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【摘 要】目前很多燃煤机组中，在空气预热器RB控制逻辑中，当任一台空气预热器因故障跳闸时会立即触发或延时一定时间后触发空气预热器RB动作。如果空气预热器跳闸或者停运能够顺利的连锁启动辅助电机成功，就可避免空气预热器RB动作。如何能够让空气预热器辅助电机连锁启动是此次逻辑优化主要目的，也是本文介绍的主要内容。
【关键词】空气预热器；RB；辅助電机；
1 概述
禹龙电厂2×660MW锅炉由上海电气集团股份有限公司设计制造，为SG1953/25.40-M95X型超超临界参数变压直流型锅炉、单炉膛四角切圆燃烧、一次中间再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。主蒸汽温度采用三级喷水减温方式，再热蒸汽温度采用尾部烟气挡板调节为主，喷水减温为辅。炉后尾部布置两台转子直径为φ14250mm的三分仓容克式空气预热器，型号为2/32.5VI（T）-2083，一、二次风分隔布置，一次风开度为50°，转子反转。机组的热控分散控制系统DCS采用北京日立控制系统有限公司生产的H-5000M控制系统。
2 RUNBACK功能简介
当机组正常运行时，突然有一台或两台辅机（送风机，引风机，一次风机，给水泵或空预器等）发生故障而跳闸，造成机组实发功率受到限制时（协调控制系统在自动状态），为适应设备出力，协调控制系统强制将机组负荷减到尚在运行的辅机所能承受的负荷目标值，协调控制系统的该功能称为辅机故障减负荷（RUNBACK），简称RB。
RB发生后，机组控制系统（CCS， SS，DEH，和SCS系统）的各部分协调作用，使机组平稳、安全地减少到RB负荷，机组维持在低负荷状态下运行。CCS系统是机组控制的中心，由其判断RB的发生，并协调机组的各系统动作，使FSSS（SCS）系统切除部分给煤机（或磨煤机）运行，并投油助燃。同时锅炉主控适当调整，维持适当的锅炉燃烧率，将机组的协调控制自动切换TF方式，由汽机完成调压功能，其它的子系统仍处于自动控制方式，维持各参数，保证机组的稳定运行。
在机组实际负荷大于60%额定负荷情况下，当下列任一条件存在时，将发生负荷RUNBACK请求。此时协调系统切换至机跟随控制方式，维持机前压力，随着锅炉出力的降低将机组负荷降到辅机对应的出力水平。
（1） 两台送风机在运行，停一台，即仅一台送风机在运行；
（2） 两台引风机在运行，停一台，即仅一台引风机在运行；
（3） 两台空气预热器在运行，停一台，即仅一台空气预热器在运行；
（4） 给水泵仅剩一台在运行，即仅一台汽泵在运行；
（5） 两台一次风机在运行，停一台，即仅一台一次风机在运行；
（6） 磨组达到最大出力时不能满足负荷需求。
3 空气预热器最大出力
在两台空气预热器同时运行中，这时其中一台跳闸，RB逻辑会根据空气预热器运行数量来计算其最大出力。如图3-1所示，当A或B任一空气预热器事故跳闸，这时空气预热器运行数量就会从原来的两台变为一台，经过控制逻辑判断和计算后得出空气预热器的最大出力396WM。
空气预热器的最大出力经小选块后选取最小值作为机组稳态时最大允许出力信号，送至机组负荷指令处理回路和锅炉主控回路，去限制负荷指令和燃料量的改变。
4 空气预热器RB动作逻辑
目前禹龙电厂两台2×660MW超超临界机组的空气预热器RB逻辑设计是：当两台送风机、两台引风机均运行时，空气预热器跳一台后，联锁关同侧一次风机动叶到固定位（暂定5%），联锁关一次风机和送风机出口联络电动门以及引风机入口联络电动门，联锁关空气预热器一、二次风出口挡板和烟气进口挡板，联跳同侧引风机和送风机，联关其出、入口挡板及动叶。
图1是空气预热器RB控制逻辑，当两台送风机、两台引风机均运行，且RB功能投入时，如果此时任一台空气预热器跳闸或因故障停运都会触发空气预热器RB动作。RB逻辑将按当时燃烧器投运情况和有利于炉膛火焰稳定的原则，迅速切除部分燃烧器，把投入炉膛的燃料量降低到单台空气预热器运行能够相适应的程度。当空气预热器主电机故障或者是主电机的电源故障导致空气预热器停运时，这时空气预热器的运行信号消失，经过空气预热器RB逻辑判断后触发空气预热器RB动作时，切除部分燃烧器降低机组带负荷能力。机组的RB必然会影响机组的安全稳定运行了，如果RB不成功还会导致机组跳闸，造成非计划停机事故，从而影响整个电厂的经济效益。如何把这种风险和经济损失降到最低，这就需要对空气预热器RB控制逻辑进行优化。
实现上述目的首先给空气预热器主电机停运连锁启动辅助电机的时间裕量，目前很多电厂主电机跳闸联启辅助电机时间裕量一般在2至5秒之间。但是在生产现场中由于信号的通讯环节及设备自身的惯性时间，在此时间内辅助电机联启动成功的机率很小。
5 优化后空气预热器RB逻辑
根据以上原因，需要原来空气预热器RB逻辑进行优化，从而保证当主电机停运时能够顺利的连锁启动辅助电机，而不立即触发空气预热器RB动作，但是这个时间是有一定局限的，不可能太长，要根据现场设备运行情况以及空气预热器停运联跳同侧送、引风机的延时时间而定。
优化后的空气预热器RB逻辑如图5-1所示，在空气预热器运行信号后增加一个延时断开定时器（用绿色方框标注），当A或B侧任一空气预热器运行信号消失，延时20秒后才会触发空气预热器RB动作。如果在这20秒内，能够顺利的把辅助电机启动，并使空气预热器正常运行，此时就不会触发空气预热器RB动作。如果超过20秒后，空气预热器辅助电机连锁启动失败，这时就会触发空气预热器RB动作。
由于任一空气预热器停运，会连跳同侧送、引风机。在引风机跳闸条件中，同侧空气预热器停运延时25秒联跳引风机。在送机的跳闸条件中，同侧空气预热器停运延时30秒联跳送风机。所以单台空气预热器停运触发RB动作延时20秒，如果这个时间大于25秒，单台空气预热器停运，虽然空气预热器RB没有动作，但是空气预热器停运联跳同侧引风机延时时间一到，就会导致引风机跳闸，从而就会触发引风机RB动作。因此这个时间要在引风机跳闸之前实现空气预热器RB动作，否则就出现空气预热器首先停运，但是触发RB动作的却是引风机停运引起的，这样就不能真实的反应出设备动作的顺序，从而影响对现场事故的分析。
6 结论
空气预热器RB逻辑优化之后，在我厂的仿真机进行试验，实验的结果符合逻辑设计的理念。2011年3月10号，我厂3号机组A侧空气预热器因电气原因跳闸，由于该机组的空气预热器RB逻辑已经优化过了，所以当空气预热器主电机跳闸后延时15秒左右顺利连锁启动辅助电机，从而避免空气预热器RB发生保证设备及机组安全稳定运行。
参考文献
[1] 杨虎林 RB功能探讨.山东电力高等专科学校学报. 第7卷（2004）
[2] 张恒 RB保护在电厂中的运用.山东电力技术. 2010年第3期（总第174 期）
[3] 郝建民 600MW 超临界直流机组RB 试验及控制策略分析. Heilongjiang Electric Power 2008年
作者简介：周丽娟；大唐许昌龙岗发电有限责任公司；河南省禹州市火龙镇；lefeend@163.com。
【关键词】空气预热器；RB；辅助電机；
1 概述
禹龙电厂2×660MW锅炉由上海电气集团股份有限公司设计制造，为SG1953/25.40-M95X型超超临界参数变压直流型锅炉、单炉膛四角切圆燃烧、一次中间再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。主蒸汽温度采用三级喷水减温方式，再热蒸汽温度采用尾部烟气挡板调节为主，喷水减温为辅。炉后尾部布置两台转子直径为φ14250mm的三分仓容克式空气预热器，型号为2/32.5VI（T）-2083，一、二次风分隔布置，一次风开度为50°，转子反转。机组的热控分散控制系统DCS采用北京日立控制系统有限公司生产的H-5000M控制系统。
2 RUNBACK功能简介
当机组正常运行时，突然有一台或两台辅机（送风机，引风机，一次风机，给水泵或空预器等）发生故障而跳闸，造成机组实发功率受到限制时（协调控制系统在自动状态），为适应设备出力，协调控制系统强制将机组负荷减到尚在运行的辅机所能承受的负荷目标值，协调控制系统的该功能称为辅机故障减负荷（RUNBACK），简称RB。
RB发生后，机组控制系统（CCS， SS，DEH，和SCS系统）的各部分协调作用，使机组平稳、安全地减少到RB负荷，机组维持在低负荷状态下运行。CCS系统是机组控制的中心，由其判断RB的发生，并协调机组的各系统动作，使FSSS（SCS）系统切除部分给煤机（或磨煤机）运行，并投油助燃。同时锅炉主控适当调整，维持适当的锅炉燃烧率，将机组的协调控制自动切换TF方式，由汽机完成调压功能，其它的子系统仍处于自动控制方式，维持各参数，保证机组的稳定运行。
在机组实际负荷大于60%额定负荷情况下，当下列任一条件存在时，将发生负荷RUNBACK请求。此时协调系统切换至机跟随控制方式，维持机前压力，随着锅炉出力的降低将机组负荷降到辅机对应的出力水平。
（1） 两台送风机在运行，停一台，即仅一台送风机在运行；
（2） 两台引风机在运行，停一台，即仅一台引风机在运行；
（3） 两台空气预热器在运行，停一台，即仅一台空气预热器在运行；
（4） 给水泵仅剩一台在运行，即仅一台汽泵在运行；
（5） 两台一次风机在运行，停一台，即仅一台一次风机在运行；
（6） 磨组达到最大出力时不能满足负荷需求。
3 空气预热器最大出力
在两台空气预热器同时运行中，这时其中一台跳闸，RB逻辑会根据空气预热器运行数量来计算其最大出力。如图3-1所示，当A或B任一空气预热器事故跳闸，这时空气预热器运行数量就会从原来的两台变为一台，经过控制逻辑判断和计算后得出空气预热器的最大出力396WM。
空气预热器的最大出力经小选块后选取最小值作为机组稳态时最大允许出力信号，送至机组负荷指令处理回路和锅炉主控回路，去限制负荷指令和燃料量的改变。
4 空气预热器RB动作逻辑
目前禹龙电厂两台2×660MW超超临界机组的空气预热器RB逻辑设计是：当两台送风机、两台引风机均运行时，空气预热器跳一台后，联锁关同侧一次风机动叶到固定位（暂定5%），联锁关一次风机和送风机出口联络电动门以及引风机入口联络电动门，联锁关空气预热器一、二次风出口挡板和烟气进口挡板，联跳同侧引风机和送风机，联关其出、入口挡板及动叶。
图1是空气预热器RB控制逻辑，当两台送风机、两台引风机均运行，且RB功能投入时，如果此时任一台空气预热器跳闸或因故障停运都会触发空气预热器RB动作。RB逻辑将按当时燃烧器投运情况和有利于炉膛火焰稳定的原则，迅速切除部分燃烧器，把投入炉膛的燃料量降低到单台空气预热器运行能够相适应的程度。当空气预热器主电机故障或者是主电机的电源故障导致空气预热器停运时，这时空气预热器的运行信号消失，经过空气预热器RB逻辑判断后触发空气预热器RB动作时，切除部分燃烧器降低机组带负荷能力。机组的RB必然会影响机组的安全稳定运行了，如果RB不成功还会导致机组跳闸，造成非计划停机事故，从而影响整个电厂的经济效益。如何把这种风险和经济损失降到最低，这就需要对空气预热器RB控制逻辑进行优化。
实现上述目的首先给空气预热器主电机停运连锁启动辅助电机的时间裕量，目前很多电厂主电机跳闸联启辅助电机时间裕量一般在2至5秒之间。但是在生产现场中由于信号的通讯环节及设备自身的惯性时间，在此时间内辅助电机联启动成功的机率很小。
5 优化后空气预热器RB逻辑
根据以上原因，需要原来空气预热器RB逻辑进行优化，从而保证当主电机停运时能够顺利的连锁启动辅助电机，而不立即触发空气预热器RB动作，但是这个时间是有一定局限的，不可能太长，要根据现场设备运行情况以及空气预热器停运联跳同侧送、引风机的延时时间而定。
优化后的空气预热器RB逻辑如图5-1所示，在空气预热器运行信号后增加一个延时断开定时器（用绿色方框标注），当A或B侧任一空气预热器运行信号消失，延时20秒后才会触发空气预热器RB动作。如果在这20秒内，能够顺利的把辅助电机启动，并使空气预热器正常运行，此时就不会触发空气预热器RB动作。如果超过20秒后，空气预热器辅助电机连锁启动失败，这时就会触发空气预热器RB动作。
由于任一空气预热器停运，会连跳同侧送、引风机。在引风机跳闸条件中，同侧空气预热器停运延时25秒联跳引风机。在送机的跳闸条件中，同侧空气预热器停运延时30秒联跳送风机。所以单台空气预热器停运触发RB动作延时20秒，如果这个时间大于25秒，单台空气预热器停运，虽然空气预热器RB没有动作，但是空气预热器停运联跳同侧引风机延时时间一到，就会导致引风机跳闸，从而就会触发引风机RB动作。因此这个时间要在引风机跳闸之前实现空气预热器RB动作，否则就出现空气预热器首先停运，但是触发RB动作的却是引风机停运引起的，这样就不能真实的反应出设备动作的顺序，从而影响对现场事故的分析。
6 结论
空气预热器RB逻辑优化之后，在我厂的仿真机进行试验，实验的结果符合逻辑设计的理念。2011年3月10号，我厂3号机组A侧空气预热器因电气原因跳闸，由于该机组的空气预热器RB逻辑已经优化过了，所以当空气预热器主电机跳闸后延时15秒左右顺利连锁启动辅助电机，从而避免空气预热器RB发生保证设备及机组安全稳定运行。
参考文献
[1] 杨虎林 RB功能探讨.山东电力高等专科学校学报. 第7卷（2004）
[2] 张恒 RB保护在电厂中的运用.山东电力技术. 2010年第3期（总第174 期）
[3] 郝建民 600MW 超临界直流机组RB 试验及控制策略分析. Heilongjiang Electric Power 2008年
作者简介：周丽娟；大唐许昌龙岗发电有限责任公司；河南省禹州市火龙镇；lefeend@163.com。