600MW汽轮机调速汽门反馈装置冗余改造浅析

摘  要：随着机组控制水平的提高，汽轮机调速汽门反馈的准确测量显得尤为重要，其中LVDT的作用也越来越。府谷电厂600MW机组主汽门、调节汽门采用单LVDT存在较大弊端，给机组稳定运行带来安全隐患，通过冗余改造，提高了机组稳定性。

关键词：DEH系统;LVDT;VP卡

中图分类号：TK263.7    文献标识码：A    文章编号：1671-2064（2020）03-0000-00

0 引言

府谷电厂#1机组主汽门、高中压调阀均采用单VP卡和单LVDT传感器，一对一控制，控制设备使用年限超出服役周期，已经出现相继老化故障现象，劣化趋势日趋明显问题，且设备可靠性低。按照DLT996-2006《火力发电厂汽轮机电液控制系统技术条件》6.4.8条规定要求，将汽轮机调速汽门阀位反馈装置改进为双冗余LVDT，同时DEH柜配支持双冗余控制的VP卡的要求。為提高机组可靠性，防止VP卡故障或LVDT传感器故障、断裂、松动、脱落造成阀门波动，将阀门位置反馈采用冗余测量，全部实现双VP卡、双LVDT控制[1]。

1 系统介绍

（1）系统名称：神华府谷#1机组DCS系统，采用 Ovation控制系统。

（2）软件版本：Ovation3.0.4 + OPH3.4.0（历史软件），IOIC为G02。

（3）机组系统共有20对控制器，站号为1/51～16/66，31/81， 32/82， 41/91， 42/92。

（4）工作站包括：服务器1台（Drop200），历史站1台（Drop160），工程师站1台（Drop201）、OPC站1台（Drop180），操作员站5台（Drop210-Drop214）。

（5）服务器：采用Dell公司的PowerEdge T310，其余部分采用Optiplex 9010，Optiplex 990系统采用双冗余Fast Ethernet网络结构，主干网由1对Root交换机，4对Fanout交换机及1个IP Traffic交换机组成，2台机使用coreswitch完成多网通讯。

（6）系统补丁本次更新PAT36782-3.0.4。

2 改造内容

（1）原机组的DEH机柜为Drop41，RVP卡为老版G01 RVP卡（部件号1C31194G01/1C31197G01），共有7块RVP，分别是MSV2（位置为D2），CV1（位置为D3），CV2（位置为D4），CV3（位置为D5），CV4（位置为D6），ICV1（位置为D7），ICV2（位置为D8），此次升级全部更换为新G01。

（2）此次升级增加冗余VP卡的位置如下：在Drop41/91机柜旁边的EXT13-1机柜前后背板的空余位置上各增加一块ROP板作为Drop41/91机柜的扩展机柜EXT41-1，每块ROP板增加两列2槽Base，并增加对应的终端电阻，连接通讯电缆，电源线，PG和CG。因此增加的VP卡的位置对应关系如下：MSV2的冗余VP卡的位置为Branch 5的slot 1，CV1的冗余VP卡的位置为Branch 5的slot 2，CV2的冗余VP卡的位置为Branch 6的slot1，CV3的冗余VP卡的位置为Branch 6的slot 2，CV4的冗余VP卡的位置为Branch 8的slot1，ICV1的冗余VP卡的位置为Branch 7的slot1，ICV2的冗余VP卡的位置为Branch 7的slot2。此次升级全部为新G01VP卡。新增加的VP卡件布置如表1、表2所示。

2.1 新版G01VP卡通讯接线

新版G01VP卡通讯接线方式如表3所示：

2.2 确定现场冗余VP卡件的接线与位置分布

确定现场冗余VP卡件的接线与位置分布，卡件位置分布如表4：

（1）对原G01 VP参数进行upload，并进行截图保存。参数保存完成后，拔掉原G01 VP卡并妥善保存;

（2）连接一一对应的VP卡件的冗余通讯线缆;

（3）现场增加LVDT，每个油动机增加一套LVDT作为冗余VP卡的反馈信号，将线连接到对应的VP卡;

（4）伺服阀的两组线圈分别接到两块对应的冗余VP卡的B14/C14端子排;

（5）记录原VP卡hardware address，记录原阀门与VP卡槽位的对应关系，如上表所示。其中新卡件hardware address参考unit 2 机组;

（6）对41、42号控制器进行reconcile操作，完成之后进行compile操作;

（7）对系统进行全备份，此备份为修改之前的逻辑;

（8）在DCS中对所有原G01 VP 卡件上的2个测点（4通道、5通道）测点进行量程检查，对不合适的地方进行修改;

（9）在DCS中，对原 VP卡增加6、8、11、12通道测点，并检查量程设置是否合适;

（10）在DCS中，增加branch 5、6、7、8支线，并按照上表对应关系增加G01 VP 卡，增加卡件module point，对卡件增加测点，所有点命名规则参考原G01 VP卡，增加后缀B 作为区别，量程设置也参考原VP卡;

（11）检查所有VP卡参数设置，Ingore shutdown input勾选，新G01 VP卡 timeout时间改为250ms;

（12）在41控制器，1号任务区中，导入503、504、505、506 control sheet逻辑页，，531页 password protect逻辑页，522、523、524、525、526、527、528页 RVP status sheet逻辑页，并在rvp status sheet中填入对应的hardware address;

（13）在41控制器，1号任务区中修改78页逻辑图，对每个阀门增加对应的MAMODE相关逻辑，并修改相应的MASTATION， 将RVP改为soft，hardware address置0，quality reject type为OFF;

（14）在41号控制器，3号任务区中，导入120-124 LVDT SELECT 逻辑页，并使用选择页中经过替换的反馈值，替换106页中的原VP卡反馈值硬点，调整120-123逻辑页执行顺序至106页之前;

（15）在41控制器，4号任务区中，修改79页逻辑图，对每个阀门增加对应的MAMODE相关逻辑，并修改相应的MASTATION， 将RVP改为soft，hardware address置0，quality reject type为OFF;

（16）在41控制器，4号任务区中，导入501、507、508 Control sheet逻辑页;

（17）对上述逻辑增加过程中产生的中间量点进行任务区设置以及量程设置，使其符合要求;

（18）调整新增逻辑页的执行顺序，使得新增逻辑页符合执行要求;

（19）导入调卡画面：导入画面宏MACRO4001，导入调卡画面4009.src，弹出子画面17952.src和17953.src，并修改引用的点，确保编译不报错，注：原系统中含有7952.src和7953.src的子画面，所以将其修改为17952.src和17953.src画面;

（20）对系统进行全备份，此备份为修改完成之后逻辑;

（21）将新增加的点增加历史趋势点里;

（22）检查新增EXT-41（在EXT-13机柜中）机柜的接线等符合要求;

（23）检查DEH项目的VP卡型号，位置，接线情况;

（24）进行阀门整定工作。

3 冗余VP卡切换试验

试验步骤如下：

（1）插拔VP主卡，仿真VP卡故障，冗余切换正常，满足要求。

（2）VP主卡的指令线圈拆线，仿真指令线圈故障，冗余切换正常，满足要求。

（3）VP主卡的LVDT反馈拆线，仿真LVDT故障。1）拆LVDT初级线圈（B11、C11），冗余切换正常，满足要求。2）拆LVDT次1线圈（B10、C10），冗余切换正常，满足要求。3）拆LVDT次2线圈（B9、C9），冗余切换正常，满足要求。

（4）对系统进行SureService Ovation System Registration  操作并保存。

4 结语

通过机组运行对#1机组改造后的跟蹤观察，LVDT、VP卡运行正常，阀门动作良好，有效地防止了因主汽门、高中压调节阀由于LVDT断裂、松动、脱落造成阀门波动或停机，确保阀门管理闭环控制，达到无扰切换，并能够实现在线更换故障LVDT及VP卡，提高机组阀门管理的可靠性和安全性，实现了预期目标。

参考文献

[1]张伟，周文民.660MW机组DEH系统双LVDT改造浅析[J].东北电力技术，2012，33（8）：24-26.

收稿日期：2020-02-14

作者简介：张艳军（1984—），男，陕西榆林人，本科，工程师，从事热工控制方面的研究工作。