锅炉高压电动机控制和保护系统应用改造

过程控制实施技术

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　AUTOMATION

石　油　化　工　自　动　化,2009,1∶85

INPETRO2CHEMICALINDUSTR

Y

锅炉高压电动机控制和保护系统应用改造

孔　娟,房晓平,刘红日,唐　亮

(山东兖矿鲁南化肥厂,山东滕州　277527)

　　摘要:介绍了传统的高压电动机继电保护的特点及局限性,着重介绍了该厂采用新型高压控制系统综合保护控制器所取

得的效果、高压保护控制器的优越性以及该装置的改造过程,并对采用该保护控制器后节能降耗等方面进行了介绍。

关键词:高压电动机;综合保护装置;电网频率

中图分类号:TP273　　　　文献标志码:B　　　　文章编号:100727324(2009)0120085203

1　引　言

脏”设备。,要求高,运行。而与锅炉配套使用的高压电动机(引风机,鼓风机,二次风机)控制和保护系统的可靠性又是锅炉长周期稳定运行的必要保证。本文着重对兖矿鲁南化肥厂8号、9号锅炉高压电动机采用微机综合保护测控装置的改造进行阐述。2　原锅炉高压电动机控制和保护系统存在的问题改造前,兖矿鲁南化肥厂8号、9号锅炉高压电动机控制和保护系统使用的是20世纪80年代生产电磁式继电器,元器件数量多,器件多为电子、电力分立元件,器件间的性能配合误差大,准确性差,保护拒动作、误动作时有发生,没有保护事件记录,各种变量、参数无法实时显示,记录功能不能直观地显示工作状态、保护数据;保护回路和控制回路接线复杂,引线较多,所需的校验仪器种类多,造成维修、校验工作量大。在历年大修时需加班加点地进行校验,既费时又费力。加上多年的运行使保护装置元件性能变差,在一定程度上已不能保证锅炉的安全稳定运行。

3　采用RCS29000系列B型电动机保护测控装

,RCS2

该系列保护监视、控制功能,还支持变电站自动化所需的各种高级应用功能,为变电站安全、稳定、经济运行提供了坚实基础。3.1　装置特点

a)RCS29000系列B型电动机保护测控装置

构成的综合自动化系统是一个分层分布式系统,各间隔功能独立,各装置之间仅通过网络连接,这样整个系统不仅灵活性强,而且其可靠性也得到了很大提高,任一装置故障仅影响一个局部元件。

b)由于信息的传递由网络系统通过通讯网互联而实现,取消了常规的二次信号控制电缆,因而站内二次电缆大大简化,不仅节省了大量投资,而且减轻了CT、PT负荷,减少了施工难度及维护工作量,节省了大量的人力物力。

c)保护测控装置中的保护功能独立,保护功能完全依赖通讯网,网络瘫痪与否不影响保护正常运行。

d)装置采用全汉化大屏幕液晶显示,其树形菜单,跳闸报告,告警报告,遥信,遥测,定值整定等都在液晶上有明确的汉字标志,不需要对照任何技术资料,现场运行调试人员操作方便。

e)将保护动作信号在当地间隔层就地转换为遥信信号上传,而不是由变电层转换,减少保护动作报告调度转发的时间,使其故障报告传输速度与变位遥信等同,且便于与调动系统接口,调度端不

　　收稿日期:2008211215(修改稿)。

),女,山东滕州人,2004年毕业于作者简介:孔　娟(1982—

置的改造

鉴于8号、9号锅炉高压电动机控制和保护系统的现状及存在的问题,结合该厂实际生产装置和现场高压电动机和变配电所电气设备所使用的南京某公司生产的RCS29000系列B型电动机保护测控装置的运行效果和保护校验情况,经过多方分析讨论决定对锅炉高压电动机控制和保护系统实施改

齐齐哈尔大学自动化专业,本科学历,现为山东滕州兖矿鲁南化肥厂电气助理工程师。

86石油化工自动化　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2009年

需另作事件解释程序,所作的工作量只相当于增加几个遥信量而已,是构成智能控制的理想元件。

3.2　工作原理

从电网一次设备CT及PT采样来的电压电流信号经精密电流电压变换器采样,经低通滤波后再经高精度运算放大、限幅保护,变换成一定幅度的交流电压信号,经高精度A/D转换产生的数字量通过CPU来运算、处理,CPU同时还接受经光电隔离的脉冲信号和遥控输入信号量以及通过键盘查询、整定定值等操作产生的输入信号量。所有这些经A/D转换的数字量以及外部输入的信号量经CPU综合运算、处理。当满足动作条件时便发出相应的跳、合闸信号和报警信号到驱动接口电路,接着驱动接口电路将这些信号送到出口继电器板,出口继电器板上的跳、路器的跳、合闸回路

,路。同时,CPU发出相应的位置、状态信号。所有信号测量、

保护动作值、跳合闸变位记录、整定过

程、故障类型、故障波形、遥信量、电网频率、时间等均能在LCD上显示。3.3　实现的功能

保护功能有:电流速断;反时限保护;过负荷;低电压保护;接地;过电压;零序电流;负序电流;电机堵转;PT断线报警;非电量保护;断路器控制回路断线监测;温度保护;装置故障报警。

主要测控功能:可实现本地或远控的断路器分、合闸功能,外部的合、分闸操作命令分别通过微机综合保护测控装置接口410端子和408端子输入到保护器内部进行处理,406和4051所示。

图1　设置的综合保护测控装置及接线

第1期　　　　　　　　　　　　　　　　孔　娟等.

锅炉高压电动机控制和保护系统应用改造87

　　使用有源开入量305、306、307分别对开关柜的试验位、工作位和断路器的运行状态进行显示,使用312工艺故障DCS联锁跳闸来满足工艺条件的需要。从PT电压互感器柜上引入U630、V630、W630、N630电压信号输入到1n的101、102、103、104端子由装置进行母线电压监测,从TA1电流互感器上引入U411、W411电流信号去1n

锅炉的一次开车成功。同时充分利用该装置的功能,从ln的308引接了工艺DCS中控联锁信号,

满足工艺操作要求,便于分析跳车原因,尽快查找故障,并为排除故障提供了重要依据。5　改造效果

本次改造后开车顺利,微机综合保护测控装置接线简单,维护方便,实现了微机化、数字化,各种参数、保护状态调整方便、简明,体现了选测性、灵敏性、快速性、可靠性的要求,有效地排除了保护拒动作和误动作,减少了不必要的停车。能实时显示真实、完整的各种事件记录信息,很好地分析电动机跳车的原因,解决多年来事故情况原因分析不清的困惑。

82B,改造费用少,维,为以后公司实施高压电动机保护改造积累了经验,充分保证了锅炉的安全稳定运行,达到了预期的改造目的和性能上的要求。

参考文献:

1　方大千.节能计算手册[M].北京:电力工业出版社,20062　林立,李晓静,蒋云峰.基于DSP的SVPWM矢量控制数字化

接口的107、111端子由装置进行电流信号测量,从

TA2电流互感器上引入U421、V421、W421电流信号去1n接口的113、115、117端子由装置对高压电动机进行保护。而且内部有跳闸保护继电器TBJV闭锁装置,可以实现高压柜的防跳控制功能。4　改造实施

在大修期间,8号、9号锅炉高压电动机往往是停车最晚而又开车最早的设备,为了实现在有限的停车期间内尽快完成对2,,并制定出改造方案,确保能够在大修期间顺利完成设备改造。在检修期间,严格按事先制定的方案实施改造工作,拆除需改造的高压开关柜原配装的电压、电流、时间、中间、过流、接地、防跳继电器及接线,安装微机综合保护测控装置,校接二次线路,调整保护定值及保护方式,将高压开关柜置于试验位置,进行模拟保护及联动试验,在调整动作准确可靠后,开车正常,确保了2台(上接第61页)

变频调速系统[J].中小型电机,2004,31(5): …… 此处隐藏：2417字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……