關(guān)于提高電廠熱控系統(tǒng)可靠性的探討

萬芳新

【摘要】在電廠生產(chǎn)過程中我們要從工藝上、設(shè)備上、采取相關(guān)的措施保證熱控系統(tǒng)的長周期穩(wěn)定運行，減少設(shè)備的停機率，提高電廠的運行能力。本文就電廠熱控系統(tǒng)的主要內(nèi)容以及存在的問題和熱控保護技術(shù)的常見問題和應(yīng)用，并提出提高熱控系統(tǒng)可靠性的方法，以供參考。

【關(guān)鍵詞】電廠；熱控系統(tǒng)；可靠性；內(nèi)容；問題；方法

在熱控制系統(tǒng)的發(fā)展過程中，人們對其可靠性要求越來越高。熱控系統(tǒng)的可靠性關(guān)系到整個火力發(fā)電機組的正常運行，它在火力發(fā)電廠中具有舉足輕重的地位。以下就提高電廠熱控系統(tǒng)可靠性進行分析。

一、提高熱控制系統(tǒng)可靠性的主要內(nèi)容

想要提高熱控制系統(tǒng)的可靠性，就應(yīng)該從其設(shè)計思路上開始，并且在整個設(shè)備的安裝、運行和管理等全部過程中加以運用。

1、熱控制系統(tǒng)的主要課題。熱控系統(tǒng)的保護和輔機控制邏輯是較大機組安全運作的重中之重。在我國，較大的機組基本都采用輔機控制的邏輯，這與協(xié)調(diào)控制的方法基本相同，各個機組的控制分散系統(tǒng)大多數(shù)都是國外引進的先進技術(shù)。熱控制系統(tǒng)誤動的原因大部分都來自于輔機控制的邏輯發(fā)生錯誤或不完善，特別是在新建的機組當中。在企業(yè)準備投資的過程中，應(yīng)該對熱控制系統(tǒng)的輔機控制邏輯進行進一步改進，但多數(shù)時候只解決了已經(jīng)發(fā)生故障的輔機，所以，這類解決事故的方法有很大的局限性。熱控制邏輯的改善需要對系統(tǒng)整體進行優(yōu)化，并運用容錯邏輯。當系統(tǒng)運行中出現(xiàn)設(shè)備故障時，應(yīng)該在控制邏輯上進行改進，也要經(jīng)過提前設(shè)置的邏輯來充分判斷全部的控制邏輯，將事故發(fā)生的概率降到最低。近年來，我國提出了熱控制設(shè)計的原則和邏輯優(yōu)化的方法，使系統(tǒng)控制資源能夠更加有效地運用在火電廠熱控制系統(tǒng)當中。在整個自動控制系統(tǒng)中，也需要全面提高熱控制系統(tǒng)的可靠性。

2、熱控制系統(tǒng)的優(yōu)化。在整個熱控制系統(tǒng)當中，認真實行《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點要求》和《熱控制系統(tǒng)檢修運行維修規(guī)程》有利于提高熱控制系統(tǒng)的可靠性，并能在機械設(shè)備的安全運行中起到非常大的作用。近年來，機組容量與控制系統(tǒng)變得更加具有復(fù)雜性，所以，熱控制系統(tǒng)的機組發(fā)生跳閘的事故時有發(fā)生，這也反映了在預(yù)防故障發(fā)生的很多環(huán)節(jié)還需要改進。

二、火電廠熱控保護工作中存在的問題

熱控保護系統(tǒng)出現(xiàn)故障后會引發(fā)熱控保護工作問題，熱控保護系統(tǒng)中主要出現(xiàn)的問題有系統(tǒng)硬件或軟件的問題、線路出現(xiàn)故障及人為操作失誤引起的故障等。通過分析熱控保護工作可能會出現(xiàn)的問題進行進一步研究，便于采取具有針對性的措施來解決存在的問題。

1、系統(tǒng)硬件與軟件問題。系統(tǒng)硬件或軟件出現(xiàn)的問題主要表現(xiàn)為熱控保護系統(tǒng)出現(xiàn)保護誤動，從而引發(fā)了多種故障。主要是由于信號處理卡、設(shè)定值模塊及輸出模塊及網(wǎng)絡(luò)通訊等方面出現(xiàn)了故障，熱控元器件故障也是出現(xiàn)問題的主要原因之一。熱控系統(tǒng)元器件出現(xiàn)問題后向系統(tǒng)主機及輔機發(fā)出錯誤的信號，從而出現(xiàn)拒動或者誤動等故障。熱控元器件出現(xiàn)故障的概率很高，主要是因為系統(tǒng)長期工作以至于元器件老舊而出現(xiàn)質(zhì)量問題。

2、線路故障。線路出現(xiàn)故障也是熱控保護工作存在的重要問題之一，主要是因為電纜的老化現(xiàn)象而使得電纜的絕緣表層出現(xiàn)嚴重的損壞，最終導(dǎo)致接線柱出現(xiàn)了進水現(xiàn)象，或者由于受到潮濕空氣的影響而導(dǎo)致電纜絕緣被腐蝕，這些現(xiàn)象在很大程度上影響了線路的正常接收功能，線路出現(xiàn)虛接或者短路，最終導(dǎo)致熱控保護系統(tǒng)出現(xiàn)誤動。熱控系統(tǒng)的各種電源插件接觸不良或者電源的系統(tǒng)設(shè)計不合理的話也會引起電源設(shè)備出現(xiàn)故障。

三、熱控保護技術(shù)的常見問題和應(yīng)用

1、對熱控的控制邏輯進行優(yōu)化。當用于連鎖保護的一些測量信號本身不是很穩(wěn)定的時候，系統(tǒng)整體誤動的幾率就會加大。然而在熱控保護的整個連鎖的系統(tǒng)當中，觸發(fā)式的信號采用的大多是單點式的測量信號。由于這些設(shè)備以及系統(tǒng)共同運行在一個較為強大的電磁場中，來自于設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)部的一些異常與外部環(huán)境所產(chǎn)生的一些干擾都有可能會引發(fā)這些單點式信號的整個保護回路發(fā)生較大的誤動。像溫度的測量以及振動式的信號就很容易受到外界因素的干擾，變送器的某些故障、關(guān)鍵位置的開關(guān)接觸不良以及某一個重要的擋板卡得不夠到位，甚至一些壓力性的開關(guān)穩(wěn)定性比較差等等。

2、在系統(tǒng)中增加熱控保護解投的按鈕。隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，高效的生產(chǎn)工藝對熱控保護技術(shù)有了更高的要求，在控制技術(shù)方面要不斷的完善以適應(yīng)先進的生產(chǎn)力要求。DCS熱控保護系統(tǒng)擁有強大的控制功能，通過控制面板可以實現(xiàn)對整個程序的操作，大大的提高了運行效率，減少了事故的發(fā)生幾率。在DCS控制系統(tǒng)中所進行的所有操作基本都是通過軟邏輯來實現(xiàn)，所以在解除保護時，也需要在主機上進行，由此可能會引發(fā)誤操作導(dǎo)致運行程序出現(xiàn)混亂。所以為了防止誤操作的發(fā)生，可以在熱控保護裝置中設(shè)置兩個解投按鈕，一個投入按鈕，一個解除按鈕，如此明確的設(shè)置，可以有效的預(yù)防或者杜絕誤操作事故的發(fā)生，為電廠的穩(wěn)定運行創(chuàng)造有利的基礎(chǔ)。

四、提高熱控系統(tǒng)可靠性的方法

隨著裝機容量的不斷增大，運行參數(shù)也越來越高，熱控系統(tǒng)的重要性也越來越顯著。熱控系統(tǒng)的可靠性直接影響著火電廠的安全性、經(jīng)濟性和人員的勞動強度。所以我們應(yīng)該采用各種手段和技術(shù)加強對熱控系統(tǒng)的可靠性的提升?？梢哉f熱控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性是反映該火電廠自動化水平的重要標志之一。

1、軟件方面。所謂軟件方面，就是指在熱控系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，軟件的設(shè)計和系統(tǒng)的運行過程中發(fā)生的自我故障修復(fù)以及強制保護。這種情況下，必須要求系統(tǒng)在設(shè)計的過程中能夠滿足對于各類故障的保障，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對一些設(shè)備的安全性的準確檢測。對于強制過的保護，通過系統(tǒng)可以診斷出來，防止因為人為疏忽恢復(fù)保護項目而危及設(shè)備安全；采用冗余設(shè)計，對DCS系統(tǒng)DPU、控制柜內(nèi)的通信模件、電源采用冗余設(shè)計，并對控制柜內(nèi)的冗余電源裝有電源監(jiān)視系統(tǒng)，這樣可以在一套電源發(fā)生故障切換到另外一套電源的時候，可以被熱控人員所知，以便及時處理。另外，對一些重要的熱控信號也采用冗余設(shè)置，并監(jiān)測和判斷來自同一取樣測點的信號。為分散危險點，對重要測點的測量通道和互為備用的設(shè)備信號應(yīng)分布在不同的卡件上，以此提高安全性和可靠性。

2、硬件方面。所謂硬件方面的管理和加強，就是指在熱控系統(tǒng)的設(shè)備和元件的選擇的過程中，應(yīng)該重視對各種系統(tǒng)設(shè)備的功能以及自動化程度的檢測，不僅要實現(xiàn)對熱控系統(tǒng)的元件的可靠性的檢測，還要實現(xiàn)對現(xiàn)有的設(shè)備成本的控制，即對系統(tǒng)中的各種設(shè)備的功能進行互補，避免由于設(shè)備功能的冗余導(dǎo)致設(shè)備的管理故障。另外熱控設(shè)備的保管也尤為重要，熱控設(shè)備比較嬌貴，如果和主設(shè)備一同放置室外，容易損壞或縮短使用壽命?；ò惭b也非常重要，如果安裝不規(guī)范不便于后期檢修，特別是電纜保護管方向要注意、一期就發(fā)生多起電纜保護管從上向下進入設(shè)備，導(dǎo)致設(shè)備進水損壞。在設(shè)備的運行過程中，還要重視對不同的設(shè)備的定期維護，以便更好的實現(xiàn)對設(shè)備的一些易損耗元件的及時更換，才能實現(xiàn)對機組運行的硬件的有效管理。

結(jié)束語

在電廠生產(chǎn)過程中影響設(shè)備穩(wěn)定運行的因素是多種多樣的，熱控系統(tǒng)就是一個主要的方面，在電廠生產(chǎn)過程中熱控系統(tǒng)的運行涉及到硬件和軟件，要從設(shè)計上和安裝上采取相關(guān)的措施，提高熱控系統(tǒng)的可靠性。

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