火电机组热控保护系统可靠性研究

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:王贺
[导读] 摘要:电力资源是现代化社会中常用的重要能源,电力行业是国家经济发展和居民生活水平的提高的支柱型产业,各类发电设备和电厂不断发展,发电技术有了质的飞跃,为适应社会发展趋势,火电厂也呈现了更具规模化,大型化,集约化,现代化的发展方向,而火电机组热控保护系统又是火电厂能够正常稳定运行的重要设备,为进一步提高火电厂发电效率,降低资源消耗,本篇文章以火电机组的热控保护系统可靠性研究为课题进行了了解,为后续火
        石家庄良村热电有限公司  河北省石家庄市  050000
        摘要:电力资源是现代化社会中常用的重要能源,电力行业是国家经济发展和居民生活水平的提高的支柱型产业,各类发电设备和电厂不断发展,发电技术有了质的飞跃,为适应社会发展趋势,火电厂也呈现了更具规模化,大型化,集约化,现代化的发展方向,而火电机组热控保护系统又是火电厂能够正常稳定运行的重要设备,为进一步提高火电厂发电效率,降低资源消耗,本篇文章以火电机组的热控保护系统可靠性研究为课题进行了了解,为后续火电厂的积极健康发展提出参考意见。
        关键词:火电机组;热控保护系统;可靠性
        引言
        近些年来,社会发展实现了质的飞跃,科学技术水平更是显著提高,越来越多先进技术出现在工业发展当中,其中,以微处理器为基础的分散控制系统能够实现控制功能分散,显示操作集中等等技术需求,尤其是近几年新一代分散控制系统的日益成熟,热工自动化程度有了显著提高,此技术在火电厂发电中也体现了更优作用,文章主要对火电机组热控保护系统的可靠性进行了了解分析。
        1 提高热工保护系统可靠性的意义
        火电机组中的热控系统是否能够正常运行,直接决定了火电发电厂的运行状态,从整体角度来看,热控系统的正常工作对火力发电意义重大,若热控系统正常,则能够实时监测火力发电厂内各类相关设备的运行状态,若出现设备参数偏离能及时进行警告调整,规避大型事故,因此可以说,热工保护系统是火力发电机组运行不可或缺的重要组成。热工保护系统可靠性越高,稳定性更好,主机组的运行状态就更加稳定,一旦重要的发电设备出现参数偏移,热工保护系统能够通过自动监测联动相关设备,确保及时有效地采取高效措施保护机组运行。近些年来,随着科技水平的不断提高,我国火电机组设备逐年进行更新优化,发电机组容量不断提高,设备运行灵敏度逐步提升,运行参数显著提高,尤其是在分散控制系统的帮助下,我国火电厂热工自动化程度有了极大提升,火力发电功能性及优越性愈发显著。从整体角度来讲,火力发电稳定性、安全性、经济可靠性都有了显著提升,但正是由于火力发电水平的不断提高,机组运行设备控制难度也随之提升,对热控系统保护功能也提出了更高要求。
        2 火电厂热控系统可靠性影响因素
        2.1 保护系统误动
        现代科技水平的显著提高为火电厂设备的联动提供了技术基础,单一设备出现参数偏移,热控保护系统能够及时识别,但容易出现误动现象,引起系统跳闸,整个发电过程被迫停止,而且影响热控保护系统判断的因素非常多,例如设备、电源、电缆线以及外部施工环境都可能造成误动。
        2.2 缺乏先进的管理模式
        技术水平的提高为我国火力发电提供了更好的发展空间,但目前国内大多数火电厂仍然缺乏先进的热控管理经验,只进行简单的检验维修,工作人员在日常工作中只负责设备的定期维修检查,若设备始终处于正常运行状态,工作人员很可能出现岗位搁置现象,这是极大的人力物力成本浪费。另外,火力发电厂管理层普遍存在综合素质参差不齐的情况,部分管理人员进行设备采购时容易忽视性价比,对设备质量的把控也不够严格,导致出现在火力机组中的热控系统设备质量不符合国家标准,严重影响设备机组的整体运行,因此要求管理层提高自身素质,做好设备分类,制定严格有效的管理措施。
        2.3 检修人员管理不严
        现代化科技水平先进且稳定,火电厂基本不会出现机组设备运行事故,因此大多数员工处于闲暇阶段,国内火电厂也存在人员多,工作少,人力物力资源浪费的共性问题,另外,火电厂招聘制度仍沿用传统招聘制度,部分没有真才实学的工作人员可能应招入岗,在实际工作中不能作出贡献,甚至造成重大事故。其次,部分火电厂并未设置专业的设备维修人员和设备维修岗位,若设备运行出现问题,会聘请编外维修团队,这在一定程度上加剧了人员管理难度。

最后,随着社会科技的不断进步发展,火电厂运行设备也在不断进行更新,那么也随之出现了安装监理力度不足的问题,部分技术人员建立技术操作不规范,导致监理工作的职能作用大打折扣。
        3 热控保护系统的可靠性措施
        3.1 检修与维护热控保护系统
        做好火电厂热控保护系统的优化改进,首先要高度重视热控保护系统的日常检查与维护,要求无论是专业技术作业人员还是检修人员,都需要充分了解,掌握热控系统的维护检查规定,做好维修检查准备,在实践应用过程中由以下几点原则为准:(1)仪表如何进行修理应该参照机炉的运行情况。(2)工作人员应时刻学习新知识、新理念,熟练掌握仪表的工作原理,做好工艺研究。(3)进行故障维修之前应首先了解故障前期的设备运行情况和调查情况。(4)应选用先进设备仪器进行内部零件的各种检查维修。(5)根据机组运行情况确定故障位置。(6)做好零部件的拆卸焊接,为确定安装正确,建议提前做好零件位置记录。
        3.2 完善优化辅机控制逻辑
        辅机控制逻辑在现阶段火电厂发电中应用非常广泛,逻辑技术从国外引进,经过国内专业技术人员的优化调整,在火电厂发电中体现出重大意义,实际应用经验表明,热控保护装置及辅机逻辑是否准确完善,直接决定了火电机组运行状态。运行过程中辅机逻辑不完善或不准确,那么热控装置出现误动或者拒动的概率会成倍增加,因此,进行热控系统维修养护,必须从整体上进行优化改进,确保容错逻辑理念的充分发挥。
        3.3 制定 DCS 应急处理预案
        DCS作为现代化科技设备为我国电厂发电水平的提高提供了极大帮助,但由于生产厂家不同,产品质量差异较大,无法确定工作效果,因此要求技术人员做好应急处理预案。自身质量不过关的DCS容易出现黑屏,死机,通讯信息中断等故障,热控保护效果无法保证,有些故障不能及时处理甚至会导致锅炉爆炸或者汽轮机大轴烧毁等,造成严重的安全事故,因此,要求技术人员做好检测维修,避免出现误动、拒动。为降低事故概率,建议制定应急预警方案,组建高效应急处理团队,做好培训,机组人员检查维修人员踊跃参与,提高事故处理能力和紧急应变能力。
        3.4控制逻辑之间的相互关联
        控制系统是一个完整的有机系统,各个子系统相互关联并相互影响。例如,如果单一系统出现问题,则肯定会触发许多控制参数更改,振动,警报值或超出跳闸值,以直接触发保护系统的运行。热控逻辑优化是一项常规任务,可有效防止系统故障引起的过程系统参数异常。下面几种常见的容错逻辑设计具有较为优越的工作性能,(1)系统能够实时监测实际运行参数与设定参数的偏差,若偏差过大则会自动跳转手动控制,减少了系统误动概率。(2)逻辑容错能力强大,手动和系统控制转换基本不扰乱系统操作。(3)系统内部包括多种保护措施,能够在最大程度上限制参数改变。
        结束语
        总而言之,热控保护系统为火电厂的安全稳定运行提供了基础保障,文章结合实际发展对热控保护系统的各类情况进行了深入研究,并为后续火电厂的安全稳定影响提供建议。
        参考文献:
        [1]何佳仁.火电机组热控保护系统可靠性探讨[J].商品与质量,2018,(26):140.DOI:10.3969/j.issn.1006-656X.2018.26.135.
        [2]宋毓楠.火电机组热控保护系统可靠性探讨[J].安徽电气工程职业技术学院学报,2016,21(1):73-76.DOI:10.3969/j.issn.1672-9706.2016.01.015.
        [3]何育生.江苏省并网发电机组2002年度热控保护系统可靠性分析[C].//中国电机工程学会%江苏省电机工程学会.火电厂自动化技术研讨会论文集.2003:12-14.
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