火力發(fā)電場(chǎng)熱工保護(hù)可靠性方案與提高策略探討

陳辭

【摘? 要】火力發(fā)電廠在電力行業(yè)中有著悠久的歷史。為了保證火力發(fā)電廠的正常運(yùn)行，有必要制定安全規(guī)劃，實(shí)施有針對(duì)性的策略，優(yōu)化火力發(fā)電廠的運(yùn)行。本文從這一角度出發(fā)，提出了提高熱防護(hù)可靠性的具體解決方案和策略。首先，分析了熱防護(hù)裝置的強(qiáng)度和失效原因。從電廠的邏輯設(shè)計(jì)、配置、維護(hù)和管理等方面采取了科學(xué)的措施。滿足國(guó)家熱防護(hù)要求，對(duì)火力發(fā)電廠進(jìn)行有效的防護(hù)可以降低失效風(fēng)險(xiǎn)，提高熱防護(hù)的可靠性和穩(wěn)定性。希望本文所提出的研究和分析工作能為今后類似工作提供參考。

【關(guān)鍵詞】熱防護(hù);火力發(fā)電廠;可靠性

引言

在火力發(fā)電廠運(yùn)行中，由于各種原因，熱防護(hù)的可靠性經(jīng)常受到破壞。因此，有必要分析造成這種情況的原因，并有針對(duì)性地采取措施對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)、處理和優(yōu)化，從而不斷提高其熱防護(hù)的可靠性。隨著熱防護(hù)機(jī)組容量的不斷提高，機(jī)組控制正朝著智能化方向發(fā)展。如何保證熱防護(hù)的安全性和可靠性是一個(gè)非常重要的問題。固定保護(hù)或錯(cuò)誤保護(hù)會(huì)給操作人員造成不可彌補(bǔ)的損失。本文在提高電站安全性的前提下，研究了提高電站熱防護(hù)水平的方法，并提出了改進(jìn)措施和方案。

1.耐熱性原因分析

1.1控制系統(tǒng)本身造成的保護(hù)錯(cuò)誤

火力發(fā)電廠控制系統(tǒng)包括模塊、集中控制設(shè)備、信號(hào)傳輸設(shè)備以及輔助設(shè)備所需的停電設(shè)備。CPU故障屬于故障類別。在電力控制系統(tǒng)中，當(dāng)信號(hào)傳輸和命令信號(hào)中斷時(shí)，經(jīng)常會(huì)發(fā)生故障，主要是由于操作失誤造成的。火力發(fā)電廠也經(jīng)常發(fā)生一系列的制動(dòng)跳閘事故，可能導(dǎo)致電站高壓主閥發(fā)生事故，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1.2外圍設(shè)備造成保護(hù)錯(cuò)誤

周邊設(shè)備主要用于鍋爐溫度、鍋爐水流量、鍋爐內(nèi)壓、鍋爐閥門、液壓開關(guān)等的物理測(cè)量。除了設(shè)備本身以及設(shè)備的自然老化、安裝不當(dāng)?shù)仍蛲?，保護(hù)電路沒有啟動(dòng)也是導(dǎo)致主要設(shè)備系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因。材料老化是最重要的自然原因之一。如果設(shè)備在安裝過程中不能正常運(yùn)行，可能會(huì)誤觸發(fā)故障電路，導(dǎo)致系統(tǒng)主、輔設(shè)備故障。有時(shí)機(jī)組突然停機(jī)，內(nèi)部壓力突然上升，導(dǎo)致高壓鍋爐房的保護(hù)裝置癱瘓，使周圍設(shè)備出現(xiàn)一次或多次故障。

1.3邏輯設(shè)計(jì)和軟件保護(hù)錯(cuò)誤

如果邏輯設(shè)計(jì)不科學(xué)，保護(hù)系統(tǒng)可能無法正常工作。PID參數(shù)會(huì)自動(dòng)調(diào)整，造成較大的誤差。若電廠配備300MW的風(fēng)機(jī)，則反應(yīng)指揮與運(yùn)行指揮應(yīng)錯(cuò)開。由于來自同一主模塊的第二單元，導(dǎo)致鍋爐無法正常運(yùn)行，當(dāng)輔助模塊正常運(yùn)行，爐溫下降時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)難以運(yùn)行。

2.熱保護(hù)的故障響應(yīng)策略

2.1保護(hù)系統(tǒng)配置優(yōu)化

（1）系統(tǒng)中最重要的是設(shè)備的支持。整個(gè)系統(tǒng)中有相當(dāng)多的子系統(tǒng)。每個(gè)子系統(tǒng)和體系結(jié)構(gòu)測(cè)試一個(gè)點(diǎn)。讓所有的子系統(tǒng)都能檢測(cè)到。當(dāng)系統(tǒng)需要被檢測(cè)時(shí)，基于故障檢測(cè)測(cè)試點(diǎn)可以大大提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。檢查子系統(tǒng)以確保它們正常工作。輔助設(shè)備在整個(gè)系統(tǒng)中的作用至關(guān)重要，每個(gè)子系統(tǒng)的每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的重要性也都非常重要。另外，每個(gè)子系統(tǒng)都應(yīng)該作為一個(gè)單元來考慮。默認(rèn)情況下無需對(duì)整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，節(jié)省了檢測(cè)子系統(tǒng)的時(shí)間和成本。因此，有必要對(duì)各子系統(tǒng)的測(cè)點(diǎn)進(jìn)行綜合研究。

（2）DCS是燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行主保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行屏障。有些系統(tǒng)仍然獨(dú)立于它們的控制。無論我們做什么維護(hù)工作，都需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行備份，通過PLC控制器編程，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定，可以有效的解決故障，不受過度故障的影響。

2.2加強(qiáng)保護(hù)信號(hào)管理

（1）輸入或輸出冗余點(diǎn)的連接方式不同;安裝在導(dǎo)線上的雙向開關(guān)應(yīng)具有保護(hù)觸點(diǎn)，防止因誤操作引起的振動(dòng)和故障;在后續(xù)操作中，MFT可以通過斷路器開關(guān)觸點(diǎn)獲取相應(yīng)信息。

（2）保護(hù)信號(hào)采樣裝置與校準(zhǔn)裝置相同。壓力、潤(rùn)滑油壓力、真空度、轉(zhuǎn)速等重要參數(shù)開始出現(xiàn)冗余，必須使用其他相關(guān)邏輯信號(hào)來提高信號(hào)的穩(wěn)定性。

（3）在主電路保護(hù)裝置、系統(tǒng)級(jí)防火和火災(zāi)探測(cè)信號(hào)中，火災(zāi)探測(cè)大大增加了保護(hù)系統(tǒng)的效率，防止在運(yùn)行過程中跳閘和發(fā)生火災(zāi)事故。

2.3邏輯設(shè)計(jì)優(yōu)化

（1）所有重要的模擬信號(hào)輸入系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)為限制信號(hào)數(shù)量、確定變化率和確定信號(hào)精度;三選邏輯的任何失效都將導(dǎo)致發(fā)射機(jī)故障和系統(tǒng)的自動(dòng)優(yōu)化。當(dāng)系統(tǒng)不能手動(dòng)禁用時(shí)，會(huì)有燈光自動(dòng)報(bào)警。

（2）安全性將誤差概率降到最低，要充分利用安全值、回路及設(shè)備相關(guān)設(shè)計(jì)軟件的有力支撐，科學(xué)合理的設(shè)置，如計(jì)算不同的保護(hù)水位數(shù)據(jù);鍋爐安裝時(shí)，根據(jù)所采取的措施確定基準(zhǔn)水位。

2.4加強(qiáng)維修管理

（1）模塊由專業(yè)人員負(fù)責(zé)。相關(guān)人員不僅要熟悉整個(gè)熱系統(tǒng)的圖像處理，還要熟悉該分系統(tǒng)的操作方法。操作系統(tǒng)是人為錯(cuò)誤，減少系統(tǒng)崩潰。定期檢查，確保設(shè)備能隨時(shí)調(diào)整。隨著時(shí)間的推移，執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)每次檢查主輔助保護(hù)裝置和應(yīng)急鎖緊裝置。

（2）方案未按適用標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，禁止相關(guān)保護(hù)操作，DCS系統(tǒng)必須保護(hù)信號(hào)點(diǎn);熱防護(hù)系統(tǒng)（包括檢測(cè)設(shè)備）發(fā)生事故時(shí)，會(huì)迅速下達(dá)處理指令。機(jī)組運(yùn)行時(shí)，不應(yīng)設(shè)置保護(hù)裝置以降低出口油壓。機(jī)組停機(jī)時(shí)，應(yīng)修改配置，制作仿真試驗(yàn)結(jié)果及相關(guān)系統(tǒng)，以保證設(shè)備滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，正常運(yùn)行。

（3）通過注冊(cè)表中存儲(chǔ)的歷史數(shù)據(jù)，可以在線監(jiān)控和查看設(shè)備的日常性能。具有DCS實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，可對(duì)設(shè)備參數(shù)和功能進(jìn)行檢索，并根據(jù)實(shí)時(shí)性對(duì)平臺(tái)終端和信道進(jìn)行檢索。如果我們想要求傳感器元件和元件被擰緊，我們可以用有問題的材料開發(fā)設(shè)備。

3.電力系統(tǒng)保護(hù)

如果發(fā)電系統(tǒng)發(fā)生故障，將嚴(yán)重影響熱力設(shè)備的正常運(yùn)行，并會(huì)受到不可預(yù)見故障的影響，對(duì)機(jī)組人員的保護(hù)也會(huì)受到影響。熱保護(hù)設(shè)備的電源一般由220V和24V交換系統(tǒng)組成。220V交流電的主要能源為UPS和應(yīng)急電源。24V直流系統(tǒng)與兩個(gè)直流電源并聯(lián)運(yùn)行，可靠性高。其次，提出了進(jìn)一步完善電力系統(tǒng)的建議。

（1）交流供電系統(tǒng)220V。交流220V控制系統(tǒng)一般提供24V直流電源模塊、人機(jī)接口站、網(wǎng)絡(luò)路由器、箱體照明和風(fēng)扇。兩個(gè)直流電源模塊可以分別使用ups和工廠電源，不需要切換。箱內(nèi)的照明和風(fēng)扇可能導(dǎo)致短路或接地。應(yīng)用電路可以單獨(dú)安裝，也可以與其他加熱箱連接。網(wǎng)絡(luò)路由器和人機(jī)接口站需要雙向電源開關(guān)輸出，提高了安全性。食品更加科學(xué)，更加保護(hù)，科學(xué)合理的解決電源開關(guān)問題。

（2）直流供電系統(tǒng)24V。目前，過程控制單元和控制系統(tǒng)的I / O位通常采用24V直流供電。

（3）電力系統(tǒng)公用線路處理。直流電源連接擺線通常是通過一個(gè)共同的接線盒，這是一種非常常見的連接方式，通常僅限于第一個(gè)接線盒，它可以通過在端線的兩端連接一條公用線來改進(jìn)。

4.結(jié)語

綜上所述，為了保證火電廠有效可靠的保護(hù)，有必要加強(qiáng)日常運(yùn)行中的故障原因分析和阻力分析，并采取相應(yīng)措施優(yōu)化和提高方案的可靠性。該方法可以提高電廠的熱保護(hù)策略和運(yùn)行效率。強(qiáng)調(diào)防熱及相應(yīng)的防熱措施。真正提高安全保護(hù)，最小化熱損失，最大限度的誤差，阻力和保護(hù)可能性。

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