劉 翔 姜海明

華電電力科學(xué)研究院有限公司 浙江 杭州 310030

一、引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國火力發(fā)電機(jī)組單機(jī)容量不斷擴(kuò)大，信息化水平不斷提高，火力發(fā)電廠的自動(dòng)化水平也越來越高。自動(dòng)化設(shè)備及控制回路的可靠性直接影響著機(jī)組安全運(yùn)行。因此對(duì)機(jī)組主輔控制回路的優(yōu)化具有重要意義。

二、主機(jī)保護(hù)的改進(jìn)

目前來看，大型火力發(fā)電機(jī)組的主要保護(hù)回路中多采用三取二原則，既保護(hù)了保護(hù)動(dòng)作的正確性也保證了保護(hù)動(dòng)作的可靠性，但在實(shí)際應(yīng)用的過程當(dāng)中，仍然有一些聯(lián)鎖保護(hù)，需要進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。

(一)汽輪機(jī)TSI保護(hù)回路。汽輪機(jī)軸向位移一般按照采用三取二的方法，這種方式可靠性較高。汽輪機(jī)軸承振動(dòng)保護(hù)在某些電廠里仍采用單點(diǎn)保護(hù)的方式，較容易引起機(jī)組誤動(dòng)，且單點(diǎn)保護(hù)不符合《二十五項(xiàng)反措》的要求。建議電廠結(jié)合機(jī)組具體情況及實(shí)施難度，將軸振保護(hù)改為某一軸振高高值與上其他任一軸振高報(bào)警值，或某一軸振高高值與上相鄰軸振高報(bào)警值。此兩種方式在保證機(jī)組安全的前提下，能有效減少機(jī)組誤動(dòng)。

(二)重要設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)采用三取二方式表征。在機(jī)組控制系統(tǒng)中，經(jīng)常直接采用設(shè)備的運(yùn)行或停止信號(hào)代表設(shè)備的運(yùn)行情況，在發(fā)生多次信號(hào)錯(cuò)誤導(dǎo)致的備用設(shè)備不聯(lián)啟或備用設(shè)備誤聯(lián)啟情況后，現(xiàn)針對(duì)重要的設(shè)備，提出采用結(jié)合運(yùn)行信號(hào)、停止信號(hào)、電流值三個(gè)參數(shù)的方式，表征設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。即三個(gè)參數(shù)三取二后得出狀態(tài)，認(rèn)為是設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)其中某一參數(shù)失真后，也不會(huì)導(dǎo)致設(shè)備狀態(tài)反饋錯(cuò)誤的情況，有效減少的誤聯(lián)啟及不聯(lián)啟情況，有效提高機(jī)組可靠性。

(三)用軟件進(jìn)行判斷，提高軸承溫度保護(hù)的可靠性。軸承保護(hù)溫度保護(hù)是主機(jī)以及輔機(jī)乃至整個(gè)火力電廠運(yùn)行過程當(dāng)中的重要保護(hù)措施，如何確保溫度保護(hù)的可靠以及正確是保證電廠安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。近年來，由于我國DCS系統(tǒng)在火力發(fā)電廠當(dāng)中的應(yīng)用范圍正在逐漸廣泛，許多電廠在采用熱電阻進(jìn)行測量的同時(shí)，也開始采用熱電阻來有效的提高DCS內(nèi)部軟件溫度開關(guān)來代替溫度開關(guān)參加到溫度的保護(hù)當(dāng)中，這樣可以有效的節(jié)省大量的溫度開關(guān)和電纜，有效的減少工程的工程費(fèi)用。但與此同時(shí)也將會(huì)帶來一定的的溫度測量回路問題，主要體現(xiàn)在：熱電阻由于元件老化、振動(dòng)等導(dǎo)致斷線或接觸不良，接線松動(dòng)時(shí)，電阻的數(shù)值將會(huì)大幅度升高，溫度示值升高，容易引起保護(hù)誤動(dòng)，保護(hù)邏輯回路沒有智能判斷功能，也不能有效的區(qū)分溫度有限度，容易受到外界的干擾，從而容易導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)，因此減少這種替代方案，能減少誤動(dòng)發(fā)生。

(四)改進(jìn)小機(jī)與電泵的聯(lián)鎖以及跟蹤關(guān)系。給水泵是電廠運(yùn)行過程當(dāng)中的重要環(huán)節(jié)以及重要組成部分，有效的處理好電泵與及水機(jī)之間的連鎖跟蹤關(guān)系，這樣可以有效的減少事故發(fā)生概率，另一方面也可以有效的節(jié)省機(jī)組的再啟動(dòng)時(shí)間，提高機(jī)組的可用率，一般來說主要的連鎖保護(hù)措施如下：

(1)在電泵不運(yùn)行或者鍋爐不能上水的時(shí)候，為了保障鍋爐系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，要有效的將聯(lián)鎖邏輯進(jìn)行改變，改變之后的聯(lián)鎖邏輯為：主機(jī)在關(guān)閉電閘停止運(yùn)行之后，啟動(dòng)電泵，電泵在啟動(dòng)之后5～6秒內(nèi)需要聯(lián)跳兩臺(tái)小機(jī)，這樣可以有效的保證鍋爐正常上水，在機(jī)組停機(jī)后為下次的機(jī)組運(yùn)行做好充足的準(zhǔn)備。

(2)在機(jī)組正常運(yùn)行的過程當(dāng)中，一旦小機(jī)發(fā)生了跳閘，就意味著鍋爐給水可能出現(xiàn)了問題，導(dǎo)致一旦出現(xiàn)了較大的問題，即可能造成停機(jī)停爐，一般電廠都會(huì)設(shè)有小機(jī)跳閘聯(lián)鎖啟動(dòng)電泵邏輯，但是在緊急啟動(dòng)后需要人為的調(diào)節(jié)勺管開度。這在危急情況下，不可能及時(shí)的進(jìn)行操作，不能滿足鍋爐的需求。為此為有效的讓電泵勺管能夠正常的運(yùn)行，就首先需要將鍋爐水位調(diào)節(jié)輸出值進(jìn)行調(diào)整，加快電泵出力，使其快速動(dòng)作。一旦出現(xiàn)了小機(jī)跳閘的情況之下，電泵需要立刻的給鍋爐上水，并且達(dá)到了小機(jī)跳閘的出力水平，將小機(jī)跳閘對(duì)機(jī)組工況的影響減少到最小[6]。

(3)由于小機(jī)與電泵之間的聯(lián)鎖控制較為重要，一旦小機(jī)跳閘而電泵沒有聯(lián)鎖啟動(dòng)，極有可能造成鍋爐水位不能夠滿足要求從而導(dǎo)致MFT。為避免發(fā)生MFT及ETS動(dòng)作，建議到運(yùn)行人員加強(qiáng)對(duì)小機(jī)及電泵狀態(tài)監(jiān)視，同時(shí)確保電泵處于備用狀態(tài)。

三、結(jié)束語

本文從汽輪機(jī)TSI保護(hù)、重要輔機(jī)狀態(tài)、軸溫控制及小機(jī)給水控制等方面，針對(duì)較容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)，提出了控制回路的改進(jìn)思路，為機(jī)組的安全性及可靠性提供一些參考。