国华定洲电厂fsss系统故障分析及改进

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1、国华定洲电厂FSSS系统故障分析及改进　　　　摘要：文章介绍了国华定洲电厂FSSS保护逻辑的设计和改进，从使用者角度分析了典型逻辑设计的特点，介绍了基本保护设置和设备配置，对使用中可能出现的故障进行了分析并提出了改进措施。下载论文网　　关键词：热工保护；FSSS；MFT；故障分析　　中图分类号：TM3621　文献标识码：A　文章编号：1006-8937(2011)24-0121-02　　国华定洲电厂的FSSS保护逻辑由控制设备厂家西门子提供，由于采用了典型的粗大设计，和我厂实际设备应用效果并不理想，容易出现故

2、障导致保护误动和拒动，因此对其进行了改进。　　1　国华定电机组概况　　汽机型式：／537／537(引进美国Westinghouse公司技术生产)，亚临界，一次中间再热，四缸四排汽，高中压分缸、双流低压缸，单轴冲动凝汽式汽轮机。锅炉型式：SG-2026/型(引进美国CE公司技术生产)，亚临界一次中间再热燃煤控制循环汽包炉，单炉膛，露天布置，燃用可结渣性的烟煤，燃烧器共六层煤三层油、四角喷燃布置方式，同心反切向燃烧，平衡通风，固态排渣。发电机型式：QFSN-600-2(引进美国Westinghouse公司技术生产

3、)，水一氢一氢冷却方式汽轮发电机。控制系统：采用西门子的分散控制系统TELEPERM-XP(简称T-XP)。控制逻辑沿用了德国西门子的经典设计，包括MCS、SCS、FSSS、DAS等功能。其中FSSS由三对冗余的APF实现。　　2　热控DCS控制装置的配置和FSSS逻辑的设置　　①整套DCS采用了10对冗余的AP，分为2个控制间，锅炉和汽机控制柜分散布置，汽机4对AP布置于汽机电子间，锅炉6对AP布置于主控电子间，彼此之间通过光纤接入通讯模件(OSM)实现网络连接。各设备的控制和逻辑功能分散在各AP中实现。　

4、　②其中AP6下面挂接3对冗余的APF(故障一安全型处理器)，APF主要采用冗余的FUM310(故障一安全型开关量输入模件)、FUM360(故障一安全型开关量输出模件)实现对现场设备的控制和信号的采集，另外采用了部分FUM511(普通开关量输入、输出模件)用于和其它AP之间的信号联系。　　③FSSS逻辑功能设置主要功能有MFT、炉膛吹扫、OFT、火焰检测等。　　3　MFT的主要触发条件　　全火焰丧失，全燃料丧失，炉膛压力高2值2V3延时3s，炉膛压力高2值2V3且压力高3值，炉膛压力低2值2V3延时3s，炉膛

5、压力低2值2V3且压力低3值，总风量小于25％，汽轮机跳闸，汽包水位高，汽包水位低，给水泵全停，炉水泵全停，送风机全停，引风机全停，火检冷却风失去，角火焰丧失，二台以上磨煤机运行且一次风机全停，空预器全停，手动MFT。　　4　FSSS可能出现的故障及改进措施　　为了减少保护的误动和拒动，保障FSSS系统的正确、可靠动作，一般采取以下措施：提高设备的可用度，一般采用控制模件冗余实现；提高测量、检测元件动作的可靠性，一般采用多重设备进行逻辑运算、选择，减少误动和拒动的几率；优化逻辑设计，杜绝某些不导致严重后果的信

6、号的故障导致保护的误动和拒动；提高分散控制系统的可靠性。我厂的FSSS系统的故障风险分析和改进情况主要包括以下几个方面。　　　通讯故障　　由于采用了现代分散控制系统，各设备和功能分散在各AP中实现，彼此之间的信号联系通过网络通讯实现，由于主控、汽机电子间之间通过200M长的光纤进行通讯连接，一旦发生通讯电缆中断则造成AP之间的通讯信号中断。而负责FSSS逻辑控制的APF是通过AP6和工厂网络建立连接，所有APF的通讯信号都需要AP6的解释和转发，所以除火焰信号和炉膛压力信号外，其它的MFT动作信号全部由网络通

7、讯得到，如果AP6通讯故障或APF和AP之间的通讯模件FUM631／641故障，则会造成APF中和其它AP通讯得到的信号丢失，引发MFT等保护误动和拒动。　　改进方法为：在各AP之间敷设电缆，通过FUM511或FUM310模件把MFT需要的信号从产生信号的AP通过硬件输出到APF的FUM511或FUM310模件的输入，同时把MFT动作信号通过硬件输出到各AP。一般MFT所需其它AP产生的信号经过2路硬接线输人和一路通讯信号，然后在APF中进行三选二运算，保障了信号的可靠性。如果仅通过一路硬接线输入信号，则极易

8、产生误动和拒动，采用2路硬接线输人和一路通讯，防止了在此信号通讯或单根接线中断隋况下的保护的误动和拒动。　　总计对以下保护条件进行了改造：总风量小于25％，空预器全停、汽包水位高、汽包水位低、炉水泵全停、给水泵全停、汽轮机跳闸。　　　单个设备或信号故障的影响　　传统的保护设计为“1”动作，即当正常运行时，保护输入信号和装置是状态为“0”的，即没有输入和输出，当发生导致保护动作的情况时，保护测量信号输