一种提高火电机组锅炉MFT保护可靠性的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种提高火电机组锅炉MFT保护可靠性的系统及方法，包括：通过将各6KV动力设备开关柜、各空预器主电机控制柜、各空预器辅电机控制柜、各空预器停转检测装置和各压力测量装置通过硬接线方式接入保护系统控制柜，解决网络通讯信号造成保护误动的问题。本发明专利技术采用开关分闸信号实现三取二逻辑判断方式，解决风机等6KV开关设备全停保护采用开关分闸信号造成保护拒动的问题。本发明专利技术设置第一空预器停转检测装置和第二空预器停转检测装置，解决造成保护拒动的问题。本发明专利技术设置三侧炉压测点保护系统，解决了造成保护误动的方法。本发明专利技术通过提高送风机停运保护子系统、空预器停运保护子系统和炉膛压力保护子系统的可靠性，提高整个系统的可靠性。整个系统的可靠性。整个系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种提高火电机组锅炉MFT保护可靠性的系统及方法


[0001]本专利技术属于火电厂自动控制
，涉及一种提高火电机组锅炉MFT保护系统可靠性的系统及方法。

技术介绍

[0002]随着火电机组安全性和稳定性要求的提高，对机组联锁保护配置的要求也越来越高。近几年热控联锁保护相关标准规范逐步完善，各电厂对照规范做了大量改进完善工作，收到了良好效果。但一些机组完善后的保护系统又出现了一些新问题，甚至造成机组非停事件。分析主要原因是热控保护信号配置不合理，不能适应一些特殊工况。
[0003]6KV动力设备停运信号
[0004]根据有关规定：“所有重要的主、辅机保护都应采用“三取二”的逻辑判断方式”，近几年，大多数电厂通过增加保护信号冗余配置，实现了三取二逻辑，大大提高了热控保护可靠性。但实际应用中MFT保护中的送风机、引风机、一次风机等重要动力设备全停保护又暴露出一些问题和不足。
[0005]6KV动力设备停运保护采用网络通讯信号
[0006]MFT保护中的送风机、引风机、一次风机、给水泵等重要动力设备全停保护，设备停运信号直接取自电气6KV开关柜。由于电气开关柜送出信号有限，因此许多电厂采用了“开关合闸非”、“开关分闸”、“电流低于定值”构成“三取二”的逻辑判断方式，以满足相关规定。
[0007]但一些电厂虽然动力设备停运保护实现了三取二逻辑，由于受信号源限制，采取了折中方案，例如送风机全停保护中风机停止信号仍采用原有硬接线“开关分闸”信号，“开关合闸”信号、电流信号均采用了网络通讯信号，分别经取反和低限判断后参与三缺二逻辑。此方案利用DCS现有信号，工作量较小，容易实现，但存在较大保护误动隐患。假如DCS网络通讯故障，则逻辑中接收的“开关合闸”信号变为“0”，取反后为“1”；同时接收的电流信号失去，低限判断后，发出逻辑“1”。两个条件为“1”满足了三取二逻辑动作条件，“送风机全停”信号发出，造成MFT保护误动。
[0008]6KV动力设备保护采用分闸信号
[0009]有的电厂动力设备停运保护直接取用了6KV动力设备三个“开关分闸”信号，实现了三取二逻辑。但对于双列风机机组，在某些特殊工况下，存在保护拒动风险。假如机组运行中某台风机停运消缺，为保证安全，将风机6KV开关停电拖出，“开关合闸”、“开关分闸”信号均无法送出，DCS中的风机停运信号为“0”。在此期间如另一台风机跳闸，由于消缺风机停运信号为“0”，两台风机全停信号无法发出，MFT保护将发生拒动。
[0010]空预器停运保护
[0011]空预器全停MFT保护中“空预器停运”信号各电厂基本均采用“主辅电机全停”信号，但如空预器联轴器发生损坏，空预器电机仍在运行，“主辅电机全停”信号不能发出，将无法触发MFT、RB和联关空预器出入口风烟挡板等相关联锁保护，存在烧损空预器设备、排烟温度突升和MFT、RB发生拒动等安全隐患。
[0012]炉膛压力高低保护
[0013]对于锅炉炉膛压力保护，一般采用压力开关测量炉压高或炉压低信号，送入DCS系统经“三取二”逻辑判断，形成炉膛压力高或炉膛压力低信号，触发MFT动作。取样测点大部分电厂采用了锅炉前后墙布置，一侧两个测点，另一侧一个测点，DCS采用“三取二”逻辑。如烟道塌灰或炉膛掉焦等原因，易造成单侧压力瞬间大幅波动，导致单侧炉压开关动作，如两个测点侧的开关动作，将满足“三取二”逻辑动作条件，触发MFT保护误动。

技术实现思路

[0014]本专利技术的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种提高火电机组锅炉MFT保护系统可靠性的方法，保障火电机组锅炉MFT的安全性。
[0015]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0016]一种提高火电机组锅炉MFT保护可靠性的系统，包括：
[0017]风机停运保护子系统和MFT逻辑回路位于保护系统控制柜内部；
[0018]风机停运保护子系统包括：第一逻辑判断保护子系统和第二逻辑判断保护子系统；第一逻辑判断保护子系统和第二逻辑判断保护子系统通过MFT逻辑回路连接；
[0019]第一逻辑判断保护子系统包括：第一非门逻辑门、第二非门逻辑门、第一低限判断门、第二低限判断门、第一三取二逻辑门、第二三取二逻辑门和第一与门逻辑门；
[0020]第二逻辑判断保护子系统包括：第三非门逻辑门、第三三取二逻辑门、第四非门逻辑门、第四三取二逻辑门和第二与门逻辑门；
[0021]第一低限判断门和第一非门逻辑门同时连接第一三取二逻辑门；第二非门逻辑门和第二低限判断门连接第二三取二逻辑门；第二三取二逻辑门和第一三取二逻辑门同时连接第一与门逻辑门；
[0022]第三非门逻辑门连接第三三取二逻辑门；第四非门逻辑门连接第四三取二逻辑门；第三三取二逻辑门和第四三取二逻辑门同时连接第二与门逻辑门；第一与门逻辑门和第二与门逻辑门连接MFT逻辑回路。
[0023]本专利技术的进一步改进在于：
[0024]还包括空预器停运保护子系统；空预器停运保护子系统包括：第五非门逻辑门、第三低限判断逻辑门、第三与门逻辑门、第六非门逻辑门、第四低限判断逻辑门、第四与门逻辑门、第五与门逻辑门、第五三取二逻辑门、第六三取二逻辑门、第一或门逻辑门、第六与门逻辑门、第七非门逻辑门、第五低限判断逻辑门、第八非门逻辑门、第六低限判断逻辑门、第八与门逻辑门、第九与门逻辑门、第十与门逻辑门和第四或门逻辑门；
[0025]空预器停运保护子系统连接通过第六与门逻辑门连接MFT逻辑回路；空预器停运保护子系统位于保护系统控制柜内部；
[0026]第三低限判断逻辑门和第五非门逻辑门同时连接第三与门逻辑门；第四低限判断逻辑门和第六非门逻辑门同时连接第四与门逻辑门；第三与门逻辑门和第四与门逻辑门同时连接第五与门逻辑门；第五三取二逻辑门与第五与门逻辑门同时连接第一或门逻辑门；
[0027]第七非门逻辑门和第五低限判断逻辑门连接第八与门逻辑门；第八非门逻辑门和第六低限判断逻辑门连接第九与门逻辑门；第九与门逻辑门和第八与门逻辑门同时连接第十与门逻辑门；第六三取二逻辑门与第十与门逻辑门同时连接第四或门逻辑门；
[0028]第一或门逻辑门与第四或门逻辑门共同连接第六与门逻辑门。
[0029]还包括炉膛压力保护子系统，炉膛压力保护子系统包括三侧炉压测点保护子系统和双侧炉压测点保护子系统；
[0030]炉膛压力保护子系统位于保护系统控制柜内部；
[0031]双侧炉压测点保护子系统和三侧炉压测点保护子系统同时连接MFT逻辑回路；双侧炉压测点保护子系统包括第二或门逻辑门、第三或门逻辑门和第七与门逻辑门；第二或门逻辑门和第三或门逻辑门连接第七与门逻辑门；第七与门逻辑门连接MFT逻辑回路；
[0032]三侧炉压测点保护子系统包括：第七三取二逻辑判断门；
[0033]第七三取二逻辑判断门连接MFT逻辑回路。
[0034]还包括：第一6KV动力设备开关柜、第二6KV动力设备开关柜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高火电机组锅炉MFT保护可靠性的系统，其特征在于，包括：风机停运保护子系统、MFT逻辑回路(48)和保护系统控制柜(3)；所述风机停运保护子系统和MFT逻辑回路(48)位于保护系统控制柜(3)内部；所述风机停运保护子系统包括：第一逻辑判断保护子系统和第二逻辑判断保护子系统；所述第一逻辑判断保护子系统和第二逻辑判断保护子系统通过MFT逻辑回路(48)连接；所述第一逻辑判断保护子系统包括：第一非门逻辑门(2)、第二非门逻辑门(8)、第一低限判断门(4)、第二低限判断门(9)、第一三取二逻辑门(5)、第二三取二逻辑门(10)和第一与门逻辑门(6)；所述第二逻辑判断保护子系统包括：第三非门逻辑门(13)、第三三取二逻辑门(14)、第四非门逻辑门(15)、第四三取二逻辑门(16)和第二与门逻辑门(17)；所述第一低限判断门(4)和第一非门逻辑门(2)同时连接第一三取二逻辑门(5)；所述第二非门逻辑门(8)和第二低限判断门(9)连接第二三取二逻辑门(10)；所述第二三取二逻辑门(10)和第一三取二逻辑门(5)同时连接第一与门逻辑门(6)；所述第三非门逻辑门(13)连接第三三取二逻辑门(14)；所述第四非门逻辑门(15)连接第四三取二逻辑门(16)；所述第三三取二逻辑门(14)和第四三取二逻辑门(16)同时连接第二与门逻辑门(17)；所述第一与门逻辑门(6)和第二与门逻辑门(17)连接MFT逻辑回路(48)。2.根据权利要求1所述的提高火电机组锅炉MFT保护可靠性的系统，其特征在于，还包括空预器停运保护子系统；所述空预器停运保护子系统包括：第五非门逻辑门(24)、第三低限判断逻辑门(25)、第三与门逻辑门(30)、第六非门逻辑门(26)、第四低限判断逻辑门(27)、第四与门逻辑门(31)、第五与门逻辑门(32)、第五三取二逻辑门(28)、第六三取二逻辑门(29)、第一或门逻辑门(33)、第六与门逻辑门(34)、第七非门逻辑门(53)、第五低限判断逻辑门(54)、第八非门逻辑门(55)、第六低限判断逻辑门(56)、第八与门逻辑门(57)、第九与门逻辑门(58)、第十与门逻辑门(59)和第四或门逻辑门(60)；所述空预器停运保护子系统连接通过第六与门逻辑门(34)连接MFT逻辑回路(48)；所述空预器停运保护子系统位于保护系统控制柜(3)内部；所述第三低限判断逻辑门(25)和第五非门逻辑门(24)同时连接第三与门逻辑门(30)；所述第四低限判断逻辑门(27)和第六非门逻辑门(26)同时连接第四与门逻辑门(31)；所述第三与门逻辑门(30)和第四与门逻辑门(31)同时连接第五与门逻辑门(32)；所述第五三取二逻辑门(28)与第五与门逻辑门(32)同时连接第一或门逻辑门(33)；所述第七非门逻辑门(53)和第五低限判断逻辑门(54)连接第八与门逻辑门(57)；所述第八非门逻辑门(55)和第六低限判断逻辑门(56)连接第九与门逻辑门(58)；所述第九与门逻辑门(58)和第八与门逻辑门(57)同时连接第十与门逻辑门(59)；所述第六三取二逻辑门(29)与第十与门逻辑门(59)同时连接第四或门逻辑门(60)；所述第一或门逻辑门(33)与第四或门逻辑门(60)共同连接第六与门逻辑门(34)。3.根据权利要求1所述的提高火电机组锅炉MFT保护可靠性的系统，其特征在于，还包括炉膛压力保护子系统，所述炉膛压力保护子系统还包括三侧炉压测点保护子系统和双侧炉压测点保护子系统；所述炉膛压力保护子系统位于保护系统控制柜(3)内部；
所述双侧炉压测点保护子系统和三侧炉压测点保护子系统同时连接MFT逻辑回路(48)；所述双侧炉压测点保护子系统包括第二或门逻辑门(30)、第三或门逻辑门(40)和第七与门逻辑门(41)；所述第二或门逻辑门(39)和第三或门逻辑门(40)连接第七与门逻辑门(41)；所述第七与门逻辑门(41)连接MFT逻辑回路(48)；所述三侧炉压测点保护子系统包括：第七三取二逻辑判断门(45)；第七三取二逻辑判断门(45)连接MFT逻辑回路(48)。4.根据权利要求1所述的提高火电机组锅炉MFT保护可靠性的系统，其特征在于，还包括：第一6KV动力设备开关柜(1)、第二6KV动力设备开关柜(7)、第一电流变送器(46)、第二电流变送器(47)、第三6KV动力设备开关柜(11)和第四6KV动力设备开关柜(12)；所述第一逻辑判断保护子系统同时连接第一6KV动力设备开关柜(1)、第二6KV动力设备开关柜(7)、第一电流变送器(46)和第二电流变送器(47)；所述第一6KV动力设备开关柜(1)分别与第一三取二逻辑门(5)和第一非门逻辑门(2)相连接；所述第一电流变送器(46)连接第一低限判断门(4)；所述第三6KV动力设备开关柜(11)和第四6KV动力设备开关柜(12)同时连接第二逻辑判断保护子系统；所述第三6KV动力设备开关柜(11)连接第三非门逻辑门(13)；所述第四6KV动力设备开关柜(12)连接第四非门逻辑门(15)；所述第一6KV动力设备开关柜(1)、第二6KV动力设备开关柜(7)、第一电流变送器(46)、第二电流变送器(47)、第三6KV动力设备开关柜(11)和第四6KV动力设备开关柜(12)分别通过硬接线方式连接保护系统控制柜(3)。5.根据权利要求2所述的提高火电机组锅炉MFT保护可靠性的系统，其特征在于，还包括：第一空预器主电机控制柜(18)、第三电流变送器(19)、第一空预器辅电机控制柜(20)、第四电流变送器(21)、第一空预器停转检测装置(22)、第二空预器主电机控制柜(49)、第五电流变送器(50)、第二空预器辅电机控制柜(51)、第六电流变送器(52)和第二空预器停转检测装置(23)；所述空预器停运保护子系统同时连接第一空预器主电机控制柜(18)、第三电流变送器(19)、第一空预器辅电机控制柜(20)、第四电流变送器(21)、第一空预器停转检测装置(22)、第二空预器主电机控制柜(49)、第五电流变送器(50)、第二空预器辅电机控制柜(51)、第六电流变送器(52)和第二空预器停转检测装置(23)；所述第一空预器主电机控制柜(18)连接第五非门逻辑门(24)；所述第三电流变送器(19)连接第三低限判断逻辑门(25)；所述第一空预器辅电机控制柜(20)连接第六非门逻辑门(26)；所述第四电流变送器(21)连接第四低限判断逻辑门(27)；所述第一空预器停转检测装置(22)连接第五三取二逻辑门(28)；所述第二空预器主电机控制柜(49)连接第七非门逻辑门(53)；所述第五电流变送器(50)连接第五低限判断逻辑门(54)；所述第二空预器辅电机控制柜(51)连接第八非门逻辑门(55)；所述第六电流变送器
(52)连接第六低限判断逻辑门(56)；所述第二空预器停转检测装置(23)连接第六三取二逻辑门(29)；所述第一空预器主电机控制柜(18)、第三电流变送器(19)、第一空预器辅电机控制柜(20)、第四电流变送器(21)、第一空预器停转检测装置(22)、第二空预器主电机控制柜(49)、第五电流变送器(50)、第二空预器辅电机控制柜(51)、第六电流变送器(52)和第二空预器停转检测装置(23)分别通过硬接线方式连接保护系统控制柜(3)。6.根据权利要求3所述的提高火电机组锅炉MFT保护可靠性的系统，其特征在于，还包括：第一压力测量装置(35)、第二压力测量装置(36)、第三压力测量装置(37)、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲广浩，赵志丹，王邦行，李杰，刘孝国，周昭亮，安欣，张开鹏，唐伟，杨光锐，李继福，王勇刚，何未雨，张海龙，李钊，吴猛，曹勇，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：