一、跳閘回路
大機(jī)組采用的MFT控制方案如圖1所示。DCS將采集的參數(shù)及聯(lián)鎖信號送至MFT跳閘邏輯進(jìn)行判斷,一旦輸人信號滿足鍋爐跳閘條件,則觸發(fā)MFT動作,切斷燃料。為確保保護(hù)功能的可靠性,采用2路同時控制設(shè)備保護(hù)動作方式,一路由DCS保護(hù)控制邏輯直接動作設(shè)備;另一路由DCS輸出MFT繼電器組通過硬跳閘回路動作設(shè)備。另外,在緊急情況下由手動方式動作硬跳閘回路。
MFT硬跳閘回路的供電電源可以取用DCS電源或采用獨(dú)立電源。DCS輸出MFT繼電器組由DCS觸發(fā),其繼電器觸點(diǎn)與MFT硬跳閘回路連接。DCS輸出MFT繼電器采用3取2的連接方案(圖2、圖3)。MFT跳閘繼電器組由硬跳閘回路觸發(fā),其繼電器觸點(diǎn)直接與就地設(shè)備控制回路連接。DCS輸出MFT繼電器組和MFT跳閘繼電器組均可以選擇帶電或失電動作。
二、正負(fù)邏輯的選擇
MFT硬跳閘回路具有直接MFT跳閘繼電器、DCS輸出MFT繼電器和被控設(shè)備3種動作方式。若動作方式為帶電動作,則為MFT硬跳閘回路正邏輯設(shè)計,反之為MFT硬跳閘回路負(fù)邏輯設(shè)計。
采用MFT硬跳閘回路正邏輯設(shè)計,手動MFT按鈕觸點(diǎn)與DCS輸出MFT繼電器觸點(diǎn)并聯(lián),2個手動MFT按鈕觸點(diǎn)串聯(lián),DCS輸出MFT動作信號至3個MFT動作繼電器,將每個繼電器觸點(diǎn)構(gòu)成3取2動作回路,其可選擇帶電或失電動作。DCS電源失去后,MFT硬跳閘回路動作取決于DCS輸出MFT繼電器采用的動作方式(帶電或失電)。若采用帶電動作方式MFT硬跳閘回路直流電源失去,跳閘繼電器不會產(chǎn)生誤動作。但是,當(dāng)MFT硬跳閘回路失電或故障產(chǎn)生繼電器拒動時,可通過DCS發(fā)出MFT指令跳閘相關(guān)設(shè)備,但是MFT指令輸出時延取決于DCS控制器的運(yùn)算速度和DCS網(wǎng)絡(luò)傳輸速率。MFT硬跳閘回路采用負(fù)邏輯設(shè)計,手動MFT按鈕觸點(diǎn)與DCS輸出MFT繼電器觸點(diǎn)串聯(lián),2個手動MFT按鈕的觸點(diǎn)并聯(lián),DCS輸出MFT繼電器采用3取2方式,其可選擇帶電或失電動作,MFT硬跳閘回路繼電器長期帶電。DCS電源失去后,MFT硬跳閘回路動作取決于DCS輸出MFT繼電器采用的帶電或失電動作方式。MFT硬跳閘回路直流電源失去繼電器將立即動作。
MFT硬跳閘回路采用正邏輯設(shè)計可以避免電源失去時造成的MFT誤動作,并且DCS輸出MFT繼電器采用帶電動作方式,因此MFT硬跳閘回路電源或DCS電源失去均不會導(dǎo)致MFT誤動。DCS電源失去時,可通過手動方式跳閘;若MFT硬跳閘回路失電,可通過DCS控制邏輯跳閘。但是,如果MFT硬跳閘回路電源與DCS電源同時失去則MFT拒動。
MFT硬跳閘回路采用負(fù)邏輯設(shè)計且DCS輸出MFT繼電器采用失電動作方式,MFT硬跳閘回路電源或DCS電源失去均會導(dǎo)致MFT誤動作,這種設(shè)計避免了電源失去造成的MFT拒動。MFT硬跳閘回路失去電源且DCS電源未失去或者DCS輸出MFT繼電器機(jī)柜失電,可通過DCS控制邏輯跳閘。
為了避免電源失去造成MFT拒動,MFT硬跳閘回路應(yīng)采用負(fù)邏輯設(shè)計;為了防止DCS輸出MFT繼電器失電導(dǎo)致的MFT誤動,DCS輸出MFT繼電器可采用帶電動作,增加DCS輸出MFT繼電器失電報警功能;設(shè)置DCS總電源監(jiān)視繼電器(失電動作)進(jìn)行報警輸出。利用MFT硬跳閘回路正邏輯的防MFT誤動作特性,將MFT硬跳閘回路正邏輯設(shè)計用于基于負(fù)邏輯設(shè)計的MFT硬跳閘回路中(圖4)。將MFT硬跳閘回路分為2個子回路,分別采用DCS電源和獨(dú)立電源。2個子回路均按負(fù)邏輯設(shè)計,并配置相同的跳閘繼電器組。若跳閘繼電器觸點(diǎn)閉合使就地設(shè)備動作,則將2個回路跳閘繼電器的常閉觸點(diǎn)串聯(lián);如果跳閘繼電器觸點(diǎn)斷開使就地設(shè)備動作,則將2個回路跳閘繼電器的常開觸點(diǎn)并聯(lián)。因此,只有當(dāng)2個回路跳閘繼電器組都動作時,才會觸發(fā)就地設(shè)備跳閘。2個手動跳閘按鈕分別接人2個子回路。在DCS輸出MFT繼電器組的繼電器1、繼電器2中各取1副觸點(diǎn)串聯(lián)接人2個子回路,取另一副觸點(diǎn)與繼電器3的觸點(diǎn)并聯(lián)后串聯(lián)接人另一個子回路。其中,任意2個繼電器動作都會使2個子回路同時斷電動作。該設(shè)計方案在DCS電源和獨(dú)立電源失去任何1個時,不會造成MFT誤動作。當(dāng)2路電源均失去時,則觸發(fā)MFT硬跳閘回路動作,避免了MFT拒動。DCS失電后DCS輸出MFT繼電器組動作將觸發(fā)MFT硬跳閘回路動作,獨(dú)立電源失去時僅使其子回路動作,不會造成MFT誤動作,此時由DCS電源子回路實現(xiàn)跳閘。因此,在確保MFT不拒動的前提下,降低了MFT誤動的可能性。
三、獨(dú)立電源
對于將失去DCS電源作為MFT動作的條件,直接采用DCS電源作為MFT硬跳閘回路電源并按負(fù)邏輯設(shè)計即可滿足要求。只有失去DCS電源后不立即MFT動作的情況下,MFT硬跳閘回路才需要設(shè)計獨(dú)立電源。因此,MFT硬跳閘回路采用獨(dú)立電源供電時,DCS輸出MFT繼電器應(yīng)選擇帶電動作方式。實際應(yīng)用中,獨(dú)立的MFT硬跳閘回路電源除采用直流電源外,也可采用交流電源。電源為雙路冗余配置,交流電源的主備電源切換是通過接觸器機(jī)械切換,切換時間較長,對于負(fù)邏輯設(shè)計的MFT硬跳閘回路在電源切換時易導(dǎo)致跳閘繼電器的誤動作。因此,負(fù)邏輯設(shè)計的MFT硬跳閘回路不應(yīng)采用交流電源。四、手動MFT按鈕
對于負(fù)邏輯設(shè)計的MFT硬跳閘回路可不采用將手動MFT作為軟邏輯跳閘條件。但是,當(dāng)MFT硬跳閘回路采用正邏輯和獨(dú)立電源設(shè)計時,如果MFT硬跳閘回路電源失去則手動MFT無效,對此必須將手動MFT作為MFT軟邏輯跳閘條件。為確保手動MFT信號可靠,至少設(shè)置2路觸點(diǎn)信號。手動MFT作為應(yīng)急跳閘手段,應(yīng)以防止拒動為設(shè)計目標(biāo)。在設(shè)計中,雙手動MFT按鈕設(shè)計可防止誤動,每個按鈕以多觸點(diǎn)設(shè)計可防止拒動,但是觸點(diǎn)連接方式卻有所不同。在實際應(yīng)用中3種正邏輯手動MFT按鈕觸點(diǎn)連接方式見圖5。正常情況下,3種連接方式均滿足2個按鈕同時按下MFT動作的要求。但是,由圖5(a)可見,只要任1對觸點(diǎn)接觸不良,則MFT拒動;由圖5(b)可見,并聯(lián)的2路各有1副觸點(diǎn)接觸不良才會造成MFT拒動;第3種連接方式(圖5)與第2種連接方式(圖5(b))相比,在第l個按鈕出口將上、下層通路短接,這樣只有3副以上的觸點(diǎn)接觸不良才會引起MFT拒動。因此,采用第3種連接方式可以大大降低MFT拒動的可能性。2種負(fù)邏輯手動MFT按鈕觸點(diǎn)連接方式見圖6。正常情況下2種連接方式均滿足同時按下2個按鈕MFT動作的要求。但是,第1種連接方式(圖6(a))只要有1副觸點(diǎn)未斷開,將導(dǎo)致MFT拒動。第2種連接方式(圖6(b)),每個按鈕只要各有1副觸點(diǎn)斷開,MFT動作。因此,第2種接線方式可以更好地防止拒動。
五、結(jié)論
(1)該方案在確保MFT不拒動的前提下,降低了MFT誤動的可能性。
(2)將DCS電源失去作為MFT動作條件時,可直接采用DCS電源作為MFT硬跳閘回路電源,并按負(fù)邏輯設(shè)計。采用DCS電源的MFT硬跳閘回路不應(yīng)采用正邏輯設(shè)計。
(3)當(dāng)MFT硬跳閘回路采用正邏輯和獨(dú)立電源設(shè)計時,必須將手動MFT作為MFT軟邏輯跳閘條件,以防在MFT硬跳閘回路電源失去后MFT拒動。
(4)手動MFT按鈕觸點(diǎn)采用正確的連接方式可以大幅降低MFT的拒動概率。