(山东电力建设第三工程有限公司 山东青岛 266100)
摘要:近年来,经济快速发展,社会不断进步,为了提高火电厂热工保护回路可靠性,排除热工保护逻辑中潜在错误及隐患,进一步改进保护联锁控制功能,减少热工保护联锁控制回路误动和拒动情况,避免火力发电厂经济损失及不安全事件的发生。针对热工保护联锁组态中常见的问题进行了总结归纳,搜集整理国内各电厂因热控原因产生的实际异常事件作为案例佐证,开展了火电厂热工保护逻辑组态错误造成设备不安全事件的调查分析。对保护逻辑错误的潜在风险及产生的原因进行了研究,提出了针对性的优化解决措施,在应用中切实提高了热工保护的可靠性,对工控领域其他应用保护联锁功能的场所也具有同样的推广和借鉴作用。
关键词:热工保护;可靠性;对策
引言
随着发电机组容量的不断增大和参数的提升,在发电机组内部安装热工的保护系统对整个机组的正常运行有着重要的保护作用,热工防御系统的优势主要体现在如下方面:第一个是热工保护器、内部元件和信号回路及各类设备的稳定性,只有这些设备保持稳定才能够保证热工系统的正常运作。热工保护的误差会造成机组产生大量的故障而出现设备停工的状态,以及会影响到电力以及热量的传输,降低企业的营运效益,热工防御系统振动就会造成社会出现重大的损害或者产生人员伤亡,因此需要将内部设备继续固定,并逐渐降低机器出现故障、误动的概率,来保证设备能够正常地运转。
1电源系统可靠性优化
电源可靠性是热工控制系统可靠性的基础。作为热工控制系统的一个重要组成部分,电源系统是控制系统长期、稳定地保持正常工作能力的基础。电源系统需要日夜不停地连续运行,还要经受环境条件变化、供电和负载冲击等考验,而且运行中往往难以进行检修,这一切都使得电源系统的可靠性变得十分重要。其可靠性及故障的预防和处理,直接影响机组的安全经济稳定运行。电源系统主要需要排查与优化之处在于:①热工控制系统的电源应至少有一路是来自UPS,电源的切换时间应保证控制器不被初始化。操作员站在切换电源时,不应有死机、重启的现象,如无双路电源切换装置,应将两路供电电源分别连接于不同的操作员站。公用部分的DCS控制系统电源,应分别取自不同机组的不间断电源系统,且具备无扰切换功能。分散控制系统电源的各级电源开关容量和熔断器熔丝应匹配,防止故障越级跳闸。②电源回路中使用的设备务必是可靠的,例如双电源切换装置,电源隔离装置等。针对重要的、采用四取二失电动作配置方式的保护回路,可以采用两路电源回路分别接待串联回路的两个电磁阀,减少了双电源切换装置,而且任意一路电源失去都不会对系统运行造成影响。③加强电源回路开关容量和保险容量排查,开关容量要考虑电机的启动电流,开关和保险容量要合理配置,避免出现越级跳闸的情况。④定期对主要控制系统的电源输出模块进行电压测量,并做好台账记录,持续监视好电源输出模块的工作状态,对异常装置及时进行更换。
2提高热工保护可靠性的对策
2.1加强对热工自动化的控制与管理
锅炉设备是火电厂生产经营过程中最为关键的工作设备,在火电厂实际经营期间,优化锅炉燃烧效率,能够有效减少火电厂运营期间对于煤炭资源的消耗,提高火电厂的经济效益,实现节能减排的目标。首先,保证蒸汽的初始参数是提高机组热效率的重要方式,可以适当地降低蒸汽的初压和初温,通过调整再热汽温的方式减少能量的耗散。在工作过程中,需要重视对热气温的应用,以便进一步控制喷水量,减少锅炉的排烟热损失。其次,还需要科学设置锅炉的排烟温度,排烟温度是对排烟热损失影响最大的因素,适当地降低排烟温度,不仅可以控制和降低煤炭资源的消耗,而且也能够减少污染物的排放。因此,在实际工作过程中,需要合理调整锅炉生产流程,有效降低锅炉生产过程中的风险,加强对风煤曲线的优化和调整,使得磨煤机可以在正常工作下维持比较低的排风量,降低和控制磨煤机的通风阻力,提高锅炉的运营效率和运营质量。
2.2热电阻
①热电阻类型。一是精通型热电阻,被常用于工业生产中。分析热电阻的测温原理可知,热电阻阻值可以直接反映被测温度的变化情况。对此,热电阻引出导线阻值的变化直接影响着温度测量情况。为了避免误差影响,工作人员一般采用三线制与四线制电阻。二是铠装热电阻,包括电阻体、引线、绝缘材料以及不锈钢管等部分。其体积较小,内部不存在空隙,测量时间滞后。同时电阻具备良好的机械性能,可以有效抵抗冲击,安装流程简单,延长了使用寿命。三是端面热电阻,由特殊电阻材料制作,可以准确快速的反映被测端面的温度数值,在测量其他机件与轴瓦时效果明显。四是隔爆热电阻,接线盒内发生因混合气体受到电弧或火花影响而爆炸情况,避免了生产现场的爆炸,可以更好的测量危险区域温度。②热电阻运行可靠措施。二线制、三线制以及四线制均属于热电阻的接线方法,其中二线制无法有效消除电阻测量影响,因此连接时应采用热电阻与显示表距离较近的接法。三线接法可以实现准确测量,消除电阻影响,但并非完全消除,但其回路准确性可以满足电厂的发电要求,因此可以用于DCS联接与二次表中。而四线接线法更为精确,可以完全消除导线电阻的影响。热电阻使用期间会遇到同一位置某个测点与其他相差较大的问题,此时应拆线,在测量阻值,当与其他电阻值存在差异时,则表明存在实际温差。
2.3及时更换发生故障的硬件
充分利用历史数据来开展在线的检测,并进行设备例行检查,这样才能够尽快消除那些故障风险,降低安全风险。应用DISS设备参数,为实时检测提供了更多的渠道。通过应用当前的途径就能够对检查检测的原件或卡件以及端子板内部的通道工作进行及时检查,进一步实现历史的查询和实时的检查。要精确地去分析那些质量较差的硬件设备以及其他设备,并总结设备进入不稳定期的特征。热工的保护装置更多是硬件设备,还要进行常规性的检测并更换设备来实现定期的更换机制。在设备的稳定器内部,可以使设备在人工保护系统中,当设备进入故障多发期,热工的保护系统就会出现一定程度的预警。热工防御系统更换下来的各类部件需要按照一定的顺序进行排列,首先启动连锁自动控制DES的监测系统,依次地进行更换,这样才能够在不使用时及时淘汰。
2.4智能复合自动控制系统
该系统属于当前火电厂热工自动化控制的一种新型系统,有非常理想的控制效果,本身融合模糊神经网络控制系统、模糊滑模控制系统等多种系统,在具体使用过程中的自动化控制效果极佳。所以,需要相应具备有利条件的火电厂多进行该控制系统的利用,进一步提升热工设备自动化控制的效果。热工测量技术属于一项重要的热工自动化控制技术,火电厂采用该技术开展的热工设备自动化控制期间,需要对变送器、仪表等装置进行有效的温度检测,促使这些装置使用期间的温度的达到既定的要求,以免出现异常。此外,还需要通过该技术加强流量检测工作,当前对于火电厂热工自动化控制期间的流量进行检测工作时,主要可以采用差压原理、齿轮、涡轮流量计、电导率测量等方式进行检测,要求火电厂可以从实际情况出发,选择相应的方法完成检测工作。
结语
目前火电厂在使用热工设备进行发电生产工作期间,需要结合相应的生产作业实际情况,选择具体的热工自动化控制技术加强设备运行的自动化控制管理工作,确保相应的设备运行问题发生后能够被及时发现与解决,促使热工设备经过自动化的控制管理,后续可以更好地发挥发电生产工作。同时,研究人员在火电厂热工自动化控制技术应用期间,对于实际的应用情况进行全面的分析,准确找出其中存在的问题与缺陷,后续可以结合最新的自动化控制技术,对火电行进行发电生产工作期间的热工自动化控制工作,为之后的火电厂热工自动化控制工作有效开展做出贡献,提高火电厂发电生产经济效益。
参考文献
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