热控电源配置特点:
(1) xxxxxx电源系统
我厂DCS分散控制系统采用的是工作站型xxxx系统,是由一系列具有不同功能的站(DROP)集合而成的,它具有调节控制(CCS),顺序控制(SCS)和数据采集(DAS)的功能。各站之间可以通过数据高速公路进行通讯。DPU(Distributed Processing Unit),是分散控制系统最基本的控制单元。DCS系统有20对DPU,多台操作员等工作站以及各种用于后备手操的LIM,系统较庞大,因而其电源系统设计具有一定的独立性,即各DPU柜及所带的I/O卡件布置在一个控制柜内,20个控制柜分别由UPS电源盘和保安电源盘单独供电,每个DPU柜两路电源,一路UPS,一路保安电源。主、备DPU分别接受UPS 电源和保安电源,当一路电源故障时,主、备CPU 能无扰切换。DPU 柜内设备所需的低压电源的两路电源可以实现无扰切换,即任何一路电源失去对控制系统无影响。工作站的220VAC电源不易实现无扰切换,因而把各站的电源进行分散,如电源系统图所示,历史数据站、性能计算站、部分操作员站站由UPS电源供电,值长站、工程师站、部分操作员站由保安电源供电。避免了一段电源失去而使运行人员无法监视的情况出现。输出隔离继电器柜中的所有继电器线圈驱动及就地设备所需的
24VDC电源(如变送器工作电源、过程开关查询电源等),每一个电源模块包含主副两个24VDC电源,两路电源经二极管隔离并在一起后分别经过三个熔丝送出三路电源,这种24VDC电源模块并不是每个DPU柜都有,只在11个DPU柜中安装,DPU柜内电源送至外围变送器的工作电源经过熔丝,DPU柜之间存在复用现象。
(2) FSSS电源系统
FSSS由xxxxx公司生产控制系统组成。负责炉膛保护及直吹式制粉系统的启停及保护,由8个远程(REMOTE)组成,REMOTE00用于与信号的通讯,REMOTE01(PFS柜)负责炉膛保护,实现送风机全停、吸风机全停、全炉膛熄火、燃料全中断等17个跳炉保护及炉膛的吹扫等功能,REMOTE02~07六个控制器分别负责六套直吹式制粉系统磨煤机(A、B、C、D、E、F磨)的保护与启停控制。作为一个炉膛安全保护系统,出于安全的考虑,机组的FSSS 控制系统的电源系统设计较为复杂,有三种电源供电,一路为220VAC UPS电源,一路为220VDC电源,一路为110VDC电源。每个远程有两个互为备用的控制器(A、B)及相应的读书计划I/O卡件组成,控制器A使用交流220V电源,控制器B使用直流220V电源,各种卡件所用的24VDC、+/-15VDC、48VDC等直流电源的供电也是双路,一路使用2
20VAC、一路使用220VDC。110VDC 电源只用在跳闸回路和一次风关断挡板控制回路,即MFT(主跳闸继电器)、银河渡口打一地名IFT(燃油跳闸继电器)、MT(磨跳闸继电器)的驱动是靠110VDC完成的。就地设备所需要的220VAC电源都是由相应控制柜送出,只有单路,当220VAC电源失去时,具有失电关闭特性的风门及挡板就会关闭,会造成磨煤机跳闸,进而对锅炉的安全稳定运行造成一定的影响。另外本系统的电源是环接的,电源从电源盘首先送至REMOTE01,再从REMOTE01儿歌小太阳(PFS柜)环至REMOTE02(A磨控制柜),依次环至REMOTE07(F磨控制柜),三种电源都是如此。一旦电源电缆从哪个远程断开,或接触不好,则其后的各远程都将失去电源.
(3)DEH电源系统
DEH部分为EHG/HITASS控制系统:除实现传统的DEH功能外,还可以实现汽轮机自动从盘车、冲转、升速、并网直到转换区完成。这套系统的核心是由5个控制器#11~#15组成,其中#11为接口控制器,#15 控制器用于热应力计算。整个控制系统是由5 个位于电子间内的控制柜、一台工程师站、一台位于集控制室内的插入式操作盘及就地的控制对象(4个高调门(CV),2个中调门(ICV),1个#2主汽门(MSV))组成。本系统有两路电源供电,
一路220VAC,一路110VDC,220VAC 电源经降压变压器变成100VAC与110VDC电源一起送入电源模块,进入系统的两路电源可以实现完全备用,一路失去对系统没有任何影响,因此具有很高的可靠性。
2、三套电源系统可靠性分析:
这三套分散控制系统的电源配置各有特点,以下就这三套控制系统的电源配置进行分析比较。
(1)xxxxxx 控制系统DPU 电源及I/O 卡件所需的中华民族共同体意识13VDC 电源都是按分散原则进行配置的,每个DPU机柜都有一个独立的电源系统,即:每个DPU柜内的互为备用的两块DPU卡各有一个电源卡为其供电,两块电源卡接受两路不同的电源。每个DPU机柜内的I/O卡件所需的电源分别由两块13VDC电源为其供电,失去任何一路对柜内卡件没有影响。对控制系统本身来讲这种设计相当可靠,对任一个DPU机柜来说,失去两路220VAC电源中的任一路,对控制柜没有影响;对整个控制系统来说,任何一个DPU柜内的电源完全失去造成该DPU柜不能工作,不会影响其它DPU柜的控制,从电源系统上最大限度保证了系统的安全。另外,控制系统所有DO点都经过继电器进行隔离,同时一些模拟量输入通道需要提供
电源到就地设备(如变送器),xxxxxx 另外又提供了一套电源用于以上目的,但并非每一个DPU柜对应一台创业成功的案例24VDC电源,而是共用,每一台电源经三个保险(F1、F2、F3)供出三路,第一路供相临两个柜子的变送器用,另外两路供继电器柜用(驱动继电器)。这种供电模式会出现以下情况:一路电源失去,有两个DPU柜的变送器将无法工作,造成相应的系统无法控制,对机组的安全性构成较大威胁。
(2)FSSS 系统三路电源供电,每个远程的控制器A、B 及控制柜内I/O 卡件、查询电源等分别由220VAC、220VDC供电,供电可能性很高,同时由于MFT、IFT、MT继电器单独由专供的110VDC电源供电,即使两路220V电源同时失去,控制系统瘫痪,由于系统设计有手动硬接线跳闸回路,可以手动跳闸,最大限度地保证了系统及被保护设备的安全。但是系统存在着一些问题,首先,整个控制系统各个控制柜的电源是环接的,即电源首先从电源盘供至#1闲情赋远程控制柜,再由#1远程控制柜的端子排下口环接至#2远程控制柜,以次类推,直到#7远程控制柜,当一个环节出现问题,其后的远程将全部受到影响。虽然控制系统本身设计电源较多,但对于外围220VAC驱动的设备,如电磁阀等则只有一路电源,电源一旦失去,设备将无法控制,如磨煤机BSOD(燃烧器关断挡板)是靠电磁阀控制的,带电打开,失电关闭,而BSOD全关是磨煤机跳闸的一个条件,如果这一路电源失
去,将导致磨跳闸。
(3)DEH控制系统大量采用冗余配置,如DEH为双CPU控制,可以实现在一个CPU异常时自动无扰地切至另一个CPU控制,为防止汽机超速设置的动力负荷不平衡继电器即PLU功能、后备超速脱扣电路BUG都为三取二配置,不仅增加了系统的可靠性,还可以在机组运行时逐个通道进行试验。DEH的转速检测为三路输入,只有在两路转速信号都失去时才跳机。系统电源为220VAC、110VDC双路平行供电,任一路掉电都不会影响系统正常运行。
3、可靠性比较:
时间词
三个集散控制系统中,虽然都是冗余电源设计,只有DEH系统真正实现双电源完全备用,且机组运行中可随意断开其中任一路而不影响控制。xxxx系统运行中同样可以停掉其中的任一路而不影响控制,但其操作员站和工程师站由于是单电源供电,停任一路电源必有部分工作站失电,这样就要求在系统停电之前人工停掉这部分机器,防止丢失数据、损坏CRT今日寒露及硬盘。相对来说,FSSS的电源设计存在着较大问题,虽有三种电源,但失去220VAC电源就会跳炉,失去110VDC电源所有跳闸继电器就无法动作,有跳闸信号出现时
就会造成保护拒动。