一种安全、可靠的灯泡贯流式水轮发电机开、停机控制方法_3

文档序号:9543265阅读:来源:国知局
步完成,开机方式通过外部控制方式开关选择,分为自动开机和分步开机,执行自动开机时,按顺序执行相关的指令,在开出相关控制开关量后,根据相关的开入信号进行判断程序指令的执行情况,如正确执行,则进行下一步的操作,如指令未执行到位出现故障,则发出报警信号,有备用控制方式的启动相关备用控制指令,如无备用控制方式或备用指令无法执行时,驱动报警回路并终止自动开机程序,并启动停机程序,将机组相关被控设备恢复到停机备用状态,提醒维护人员对故障处理后再执行开机。分步开机程序的作用是,当机组调试或机组某个自动化元件故障时,可采用分步开机方式,很方便地控制机组。采用分步开机时,程序根据触摸屏设置的按钮进行操作,PLC只开出控制相关设备的指令,不自动判断指令的执行情况,指令执行情况由操作人员根据现场的实际情况和PLC相关输入开关量的状态判断。
[0082]由于灯泡贯流式水轮发电机的特殊性,机组辅助设备是机组安全开停机及运行的前提条件,所以开机时,先控制辅助设备,在所有辅助设备正常工作后再启动机组。为节约开机时间,节约厂用电能及水能,将执行指令所需时间长的设备先运行,将功率大的辅助设备后运行,具体流程请参看附图7:
[0083]首选PLC上电后,自动判断机组的停机是否复位、是否有事故、是否在停机备用状态,如以上三个“与”的判断为“1”,则综合判断机组开机准备条件具备,当收到自动开机指令后,开始执行自动开机,主要包括下述步骤:
[0084]步骤SA1:开润滑油电动阀,判断润滑油电动阀是否开全,如收到润滑油阀全开信号,则执行第二指令“开润滑油栗”,否则应报警及终止开机程序;
[0085]步骤SA2:开润滑油栗,本实施例中,先开启润滑油主用油栗,如主用润滑油栗未启动,则控制执行开启备用栗,如备用栗控制程序无法执行则启动报警程序,同时终止开机程序;判断开启油栗执行情况是采用发出指令后延时是否收被控设备运行信号来实现;在润滑油栗运行后,通过机组各推力轴承和径向轴承进油及回油的流量信号来判断机组润滑油系统循环是否正常,由于润滑油系统循环正常是机组启动的必要条件,所以让其最先执行,如不正常则终止开机。如正常则执行步骤SA3 ;
[0086]步骤SA3:开冷却水电动阀,通过延时(根据现场调试时实测时间设定)是否收冷却水电动阀全开信号,来判断电动阀是否正常开启,如不正常则终止开机并报警,如正常开启,则执彳丁步骤SA4,开启冷却水栗。
[0087]步骤SA4:开启冷却水栗,先投入王用冷却水栗,如王用冷却水栗未启动,则执灯控制开启备用栗,如备用栗开启无法执行则启动报警程序,同时终止开机;判断主水栗执行情况采用发出指令后延时是否收冷却水栗运行信号来实现;在冷却水栗运行后,通过机组空气冷却器冷却水出水的流量信号和油冷却器冷却水流量信号来判断机组冷却水系统循环是否正常,各供水流量正常时执行步骤SA5,若有供水流量不正常时,启动冷却水供水故障,并终止开机。冷却水栗主、备用方式选择由冷却水栗控制、轮换子程序来完成;
[0088]步骤SA5,开启主轴密封水电动阀,通过密封水电动阀的位置信号判断电动阀是否正常开启,通过密封水流量信号判断密封水供水是否正常,如以上任一判断条件不满足,则启动报警程序,同时终止开机,如两个判断条件同时满足,则执行步骤SA6 ;
[0089]步骤SA6,控制主轴密封围带放气,执行后通过密封围带的气压来判断放气操作是否成功,如密封围带气压存在,则启动报警程序,并终止开机,如密封围带气压不存在,则判断为密封围带放气成功,执行步骤SA7,投入高压顶起。
[0090]步骤SA7,先投入高压顶起交流栗,通过交流栗接触器的辅助接点判断其是否投入,若延时判断交流栗未投入,则启动投高压顶起直流栗,若交流栗成功投入,延时判断高压油栗出口压力是否正常,如不正常则启动直流高压油栗,无论是投入高压顶起交流栗还是直流栗,均通过水轮机径向轴承处的顶起压力和发电机径向轴承处的顶起压力来判断机组高压油顶起是否正常,如以上两顶起压力在高压油栗投入延时后任一压力不正常,则判断为启动高压油顶起故障,同时终止开机,如两顶起压力均正常,则执行步骤SA8。
[0091]步骤SA8,发出合位灭磁开关指令后,通过延时检测是否收到灭磁开关合位信号来判断执行情况,如延时灭磁开关未合上,则启动报警,同时终止开机,如操作成功,则执行步骤SA9,投入冷却风机。
[0092]步骤SA9,发出投入机组冷却风机指令后,通过延时检测是否收到机组全部风机投入信号来判断指令执行情况,如风机未全部投入,则启动报警,同时终止开机,如投风机执行到位,则判断为机组所有辅助设备已全部正常开启,执行步骤SA10,拨出接力器锁定装置。
[0093]步骤SA10,执行退出接力器锁定装置,通过接力器的位置开关判断其锁定装置是否正常退出,如未退出即启动报警并终止开机,如判断其锁定装置已经退出,则执行步骤SA11,退出机械制动装置。
[0094]步骤SA11,执行机械制动松闸后,通过全部制动闸松闸状态的位置开关及制动腔的气压来判断其松闸是否成功,如判断机械制动闸未全部退出,则启动报警,如制动闸全部退出后,机械制动腔仍有气压,则判断机械制动松闸故障,启动报警,并终止开机,如制动闸全部退出且制动腔无气压,则判断机械制动闸松闸成功,执行步骤SA12,调速器开机令(启动水轮机组);
[0095]步骤SA12,为了保证机组启动时的安全,必须再次将机组启动必要条件一一各轴承润滑油进出油流量是否正常、高压顶起水轮栗和发电机油压正常作为其闭锁条件,上述条件任一不满足时,禁止执行调速器开机令;当机组启动条件均满足时,执行调速器开机令,通过机组导叶在设定时间内是否达到空载开度来判断通过调速器启动水轮机是否正常,如调速器启动水轮不正常则启动报警,且终止开机,如启动正常后,当机组转速接近额定转速成时(达到95%Ne)时,执行步骤SA13,投励磁和退出高压顶起交直油栗。
[0096]步骤SA13,执行投励磁和退出高压顶起控制程序:当执行投励磁指令后,通过延时检测是否收到励磁起励成功来判断投励磁指令的执行情况,如未收到起励成功信号,则启动报警并终止开机,如收到起励成功信号,即执行步骤SA14,同期并网操作;
[0097]步骤SA14,手、自动同期方式通过控制开关选择,当同期方式在手动同期控制方式时,开机程序跳转至判断发电机出口断路是否合闸成功,如同期方式在自动同期控制方式时,首先投入微机自动准同期装置辅助电源,随后延时判断同期装置是否有自检故障,若判断无故障则执行启动同期装置指令,启动同期装置进行同期操作,通过发电机出口断路在启动同期装置延时后是否合闸来判断自动同期是否成功,如判断自动同期不成功,则启动报警,并提示操作人员执行手动准同期,如判断自动同期成功,则根据设定的负荷大小,通过程序控制机组导叶增、减和励磁增、减使机组带预定负荷,并执行步骤SA15—一复位开机程序,退出微机同期装置辅助电源。
[0098]为保证机组安全,在自动开机程序执行过程中或是分步开机时,只要收到机组停机令、事故停机令或紧急事故停机令时,均无条件的终止开机,并跳转执行停机程序,确保停机程序具有最尚执彳丁权限。
[0099]请参看附图16、附图17和附图18,本发明中的一种安全、可靠的灯泡贯流式水轮发电机停机PLC控制方法:
[0100]停机程序在机组开机状态过程或运行过程中具有最高执行权限,本实施例中,停机分为正常停机、事故停机和紧急事故停机。事故停机的主要条件有各种推力:如瓦温过高、发电机和水轮径向轴承温度过高、压油装置事故低油压、高位油箱事故停油位、空气冷却器冷风、热风温度过高和手动事故停机令,而紧急事故停机条件有机组飞逸转速、事故停机过程拉断销拉断、机组转速上升至115% Ne且调速器主配压阀发卡、调速器事故停机令后延时导叶未全关及手动紧急事故停机,本实施例中,停机程序主要分六个步骤指令执行。
[0101]步骤SB1,减负荷操作,当PLC收到正常停机指令时,程序启动停机计时器,用来监视整个停机程序执行情况,如停机过程超过设计时间时,发出报警信号提醒操作人员。同时发出减有功、无功指令,减有功、无功指令的脉宽按调速器和励磁的调节特性设定,当在设定的时间内有功、无功不能自动减至空载时,启动正常停机减有功、无功故障信号,提醒操作人员处理(或手动减至空载),当在设定时间内有功、无功减至空载时,执行步骤SB2—一跳发电机出口断路器。当PLC收到事故停机指令时,即启动快速减有功和无功程序,其减负荷的脉宽要大于正常停机减负荷脉,快速将负荷减至空载,若在设定的时间内未减至空载,在启动报警程序的同时,无条件执行步骤SB2—一跳发电机出口断路。如果PLC收到紧急事故停机令,则不经过减负荷程序,直接跳转至跳发电机出口断路器。
[0102]步骤SB2,若是正常停机跳发电机断路器时,如延时时间内未收到断路器跳闸信号,则启动正常停机断路器未跳报警程序,提配操作人员
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