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　　作者：江寧1，李棋1，林渭平1，王世海2
　　
　　摘要：介紹了華能福少電廠二期2×35OMW機組RB功能存在的問題及其解決方案，實施后RB動作基本成功。
　　
　　一、RB原設計功能簡介
　　
　　華能福州電廠二期機組DCS采用西門子EPERM-XP系統(tǒng)，DEH采用西門子SIMADYN系統(tǒng)，機組主控系統(tǒng)見圖1。

　　
　　機組原故障減負荷（RB）功能設計如下:機組正常運行時，若1臺重要輔機（鍋爐送風機、引風機、一次風機、給水泵或制粉系統(tǒng)）跳閘，且機組的zui大能力負荷小于機組當前的實際負荷，則RB功能啟動，其動作為協(xié)調(diào)方式切為汽機跟蹤方式;RB回路中的機組zui大能力負荷指令發(fā)送至機組控制回路、鍋爐主控回路以及制粉系統(tǒng);機組控制側的主汽壓力設定跟蹤實際壓力3s后自動切為手動，使壓力保持不變，以保證非強制循環(huán)鍋爐的汽包水位不致因汽包壓力變化而導致劇烈的波動;汽輪機側壓力調(diào)節(jié)由限壓方式切為初壓方式，汽輪機側負荷設定器由遠方轉為就地。由于壓力控制器的壓力設定值抬升了0.98MPa，且汽輪機側負荷設定值提升7MW，在約40s后壓力控制器執(zhí)行原汽輪機側負荷控制器對汽輪機調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)控制，以保證機前壓力、汽包水位及機組負荷的下降。
　　
　　二、存在問題及其解決方案
　　
　?。╨）RB動作瞬間，主機調(diào)節(jié)閥急劇開大，負荷跳升。華能福州電廠4號機組曾發(fā)生因4A給煤機故障跳閘導致RB事件。RB發(fā)生時，汽輪機側負荷設定值從35OMW跳升至370MW，再降至361MW，主機高壓調(diào)節(jié)閥由45%快開至70%，后再開至，機組實際負荷不僅沒有降低、反而從35OMW升至357MW。在此后的處理過程中，汽包水位曾在65s內(nèi)急劇上升（由—158mm升高至212mm），幾乎達到汽包水位高跳MFT值（25Omm）.RB過程中機組參數(shù)變化見圖2。

　　
　　結合圖3進行分析說明。在壓力設定回路運算周期（400ms）內(nèi)，系統(tǒng)接收到RB標志信號，經(jīng)計算得到機組zui大能力負荷指令為78.7%,系統(tǒng)將該指令送到鍋爐主控回路替代了原來的指令值（115%），新指令值（78.7%）進入了主汽壓力設定回路且經(jīng)其中的函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生出新的機組自動壓力設定值（12.9MPa）。新的壓力設定值與實際值（16.2MPa）的偏差前饋給汽輪機主控，因此汽輪機側的負荷設定值從35OMW升到370MW，主機高壓調(diào)節(jié)閥由45%很快開至70%，再至。也就是說，主汽壓力偏差值"串溜"到了汽輪機主控回路，并zui終作用到了主汽輪機調(diào)節(jié)閥土，使其快開。對此，采取的處理方法是:在圖3中的RB信號到PTL環(huán)節(jié)的信號路徑上增加1個1s的延時塊，因其值大于壓力設定回路運算周期（400ms），從而可防止信號"串溜"及引發(fā)的錯誤動作。

　　
　?。?）RB發(fā)生后，負荷調(diào)節(jié)切至壓力調(diào)節(jié)方式時間太長。RB發(fā)生后，機組由限壓方式切為初壓方式，此后20S，壓力調(diào)節(jié)器的壓力設定值由RB前壓力設定值0.98MPa升至RB前壓力設定值，再過20S，負荷調(diào)節(jié)器負荷設定值由RB前負荷設定值升至RB前負荷設定值加2%額定負荷（即:2%×35OMW=7MW）。約40s后，壓力調(diào)節(jié)器（經(jīng)小值選擇器的作用）才進行對主機調(diào)節(jié)閥的控制，這對于機組RR顯得太慢。在RB發(fā)生40s內(nèi)，汽輪機調(diào)節(jié)閥沒關，負荷沒減，消耗了RB前的鍋爐蓄熱，而汽輪機負荷設定值又高，其結果必然造成主汽壓力跌降。為保機前壓力，汽輪機調(diào)節(jié)閥開始快速關小，使負荷超跌，汽包水位激烈波動。為解決這一問題，將切換時間由40s改為20S.但切換時間不能改得太小，若太小會導致切換時調(diào)節(jié)波動。
　　
　　（3）RB動作后，汽輪機調(diào)節(jié)閥關閉速度慢，負荷下降慢。RB發(fā)生初期，增加壓力設定值，可以加快關小汽輪機調(diào)節(jié)閥，從而達到快速降低負荷的目的。因此，在RB發(fā)生3s后立即將壓力設定值增加0.3MPa，RB結束（負荷指令降至機組zui大能力負荷時）5s內(nèi)壓力設定值增加值由0.3MPa降為0MPa，并將壓力調(diào)節(jié)器的比例參數(shù)由1.2調(diào)至3.5，SIMADYN壓力設定回路上的斜坡發(fā)生器時間參數(shù)由60s改為20s。
　　
　?。?）RB動作后機組負荷下降至目標負荷的中途有停頓，解決方案是:將RB減負荷指令速率由20%/min改為10%/min。這樣，RB過程延長，也就延長了0.3MPa壓力設定增加值起作用時孔從而克服停頓現(xiàn)象。
　　
　?。?）RB動作后，機組負荷降低幅度太大（低于zui大能力負荷14OMW），解決方法是:當實際負荷降低至"zui大能力負荷-2OMW"時，由系統(tǒng)發(fā)出指令，將初壓方式切為限壓方式，燃料主控切為手動，機組控制由汽輪機跟蹤方式切為基本方式，汽輪機調(diào)節(jié)閥由壓力控制切為負荷控制。此時，負荷設定值為其所跟蹤的機組實際負荷，即只比zui大能力負荷小2OMW，機組負荷降低幅度不會太大，可防止在RB初期汽包水位急劇波動。
　　
　　（6）RB動作后、水位波動大，水位控制困難，解決方法:當汽包水位＞15Omm時自動開啟定排門，當汽包水位重新回落至12Omm時再自動關閉，輔助控制汽包水位。
　　
　?。?）由于鍋爐運行按變送器來模擬量信號控制汽包水位，而水位MFT保護按電接點信號控制。變送器信號經(jīng)汽包壓力補償，準確度高，電接點信號未經(jīng)補償，誤差很大，RB發(fā)生后，汽包電接點水位與模擬量水位相差太大，當模擬量水位信號處于正常階段，但是電接點水位信號卻觸發(fā)使MFT保護卻動作。原汽包水位MFT保護原理見圖4。

　　
　　用于汽包水位調(diào)節(jié)的3臺變送器進入DCS冗余汽水控制器APl3后，先經(jīng)三選中值，再經(jīng)汽包壓力修正，若過高，則驅動繼電器1并由其產(chǎn)生1個接點給冗余鍋爐保護控制器APFl5.1。該接點和鍋爐汽包電接點水位信號的2個高水位電接點（也是干接點）共同形成汽包水位MFT保護的3個輸入點，經(jīng)3取2判斷后，送至MFT保護主回路。對此，決定去除原保護系統(tǒng)中的電接點水位信號，MFT3個輸入點全都采用變送器來的信號接點。改造方案見圖5。

　　
　?。?）燃料RB發(fā)生后，原為穩(wěn)定燃燒，須根據(jù)情況人工投入相應數(shù)量的油槍。為方便運行，現(xiàn)在邏輯中增加3層油槍投入順控功能（每層6支），自動投入。
　　
　　三、改后效果
　　
　　2005年8月2日，3D給煤機跳閘引發(fā)機組燃料RR動作。在2min5s內(nèi)，機組負荷從35OMW下降至265MW，zui后基本穩(wěn)定在275MW上，主蒸汽壓力穩(wěn)定在16.4MPa，僅波動0.2MPa，汽包水位zui低至-1OOmm，zui高至56mm，后穩(wěn)定于設定值-5Omm處。RR動作基本成功。目前，RB功能尚有不足，須進一步改進完善。