摘要:为了更好地确保火电厂得到高效地运行,就必须在热工保护中采取可靠性的方案,并实施针对性的策略,才能实现其运行的最优化。因而本文正是基于这一视角,从火电厂热工保护拒动和误动的原因分析入手,就如何提升其热工保护的可靠性提出了具体的方案和策略。
关键词:火力发电厂;热工保护;可靠性分析;应对策略
前言
火力发电厂在电力行业中有着久远的历史,笔者希望通过探讨火力发电厂发电的热工保护科学合理性,从逻辑设计、配置以及发电厂维护管理等方面入手,通过一些科学的举措来满足国内典型配置的热工保护要求,对热工单元模块进行有效的保护,减少故障的发生,将我国热工保护的可靠稳定性提上去。希望本文的研究和分析,可以为今后类似的相关工作提供参考。
1影响火力发电厂热工保护可靠性原因分析
1.1控制系统自身的原因
在火电厂热工控制系统中,其包含的装置较多,比如中央控制器和信号传输和辅助设备等必要模块与电源系统等的故障。CPU故障属于一类故障。以及在信号和指令传输中形成的信号中断的问题,还有就是电源的控制系统,也经常出现故障,主要是因为误操作导致,在整个发电机组中经常发生连环跳闸的事故,最终在电厂中形成高压主蒸汽阀门事故,影响系统正常高效的工作。
1.2外围设备造成的保护误动
外围设备主要涉及一些物理量的测量问题,物理量包括温度、炉内的压力和锅炉水的流量、液压开关、锅炉的阀门等。有的是器件本身的原因造成的,在自身原因当中自然老化是重要因素,同时存在设备安装过程中的不得当也会造成保护电路误启动,这一系列问题都会使得系统的主、辅设备的故障。
1.3逻辑设计及软件造成的保护误动
逻辑设计不科学有可能导致保护系统出现无法正常运转的情况,设定值不正确,PID参数会自动调整,可能相当大的误差。如果发电厂有一台机组的风机,它的反馈和指令出现偏差,由于控制是由同一模块驱动的2个风扇进行调整,当主模块经过100秒的正常运转后,辅助模块又容易出现跳闸的现象,导致锅炉无法顺利运转,炉内的温度下降,从而导致整个系统难以运作。
2火力发电厂热工保护应对策略
2.1对保护系统的配置进行优化和完善
一是辅助设备在整个系统中的作用十分关键,加上整个系统中的子系统较多,不同的子系统的每个测试点也十分重要,一旦系统发生故障,就需要对每个子系统所处的运行状态进行检测,并通过加强子系统测试点的检测,才能促进其工作效率的提升。这就需要对每个子系统都要进想一次检查,才能保证系统运转正常[1]。而且还要将每个子系统作为一个单元,这样在故障发生过程中,就不用对整个系统实施检测,这样不仅能节约时间,而且还能判断与检测子系统的检测点。二是对蒸汽轮机的保护系统进行不断的优化,借助DCS系统或者独立控制系统,但是为确保其修复工作得到高效的实施,就需要加强系统的备份,并在PLC可编程软件中加强对其控制器的利用,尽可能地确保系统的稳定性得到提升,即便是在故障面前,也能有效的应对,不会由于故障而带来巨大影响。
2.2加强维护管理
(1)每个模块都由专门的人员进行看守,责任到人,同时相关人员要对整个热工系统的流程相当熟悉,不仅仅对图像处理这方面有一定的了解跟学习,还要对每一个子系统是如何操作的也有有所掌握。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当系统出现故障的时候要快速准确的找到问题的所在,尤其是有的操作系统是由工作人员进行手动输入的地方更要注意,避免这种因为人为失误造成的系统抛锚,更应注意定期在屏幕上检查工作,准备由切换测试设备,操作人员逐一检查,应检查保护和待机辅助联锁(待机)输入[2]。(2)没有按照有关规定办理手续的禁止进行开关保护的操作,并强制参加DCS中的信号点保护;如果热保护装置系统,(包括检测设备)故障,应由总工程师下达快速处理后的工作指令,低油压保护装置在机组运行时禁止在出口处;配置更改应在关机期间,并修改结果和相关系统的模拟测试,确认更改以满足设计要求可以正常运行。(3)充分利用寄存器保留的之前的数据等进行在线监测和记忆手段,对硬件设备的日常性能进行检查。DCS设备提供历史记录恢复装置和实时监测的良好参数,可以通过这些装置查询检测元件和夹持件,并通过端子板和其他通道的操作特性的历史和实时观察,找到硬件存在的问题,以便于相关的工作人员进行检修和维修。
2.3强化保护信号管理
(1)输入或者输出口的冗余点的连接应该是不尽相同的;通过线路进行安装的双向开关应该要有保护触点,以防那些错误操作引起的抖动和断线;同样不要忘记防备那些非常重要的辅助装置,在收到指令之后,进行接下来的操作时,MFT可以凭借断路器的开关触点获取相应的信息。(2)保护信号采样装置的使用方法类与量筒等带刻度的设备类似,炉内压力、润滑油压力、真空度、速度等重要参数开始实施冗余配置,需要使用其他相关的逻辑信号,加强信号的稳定性。(3)在保护装置、点火系统和防火层等重要电路中,火灾探测信号是MF的主要标准,不论是强化维修火灾探测信号还是防止火灾检查出现遗漏,都可以使得锅炉保护电路失去作用的情况大大减少,避免锅炉防火误操作事故可以通过脱扣和粉化系统来避免。
2.4切实注重逻辑设计的优化
一是对所有重要模拟信号的输入设局具有数量限制和判断变化率与信号精确度控制等方面的功能,一旦变送器发生故障之后,所选定的三个逻辑中的其中一个或两个发生问题时,系统能自动优化,若系统难以手动关断时,其就能自动进行光声报警。二是当设备中的安全电路需要有关编程软件为后台运行支持时,能有效的将安全防护错误出现的几率降低,所以其设定值应科学而又准确。例如在对锅炉水位的保护固定值进行设置时,主要是结合锅炉厂的参考水平对其安装过程的数据进行测量之后来确定。
2.5保护电源系统
热工电源系统如果出现了问题,热工设备的正常运行会受到严重影响,甚至引发保护的误动,使得机组出现非计划停运。热工保护设备的电源供给通常为交流220V系统及直流24V系统。交流220V主电源使用UPS电源,备用电源使用厂用电电源。直流24V系统使用两路直流电源并联的方式运行,都具有很好的可靠性。接下来对如何将电源系统进行进一步改善提一些想法。交流220V电源系统控制系统中交流220V系统通常供给直流24V电源模块、人机接口站、网络路由器、机柜照明及风扇。两路直流电源模块由UPS电源和厂用电电源分别供给即可,无需切换。短路或接地很容易由机柜照明及风扇引起,可以将其单独剥离出来,敷设线路,从其他热工电源柜单独接取。网络路由器、人机接口站需要两路电源的切换输出,为加强安全性,改进方案如下:两路电源装置各带一半负荷同时工作,如果其中一路电源装置被损害,另一路电源装置自动带全部负荷,这种供电方式比较科学,保护功能较强,科学合理的解决了电源切换这一难题。直流24V电源系统目前控制系统过程控制单元、I/O卡件一般采用24V直流电源。
总结
综上所述,火电厂在日常运行中,为确保其热工保护的可靠性得到有效的提升,就必须切实加强对其误动和拒动原因的分析,并采取针对性的措施,对火电厂热工保护的可靠性方案与策略进行优化和完善,才能促进其运行的高效性得以提升。
参考文献:
[1]马明.提高火力发电厂热工保护可靠性方案与策略探究[J].中国高新区,2018(12):159.
[2]郑永全.提高火力发电厂热工保护可靠性方案与策略探讨[J].科技风,2017(21):177+186.
论文作者:葛志强
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/13
标签:系统论文; 热工论文; 电源论文; 火力发电厂论文; 子系统论文; 信号论文; 故障论文; 《电力设备》2019年第1期论文;