简述循环水泵出口液控蝶阀控制系统优化
循环水泵出口液控蝶阀控制系统优化

华 北 电力 技 术
N O R T H C H I N A E L E C T R I C P
・
技术 改造 ・
循 环 水 泵 出 口液 控蝶 阀控 制 系统 优 化
匡 磊, 李 涌斌 , 张久洲
( 广 东 大唐 国 际潮 州发 电有 限 责任 公 司 , 广 东潮 州 5 1 5 7 2 3 )
Ku a n g L e i , L i Yo n g — b i n, Zh a n g J i u — z h o u
( G u a n g d o n g D a t a n g I n t e r n a t i o n a l C h a o z h o u P o we r G e n e r a t i o n C o . L t d . , C h a o z h o u 5 1 5 7 2 3, C h i n a )
关键词 : 液控 蝶 阀 ; D CS ; 控 制 系统 ; 改造
中图 分 类 号 : T K 3 2
文献标识码 : B
文章编号 : 1 0 0 3 - 9 1 7 1 ( 2 0 1 4 ) 0 2 - 0 0 4 6 - 0 4
T h e Co n t r o l S y s t e m Te c h n o l o g i c a l Tr a n s f o r ma t i o n o f Hy d r a u l i c ・ c o n t r o l l e d Bu t t e r l f y Va l v e s f o r Ci r c u l a t i n g Wa t e r P u mp s
P L C控 制 逻 辑 存 在 的 不 足 , 提 出将 循 环 水 泵 出 口液控 蝶 阀控 制 引入 D C S系统 的 改 造 方 法 。 设 计 了就 地 控 制 循 环 水 泵 出 口液 控蝶 阀 的 电 气 回路 , 就 地 控 制 电源 改 为 2 2 0 V A C, 解 决 了信 号 远 距 离传 送 的 问题 , 并提 高 了 电源 控 制 系统 的 可 靠 性 。
探究300MW机组循环水泵出口蝶阀控制系统的改造

探究300MW机组循环水泵出口蝶阀控制系统的改造摘要:当前,随着我国经济社会的发展,对电厂运行的安全性和可靠性有了更高的要求。
所以,当前,各个电厂也加快了对机组的改造工作。
这对于提高电厂机组运行的安全性和可靠性有重要的意义。
在本文中,笔者结合某电厂机组循环水泵出口蝶阀控制系统改造的实例,分析了300MW机组循环水泵出口蝶阀控制系统的改造,主要从改造方案、系统的特点等方面进行了分析。
关键词:300MW机组;循环水泵;出口蝶阀;控制系统当前,随着我国经济社会发展的转型升级,我国对电厂的运行的稳定性越来越高,但是在电厂机组运行中,循环水泵出口蝶阀往往出现这样那样的问题,导致出口蝶阀启停不正常,影响机组凝汽器的正常运行,甚至出现跳机现象,对机组运行的安全性和稳定性造成严重的影响。
所以,改造300MW机组循环水泵出口蝶阀控制系统成为电厂当前的重要任务。
1.出口蝶阀控制系统中存在的问题广东某电厂的装机容量为5×300MW,总共有9台循环水泵,但是自从2013年2月以来,这些循环水泵出现不同程度的出口蝶阀启停不正常的问题,有几台循环输泵甚至出现了跳机现象,对于机组的正常运行构成极大的威胁。
所以,电厂决定对循环水泵的出口蝶阀进行升级改造。
循环水泵出口蝶阀控制系统的是由湖北的一家公司生产的,通过控制逻辑实现继电器的控制,其主要存在的问题包括1.1 继电器硬触点出现松动、老化的问题,市场由于触点的接触不良而导致控制系统出现故障。
由于控制系统的硬接线非常多,所以不容易查找故障的原因;1.2 控制系统当中的电位器、就地控制箱和形成开关等,位于地下潮湿的环境当中,容易受到腐蚀和受潮,发生故障的概率比较高,经常发生故障;1.3 一次测量元件不准确,出口蝶阀开度信号采用的是安装在出口蝶阀转轴上,通过可调动的电阻值的变化来反映蝶阀的开度,所以蝶阀的开关、蝶阀开到15°,等关键点的时候,都是采用的接触式行程开关来进行测量的。
600MW机组循环水液压蝶阀控制方式稳定性优化

蝶 阀 控 制 柜 露 天 布 置 袁 柜 内 包 括 380V 油 泵 动 力 电
源 袁 220V 电 源 尧 24V 电 源 及 PLC 卡 件 布 置 在 柜 内 遥 正 常
运 行 时 380V 动 力 电 取 自 循 环 水 MMC 配 电 室 袁 柜 内
PLC 控 制 器 的 24V 电 源 通 过 柜 内 的 380V 经 过 交 直 流
揖关键词铱液压蝶阀曰控制方式曰电源失电曰优化措施
中 图 分 类 号 院 TM621
文献标识码院 A
DOI 院 10 . 19694 / j . cnki . issn2095 - 2457 . 2018 . 12 . 015
文 章 编 号 院 2095 - 2457 渊2018冤12-0035-002
.
Al压水l升驱R压动i水出gh泵口t袁蝶s冲阀洗R袁e水旋s泵e转r袁滤v栅e网栏d袁.清二污次机滤等网配袁 电套机设轴备承遥
冷 在
却 此
套系统中袁液压油站包括电气控制柜尧两台液压油泵袁
两个蓄能器袁一个液压蝶阀袁即循环水泵出口门遥 循环
水的液压油站电气控制柜的安全稳定性对蝶阀控制来
说尤为关键遥
同时智能电源配有监控单元袁液晶显示屏袁可实现 实时检测每个模块的输出电压尧 输出电流以及系统运 行状态等各项参数袁 当系统出现异常情况时可及时告 警并显示在液晶屏上袁以便及时处理遥
此电源系统还内置 设 有 24V / 7Ah 蓄 电 池 袁 该 电池可以起到两个作用院 一是提供短时备用输出遥 即使双路输出电源均失 电的情况下袁依然可以使 系统正常工作一段时间袁 这就为维护人员去现场 及时有效的查找并解决 故障争取了宝贵时间曰二 是 当 24V 系 统 有 部 分 回 路出现异常短路状况时袁 蓄电池可以提供较大的 放大电流袁确保短路的回 路保险或空开立即断开袁 起到切除短路故障点的 作用袁使其余电路能够正 常工作遥 3.2 控制回路优化措施
循环水泵出口液控蝶阀控制系统的问题及改进

循环水泵出口液控蝶阀控制系统的问题及改进李明; 张一夫【期刊名称】《《电力安全技术》》【年(卷),期】2019(021)009【总页数】3页(P56-58)【关键词】循环水泵; 控制回路; 液控蝶阀【作者】李明; 张一夫【作者单位】国电双辽发电有限公司吉林双辽 136400【正文语种】中文【中图分类】TM6210 引言某电厂2期装机容量为1×660 MW,循环水系统共配置2台长沙天鹅泵业股份有限公司生产的2200HLBK-251型立式斜流泵循环水泵,采用母管制供水,双泵并联,出口连通,互为备用。
循环水泵的出口门采用浙江百得公司生产的液控缓闭止回蝶阀,型号为HD741X的蓄能罐式液控缓闭止回蝶阀,液控蝶阀采用PLC控制,可就地操作,也可在DCS内进行远程操作,实现泵阀联锁,两种操作方式均可。
在循环水泵和对应出口蝶阀的控制中设有联锁控制回路,在循环水泵出口门投入联锁情况下,当循环水泵启动运行时,联锁开启出口蝶阀;当循环水泵停运时,联锁快速关闭出口蝶阀,以防止循环水泵倒转造成泵轴损坏和循环水压下降,影响机组的安全稳定运行。
1 控制方式及原理该型号出口蝶阀的控制功能均需要通过PLC实现,无论是就地控制还是远方操作,开关指令先进入PLC,再通过逻辑判断输出开关指令,相应电磁阀带电,使油压建立,带动蝶阀动作。
开阀指令发出时,开电磁阀带电,电磁阀指示灯亮,阀门将按设定好的速度开启,直到全开的位置,全开指示灯亮起。
关阀分为快关、慢关2个阶段。
快关的速度可以通过关阀流量控制阀调整,慢关的速度通过调整缓冲节流阀来实现,防止阀门本身承受较大冲击,损坏轴承。
关阀指令发出时,阀门按设定好的速度进行关闭,当阀门关至15°时,缓冲电磁阀带电,阀门进入慢关阶段。
该型号出口蝶阀为液压控制,在就地设有液压油站,油压的保持通过油泵和蓄能器,当油站系统压力过低时,压力低控制器动作,使油泵启动,达到一定压力时,压力高控制器动作,联锁停止油泵,油泵联锁定值默认设定为:低12 MPa,高15 MPa,可根据实际需要进行调整。
某核电厂循环水泵出口液控蝶阀设计改进

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& WASTEWATER ENGINEERING
Vol.46 增刊2020
安 全 性 不 足 ,主 要 存 在 以 下 问 题 : (1)关阀 曲 线 不 满 足 要 求。 为 了 满 足 各 种 工 况
下循环水系统安 全 稳 定 运 行 的 需 求,技 术 规 格 书 要 求液控 蝶 阀 关 闭 时 分 为 “快 关 ”和 “慢 关 ”两 段, 100%~30%开度“快关”5s内完成,30%~0% 开 度 “慢关”在10s内完成,如 图 3 所 示 的 关 阀 曲 线。 在 快关调节螺 丝 调 整 至 极 限 的 情 况 下,4 台 液 控 蝶 阀 “快 关 ”时 间 在 9~10s,不 满 足 实 际 需 求 。
图 5 快 、慢 关 逻 辑
Fig.5 Logic of fast and slow closing
且互为备用的150 W 开关电源 变 压 后,向 控 制 回 路
提供 24VDC 控 制 电。UPS 的 额 定 容 量 为 1 000 VA,额定功率800 W,该级别 UPS为市场最低容量
第46卷 增刊2020年
给水排水
WATER & WASTEWATER ENGINEERING
Vol.46 增刊2020
某核电厂循环水泵出口液控蝶阀设计改进
郑广新 靳晓乐
(中 广 核 工 程 有 限 公 司 ,深 圳 518124)
摘 要 某 核 电 厂 每 台 循 环 水 泵 出 口 配 置 一 台 液 控 蝶 阀 ,实 际 应 用 中 发 现 所 有 液 控 蝶 阀 关 阀 曲 线
性最好。
改进措 施:利 用 30% 开 度 限 位 开 关 信 号,配 合
逻辑修改(图5),实现 关 阀 时,100% -30% 开 度,电
循环泵出口液控蝶阀控制逻辑改进

会 倒 转 ; 果 开 门过 晚会 出 现 出 1压 力 升 高 , 在 可 能 导致 循 环 泵 出 如 5 存 5 1到 液 控碟 阀 的这 段 管 道 被 憋 开 或 循 环 泵 的上 盖 憋 暴 的隐 患 。 泵 时 停 如 果 关 门 太 早会 出现 循 环 泵 出 口压 力 升 高 ,存 在 可 能 憋 爆 管 路 隐 患 ; 如 果 关 门 过 晚 . 环 泵 会 倒 转 . 泵 的 叶 轮 电机 等 存 在 被 损 坏 的 隐 患 。 循 循 根 据 这 种 情 况 .检 修 各相 关 专 业 和 运 行 相 关 专 业 进 行 讨 论 和研
台 液 控蝶 阀 。 计 液 控 蝶 阀 在就 地 由 P C控制 。 电厂 集 中控 制 需 出 口阀 . 口阀关 闭到 开 度 剩 1 。 , 环 泵 停 止 。 设 L 应 出 5时 循 要 , D S控 制 系 统 中也 设 计 一 套 循 环 泵 出 口液 控 蝶 阀 的控 制 逻 辑 , 在 C 具体逻辑如下( 4 以 #循 环 泵 为 例 ) : D S的 控制 经 过接 口转 换 后 再 输 入 到就 地 P C 中 ,最 后 由 P C 实 现 C L L I 启 动逻 辑 :
循 环 泵 出 口液 控 蝶 阀 的开 关 控 制 。
1 设 计思 想
原 设 计 循 环 泵 启 动 和 停 止 时 出 口 阀 的 开 和 关 完 全 由运 行 人 员 根 据 经 验 人 为 掌握 。 样 就 存 在 很 多 问 题 : 泵 时如 果 开 出 口阀 过 早 , 这 启 泵
选 择循 环泵 和 出 口液 控 阀 的 联 锁 功 能 。在 泵 阀联 锁 情 况 下 : 11 泵启 动 过 程 . 联 锁按 钮 投 入 后 , 动 循 环 泵 , 动 指令 先 去 开 出 口阀 , 启 启 这个 指 令 发 出 1S后 , 环 水 泵 启 动 。 0 循 12 泵停 止 过 程 . 联 锁按 钮 投 入 后 , 止 循 环 泵 , 停 停止 指令 发 出后 , 首先 关 闭该 台 循 环 泵 出 口阀 , 口 阀开 始 关 闭 5S后 . 环 水 泵 停 止 。 出 0 循 逻 辑 改 动 后 , 过 一 段 时 间 的 运 行 发 现 , 台 循 环 泵 的 出 口 液 控 经 每
发电机组循环水系统液控蝶阀故障分析及改进措施

-电机与控制-发电机组循环水系统液控蝶阀故障分析及改进措施王伟哲(神华福能发电有限责任公司,362700,福建石狮)某百万机组电厂汽轮发电机组共配置6台循环水泵,即每台机组3台循环水泵。
每台循环水泵的出口管上安装1台液控蝶阀。
循环水泵和液控蝶阀均安装在取水泵站内。
机组采用海水冷却方式。
1存在的问题1.1开关量反馈装置问题循环水系统液控蝶阀是整个循环水的重要设备之一,但安装位置在循环水泵地坑内,坑内环境恶劣、阴暗潮湿,对设备的安全性影响非常大。
每台液控蝶阀配备4个开关量限位开关装置和1个模拟量反馈装置。
该电厂自投产以来,限位开关多次出现开关不到位的问题,严重影响了循环水泵的运行。
对限位开关装置检查发现,限位开关卡涩、进水短路、湿气侵入开关,导致限位开关故障。
该电厂循环水泵逻辑设置较为简单,循环水泵跳闸保护条件如图1所示。
保护跳闸条件之一是循环水泵运行且液控蝶阀关闭,因图1循环水泵跳闸保护条件矍]文件编辑⑷插A.a)装scd)查看⑺选项⑴窗口⑹帮助on 2色I豳电唱国|廳麴画舊w玄[W|沏丽I—曰•藝离絃申;暨走值口…笑记录1…CJ事件记录1J跳闸记录1關总查词\自发信息:亩…工1统计值Fl-gj测里由录波故陣编号曰期和时间□00048?2017/11/85:46:33.1150000472017/11/85:44:53.3530000462017/11/85:44:53.2430000452017/11/85:44:53.1630000442017/11/85:44:53.0320000432017/11/85:44:52.6730000422017/11/85:44:51.6420000412017/11/85:44:45.T12图2上级变电所配重整变电所1号馈线柜综保事件记录(编辑叶帆)【变电站电机故障技术改造】'U'U'l(2020-7)389-电机与控制-此,限位开关的可靠性尤为重要。
循环水泵出口液控蝶阀常见故障分析及处理

循环水泵出口液控蝶阀常见故障分析及处理摘要:循环水泵出口液控蝶阀作为循环水系统的主控阀门和安全阀门,在实际工作中,液控蝶阀不仅仅可以消除水锤造成危害,又能对水泵的反转有着较为便捷的控制效果,还能保证整个循环水泵机组和管网的安全性能,液控蝶阀特殊的结构特点和工作原理在循环水系统中发挥着十分重要的作用。
循环水泵出口液控蝶阀在运行过程中难免会发生一些常见故障,通过对这些常见故障出现的原因进行分析,提出具有建设性和实用性的预防措施和处理对策,进而完成对整个循环系统中液控蝶阀的调试,确保液控蝶阀在循环水系统中使用的稳定性和可靠性,从而提高整个循环水系统运行的流畅性。
关键词:循环水泵;液控蝶阀;故障现象;分析及处理措施;引言:循环水泵出口液控蝶阀既能起到电动闸阀的作用,又可以扮演回止阀这一重要角色,在循环水系统中有着因其“一阀替代两阀”这一重要使用优势而走入人们视野,液控蝶阀在循环水泵出口完成安装,对于减少循环水系统占地面积降低整个循环水系统的投入成本来说,都有着十分重要的现实意义。
液控蝶阀作为电站循环水系统截断和接通过程到目前为止最为理想的控制设备,对液压系统动作管理和零部件结构协调统一配合也起到促进作用,在对循环水泵出口液控蝶阀常见故障分析及处理过程应结合液压系统的动作原理,从多个角度入手,总结可能引发故障的多方面原因,实现检修过程精细化、检修工艺科学化这一目标。
一、循环水泵出口液控蝶阀常见故障现象分析及处理措施液控蝶阀在循环水系统中得以应用已经有了很长一段时间,在对液控蝶阀具体使用过程的的检修维护过程中,不难发现对于液控蝶阀常见故障有多种解决方式,如何将这些解决办法灵活用于处理液控蝶阀故障中是人们目前探索的主要内容,现有如下经验总结:(一)油压异常1.系统不保压不保压是液压油系统中最为常见的故障之一。
在没有对液控蝶阀有任何操作的情况下,液压站油泵通常间隔启动时间为4-6d,也可以间隔较长时间如22d进行启动,但间隔启动时间若低于4h则被认定为发生了液压油系统不保压这一故障。
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简述循环水泵出口液控蝶阀控制系统优化
摘要:本文简要的介绍了陕西投资集团商洛电厂3台循环水泵出口液控蝶阀系
统优化后的控制策略。
介绍了优化改造后的效果。
对于同类改造项目具有一定借
鉴价值。
关键词:液控蝶阀;优化;策略
1 引言
循环水系统液控蝶阀是热力电厂的重要阀门之一,该阀门的运行状况直接影
响凝汽器真空、机组负荷等数值。
机组正常运行过程中,如果液控碟阀发生异常
情况,循环水与凝汽器内末端排气换热不及时,导致凝汽器真空达不到要求,机
组负荷将会直接受到影响,甚至导致机组直接停机。
陕西投资集团商洛电厂2台600MW火电机组,每台机组共配备3台循环水泵,其中两台为双速泵,一台为定速泵,出口均配置有液控碟阀。
该液控碟阀采
用就地PLC控制为主,DCS系统控制为辅的控制方式。
DCS控制部分采用美国艾
默生OVATION系统。
就地控制采用SIMENS的6ES7 288-IST30-0AA0的产品。
由于
机组正常期间液控碟阀不可避免的会出现故障的情况,加之循环水泵房比较潮湿,会腐蚀就地设备,造成就地设备故障率较高。
就地系统采用PLC,很容易受潮湿
环境的影响发生故障,检修维护人员对单独的PLC系统又不够深入的了解,很难
快速的分析和消除故障。
给维护人员造成了极大的心理压力和工作量,导致故障
不能及时消除,极易造成阀门故障关闭,凝汽器真空达不到要求,降低了机组热
效率,增加了发电成本,严重的甚至造成机组停机。
基于以上诸上因素我们对原
系统进行了部分优化。
2 阀门基本配置
阀门本体由由阀体、蝶板、阀杆、滑动轴承、密封组件等主要零件组成;
齿轮齿条式传动机构主要由齿轮箱、齿轮、液压缸等零部件组成;液压站包括油
泵机组、油箱、液压集成块、电磁阀、溢流阀、流量控制阀、截止阀、蓄能器、
手动泵等零部件;液压站油路块上设置“缓闭节流阀”,用于缓闭时间的调节,并
增加蓄能器,保证阀门动作过程中的动力充足,并增设手动泵用于系统调试或无
电源等特殊工况下的阀门启闭。
阀门的动力由液压站提供,液压站中液压泵提供
压力,蓄能器为系统保压,当控制电源接通后,控制系统自动保压单元自动启动,油泵自动开机给系统充压。
当压力增至压力继电器高端设定点(16MPa)后,油
泵停机。
以后无论在“就地”或“远程”、“开阀”或“关阀”状态,保压功能均有效。
即:当系统压力降至压力继电器低端设定点(13MPa)时,油泵自动开启充压,至高压
力设定点停机。
蓄能器存储的能源足够AC380V动力电源故障、油泵不能启动时,一次全
程的开阀或关阀。
当控制电源失去时,可解除自动保压功能。
3 就地控制系统优化
首先将原来的PLC控制系统拆除,同时采用DCS控制系统替换原来的就地
控制系统;其次将原来的就地控制柜仅作为中间端子过渡柜以及电机电源动力柜、控制电源柜和就地继电器柜;最后将就地控制柜进行防腐和密封处理。
优化后的
控制系统基本解决了环境对系统的影响。
由于采用DCS系统控制,当液控蝶阀控
制部分故障时便于维护人员快速查找故障点,极大的缩短了故障处理时间,提高
了日常维护人员工作效率,彻底的解决了控制系统故障后很难判断和处理的弊端。
同时,在去除PLC的改造中,通过就地继电器硬回路,保留了就地“开阀”、“关
阀”、“停阀”功能,可实现就地自保持,同时就地的全开限位、全关限位、开15度、关75度、油泵运行、远程控制、油位过低、电机过载等信号均参与就地的
开关阀保护,同时通过就地端子箱送至DCS。
改动前后系统图对比如下图3.1和
图3.2。
4 远程控制系统优化
目前,我国大部分火电厂机组液控蝶阀控制程序都是基于PLC实现的。
由
于各大生产厂家的技术保密等原因,厂家仅提供设备示意图。
我们很难详细的了
解其内部具体运行参数以及控制策略,当出现故障时只能更换厂家备品备件,增
加了日常维护费用。
为了便于日常维护和更合理的优化液控蝶阀控制策略,此次改造控制策略
是完全基于开放式的DCS实现的。
由于优化前控制策略我们无法获得,下面详细
介绍一下DCS侧液控蝶阀的控制逻辑。
状态反馈:循泵出口液控蝶阀已开
循泵出口液控蝶阀已关
循泵出口液控蝶阀油位低
循泵出口液控蝶阀远控
自动开:循泵合闸状态延时3s
或循泵顺控指令
自动停:循泵顺控指令
或出口液控蝶阀开15度
自动关:循泵顺控指令
或循泵跳闸状态延时5s
或循泵停顺控指令
图 3.1 带plc的电气原理图。
图 3.2 去除PLC后的电气原理图。
结束语
本文详细的介绍了陕西投资集团商洛发电有限公司3台循环水泵出口液控
蝶阀控制优化的方案。
优化后的系统完善了硬件设施,增加了蓄能器,拆除了故
障率较高的就地PLC控制系统,将控制策略优化到DCS控制系统上。
简化了系统,节约了耗材,降低了系统故障率,提高了系统工作效率。
参考文献
[1}李明, 李长宽, 张一夫. 660 MW机组循环水泵出口液控蝶阀控制系统存在的问题
及改进措施[J]. 东北电力技术, 2019(4).
作者简介:吕旭超(1991—),男,本科,助理工程师,研究方向为火电厂热工自
动控制等。