大機組MFT硬跳閘回路設(shè)計方案

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接受DCS軟邏輯跳閘信號與手動跳閘信號，因此可在FSSS控制器故障失效或緊急情況下手動停爐，直接切斷燃料。MFT硬跳閘回路可設(shè)計為正邏輯和反邏輯2種方式。為防止保護誤動和拒動，設(shè)計2個多觸點手動MFT按鈕，當(dāng)2個按鈕同時按下后，硬跳閘回路才會動作。

　　一、跳閘回路

　　大機組采用的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跳閘邏輯進行判斷，一旦輸人信號滿足鍋爐跳閘條件，則觸發(fā)MFT動作，切斷燃料。為確保保護功能的可靠性，采用2路同時控制設(shè)備保護動作方式，一路由DCS保護控制邏輯直接動作設(shè)備;另一路由DCS輸出MFT繼電器組通過硬跳閘回路動作設(shè)備。另外，在緊急情況下由手動方式動作硬跳閘回路。

　　MFT硬跳閘回路的供電電源可以取用DCS電源或采用獨立電源。DCS輸出MFT繼電器組由DCS觸發(fā)，其繼電器觸點與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作。

　　二、正負邏輯的選擇

　　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種動作方式。若動作方式為帶電動作，則為MFT硬跳閘回路正邏輯設(shè)計，反之為MFT硬跳閘回路負邏輯設(shè)計。

　　采用MFT硬跳閘回路正邏輯設(shè)計，手動MFT按鈕觸點與DCS輸出MFT繼電器觸點并聯(lián)，2個手動MFT按鈕觸點串聯(lián)，DCS輸出MFT動作信號至3個MFT動作繼電器，將每個繼電器觸點構(gòu)成3取2動作回路，其可選擇帶電或失電動作。DCS電源失去后，MFT硬跳閘回路動作取決于DCS輸出MFT繼電器采用的動作方式(帶電或失電)。若采用帶電動作方式MFT硬跳閘回路直流電源失去，跳閘繼電器不會產(chǎn)生誤動作。但是，當(dāng)MFT硬跳閘回路失電或故障產(chǎn)生繼電器拒動時，可通過DCS發(fā)出MFT指令跳閘相關(guān)設(shè)備，但是MFT指令輸出時延取決于DCS控制器的運算速度和DCS網(wǎng)絡(luò)傳輸速率。MFT硬跳閘回路采用負邏輯設(shè)計，手動MFT按鈕觸點與DCS輸出MFT繼電器觸點串聯(lián)，2個手動MFT按鈕的觸點并聯(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硬跳閘回路動作取決于DCS輸出MFT繼電器采用的帶電或失電動作方式。MFT硬跳閘回路直流電源失去繼電器將立即動作。

　　MFT硬跳閘回路采用正邏輯設(shè)計可以避免電源失去時造成的MFT誤動作，并且DCS輸出MFT繼電器采用帶電動作方式，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。DCS電源失去時，可通過手動方式跳閘;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電源同時失去則MFT拒動。

　　MFT硬跳閘回路采用負邏輯設(shè)計且DCS輸出MFT繼電器采用失電動作方式，MFT硬跳閘回路電源或DCS電源失去均會導(dǎo)致MFT誤動作，這種設(shè)計避免了電源失去造成的MFT拒動。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，MFT硬跳閘回路應(yīng)采用負邏輯設(shè)計;為了防止DCS輸出MFT繼電器失電導(dǎo)致的MFT誤動，DCS輸出MFT繼電器可采用帶電動作，增加DCS輸出MFT繼電器失電報警功能;設(shè)置DCS總電源監(jiān)視繼電器(失電動作)進行報警輸出。利用MFT硬跳閘回路正邏輯的防MFT誤動作特性，將MFT硬跳閘回路正邏輯設(shè)計用于基于負邏輯設(shè)計的MFT硬跳閘回路中(圖4)。將MFT硬跳閘回路分為2個子回路，分別采用DCS電源和獨立電源。2個子回路均按負邏輯設(shè)計，并配置相同的跳閘繼電器組。若跳閘繼電器觸點閉合使就地設(shè)備動作，則將2個回路跳閘繼電器的常閉觸點串聯(lián);如果跳閘繼電器觸點斷開使就地設(shè)備動作，則將2個回路跳閘繼電器的常開觸點并聯(lián)。因此，只有當(dāng)2個回路跳閘繼電器組都動作時，才會觸發(fā)就地設(shè)備跳閘。2個手動跳閘按鈕分別接人2個子回路。在DCS輸出MFT繼電器組的繼電器1、繼電器2中各取1副觸點串聯(lián)接人2個子回路，取另一副觸點與繼電器3的觸點并聯(lián)后串聯(lián)接人另一個子回路。其中，任意2個繼電器動作都會使2個子回路同時斷電動作。該設(shè)計方案在DCS電源和獨立電源失去任何1個時，不會造成MFT誤動作。當(dāng)2路電源均失去時，則觸發(fā)MFT硬跳閘回路動作，避免了MFT拒動。DCS失電后DCS輸出MFT繼電器組動作將觸發(fā)MFT硬跳閘回路動作，獨立電源失去時僅使其子回路動作，不會造成MFT誤動作，此時由DCS電源子回路實現(xiàn)跳閘。因此，在確保MFT不拒動的前提下，降低了MFT誤動的可能性。

　　三、獨立電源

　　對于將失去DCS電源作為MFT動作的條件，直接采用DCS電源作為MFT硬跳閘回路電源并按負邏輯設(shè)計即可滿足要求。只有失去DCS電源后不立即MFT動作的情況下，MFT硬跳閘回路才需要設(shè)計獨立電源。因此，MFT硬跳閘回路采用獨立電源供電時，DCS輸出MFT繼電器應(yīng)選擇帶電動作方式。實際應(yīng)用中，獨立的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械切換，切換時間較長，對于負邏輯設(shè)計的MFT硬跳閘回路在電源切換時易導(dǎo)致跳閘繼電器的誤動作。因此，負邏輯設(shè)計的MFT硬跳閘回路不應(yīng)采用交流電源。