導致火電廠機組OPC動作條件匯總

來源：云南昌暉儀表制造有限公司 2022年11月30日 09:08

關于的保護，尤其是超速保護，之前在文章中寫過很多了，今天對之前文章中的觀點進行補充，供大家參考。

DEH超速保護主要有兩種，一種是超速110%，一種是超速103%，這可以說是當前機組的主流設計。當然不同的機組設置可能稍有不同，但是總體思路是一致的，超速110%會導致機組AST電磁閥動作，機組停機，超速103%會導致OPC電磁閥動作，機組轉速降至額定轉速，機組不打閘。

從這個角度講，超速103%更像是超速110%的一個補充，它可以限度降低機組停機造成的經(jīng)濟損失，保障機組安全運行。這個道理之前說過很多遍，超速103%會導致OPC動作，但是OPC動作并不意味著超速103%。換句話說，超速103%只是OPC動作的條件之一，當然它是見的一種情況，所以有時候我們會把兩者等同起來。

那么導致機組OPC動作的條件有哪些呢？筆者調閱了幾家主流機組的工程，結合他們的一些汽輪機資料，做了匯總。

部分系統(tǒng)轉速超速103%
前文說了，這是見的一種形式。超速103%是通過DEH側三個轉速信號經(jīng)過判斷后與額定轉速的103%進行比較，如果轉速超過額定轉速的103%,那么發(fā)出OPC動作信號，調門關閉。轉速降至額定轉速或者某個設定轉速以下的時候，OPC動作信號消失，調門重新打開，維持額定轉速。比如下面這個邏輯：
超速控制邏輯

系統(tǒng)轉速超過3090rpm，在"允許103%動作"信號下，發(fā)出OPC動作信號，當轉速降至3060rpm以下，動作信號消失。

同樣下面這個邏輯也是一樣：
轉速超過3090rpm，OPC動作，小于3060rpm后動作信號被復位

轉速超過3090rpm，OPC動作，小于3060rpm后動作信號被復位。

這里我們補充一個問題，有人注意到上述邏輯中比較功能塊用的是≥或者≤，有人糾結于這個"＝"是否合適？其實在邏輯關系中，"＝"是個數(shù)學概念，在現(xiàn)實中并沒有太多的意義。一般DCS系統(tǒng)邏輯運算都可以計算到小數(shù)點后很多位，很難界定一個"＝"的概念。

這是超速103%的一種形式，而具體到我們的DEH系統(tǒng)中，超速103%不僅僅是邏輯的一個判斷。比如和利時DEH系統(tǒng)，也帶有硬件判斷。三個轉速模塊各自判斷轉速是否超速103%,各自輸出一個開關量的信號，通過接線方式，實現(xiàn)三取二的判斷，信號接至OPC繼電器板，同樣可以觸發(fā)OPC動作。

各家DCS系統(tǒng)在設計理念上有所不同，除了和利時以外，也有部分廠家使用硬件超速的設計。還需要說明的是，在DEH邏輯中系統(tǒng)轉速的獲取，有一些廠家使用的是"三取中"，有一些廠家傾向于"三取高"：
轉速信號三取中

正常情況下，取中值是合適的，但是我遇到過三個轉速信號兩個偏差大的情況，這種情況下取高值更安全一些。

第二部分 DEH打閘開出
這一點說白了就是ETS保護動作的同時，也觸發(fā)OPC動作信號。因為DEH打閘開出會觸發(fā)ETS保護動作，ETS保護動作可以返回信號觸發(fā)DEH打閘開出。再簡單點說，OPC動作不會觸發(fā)ETS動作，但是ETS動作會觸發(fā)OPC動作。

大部分機組都有這樣的設計，這是OPC動作的一個常規(guī)邏輯。同時，部分DEH系統(tǒng)硬件ETS動作信號也會通過硬接線的方式接至OPC繼電器板，實現(xiàn)軟件和硬件的雙重保護。

第三部分加速度大OPC動作
這個設計很多人沒有注意過，目前國內主流的DEH系統(tǒng)都有了這樣的設計。

區(qū)別在于，有的系統(tǒng)通過軟件判斷加速度大，有的系統(tǒng)通過硬件模塊判斷加速度大，還有一些系統(tǒng)兩者進行了結合。無論采用哪種方式，加速度大OPC動作已經(jīng)成為當前主流機組的共識，這項功能主要是在機組沖轉過程中使用。在機組沖轉過程中，由于調門的線性不好等原因，會有機組超速或者瞬間轉速飛升的情況。使用加速度判斷可以更快更直接的觸發(fā)OPC動作信號，從而更有效的保障機組安全。

第四部分其它問題
上述轉速超速、ETS動作、加速度大是觸發(fā)OPC保護信號最重要的組成部分，當然還有一些其它條件，比如機組甩負荷、嚴密性試驗等。OPC動作結果包括調門關閉、抽汽閥關閉等，主要是將機組與外界管道蒸汽隔離開來。這個過程機組并不打閘，與ETS保護(AST電磁閥動作)是有本質的區(qū)別。此外，OPC動作一般通過OPC電磁閥實現(xiàn)快速卸油，但是我也遇到一些機組沒有設計OPC電磁閥，只通過調門開度指令信號進行關閉調門動作。個人認為OPC電磁閥卸油更迅速，是更好的一種設計。
作者：貓不捉老鼠

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