摘 要:電廠熱工的自動控制,可以保證系統(tǒng)的正常運行,而保護(hù)系統(tǒng)則可以在故障初期對整個系統(tǒng)采取必要的限制和關(guān)停,以此保護(hù)電廠重要設(shè)備的安全。所以自動化過程中的保護(hù)意識是不可或缺的重要管理思想。
關(guān)鍵詞:熱工保護(hù) 發(fā)展現(xiàn)實 保護(hù)措施
中圖分類號:TM5\t\t\t文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A\t\t\t文章編號:1672-3791(2011)10(a)-0063-01
1 電廠熱工保護(hù)的實際意義
熱工保護(hù)系統(tǒng)是電廠發(fā)電機組不可或缺的重要系統(tǒng),熱工保護(hù)的穩(wěn)定與可靠對提高機組主輔設(shè)備的可靠性和安全性有著重要的作用。熱工保護(hù)系統(tǒng)的功能就是在發(fā)電機組的主輔設(shè)備出現(xiàn)參數(shù)異常的時候,作出正確的判斷,并通過對自動緊急聯(lián)動設(shè)備的控制及時采取措施對設(shè)備加以保護(hù),從而降低機組和設(shè)備的故障波及范圍,避免重大事故和設(shè)備的損毀。隨著熱工自動化的實現(xiàn),其保護(hù)技術(shù)也隨之實現(xiàn)自動化控制,但是在主輔設(shè)備正常運行的時候,保護(hù)系統(tǒng)如果因為自身的故障而對聯(lián)動設(shè)備進(jìn)行錯誤操控,造成設(shè)備停機,此種情況為保護(hù)誤動,也會對系統(tǒng)造成不必要的損失。而另一種情況是主輔設(shè)備出現(xiàn)故障而保護(hù)系統(tǒng)沒有作出動作進(jìn)行保護(hù),即為誤動,此種情況將導(dǎo)致故障范圍擴大而造成重大的事故和經(jīng)濟(jì)損失。這兩種情況在熱工自動化控制系統(tǒng)中都是不允許發(fā)生的情況。
目前,發(fā)電機組的容量不斷增加而參數(shù)也隨之提高,熱工自動化的程度也隨之提高,優(yōu)勢是伴隨著DCS分散控制系統(tǒng)的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用,其憑借著強大的功能為機組提供了更加安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的運行環(huán)境。但是因為參與保護(hù)的熱工參數(shù)也隨著機組容量而不斷復(fù)雜起來,發(fā)生機組或者設(shè)備誤動和拒動的幾率也就不斷增加,因此在熱工自動化的過程中應(yīng)對保護(hù)意識進(jìn)行提高,并采取必要的措施對保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行完善,從而提高可靠性減少直至消除DCS系統(tǒng)失靈和熱工系統(tǒng)誤動、拒動是具有十分重要的現(xiàn)實意義的。
2 電廠熱工自動化運行的概況分析
2.1 熱工自動化系統(tǒng)復(fù)雜性提高
熱工自動化程度的提高,其管理和控制的范圍逐步增加,引起其復(fù)雜性也隨之增加。同時故障的離散性也隨之變得復(fù)雜起來。使得組成控制系統(tǒng)的控制邏輯設(shè)計、保護(hù)信號取樣措施;控制系統(tǒng)、測量、執(zhí)行保護(hù)設(shè)備、供電系統(tǒng)、熱控設(shè)備的工作環(huán)境監(jiān)控;系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試、運行、維護(hù)、檢修等都變得日趨復(fù)雜。而其中無論哪一環(huán)出現(xiàn)問題都會導(dǎo)致整個自動化系統(tǒng)安全和穩(wěn)定受到影響。一旦出現(xiàn)故障就會引發(fā)熱工保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)誤動和機組跳閘,從而對電廠的經(jīng)濟(jì)安全性產(chǎn)生影響。
2.2 自動化系統(tǒng)還存在缺陷
從目前的技術(shù)水平看,熱工系統(tǒng)的設(shè)計方面的科學(xué)性、穩(wěn)定性;控制邏輯的條件設(shè)計的合理性和系統(tǒng)完善程度;保護(hù)信號的取信方式和設(shè)備配置;保護(hù)連鎖信號的各種參數(shù)設(shè)定;系統(tǒng)安裝調(diào)試和維護(hù)的針對性和質(zhì)量;熱工技術(shù)監(jiān)督和管理水平等方面都存在著一定的不足,從而就會引發(fā)熱工保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)不必要的誤動而導(dǎo)致生產(chǎn)事故。隨著電廠建設(shè)速度和規(guī)模的增加,電廠的運行成本會隨之增加,發(fā)電企業(yè)面臨的市場和運行風(fēng)險也就會增加。因此在保證機組運行方面就需要更加完善而可靠的運行控制系統(tǒng)來提高電廠自動化程度,同時提高經(jīng)濟(jì)性和安全性,因此提高效率降低能耗是自動控制的最終目標(biāo),系統(tǒng)缺陷顯然不利于此種需求的實現(xiàn)。
2.3 熱工控制的評估指標(biāo)欠缺
電力企業(yè)的管理方向是集約化和管理的扁平化,為了在市場中獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益,電廠在提高發(fā)電量的同時也意識到對生產(chǎn)自動化程度的提高,以此降低人員數(shù)量、提高生產(chǎn)效率。同時在系統(tǒng)維護(hù)中聘請更加專業(yè)的檢修企業(yè)承包維護(hù)維修業(yè)務(wù),以此作為設(shè)備維護(hù)的主要形式。從這個角度看,對熱工自動化系統(tǒng)的檢修、維護(hù)、運行質(zhì)量保證等維護(hù)質(zhì)量的評估就缺乏一定的標(biāo)準(zhǔn)。
3 完善熱工保護(hù)的思路和具體措施
3.1 做好調(diào)試
在設(shè)備完成安裝的時候,應(yīng)對整體進(jìn)行全面的調(diào)試,并做好記錄。具體就是針對重要的硬件設(shè)備進(jìn)行跟蹤記錄。熱工保護(hù)系統(tǒng)的安全運行實際上需要保護(hù)意識的提高,其系統(tǒng)的可靠性與硬件情況是不可分的,所以必須對系統(tǒng)硬件運行的情況進(jìn)行記錄,尤其是保護(hù)出口卡的情況,通常每一次保護(hù)投入運行應(yīng)對此設(shè)備進(jìn)行校驗,確認(rèn)合格。但是實際工作中往往會出現(xiàn)合格的元件出現(xiàn)誤動事故,這是因為熱控設(shè)備的電子元氣件運行的環(huán)境要求比較苛刻,一旦出現(xiàn)安裝或者無效產(chǎn)品保護(hù)都會造成故障。因此在設(shè)備調(diào)試的過程中就應(yīng)當(dāng)做好記錄,嚴(yán)格的跟蹤保護(hù)系統(tǒng)校驗的每一個環(huán)節(jié),保證系統(tǒng)可靠。
3.2 設(shè)計中采用冗余思路
在系統(tǒng)設(shè)計的過程中應(yīng)充分的考慮到電廠的發(fā)展,即采用冗余的設(shè)計思路對電廠的自動控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。尤其是對保護(hù)系統(tǒng),對一些保護(hù)執(zhí)行設(shè)備的動作電源也應(yīng)當(dāng)采取控制。對一些重要的熱工信號也應(yīng)當(dāng)采用冗余設(shè)計,并對來自與同一個取樣點的信號進(jìn)行有效的監(jiān)控和判斷,同一個參數(shù)對應(yīng)的多個重要的取樣點應(yīng)當(dāng)進(jìn)行合理的分散設(shè)計,利用多個卡件進(jìn)行功能分散,以防止一個卡件故障就導(dǎo)致整個系統(tǒng)失靈,從而提高其可靠性。較為重要的就地取樣孔應(yīng)盡量采用多采集點相互獨立的方法進(jìn)行取樣,以此提高系統(tǒng)的可靠性,同時不同的參數(shù)來自不同的采集點也方便了維護(hù)??傊枰獜姆植蓸訑?shù)據(jù)的冗余性,利用分散控制和采集來軟化系統(tǒng)控制的局限性,以此提高保護(hù)的可靠性。
3.3 利用優(yōu)質(zhì)元件
在系統(tǒng)設(shè)計和構(gòu)建過程中,應(yīng)當(dāng)盡量采用成熟的技術(shù)和元件來完成系統(tǒng)的搭建。因為隨著熱控系統(tǒng)的復(fù)雜性提高,對熱控元件的可靠性要求也就越高。因此成熟的技術(shù)和應(yīng)用反饋較好的元件是可以滿足DCS系統(tǒng)整體可靠性需求的。因為成熟的技術(shù)和元件其性能已經(jīng)通過了實踐的檢驗,而且也保證了系統(tǒng)維護(hù)的便捷性。切忌在設(shè)計和安裝過程中為了簡約投資而喪失質(zhì)量意識,應(yīng)在合理的經(jīng)濟(jì)性評估基礎(chǔ)上采用最佳的技術(shù)和設(shè)備,以期最大限度的提高DCS系統(tǒng)的可靠性和保護(hù)系統(tǒng)的安全。
3.4 其他措施
另外,在實踐中還要通過:提高DCS系統(tǒng)的硬件和軟件質(zhì)量和自我診斷的能力保證安全;將設(shè)計、施工、調(diào)試、檢修等環(huán)境整合起來,實現(xiàn)全過程管理;保證電子間的環(huán)境安全;改善熱工就地設(shè)備的工作環(huán)境,對接線盒進(jìn)行防雨、防潮、防腐蝕,原理熱源、輻射、微波等,就地設(shè)備盡量安裝在儀表柜內(nèi),必要時應(yīng)對取樣設(shè)備進(jìn)行額外的防護(hù)。
4 結(jié)語
電廠的熱工自動化是提高生產(chǎn)效率的重要控制系統(tǒng),為了避免其出現(xiàn)誤動而造成不必要的損失,必須增強對其的保護(hù)措施和意識。并且通過各種管理和技術(shù)措施對其設(shè)計、安裝、調(diào)試、維護(hù)進(jìn)行全面的管理和監(jiān)控,在保證系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性同時最大限度的保證其可靠,這才是重視保護(hù)意識的關(guān)鍵和目的。
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