Ⅱ型调节系统改Ⅲ型调节系统分析

[摘要] 本文主要论述菏泽电厂Ⅱ型调节系统和Ⅲ型调节系统组成和功能特点，阐述了调节系统的改进措施和调节系统的投资效益分析。 1、概述 　　菏泽电厂一期工程由国家、省和地方三家合资建设，资金紧张，在筹建阶段的设备选型时，采用上海汽轮机厂生产的改进型汽轮机组，其可控性增强，安装了电液调节系统，机组安全经济运行水平明显提高，其它调节系统采用电动单元组合仪表，即Ⅱ型调节设备，几年来的运行情况反映出其调节品质差，难以满足正常生产需要，甚至难以投入自动运行，直接影响到机组的运行安全，经济效益下降，致使不得不下定决心对其进行技术改进，以提高自动投入率，减轻运行人员的操作劳动强度，改善调节品质。改进项目包括：除氧气水位调节系统，凝汽器水位调节系统，#2、#3、#4低加和#5、#6高加水位调节系统，以及汽机轴封压力调节系统等共八套，都采用单冲量定值调节系统设计方案，系统组态形式相同，可根据具体情况，对不同的调节对象设置不同的控制参数和运算参数。 　　综上所述，Ⅱ型调节系统缺乏Ⅲ型调节系统所具有的那种比较完善的逻辑功能，如要实现复杂一些的调节规律或对某些大迟延的调节对象上，它的应用范围就有一定的局限性，另外，Ⅱ型调节系统变送部分为力平衡差压（压力）变送器，该产品性能不稳定，存在变差大，零点漂移，抗振性能差，线性不好等缺点，早已淘汰，致使我厂自投产以来，大部分调节品质差，增加了运行人员的劳动强度，对其进行技术改进，提高经济效益势在必行。 2、2具体改进措施 a、变送部分：将DBC、DBY型变送器改为1151电容式变送器，利用原变送器支架安装，取样管路要对换高（H）低（L）压侧。 b、调节器改进：将DTL—231A型调节器改为VI87MA—FE型调节器，由于两种调节器正面的尺寸、机壳的尺寸基本一样，所以可利用原调节器安装位置，在汽机调节器盘侧安装一块24V·DC电源板，供调节器、操作器和继电转换器使用。 c、伺服放大器改进：将DFC—120型伺放改为DFC—2200型伺放，因两种伺放外形结构相似，皆为挂装式，后者体积偏小，改装较为方便。 d、操作器改进：将DFD—05型改为DFD—1000ZS型，在汽机操作台上较易改装，原安装孔可用普通锉刀稍锉一下，即适合DFD—1000ZS型操作器安装。开关指示除具有操作显示功能的操作台安装部分外,还带有与其配套的功率输出部分，即继电器盒，因体积较小、重量轻、可安装在汽机何放柜内，何放柜内设备较少，空间较大，易于安装。 e、执行器改进：将ZKJ—31型改为ZKJ—3100型，两种类型执行器的不同之处仅在于位置反溃信号，前者为（0～10）MADC，后者为（4～20）MADC，位发线路板由Ⅱ型改为Ⅲ型，即由0-10MA.DC改为4-20MA.DC，便于计算机对故障信号的检测、报警和系统联锁，由于部分Ⅱ型板性能良好，弃之可惜，经过讨论分析，认真比较Ⅱ型板和Ⅲ型板的差异，通过试验，发现Ⅱ型板多了一路至输出的5MA.DC反向恒流信号，使零位变成4 MA.DC -5 MA.DC =-1MA.DC，满度变成20 MA.DC -5 MA.DC =15MA.DC，通过W2和W3电位器细调，变成0-10MA.DC，去除该恒流信号，即拆除三极管BG4后，就变成了Ⅲ型板；仅此一项，就节约资金2.6万元，其原理如下图所示。 2、3调节系统接线改进和人工材料消耗分析 　　由于Ⅲ型调节系统除了进行PID运算外，还要做简单的判断和逻辑运算，所以和Ⅱ型调节系统相比较，各设备间的信号连接线要复杂的多，原调节系统内的盘内配线及盘间联络电缆都能利用，就地的变送器和执行器电缆不变，需要配线和敷设电缆的设备有：调节器盘、伺放柜、操作台及调节器电源柜，以根据Ⅲ型调节系统安装接线图内标注的电缆芯数减去相应的原敷没电缆芯数配置，盘内配线可利用原空白端子排或另外加装端子排来进行，大约需要多芯软线1500米；新增加的电缆有：汽机调节器盘至炉调节电源柜间敷没一根24VDC电源线200米，操作台至汽机伺放柜间要敷没8根12芯电缆260米，单极开关18个（2个开关备用）。 由于调节系统盘台柜之间距离较小，新增设补充的电缆数量较少，大大降低了改进费用。其主要工作量集中在伺放柜及调节柜内端子电缆接线和调节设备配线上，整个Ⅱ型调节系统改Ⅲ型，大约需要6个熟练工人一个月的时间来完成即约180个工日。 3、使用情况及投资效益分析 　　VI87MA—FE型可偏程调节器自诊断功能齐全，可以放心使用，万一发生故障，可快速查出异常，并显示故障部位，具有断电保护及予置手动等备用操作，提高安全可靠性，另外，还具有非线性控制以及前馈控制，阻尼器及沌滞后的功能，改善了调节品质，经济安全运行良好。 　　改进以前，因Ⅱ型调节系统振荡故障而引起执行器电机发热烧坏，调节门拉杆拉断等调节机构损坏的现象经常发生，由于检修电机、固定调节拉杆时间长而影响了加热器的投运，轴封压力波动较大，据不完全统计，#2、#4低加故障停运3次，#1高加故障停运2次，改进以后，除了调节系统刚投运时，对象特性认识不足而引起加热器水位有较大波动现象外，至今基本上没有发生过故障。 据计算，由于高加不能投入运行和水位异常引起的加热器端差增大以及机组消耗增大4%，机组出力降低8%。初步估计，损失35.5万元，而设备改进所增加的费用经过如表2计算为18万3千多元，由此可见，调节改进增加设备费用远低于事故引起的煤电损失。 　　Ⅲ型调节系统投入后，调节品质得到改善，供电煤耗等主要经济指标均明显好转，特别是运行安全得到可靠保证，菏泽电厂的安全运行和经济效益提高到一个新水平。 参考文献 ［1］提高#2机组自动投入率［A］.张宁.QC成果汇编［C］. 山东：山东电力集团公司，2001.12：190-200。 ［2］《#2机水位及压力自动调节功能图》，大连自动化仪表集团公司。 ［3］《单回路指示调节器安装使用说明书》，大连仪表厂。