大機(jī)組MFT硬跳閘回路設(shè)計(jì)方案

摘要：

　　MFT包括DCS軟邏輯跳閘回路與后備硬跳閘回路兩部分，MFT后備硬跳閘回路同時(shí)接受DCS軟邏輯跳閘信號與手動(dòng)跳閘信號，因此可在FSSS控制器故障失效或緊急情況下手動(dòng)停爐，直接切斷燃料。MFT硬跳閘回路可設(shè)計(jì)為正邏輯和反邏輯2種方式。為防止保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)，設(shè)計(jì)2個(gè)多觸點(diǎn)手動(dòng)MFT按鈕，當(dāng)2個(gè)按鈕同時(shí)按下后，硬跳閘回路才會動(dòng)作。

　　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(dòng)作，切斷燃料。為確保保護(hù)功能的可靠性，采用2路同時(shí)控制設(shè)備保護(hù)動(dòng)作方式，一路由DCS保護(hù)控制邏輯直接動(dòng)作設(shè)備;另一路由DCS輸出MFT繼電器組通過硬跳閘回路動(dòng)作設(shè)備。另外，在緊急情況下由手動(dòng)方式動(dòng)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(dòng)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(dòng)作方式。若動(dòng)作方式為帶電動(dòng)作，則為MFT硬跳閘回路正邏輯設(shè)計(jì)，反之為MFT硬跳閘回路負(fù)邏輯設(shè)計(jì)。

　　采用MFT硬跳閘回路正邏輯設(shè)計(jì)，手動(dòng)MFT按鈕觸點(diǎn)與DCS輸出MFT繼電器觸點(diǎn)并聯(lián)，2個(gè)手動(dòng)MFT按鈕觸點(diǎn)串聯(lián)，DCS輸出MFT動(dòng)作信號至3個(gè)MFT動(dòng)作繼電器，將每個(gè)繼電器觸點(diǎn)構(gòu)成3取2動(dòng)作回路，其可選擇帶電或失電動(dòng)作。DCS電源失去后，MFT硬跳閘回路動(dòng)作取決于DCS輸出MFT繼電器采用的動(dòng)作方式(帶電或失電)。若采用帶電動(dòng)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(dòng)作。但是，當(dāng)MFT硬跳閘回路失電或故障產(chǎn)生繼電器拒動(dòng)時(shí)，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(shí)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(jì)，手動(dòng)MFT按鈕觸點(diǎn)與DCS輸出MFT繼電器觸點(diǎn)串聯(lián)，2個(gè)手動(dòng)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(dòng)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(dòng)作取決于DCS輸出MFT繼電器采用的帶電或失電動(dòng)作方式。MFT硬跳閘回路直流電源失去繼電器將立即動(dòng)作。

　　MFT硬跳閘回路采用正邏輯設(shè)計(jì)可以避免電源失去時(shí)造成的MFT誤動(dòng)作，并且DCS輸出MFT繼電器采用帶電動(dòng)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(dòng)。DCS電源失去時(shí)，可通過手動(dòng)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(shí)失去則MFT拒動(dòng)。

　　MFT硬跳閘回路采用負(fù)邏輯設(shè)計(jì)且DCS輸出MFT繼電器采用失電動(dòng)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(dòng)作，這種設(shè)計(jì)避免了電源失去造成的MFT拒動(dòng)。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(dòng)，MFT硬跳閘回路應(yīng)采用負(fù)邏輯設(shè)計(jì);為了防止DCS輸出MFT繼電器失電導(dǎo)致的MFT誤動(dòng)，DCS輸出MFT繼電器可采用帶電動(dòng)作，增加DCS輸出MFT繼電器失電報(bào)警功能;設(shè)置DCS總電源監(jiān)視繼電器(失電動(dòng)作)進(jìn)行報(bào)警輸出。利用MFT硬跳閘回路正邏輯的防MFT誤動(dòng)作特性，將MFT硬跳閘回路正邏輯設(shè)計(jì)用于基于負(fù)邏輯設(shè)計(jì)的MFT硬跳閘回路中(圖4)。將MFT硬跳閘回路分為2個(gè)子回路，分別采用DCS電源和獨(dú)立電源。2個(gè)子回路均按負(fù)邏輯設(shè)計(jì)，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(dòng)作，則將2個(gè)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(dòng)作，則將2個(gè)回路跳閘繼電器的常開觸點(diǎn)并聯(lián)。因此，只有當(dāng)2個(gè)回路跳閘繼電器組都動(dòng)作時(shí)，才會觸發(fā)就地設(shè)備跳閘。2個(gè)手動(dòng)跳閘按鈕分別接人2個(gè)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(gè)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(gè)子回路。其中，任意2個(gè)繼電器動(dòng)作都會使2個(gè)子回路同時(shí)斷電動(dòng)作。該設(shè)計(jì)方案在DCS電源和獨(dú)立電源失去任何1個(gè)時(shí)，不會造成MFT誤動(dòng)作。當(dāng)2路電源均失去時(shí)，則觸發(fā)MFT硬跳閘回路動(dòng)作，避免了MFT拒動(dòng)。DCS失電后DCS輸出MFT繼電器組動(dòng)作將觸發(fā)MFT硬跳閘回路動(dòng)作，獨(dú)立電源失去時(shí)僅使其子回路動(dòng)作，不會造成MFT誤動(dòng)作，此時(shí)由DCS電源子回路實(shí)現(xiàn)跳閘。因此，在確保MFT不拒動(dòng)的前提下，降低了MFT誤動(dòng)的可能性。

　　三、獨(dú)立電源

　　對于將失去DCS電源作為MFT動(dòng)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(jì)即可滿足要求。只有失去DCS電源后不立即MFT動(dòng)作的情況下，MFT硬跳閘回路才需要設(shè)計(jì)獨(dú)立電源。因此，MFT硬跳閘回路采用獨(dú)立電源供電時(shí)，DCS輸出MFT繼電器應(yīng)選擇帶電動(dòng)作方式。實(shí)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(shí)間較長，對于負(fù)邏輯設(shè)計(jì)的MFT硬跳閘回路在電源切換時(shí)易導(dǎo)致跳閘繼電器的誤動(dòng)作。因此，負(fù)邏輯設(shè)計(jì)的MFT硬跳閘回路不應(yīng)采用交流電源。