油作为燃油/注水系统、燃气系统以及进气系统的执行机构的动力。
1 液压油泵的控制运行方式
目前液压油泵的控制方式有两种，一种是通过就地旋钮来操作油泵的启停，另一种是DCS控制系统根据逻辑运算控制油泵的启停。
1.1就地操作方式
每台油泵的就地开关柜上都有一个操作“启停”旋钮，将该旋钮位置切换至“HAND”方向，即可启动油泵运行；将该旋钮位置切换至“OFF”方向，即可停止油泵运行。
1.2逻辑运算控制方式
在参与逻辑运算控制方式前，需要将就地开关柜上的“选择”旋钮切换至需要首先启动的油泵，然后将油泵的“启停”旋钮切换至“AUTO”方向，才能实现DCS控制油泵的启停。
目前DCS逻辑控制油泵启停只有“P_STOP”、“A_START”、“A_STOP”这三种方式，即保护停止、自动启动、自动停止。以#1液压油泵为例，三种控制逻辑描述分别如下：
1)保护停止（P_STOP）：液压油箱液位极低。
2)自动启动（A_START）：①母管液压油压力低，延时1秒，并且#1泵不在选择位置；②#1泵不在选择位置，延时10秒，并且#1泵在运行状态；③#1泵在选择位置。
以上三个条件①、②、③逻辑关系为“或”，任何一个信号输出为“1”即可。
3)自动停止（A_STOP）：①#2泵在运行状态；②#1泵不在选择位置，延时5秒；③自动启动（A_START）输出信号取“非”门。
以上三个条件①、②、③逻辑关系为“与”，三个信号同时输出为“1”即可。
1.3当前控制方式的分析
1）通过逻辑分析得出，液压油泵能够实现互为备用，自动切换功能，实时保证母管油压稳定在正常运行工况下。
2）当燃机停运后不再需要液压动力时，液压油泵不会自动停运，需要采用就地操作方式停止油泵，没有实现燃机停运后的自动停止控制，只有当液压油箱液位极低信号触发保护时才自动停止油泵。
3）当燃机启动或运行时才需要投入液压油系统，而目前的控制方式是在燃机启动之前就需要在就地通过旋钮切换启动液压油泵，过早投入液压油系统势必增加了油泵的运行时间。
2 控制运行方式的优化方案
鉴于目前控制方式出现的弊端，为了能使燃机在启动、运行及停运后实现全程自动控制油泵运行方式，在原有控制逻辑的基础上加以修改，提出以下优化方案。
2.1 增加子回路控制（SLC）功能块，实现自动启动/停止功能。
子回路控制提供简单的手动/自动功能。SLC由自动或手动指令进行控制，这是为了在两种可能的控制模式中选择其一，即ON或OFF模式。当需要启动液压油系统时，通过该功能块选择，置“ON”信号为“1”，允许启动释放ON激活，油系统即可自动启动；当需要停止液压油系统时，通过该功能块选择，置“OFF”信号为“1”，允许启动释放OFF激活，油系统即可自动停止；另外，满足一定逻辑条件时亦可自动停止，无需人为操作。
2.2 油泵的自动启动控制逻辑修改
修改后的逻辑，启动允许释放“ON”激活后延时5秒，被选择的油泵在满足原有启动逻辑里的条件后即可自动启动；启动允许释放“ON”激活延时15秒后，其中任一台油泵运行后，油泵的互为备用功能和原有的逻辑控制功能完全相同。
2.3 油泵的自动停止控制逻辑修改
修改后的逻辑如下图所示，启动允许释放“OFF”激活后延时15秒，整个液压油系统的油泵自动停止。通过SLC功能选择按钮手动选择激活“OFF”后，可以停止油泵。在逻辑里另外增加了自动停止的条件，当燃机燃烧室熄火且燃料（天然气、油）OST阀关闭后延时8分钟，或者不在离线水洗状态时，发出2秒的固定脉冲信号后启动允许释放“OFF”激活，停止液压油泵运行。在液压油系统运行过程中油泵的自动切换停止和原有的逻辑控制功能完全相同。
3 结语
以上逻辑的优化只是在原有的逻辑上有所改动，仅仅增加了一个子回路（SLC）选择功能块，所有信号点的引用都是DCS控制系统里原有的信号点，无需单独编辑，比较方便快捷。另外没有修改任何电气方面的控制逻辑及保护方式，同时也没有增加任何硬件设备，优化成本为零。
优化方案实施以后，液压油泵完全可以实现全程自动控制，无需人为的就地操作，减少操作步骤及频次，避免了人为误操作。同时，实时控制液压油泵的启停，大大减少了油泵在燃机启动前或者停运后的运行时间，延长油泵的使用寿命，同时降低用电成本，提高全厂的经济效益。
参考文献
［1］SGT-PAC Instruction Book-GasTurbine and Auxiliaries（SGT6-5000F型燃机及辅助系统说明书）：377-379。
［2］SPPA-T3000分散控制系统用户手册-功能块手册（第三分册）：102-107。
作者简介
孙飞，男，1983年，助理工程师，现在青岛华丰伟业沙特运维项目部从事运行发电工作。
论文作者:孙飞
论文发表刊物:《电力设备》2016年第14期
论文发表时间:2016/10/13
标签：油泵论文; 液压油论文; 逻辑论文; 液压论文; 方式论文; 旋钮论文; 功能论文; 《电力设备》2016年第14期论文;