关键词：循泵液控蝶阀油站；PLC；DCS
1 基本概况
淮浙煤电凤台发电厂一期1、2号机组为600MW超临界机组，本工程的循环水系统采用再循环供水系统。循环水系统的主要功能是向汽轮机的凝汽器提供冷却水，以带走凝汽器热量，将汽轮机的排汽冷却并凝结成冷凝水。此外，系统还为开式冷却水系统提供水源。循环水泵房中共设置4台循环水泵，每台泵出口均设一只液控蝶阀，安装在循环水泵房内的循泵出口处阀门井内。该阀门采用液控缓止式止回蝶阀液压系统，由阀门本体及液压驱动系统、电气控制箱组成。液压系统由油箱、泵-电机组、控制阀组、回油滤器、蓄能器组、电器端子箱及油箱附件等组成，用于供应液压系统所需的压力。采用Parke产品。蝶阀靠液压驱动，开阀时由油泵电机提供动力，关阀时由蓄能罐内提供能量驱动阀门关闭，关阀时不需驱动电源。
依据出厂设计，蝶阀油站采用施耐德PLC（可编程控制器）进行控制。PLC用户程序不允许随便改动。现场电动设备和仪表的信号均送至PLC，DCS送出开关阀的指令信号至PLC。正常运行时切至自动，依靠PLC内部逻辑实现循泵、油泵和蝶阀的自动启停和保护启停功能。PLC对现场相关设备进工作状态等进行判断后，将故障和报警等信号送到DCS，以告知运行人员当前油站运行状态。
2 存在问题
自投产以来，循泵蝶阀油站故障比较多，就地控制器未连接显示器，同时，由于厂家技术保密，控制系统逻辑及其开放性大大降低，给日常的运行和维护造成一定的困难。
鉴于上述原因，经过相关专业讨论，决定将一期机组循泵蝶阀油站的PLC控制取消，将油站的控制逻辑集中于DCS进行控制。这样，通过DCS对就地油站进行控制，既能满足运行远方启停和监控的需要，又可以提高油站控制逻辑的开放性，给日后的运行和维护带来较大的便利。
3改造及优化
3.1改造实施方案
3.1.1 对原PLC输入输出信号和原循泵液控蝶阀控制柜端子排与DCS之间信号进行核对。
3.1.2 将就地原压力控制器拆除，更换成压力变送器，并按照压力变送器尺寸加工其固定支架，确保其固定稳固，接头连接紧固。
3.1.3 经过核对确认各通道接线后，热控专业设计IO通道，在循泵液控蝶阀控制柜内及DCS侧对其进行回路改造，将原有相关信号直接送入DCS，。
3.1.4 DCS逻辑组态及画面增加，满足操作员在集控室远方启停相关设备。逻辑说明见附录1。
3.1.5 系统调试，对循泵液控蝶阀液压油泵、循泵液控蝶阀进行单体试验及联锁试验，确保系统功能正常。
3.2 改造后的DCS控制策略
3.2.1 1A循泵液控蝶阀液压油泵
启允许：无
停允许：无
自动启：联锁按钮投入，1A循泵液控蝶阀液压油泵出口压力低于14.5MPa
自动停：联锁按钮投入，1A循泵液控蝶阀液压油泵出口压力高于17.0MPa
3.2.2 开1A循泵液控蝶阀（YV2电磁阀得电）
在就地控制方式下，就地开1A循泵液控蝶阀信号来。（通过将就地开阀节点信号送至DCS,再由DCS实现启停）
在远方控制方式下：保持原逻辑
3.2.3 关1A循泵液控蝶阀（YV1电磁阀得电）
在就地控制方式下，就地关1A循泵液控蝶阀信号来。（通过将就地关阀节点信号送至DCS,再由DCS实现启停）
在远方控制方式下：保持原逻辑
3.2.4 1A循泵液控蝶阀中停（YV1、YV2同时失电）
在就地控制方式下，就地停1A循泵液控蝶阀信号来。（通过将就地停阀节点信号送至DCS,再由DCS实现中停）
在远方控制方式下：保持原逻辑
3.2.5 1A循泵液压系统综合故障信号（以下3个信号相或）：
3.2.5.1 1A循泵液控蝶阀液压油泵故障跳闸（无停指令发出，油泵运行反馈消失）
3.2.5.2 1A循泵液控蝶阀开启失败（开指令发出90秒，1A循泵液控蝶阀开反馈未到）
3.2.5.3 1A循泵液控蝶阀液压油泵故障（1A循泵液控蝶阀液压油泵运行，但1A循泵液控蝶阀液压油泵出口压力低于15 MPa）
3.2.6 大屏报警（或）：
3.2.6.1 1A循泵液控蝶阀液压油泵出口压力高：1A循泵液控蝶阀液压油泵出口压力高于17.5 MPa
3.2.6.2 1A循泵液控蝶阀液压油泵出口压力低：1A循泵液控蝶阀液压油泵出口压力低于14MPa
3.2.6.3 1A循泵液控蝶阀液压油泵频繁启动：60s内，1A循泵液控蝶阀液压油泵启动次数大于3次
4 改造后的成效
改造后，在DCS上设计有循泵蝶阀油站液压油站画面，运行人员可通过画面监视油站温度、液位和油站母管压力，也可对相关设备进行预选、投联锁及启停操作，画面清晰简单。
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蝶阀油站DCS画面
循泵蝶阀油站改造实现DCS控制和优化后，油站运行稳定，为蝶阀提供了稳定可靠的液压动力油，有效减轻了巡检人员的劳动强度和监盘人员的工作压力。同时，DCS逻辑的高度开放性，有利于维护检修人员快速查找和处理设备故障原因，从而保证了机组的安全稳定运行。此改造可推广应用到后续其它PLC控制设备的改造优化。
参 考 文 献
[1] Bopp & Reuther Operating and maintenance manual
[2] GB50093-2002 工业自动化仪表工程施工及验收规范
[3] 凤台电厂1号机组循泵液控蝶阀油站改造方案
作者简介：
赵翠兰（1988年-），女，安徽淮南，大学本科，助理工程师，目前从事火力发电厂热工控制与仪表维护。
论文作者:赵翠兰
论文发表刊物:《中国电业》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/24
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