喬欣
(內(nèi)蒙古能源發(fā)電投資集團有限公司電力工程技術研究院 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020)
摘 要:本文主要介紹了熱控保護技術有關的基本概念及其在發(fā)電廠中的應用,重點闡述了發(fā)電廠熱控保護技術應用時的一些問題和策略。
關鍵詞:發(fā)電廠 熱控 保護 應用
隨著我國的電力事業(yè)快速發(fā)展,發(fā)電廠的設備也日益趨向于自動化和智能化,因此發(fā)電系統(tǒng)整體的安全性與可靠性也日漸凸顯其重要性。發(fā)電廠的自動化技術有了突飛猛進的發(fā)展,其熱控保護裝置的重要性日漸凸顯。它對于提高整個主組以及主輔設備的安全可靠起著極其重要的作用。因而,熱控保護技術的研究與應用也就顯得十分迫切和重要。
一、熱控保護裝置和技術
發(fā)電廠的熱控保護系統(tǒng)和裝置的主要作用就是在主設備與輔設備發(fā)生嚴重故障時,來保護整個熱力工作系統(tǒng),軟化發(fā)生故障的部位,進行相應的停機檢修工作,以防止發(fā)生設備上的損壞以及工作人員的傷亡,避免由事故導致的經(jīng)濟損失。伴隨著機組的容量不斷增大以及自動化的控制水平不斷提高,發(fā)電廠對于熱控保護系統(tǒng)已經(jīng)提出了更加高的要求。提高熱控保護裝置的安全可靠性是熱控的檢修人員和技術管理人員共同的責任。
ETS保護系統(tǒng)(Emergency T“p System),就是當有危及汽輪機安全運行的狀態(tài)或參數(shù)出現(xiàn)時,迅速關閉汽輪機進汽閥門,及時切斷汽輪機所有進汽的保護系統(tǒng)。ETS系統(tǒng)可以有效避免機組設備的損壞或防止事故的進一步擴大。它與DEH系統(tǒng)、TSI系統(tǒng)以及電廠機、爐、電等其他系統(tǒng)有著完善的接口。廣義上它包括機械危急遮斷系統(tǒng)、熱工監(jiān)視保護系統(tǒng)以及與保護有關的現(xiàn)場檢測、執(zhí)行機構等在內(nèi)的所有保護部套。而狹義上它僅指熱工電氣保護裝置及其電氣檢測執(zhí)行元件。
近些年,ETS控制系統(tǒng)的成熟與發(fā)展推動了熱工的自動化程度的提高。當今,怎樣防止熱控ETS系統(tǒng)的失靈與熱工保護的誤動和拒動就成為了發(fā)電廠相關熱控保護技術研究與應用所密切關注的一個焦點。
二、熱控保護系統(tǒng)常見故障分析
熱控保護系統(tǒng)常見的故障一般為:由于ETS的硬件或軟件出現(xiàn)問題而引起保護誤動。出現(xiàn)類似故障主要是因為軟、硬件設備諸如信號處理卡、設定值模塊、輸出模塊或者網(wǎng)絡通訊等發(fā)生故障引起的。由于熱工元件出現(xiàn)問題誤發(fā)信號造成主機或輔機保護出現(xiàn)誤動或拒動的故障稱為熱控元件故障,其占的比例較大,原因主要是元件老化嚴重,元件質量不可靠或者單元件工作,沒有冗余設置和識別等;由于線路的斷路或虛接所引起的系統(tǒng)保護誤動故障主要是因為電纜出現(xiàn)老化、電纜絕緣受到破壞、接線柱被進水、空氣潮濕腐蝕等;設備電源故障主要是因為熱控設備電源的接插件接觸不良或者電源系統(tǒng)在設計上不夠全面和可靠:人為因素故障主要是因為人為操作失誤等引起的。
三、熱控保護技術優(yōu)化工藝策略
1、采用成熟先進的技術,選用標準化的元器件
技術是提高設備和系統(tǒng)可靠性與穩(wěn)定性的關鍵,在技術選擇上要選用先進、合適的技術。當然,元器件是組成熱控保護系統(tǒng)的基礎,如果元器件的可靠性不高或者不達標,系統(tǒng)與設備就很難達到預定的要求。據(jù)有關資料顯示,因為元器件的使用有誤或者選擇不當而導致設備出現(xiàn)故障或者失效現(xiàn)象占到總失效數(shù)量的70‰左右。所以說,在元器件的選擇上,一定要選用標準化的元器件。只有采用成熟先進的技術,選用標準化的元器件才能從根本上減少系統(tǒng)故障的發(fā)生。
2、優(yōu)化GPS時鐘方案
T-GPS2022電力系統(tǒng)同步時鐘利用GPS(全球定位系統(tǒng))衛(wèi)星發(fā)送的秒同步信號,向電力系統(tǒng)各種自動化裝置提供精確的同步時間信號。其時間精度高至微秒級。用GPS+CNT(歷史站)作為環(huán)路時間主站,將GPS連接到歷史站,并將歷史站以太網(wǎng)精度等級設為10,環(huán)網(wǎng)精度等級設為12,通過執(zhí)行同步時鐘軟件來同步歷史站,從而來同步SOE時鐘,進而同步環(huán)路時鐘。這種方法已經(jīng)在歷史站進行測試并通過。只是需要增加T-GPS2022時鐘RS232接口的數(shù)量或采用RS422轉RS232的方法進行連接。
3、優(yōu)化歷史站
歷史站是Symphony系統(tǒng)重要的入系統(tǒng)接口之一,它通過ICI方式實現(xiàn)對整個環(huán)路所有HCU信息的采集和存儲,并作為操作員站的有利的功能補充,完成歷史事件記錄、順序事件記錄(SOE)、測點的趨勢組態(tài)和追憶以及運行日志報表的定期生成、事故追憶報表的自動生成等功能。由于歷史站的數(shù)據(jù)存儲和運行速度受動態(tài)文件的長度限制,因此解決問題的第一個方案,就是采取措施,使歷史數(shù)據(jù)存儲和訪問不受動態(tài)文件容量的限制。通常的做法是,采取新的文件轉存機制,每8,16或24小時系統(tǒng)自動進行一次靜態(tài)文件歸檔,按時間順序命名,并保證隨用隨調(diào),同時不影響新的動態(tài)數(shù)據(jù)文件的生成。
4、重要模件故障報警功能的完善
重要模件,主要指環(huán)網(wǎng)處理子模件、多功能處理器、重要閥門卡件等。一旦這些模件發(fā)生故障而不能及時發(fā)現(xiàn)和處理,就會嚴重威脅機組的安全穩(wěn)定運行。因此,需要對這些重要模件進行聲音報警組態(tài),重新設計一個報馨光字畫面,同時具備聲音報警和手動復位功能,并加入報警組,通過報警組紅燈閃爍,索引到報警光字畫面,再通過該畫面索引到LOOP畫面,即可很快找到故障模件。
5、技術性的操作要逐步地科學化
要加強工作人員的技術培訓,提高熱控技術人員、預測、發(fā)現(xiàn)、解決和處理問題的能力。要通過各廠之間的總結、溝通和交流提高人員的整體素質,通過了解其它電廠的做法、經(jīng)驗和教訓、新技術新設備的應用情況,少走彎路,避免重復性事件的發(fā)生。
隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟的發(fā)展,以及現(xiàn)代工業(yè)以及人們對于用電的高度依賴,電力的持續(xù)供應以及穩(wěn)定是影響社會經(jīng)濟發(fā)展,地區(qū)繁榮與穩(wěn)定的重要因素。熱控保護措施作為保障發(fā)電廠在發(fā)電輸電過程中的強力保障措施,其能夠有效的維持發(fā)電廠發(fā)電以及輸電的穩(wěn)定性以及持續(xù)性。但在實際的工作中,僅僅依靠發(fā)電廠熱控保護措施是遠遠不夠的,還需要相關的工作人員積極的提升自身的工作能力,對于工作中發(fā)現(xiàn)的故障能夠在第一時間進行排除。同時強化對于相關工作人員的技能知識培訓,也能夠有效的提升其在工作過程中的工作成效,同時也能夠保證工作人員的自身能力與現(xiàn)代相關技術的發(fā)展相持平,保障發(fā)電廠的持續(xù)穩(wěn)定運作。
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