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摘要：润滑油系统的作用是给汽轮机发电机的支持轴承、推力轴承和盘车装置提供润滑，为氢密封系统提供备用油，我公司使用的是三菱M701F4型燃机组成的燃气-蒸汽联合循环供热机组，使用的控制部分为日本原装产品，日本对于润滑油控制逻辑的设计理念与我国有一定的差异，主要是与国家能源政策法规普法学习读本《防止电力生产事故的二十五项重点要求》的差异，本文是以安全性为目的讨论日本设计的润滑油泵逻辑是否合理。
关键词：M701F4;润滑油;逻辑
润滑油系统异常，在机组正常运行或者机组启停期间出现断油事故，会导致大轴摩擦、弯曲等极严重的设备损坏事故，所以润滑油泵逻辑的合理性关乎电厂最核心设备的安全，日本逻辑设计理念与我们有一定的差距，逻辑是否合理，是否需要修改，如何能够修改是本文需要讨论的事情。
1、润滑油系统运行规程
润滑油系统向燃气轮机、发电机/励磁、盘车装置提供温度、压力符合要求的，过滤后的清洁润滑油。另外，润滑油系统向电机氢气密封油系统供油，冷却透平支撑并维持超速跳闸系统的压力。在润滑油压不足或油温过高时，燃气轮机/发电机机组会受到保护。燃气轮机启动设备是电动联锁的，因此在润滑油没有满足压力和温度要求的情况下，燃气轮机不能启动。绝大部分润滑油系统的设备位于润滑油箱顶部。
润滑油系统是闭合环路系统。系统的主流通道描述如下：润滑油泵从润滑油箱将油吸入，再通过润滑油冷却器、润滑油温度控制阀、双联过滤器、压力调节阀，然后流入燃机轴承、汽轮机轴承、发电机轴承和盘车装置，最后通过疏油管线回到润滑油箱。润滑油系统安装有三个润滑油泵：两个交流主油泵，其中一个在线使用，一个作为备用油泵，另设置一个直流事故油泵。如果运行中的主油泵供油压力不足，备用主油泵将会自动启动。如果轴承供油管线压力低于设定的最小值，事故润滑油泵将会自动启动。
事故润滑油泵将润滑油直接引入轴承和发电机氢气密封，因此会将润滑油冷油器、润滑油过滤器和压力调节阀旁路。来自安装在供油管线的热电偶的信号控制供油温度，使它保持在允许的变动范围内，当供油温度超出限定范围时，燃气轮机无法启动。燃气控制系统将供油温度作为输入信号，用于调整润滑油温度控制阀。润滑油控制阀可控制润滑油是否流经冷油器，以维持合适的轴承供油温度。
机组运行时有一台主润滑油泵运行，它将提供运行期间所需要的所有润滑油。在主润滑油泵供油管线上设置有两个压力开关，当两个压力开关探测出压力过低时，备用主润滑油泵将会自动启动。设置有三个润滑油压力开关，来监测轴承供油压力，当三个压力开关中的任何一个探测出压力过低时，将发出警报。如果供油压力大幅下降，并降至低于三个压力开中两个的设定值，燃机控制系统将会启动紧急跳闸，与此同时，直流事故润滑油泵将会启动。电机控制中心交流功率的不足也会使直流事故润滑油泵启动。
在轴承供油管线和每个燃气轮机轴颈轴承和推力轴承的排油管线上均安装有热电偶。热电偶将温度信号传给燃机控制系统，并在温度超过设定值时报警。
如果润滑油供给压力未超过压力开关联锁设定值，盘车装置电控联锁不能投入盘车运行。其启动设备也是电控联锁，如果润滑油轴承供油母管压力未达到压力开关联锁设定值，不予启动。
图1 三菱润滑油系统图
Fig.1 the lubricating oil system graph
2、日本三菱设计的润滑油系统逻辑描述
2.1 单台交流润滑油泵逻辑（软逻辑回路）
2.1.1 操作台紧急启动按钮联锁启动交流润滑油泵
2.1.2 在没有黑启动（电网侧断电后的机组启动）和没有交流润滑油泵电气控制回路异常的情况有6种情况联锁启动交流润滑油泵
2.1.2.1 另一台交流润滑油泵入口压力低
2.1.2.2 另一台交流润滑油泵反馈消失
2.1.2.3 另一台交流润滑油泵启动指令下发5秒后运行反馈信号未回
2.1.2.4 另一台交流润滑油泵运行5秒后出口母管油压仍低于0.189MP
2.1.2.5 另一台交流润滑油泵运行5秒后入口压力异常
2.1.2.6 选择A泵运行
2.1.3 在没有黑启动（电网侧断电后的机组启动）和没有紧急启动按钮启动的情况下，上面2.1.2.1至2.1.2.6六条联锁都没有满足的话，润滑油泵停止运行。
2.2 直流润滑油泵逻辑（继电器回路）
2.2.1 操作台紧急启动按钮联锁启动直流润滑油泵
2.2.2 在远方模式下两台交流润滑油泵全停并且出口油压低联锁启动
图2 TCS逻辑图
Fig.2 TCS Logic diagram
3、三菱润滑油系统有问题逻辑详细分析（以交流润滑油泵A为例）
3.1 操作台紧急启动按钮联锁启动交流润滑油泵（直流油泵雷同）
目前回路：在集控室操作台设计有交流油泵启动按钮，通过操作台内TBQ13端子排的17和18号端子连接至10号TCS控制柜TBA6的69和70端子，控制10号TCS控制柜内2个交流继电器MLOPAEMGX和MLOPBEMGX（控制两台泵），再由继电器的1对辅助节点将信号送至画面报警，由另外2对辅助节点将信号送至电气开关控制柜来实现交流润滑油泵的紧急启动功能。
图3 台盘启动按钮TCS柜内继电器图
Fig.3 Dinner start button TCS cabinet relay map
回路作用：紧急启动按钮主要用于特殊情况，如TCS控制系统故障、画面无法操作、逻辑无法触发等情况下的后备操作功能，防止因为系统异常无法从画面操作设备时产生严重的设备损坏事故。 安全分析：按照《防止电力生产事故的二十五项重点要求》第九节 防止分散控制系统控制、保护失灵事故 第1.8条，机组应配备必要的、可靠的、独立与分散控制系统的硬手操设备，以确保安全停机停炉。目前的设计回路未体现出可靠性和独立性，控制台按钮控制润滑油泵通过TCS系统内的继电器转接虽然可以从画面看到信号已经发出，但是如果TCS失电，继电器失去控制电源，信号将无法从继电器发出，而且继电器的电源接线共通过9个控制柜进行了10次转接后才给目前的继电器提供了电源，接线老化松动都能引起信号无法输出。
整改必要：紧急启动按钮作为后备操作手段，主要是防止控制系统失电、失灵，目前日本的设计思路并没有达到紧急启动按钮作为后备操作手段的目的，反而更加的不可靠，还违背了《防止电力生产事故的二十五项重点要求》，仅仅是能在TCS画面看到信号的触发，必须整改。
整改方案：将控制台按钮的控制节通过TBQ13端子排的17和18号端子直接接至电气控制柜控制润滑油泵。
3.2 联锁启动、停止回路中缺少油箱油位的保护。
目前回路：有一个磁翻板带远传的液位计和两个用于报警的液位开关
液位作用：实时监视滑油油箱的油位
安全分析：按照《防止电力生产事故的二十五项重点要求》第八节 防止汽轮机、燃气轮机事故 第4.9条，应设置主油箱油位低跳机保护，必须采用测量可靠、稳定性好的液位测量方法，并采取三取二的方法。目前的就地的翻板、远传液位计和两个用于报警的液位开关实际用的是一个设备，翻板故障时所有液位信号都失去监视，运行中的机组无法知道润滑油的实际油位，存在重大的安全隐患，而且单个的液位无法做成润滑油泵的保护。
整改必要：目前回路容易造成润滑油箱油位失去监视，还违背了《防止电力生产事故的二十五项重点要求》必须整改。
整改方案：油箱顶部开孔使用可靠、稳定性好的液位计实现三信号，增加AI卡件完三取二逻辑。
3.3 无黑启动和交流润滑油泵电气控制回路异常联锁条件
目前回路：我厂暂时并未设计黑启动的功能，黑启动信号实际未接线，交流润滑油泵电气控制回路异常有电气控制送至TCS控制柜.
回路作用：交流润滑油泵电气控制回路异常时不允许启动交流润滑油泵。
安全分析：控制卡收到的黑启动信号初始为“0”，而且黑启动信号的端子并没有接线，目前逻辑内部信号已经被强制，无风险，交流润滑油泵电气控制回路异常由电气控制柜送至TCS控制柜，正常时为常“1”，接线松动时信号为“0”会导致润滑油泵无法动作，目前已经被强制。
安全分析：接线松动是热控经常发生的事故，如果该信号接线异常或者继电器异常的话润滑油泵无法启动，导致机组非计划停运。
整改必要：因为有两台交流润滑油泵所以危险性不是非常高，但还是有改造的必要。
整改方案：交流润滑油泵电气控制回路正常的话会发送“1”的信号修改为交流润滑油泵电气控制回路正常的话会发送“0”的信号，该信号还用于直流油泵的联锁启动机组跳闸硬回路逻辑，所以在修改电气控制柜回路的同时还需要修改逻辑内判断条件和继电器硬回路。
其余的逻辑设计是合理的，其反馈信号、故障的卡件通道满足不是同一适配器同卡件的要求
参考文献：
【1】M701F4燃气—蒸汽联合循环机组运行维护手册
【2】浙江大唐国际绍兴江滨燃气热电运行规程
【3】国家能源局关于印发《防止电力生产事故的二十五项重点要求》的通知
关键词：M701F4;润滑油;逻辑
润滑油系统异常，在机组正常运行或者机组启停期间出现断油事故，会导致大轴摩擦、弯曲等极严重的设备损坏事故，所以润滑油泵逻辑的合理性关乎电厂最核心设备的安全，日本逻辑设计理念与我们有一定的差距，逻辑是否合理，是否需要修改，如何能够修改是本文需要讨论的事情。
1、润滑油系统运行规程
润滑油系统向燃气轮机、发电机/励磁、盘车装置提供温度、压力符合要求的，过滤后的清洁润滑油。另外，润滑油系统向电机氢气密封油系统供油，冷却透平支撑并维持超速跳闸系统的压力。在润滑油压不足或油温过高时，燃气轮机/发电机机组会受到保护。燃气轮机启动设备是电动联锁的，因此在润滑油没有满足压力和温度要求的情况下，燃气轮机不能启动。绝大部分润滑油系统的设备位于润滑油箱顶部。
润滑油系统是闭合环路系统。系统的主流通道描述如下：润滑油泵从润滑油箱将油吸入，再通过润滑油冷却器、润滑油温度控制阀、双联过滤器、压力调节阀，然后流入燃机轴承、汽轮机轴承、发电机轴承和盘车装置，最后通过疏油管线回到润滑油箱。润滑油系统安装有三个润滑油泵：两个交流主油泵，其中一个在线使用，一个作为备用油泵，另设置一个直流事故油泵。如果运行中的主油泵供油压力不足，备用主油泵将会自动启动。如果轴承供油管线压力低于设定的最小值，事故润滑油泵将会自动启动。
事故润滑油泵将润滑油直接引入轴承和发电机氢气密封，因此会将润滑油冷油器、润滑油过滤器和压力调节阀旁路。来自安装在供油管线的热电偶的信号控制供油温度，使它保持在允许的变动范围内，当供油温度超出限定范围时，燃气轮机无法启动。燃气控制系统将供油温度作为输入信号，用于调整润滑油温度控制阀。润滑油控制阀可控制润滑油是否流经冷油器，以维持合适的轴承供油温度。
机组运行时有一台主润滑油泵运行，它将提供运行期间所需要的所有润滑油。在主润滑油泵供油管线上设置有两个压力开关，当两个压力开关探测出压力过低时，备用主润滑油泵将会自动启动。设置有三个润滑油压力开关，来监测轴承供油压力，当三个压力开关中的任何一个探测出压力过低时，将发出警报。如果供油压力大幅下降，并降至低于三个压力开中两个的设定值，燃机控制系统将会启动紧急跳闸，与此同时，直流事故润滑油泵将会启动。电机控制中心交流功率的不足也会使直流事故润滑油泵启动。
在轴承供油管线和每个燃气轮机轴颈轴承和推力轴承的排油管线上均安装有热电偶。热电偶将温度信号传给燃机控制系统，并在温度超过设定值时报警。
如果润滑油供给压力未超过压力开关联锁设定值，盘车装置电控联锁不能投入盘车运行。其启动设备也是电控联锁，如果润滑油轴承供油母管压力未达到压力开关联锁设定值，不予启动。
图1 三菱润滑油系统图
Fig.1 the lubricating oil system graph
2、日本三菱设计的润滑油系统逻辑描述
2.1 单台交流润滑油泵逻辑（软逻辑回路）
2.1.1 操作台紧急启动按钮联锁启动交流润滑油泵
2.1.2 在没有黑启动（电网侧断电后的机组启动）和没有交流润滑油泵电气控制回路异常的情况有6种情况联锁启动交流润滑油泵
2.1.2.1 另一台交流润滑油泵入口压力低
2.1.2.2 另一台交流润滑油泵反馈消失
2.1.2.3 另一台交流润滑油泵启动指令下发5秒后运行反馈信号未回
2.1.2.4 另一台交流润滑油泵运行5秒后出口母管油压仍低于0.189MP
2.1.2.5 另一台交流润滑油泵运行5秒后入口压力异常
2.1.2.6 选择A泵运行
2.1.3 在没有黑启动（电网侧断电后的机组启动）和没有紧急启动按钮启动的情况下，上面2.1.2.1至2.1.2.6六条联锁都没有满足的话，润滑油泵停止运行。
2.2 直流润滑油泵逻辑（继电器回路）
2.2.1 操作台紧急启动按钮联锁启动直流润滑油泵
2.2.2 在远方模式下两台交流润滑油泵全停并且出口油压低联锁启动
图2 TCS逻辑图
Fig.2 TCS Logic diagram
3、三菱润滑油系统有问题逻辑详细分析（以交流润滑油泵A为例）
3.1 操作台紧急启动按钮联锁启动交流润滑油泵（直流油泵雷同）
目前回路：在集控室操作台设计有交流油泵启动按钮，通过操作台内TBQ13端子排的17和18号端子连接至10号TCS控制柜TBA6的69和70端子，控制10号TCS控制柜内2个交流继电器MLOPAEMGX和MLOPBEMGX（控制两台泵），再由继电器的1对辅助节点将信号送至画面报警，由另外2对辅助节点将信号送至电气开关控制柜来实现交流润滑油泵的紧急启动功能。
图3 台盘启动按钮TCS柜内继电器图
Fig.3 Dinner start button TCS cabinet relay map
回路作用：紧急启动按钮主要用于特殊情况，如TCS控制系统故障、画面无法操作、逻辑无法触发等情况下的后备操作功能，防止因为系统异常无法从画面操作设备时产生严重的设备损坏事故。 安全分析：按照《防止电力生产事故的二十五项重点要求》第九节 防止分散控制系统控制、保护失灵事故 第1.8条，机组应配备必要的、可靠的、独立与分散控制系统的硬手操设备，以确保安全停机停炉。目前的设计回路未体现出可靠性和独立性，控制台按钮控制润滑油泵通过TCS系统内的继电器转接虽然可以从画面看到信号已经发出，但是如果TCS失电，继电器失去控制电源，信号将无法从继电器发出，而且继电器的电源接线共通过9个控制柜进行了10次转接后才给目前的继电器提供了电源，接线老化松动都能引起信号无法输出。
整改必要：紧急启动按钮作为后备操作手段，主要是防止控制系统失电、失灵，目前日本的设计思路并没有达到紧急启动按钮作为后备操作手段的目的，反而更加的不可靠，还违背了《防止电力生产事故的二十五项重点要求》，仅仅是能在TCS画面看到信号的触发，必须整改。
整改方案：将控制台按钮的控制节通过TBQ13端子排的17和18号端子直接接至电气控制柜控制润滑油泵。
3.2 联锁启动、停止回路中缺少油箱油位的保护。
目前回路：有一个磁翻板带远传的液位计和两个用于报警的液位开关
液位作用：实时监视滑油油箱的油位
安全分析：按照《防止电力生产事故的二十五项重点要求》第八节 防止汽轮机、燃气轮机事故 第4.9条，应设置主油箱油位低跳机保护，必须采用测量可靠、稳定性好的液位测量方法，并采取三取二的方法。目前的就地的翻板、远传液位计和两个用于报警的液位开关实际用的是一个设备，翻板故障时所有液位信号都失去监视，运行中的机组无法知道润滑油的实际油位，存在重大的安全隐患，而且单个的液位无法做成润滑油泵的保护。
整改必要：目前回路容易造成润滑油箱油位失去监视，还违背了《防止电力生产事故的二十五项重点要求》必须整改。
整改方案：油箱顶部开孔使用可靠、稳定性好的液位计实现三信号，增加AI卡件完三取二逻辑。
3.3 无黑启动和交流润滑油泵电气控制回路异常联锁条件
目前回路：我厂暂时并未设计黑启动的功能，黑启动信号实际未接线，交流润滑油泵电气控制回路异常有电气控制送至TCS控制柜.
回路作用：交流润滑油泵电气控制回路异常时不允许启动交流润滑油泵。
安全分析：控制卡收到的黑启动信号初始为“0”，而且黑启动信号的端子并没有接线，目前逻辑内部信号已经被强制，无风险，交流润滑油泵电气控制回路异常由电气控制柜送至TCS控制柜，正常时为常“1”，接线松动时信号为“0”会导致润滑油泵无法动作，目前已经被强制。
安全分析：接线松动是热控经常发生的事故，如果该信号接线异常或者继电器异常的话润滑油泵无法启动，导致机组非计划停运。
整改必要：因为有两台交流润滑油泵所以危险性不是非常高，但还是有改造的必要。
整改方案：交流润滑油泵电气控制回路正常的话会发送“1”的信号修改为交流润滑油泵电气控制回路正常的话会发送“0”的信号，该信号还用于直流油泵的联锁启动机组跳闸硬回路逻辑，所以在修改电气控制柜回路的同时还需要修改逻辑内判断条件和继电器硬回路。
其余的逻辑设计是合理的，其反馈信号、故障的卡件通道满足不是同一适配器同卡件的要求
参考文献：
【1】M701F4燃气—蒸汽联合循环机组运行维护手册
【2】浙江大唐国际绍兴江滨燃气热电运行规程
【3】国家能源局关于印发《防止电力生产事故的二十五项重点要求》的通知