热工自动化系统可靠性与故障处置技术分析

热工自动化系统可靠性与故障处置技术分析
热工自动化系统可靠性与故障处置技术分析

热工自动化系统可靠性与故障处置技术分析

发表时间:2018-05-21T10:15:10.133Z 来源:《建筑模拟》2018年第2期作者:路辰飞

[导读] 热工自动化系统在实际运行中受多个方面因素影响可能出现不同故障,严重影响系统运行可靠性。

中国能源建设集团天津电力建设有限公司天津市 300380

摘要:热工自动化系统是热电厂运行过程中非常重要的系统模块之一,包括热工测量、信号取样、控制设备、逻辑可靠性等相关内容,系统整体运行的可靠性与安全性将直接对整个热电厂的安全性产生影响。本文即就热工自动化系统可靠性与故障诊断方面的关键问题进行分析与讨论,望能够提高热工自动化系统的运行质量与水平。

关键词:热工自动化系统;可靠性;故障诊断

引言

热工自动化系统在实际运行中受多个方面因素影响可能出现不同故障,严重影响系统运行可靠性。换言之,提高热工自动化系统可靠性水平的一大关键手段就在于对故障进行准确诊断与处置。本文即就热工自动化系统故障处理的原则、处理程序、以及故障诊断要点进行综合分析与阐述,望引起同行重视。

1热工系统可靠性的现状

热工系统是比较系统的工程,该系统涉及到信号取样、热工测量、逻辑的可靠性以及控制设备等因素,同时,和安装调试、系统设计、检修运行以及相关的工作人员的素质都有很大的联系,在电厂的实际生产过程中,多种因素都会对热工自动化系统的可靠性产生影响,其系统的可靠性并不是绝对理想的,并且由于环境和时间等条件,随时都会存在着一些安全方面的隐患问题。为了避免在电力的生产过程中发生安全上的重大事故,就要加强对热工系统可靠性的提高,全力保障电厂的安全生产,因此,就需要我们对于热工自动化系统本身以及其安装、设计、检修、调试、维护、运行等步骤进行全程的监控和管理,对涉及到热工自动化系统的设备以及外部环境和条件加以监督,以确保在发生故障的时候,对于故障的处理措施可以得到落实。要提高热工自动化系统的可靠性,就要以电力市场的环境为背景,进行以下的工作,第一是探讨DCS系统面临故障时的应急方法;第二是把热控设备的可靠性进行分类,探讨测量仪表的校验周期;第三是编制评估热工系统以及设备质量的方法;第四是加强热控系统的可靠性的相关措施的研究。

2热工自动化系统故障处理原则

在热电厂热工自动化系统故障处理的过程中,应当遵循如下基本原则:

根据信号、表计指示、监控系统中继电保护、自动装置动作情况及现场设备的外部特征判断事故的性质和范围,迅速切除故障点,限制事故的发展,消除事故的根源,解除对人身和设备的威胁,迅速向值长、调度和相关领导汇报;

利用一切可能的方法,包括利用设备过负荷能力,保持设备继续运行,优先保持厂用电和重要用户的供电,优先恢复网控交流电源、计算机监控电源;

尽快恢复对已停电用户的供电,要优先恢复厂用电及重要用户的供电;

切除故障点,调整运行方式,迅速恢复220kV正常运行;

对故障设备进行停电隔离,做好安全措施,通知检修人员,记录事故情况和处理过程;

事故处理进行刀闸操作时,应使用五防闭锁装置,防止带负荷拉、合刀闸或带地线合刀闸;

在事故情况下,高、低压设备并环操作,要严防非同期并列。

3热工系统的可靠性的重要内容

热工系统的可靠性和抗干扰能力有着直接关系,提高该系统的抗干扰能力是保证热工系统可靠性的重要手段之一。电厂热工系统往往是在复杂环境下工作的,存在大量干扰,严重干扰会直接影响到测量仪表的准确性和各项工作的稳定运行,甚至会引起设备的故障或者是使控制系统发出由于受到干扰而产生的信号,从而导致机组跳闸事故,影响电厂的正常生产。因此,我们要对干扰信号加以重视,对其发生的原因进行分析,在电力的工程设计、施工和维护中总结经验,提出应对和防范的措施,以保障电力机组的安全运行。载热工系统中面临的干扰大多数都和工程设计、安装施工以及运行维护等因素有直接联系。干扰源大致可以分为公共阻抗、漏电阻、雷击干扰、静电耦合的干扰、计算机的供电线路带来的干扰、电磁耦合的干扰等。这些干扰带来的危害会对电工的控制系统仪器的测量的精确度和正确度带来影响,无法实现对系统的控制,造成保护的误动进而损坏设备。针对这些干扰因素,在实际的生产过程中总结出许多有效抑制外界干扰的方法,比如抑制和消除干扰源,切断由引入导致的干扰途径、提高设备的抗干扰的功能等。在对设备进行抗干扰的设计时,要注意对各种造成干扰的因素进行综合的考虑,具体的问题要运用具体的解决办法,让热工系统可以得到有效地工作。目前,最常见的抑制干扰和提高系统的可靠性的技术就是接地技术,该技术可以提高采集的信号的可靠性。接地技术又分为两种,分别是机柜接地技术和防雷接地技术,都可以提高电子设备的电磁兼容性。电子和电力设备的接地技术,可以保障相关的作业人员的安全以及消除外界所带来的干扰,保证设备的正常运行,但是这项技术也不是万无一失的,也会导致系统的异常。正确的接地并不能抑制设备对外发出的干扰,只能抑制电磁带来的干扰;不过错误的接地却会引起更为严重的干扰信号,使系统不能正常工作。

4热工自动化系统的故障诊断分析和防范措施

4.1故障的诊断方法

热工自动控制系统对于汽轮机、锅炉等关键部位的正常稳定运行中起着关键作用,可以这样说,热工系统的可靠性直接影响电厂相关设备的安全。为了可以有效地提高各个部件的可靠性,应建立健全监控系统,提前对于发生的故障做出诊断和预测。目前电厂热工系统常见的故障包括风机的振动探头、热电阻和限位开关、压力开关、火焰检测的装置、检修维护操作有误、线路故障等因素。热工故障的诊断对象有过程传感器、过程控制的对象、控制系统、过程执行器。常见的故障诊断方法和理论分为基于模型的理论和方法和非基于模型的理论和方法。

4.2引起故障的原因

由于设备的选型和设计、调试与安装、技术管理和检修维护等各个方面的原因导致热工系统和设备质量的可靠性、控制逻辑的合理性、保护信号配置和取信的方式等,都还存在着一定程度的不足,从而还有一些不必要的误动出现。综合电厂的热工故障发生的原因,把

热工保护与顺序控制

1.“三取二”信号法的好处?表达方式? 单个检测元件的误动作率p或拒动作率q很小时,可有效减小误动作率和拒动作率。 逻辑表达式: 2.中英文简称 计算机监视系统【CMS】数据采集系统【DAS】 模拟量控制系统【MCS】机组协调控制系统【CCS】 锅炉炉膛安全监控系统【FSSS】燃烧器管理系统【BMS】 汽轮机控制系统【TCS 】汽轮机数字电液调节系统【DEH】 汽轮机安全监视仪表【TSI 】旁路控制系统【BPS 】 顺序控制系统【SCS或SEQ】汽轮机紧急跳闸系统【ETS】 报警系统【ANN】 3.避免轴弯曲的有效方法 (1)正确投入盘车(2)当取闷缸措施 4.什么是差胀?汽轮机从前段到后段,差胀的变化特点 ①转子和汽缸之间的相对膨胀值差值,也可以说是主轴相对于汽缸某一点的膨胀差值。 ②从前段到后段,差胀越来越大 5.电涡流传感器测量系统的构成 6.汽轮机转速的测量方法 磁阻测速、磁敏测速、电涡流测速、霍尔转速传感器 7.双探头测轴震时,两个传感器在安装时要注意什么 在测轴的绝对振动时,应尽可能把绝对振动传感器放在同一个平面,或尽可能靠在一起。为了提高测量精度,应尽可 能减少轴的偏心度,椭圆度,轴颈上的缺口,刻痕等等因素。 8.大型单元机组对所发生的带有全局性影响的事故的保护方式 辅机故障减负荷(RB)、机组快速甩负荷(FCB)、主燃料跳闸(MFT) 9.暖炉油泄露试验 为了防止轻油泄露(包括漏入炉膛),通过油系统泄露试验对油母管快关阀,回油阀、油母管,各层各油角阀所做的密闭性试验。 操作人员可根据实际情况,在OIS上旁路油系统泄露试验,但是在油系统管路维修、初次投运或较长时间未投运油系统时,油泄露试验不得旁路。选择油泄露实验旁路时,OIS画面将警告提示。 10.电磁式继电器 (1)电流继电器(2)电压继电器(3)中间继电器(4)时间继电器 11.接触器的特点 特点:触点接触良好,接触压力足够大,触点通断速度快,并具有灭弧装置。 12.阀门的操作转矩特点 在开启(或关闭)阀门的初始(或终了)一瞬间出现最大转矩,而在整个开启(或关闭)阀门的过程中转矩是不大的。13.锅炉炉膛爆炸的方式及原因 炉膛外爆、炉膛内爆(用内外压差来回答) 14.什么是缸胀,缸胀的方向受什么影响 ①汽缸的绝对膨胀值,即汽轮机的汽缸相对于机座基准点的增长。 ②汽缸的绝对死和点滑销装置 15汽包水位高低保护,再热器壁温高保护及汽压高保护逻辑框图

浅议提高热工保护可靠性及安全性对策

浅议提高热工保护可靠性及安全性对策 发表时间:2017-07-19T11:52:25.420Z 来源:《电力设备》2017年第8期作者:张嘉男[导读] 摘要:热工保护是火电厂热工自动化的重要组成部分,它以安全运行为前提,是保证人身安全和设备完好的最后一道屏障。热工保护系统在主辅设备发生严重故障时,能及时采取针对性的防御或修补措施,保障人身安全和设备安全运行(大唐长山热电厂吉林松原 131109)摘要:热工保护是火电厂热工自动化的重要组成部分,它以安全运行为前提,是保证人身安全和设备完好的最后一道屏障。热工保护系统在主辅设备发生严重故障时,能及时采取针对性的防御或修补措施,保障人身安全和设备安全运行。它是进一步保证工人的人身安全以及确保设备完好无损的最后一道防线。热工保护的可靠性在提高机组主辅设备可靠性和安全性方面起着相当重要的作用。 关键词:热工保护;可靠性;安全性 一、热工保护简介 热工保护是通过对发电机组工作状态和运行参数进行监视和控制而起保护作用的装置,对提高机组的可靠性和安全性具有十分重要的作用。当机组发生异常时,保护装置及时发出报警信号,必要时自动启动或切除某些设备或系统,使机组仍然维持原负荷或减负荷运行。当发生重大故障而危及机组设备安全运行时,停止整个机组或某一设备系统运行,避免事故进一步扩大。较完整的热工保护系统包括:监测装置、报警装置、控制逻辑、保护装置、保护在线试验装置、事故追忆、打印设备等。 二、热工保护的概念 热工保护是指在机组启停和运行过程中,通过对机组及其主要辅助设备的工作状态和运行的热力参数及电网的运行状态的实时在线监测,在主辅设备及系统的热力参数及电网发生异常或故障时,及时发出报警信号,紧急情况下自动启动或切除某些设备或系统,使机组仍然维持原负荷运行或减负运行;当发生重大故障而危及机组设备安全时,自动停止机组运行并记录相关信息。一般来说,一套完整的热工保护系统包括监测装置、报警装置、控制逻辑、保护定值、记录和打印设备、保护在线试验装置等。 三、热工保护的重要性 热工保护系统是火力发电机组不可缺少的重要组成部分,热工保护对提高发电厂主辅设备的可靠性和安全性具有十分重要的作用。热工保护是指通过机组的状态系统能够自动的检测出机组的状态是否正常,如果出现异常或故障时则会自动地切除故障并及时的发出报警信号的过程。但在主辅设备正常运行时,保护系统因自身故障而引起动作,造成主辅设备停运,称为保护误动,并因此造成不必要的经济损失:在主辅设备发生故障时,保护系统也发生故障而不动作,称为保护拒动,并因此造成事故的不可避免和扩大。由此可见,提高热工保护系统的可靠性对减少或消除DCS系统失灵和热工保护误动、拒动具有非常重要的意义。 四、热工保护的常见问题 4.1DCS软、硬件故障 DCS是分布式控制系统的英文缩写,随着DCS控制系统的发展,为了确保机组的安全、可靠,热工保护里加入了一些重要过程控制站,一般系统存在两个CPU互为备用,当两个CPU都故障时,就会出现因DCS软、硬件故障而引起的保护误动。主要包括DCS的信号处理卡、输出模块、输入模块、网络通讯连接等故障。 4.2相关辅助设备故障 ①热控元件故障:热控元件因老化和质量差,单元件工作无冗余设置和识别等因素而造成的主机、辅机保护误动、拒动等;电缆故障:因电缆老化绝缘破坏、接线柱进水、空气潮湿腐蚀或接线松动等引起电缆接线断路、断路、虚接等;②电源故障:随着热控系统自动化程度的提高,热工保护中加入了DCS系统一些过程控制站电源故障停机保护。因热控设备电源故障引起的热工保护误动、拒动的次数也有上升的趋势。主要原因是热控设备电源接插件接触不良、电源系统设计不可靠导致。 4.3人为因素 火力发电厂中工作人员误动或误碰了接线端子、工作人员将接线端子看错了,或者是使用工器具不正确导致接线误碰误接导致出现信号。 五、提高热工保护可靠性和安全性的方法 5.1事故的分析 当机组的热工保护系统每出现一次拒动或者每发生一次动作时,都应该严格的按照事故调查的规章制度进行分析和研究,要充分利用计算机的存储和记忆功能,在确保DCS的各个计算机时钟同步的同时,对各个系统都应该做好相关的历史趋势曲线。加强对事故的分析,能有效的预防同类事故的发生。尤其需要注意的是对于分析不清的事故,应该组织这方面的专家进行分析研究,要彻查事故的真正的原因,并且制定出相应的预防措施。 5.2关于解决逻辑故障和现场设备故障的方法 ①为了防止单个设备或者部件发生故障而造成机组跳闸问题的发生,在进行新机组的运行、机组检修或者逻辑设计时,采取容错逻辑设计的措施。在运行过程中出现的元件故障、部件故障或者设备的故障,应该从控制逻辑上优化,从而进一步进行完善。②全面的调整好热工保护连锁信号,重点从动作可靠性角度入手,从而进行全面的优化处理。③就保护逻辑组态而言,应该合理配置页面并且确保正确的执行时序。④最好的方法是不要在保护回路中设置有关运行人员可投、切保护以及手动复归保护逻辑的任何操作设备。⑤应该至少有两路信号是关于ETS、GTS、MFT之间跳闸的指令,通过各自的输出模块,根据二选一或者三选二的逻辑启动跳闸继电器。 5.3关于完善测量报警信号系统的方法 测量信号的报警作用在及时发现故障且排除故障争取时间方面,起着相当重要的作用。但是,目前很多的电厂经常存在描述错误、报警值的设置与运行实际值不相符合、测量的信号不可靠、机组软报警点未分级或者机组软报警点分级不够完善等一系列的问题,因此而造成的误报警,将导致工厂的工作人员不能准确的判断设备是否发生故障。因此,为了进一步提高报警信号的可靠性,应该从装软件逻辑和对数据库的比较、删除重复的和不必要的软报警点、修改错误描述入手,从修改数据库里的软报警量程和报警值的上下限以及对软报警组织专项核对整理入手,或者对所有软报警重新进行分级和分组,开通操作员站声音报警装置并且采用不同的颜色,从而使软报警系统发挥其该有的作用。

火电厂热控系统可靠性配置与事故预控

关于印发《火电厂热控系统可靠性配置与事故预控》的通知 热工技[2010]7号 各发电集团公司、电力科学(试验)研究院、火电建设公司、发电公司(厂): 为促进发电企业安全生产和技术进步,电力行业热工自动化技术委员会组织浙江省电力试验研究院、浙江省能源集团有限公司等有关单位,开展了提高热工自动化系统可靠性的专题研究,在调研、收集、分析、总结全国发电厂近年来热控系统故障发生的原因和热控设备运行、检修、维护、管理经验与问题的基础上,制定了提高热工自动化系统可靠性的重点技术措施——《火电厂热控系统可靠性配置与事故预控》,广泛征求意见后,经技术委员会审核通过,现以指导性技术措施予以印发。 《火电厂热控系统可靠性配置与事故预控》并不覆盖热控系统全部技术措施,各单位可参照本措施和已下发的相关技术措施,紧密结合本单位实际情况,制订具体的反事故技术措施并认真执行。电力行业热工自动化技术委员会 二○一○年七月十日

前言 原国家电力公司颁发的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》(国电发[2000]589号)、国家发展和改革委员会颁发的DL/T774-2004《火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程》和电力系统一直以来持之以恒开展的技术监督工作及近几年来持续开展的设备安全性评价工作,都对防止电力生产重大事故、提高热控系统的可靠性、保证火电厂安全经济运行发挥了重要作用。 近年来,随着机组容量的上升,控制功能和范围的扩大,热控系统的复杂性和故障的离散性增加。由于系统设计、设备选型、安装调试和运行环境变化等诸多因素影响,使得热控系统设计的科学性与可靠性、控制逻辑的条件合理性和系统完善性、保护信号的取信方式和配置、保护联锁信号定值和延时时间的设置、系统的安装调试和检修维护质量、热控技术监督力度和管理水平都还存在着一些薄弱环节,由此引发热控保护系统可预防的误动,甚至机组误跳闸事件仍时有发生,影响着机组的安全经济性和电网的稳定运行。在电力工业发展进入大电网、大机组和高度自动化以及电力生产企业面临安全考核风险增加和市场竞争环境加剧的今天,进一步深化热控专业管理,完善热控系统配置,提高热控系统设备运行可靠性和机组运行的安全经济性已至关重要。为此,电力行业热工自动化技术委员会组织浙江省电力试验研究院、浙江省能源集团有限公司等单位成立项目组,在调研、收集、分析、总结全国近年来热控系统故障发生的原因及事故教训、热控设备运行检修维护管理经验与问题的基础上,通过《基建阶段的热控系统可靠性过程控制》、《分散控制系统可靠性评估方法》、《分散控制系统故障应急处理导则》、《提高TSI系统运行可靠性的若干技术措施》、《提高热控接地系统可靠性和抗干扰能力的技术措施》、《热工保护与控制逻辑优化》、《提高汽包水位测量与保护信号可靠性的技术措施》、《热控设备可靠性分类与测量仪表合理校验周期及方法》、《热工自动化系统可靠性评估导则》等专题研究,编制了《火电厂热控系统可靠性配置与事故预控》技术措施,以供电力行业热控人员在进行专业设计、安装调试、检修维护、技术改进和监督管理工作时参考。本技术措施编制完成后,在一些电厂进行了实际应用检验;电力行业热工自动化技术委员会两次组织全国性电厂专业人员进行讨论和普遍征求意见,并于2010年5月20日通过审查。 本技术措施由电力行业热工自动化技术委员会提出。 本技术措施由电力行业热工自动化技术委员会技术归口并负责解释。 本技术措施负责起草单位:浙江省电力试验研究院、浙江省能源集团有限公司。 本技术措施参加起草单位:浙江浙能嘉兴发电有限责任公司、浙江浙能温州发电有限公司、浙江浙能镇海发电有限责任公司。 本技术措施审查人:金耀华、尹松、金丰、许继刚、段南、马永真、王利国、企声、毕诗芳、李劲柏、沈丛奇、刘武林、骆意、陈世和、岳建华、张建龙、张晋宾、张秋生。 本技术措施起草人:孙长生、朱北恒、尹峰、孙耘、项谨、王建强、胡伯勇、丁永君、李式利、周强、樊健刚、徐晶霞、王革新、王志强、翟萧、吴永存、傅望安、刘伟、杨桦、余燕山、朦卫明、李康良、刘玉成、丁俊宏、王薰。

浅谈防止热工保护误动拒动的技术对策

浅谈防止热工保护误动、拒动的技术对策摘要:随着DCS控制系统的成熟发展,热工自动化程度越来越高,凭借其巨大的优越性,使机组的可靠性、安全性、经济性运行 得到了很大的提高。但热工保护误动和拒动的情况还有时发生。如 何防止DCS系统失灵和热工保护误动、拒动成为电厂甚至大型旋转 机械设备控制的日益关注的焦点。 关键词:热工保护;误动;拒动;技术 热控保护系统是火力发电厂不可缺少的组成部分,它对提高机 组主辅设备的可靠性和安全性具有十分重要的作用。热工保护系统 的功能是当机组主辅设备在运行过程中参数超出正常可控制的范围时,自动紧急联动相关的设备,及时采取相应的措施加以保护,从 而软化机组或设备故障,避免出现重大设备损坏或其他严重的后果。主辅设备正常运行时,保护系统因自身故障而引起动作,造成主辅 设备停运,称为保护误动;在主辅设备发生故障时,保护系统也发 生故障而不动作,称为保护拒动。随着热工技术水平的进步和设备 的质量的提高,控制理论的快速发展与不断完善,使得电厂热工控 制系统的控制品质和自动化水平都得到了极大的改善与提高。但从 近几年热工保护情况统计来看,由于热工保护误动引起机组跳闸,

造成非计划停运的比例还是较大的。如何避免热工保护误动、拒动 成为火力发电厂同益关注的问题。 1 热工保护误动、拒动原因分类 热工保护误动、拒动的原因大致可以概括为:DCS软、硬件故障;热控元件故障;中间环节和二次表故障;电缆接线短路、断路、虚接;热控设备电源故障;人为因素;设计、安装、调试存在缺陷。 2 热工保护误动、拒动原因分析 2.1 DCS软件、硬件故障。 随着DCS控制系统的发展,为了确保机组的安全、可靠,热工 保护里加人了一些重要过程控制系统(如:DEH、CCS、BMS等),两个控制器同时故障时停机保护,由此,因DCS软、硬件故障而引起 的保护误动也时有发生。主要是控制器、输出模块、设定值模块、 网络通讯等故障引起。

电厂热工系统可靠性技术研究

电厂热工系统可靠性技术研究 发表时间:2018-08-21T15:36:28.547Z 来源:《电力设备》2018年第15期作者:蔡国保田平韩磊严泽乾郭严昊 [导读] 摘要:本文首先对电厂热工系统的可靠性影响因素进行了分析,然后从提升热工设备的可靠性、优化热工系统逻辑、提升热工仪表接地系统的抗干扰能力等五个方面对提升电厂热工系统可靠性的方法进行了介绍。 (华电电力科学研究院有限公司浙江省杭州市 310030) 摘要:本文首先对电厂热工系统的可靠性影响因素进行了分析,然后从提升热工设备的可靠性、优化热工系统逻辑、提升热工仪表接地系统的抗干扰能力等五个方面对提升电厂热工系统可靠性的方法进行了介绍。 关键词:电厂热工系统;可靠性 1电厂热工系统可靠性的影响因素 1.1热工保护系统的误动现象 火电厂发电的安全问题直接受到热工系统的影响,首先,提高热工系统的动作可靠性是各火力发电企业面临的共性问题。随着工作效率的不断提高,操作过程也随之发生变化,因此需要将热工系统监测的范围扩大。然而随着技术的不断更新,技术人员的个人技能提升较慢,很容易操作误动操作,从而导致发生非计划停机现象,进而降低了整个机组的工作效率。目前很多因素将引发可预见热工保护系统的误动现象,其中包括电缆及电源外部环境和内部逻辑控制、安装时的安装工艺、日常管理维护体系是否完备、同时还受到维修人员的综合素质的影响。电厂热工系统出现误动现象将直接影响发电机组的效率和安全,且大多数属于人为操作引起的,可控性较高[1-2]。 1.2热工系统检修体系不完善 热工系统的设备维护量大检修人员紧张,因此而存在着一定的维护漏洞。该问题的解决,要从管理体系方面着手,对检修人员的检修工作进行规范化制式操作,同时建立定期人员培训机制。此外,在监护人员方面,存在人员素质良莠不齐的现象,习惯性违章比较严重,一些人员甚至不懂监控技术,造成工程监护工作无法正常发挥其作用。所以,目前亟需解决的问题是如何对系统维护、检修工作进行科学有效的管理监督。因此,必须要在确保电厂获取一定电力效益的前提下,选择科学有效的对策,促进热工系统运行的可靠性的提升。 1.3电厂的管理模式跟不上时代的快速发展 如今电厂的管理模式主要为定期检查、检测和检修,相对于社会的发展这种模式相对比较落后。因为如果对设备经过定期的检查、检测和检修发现处于一个安全稳定的正常工作运行中,这不仅会使设备容易出现异常情况,而且还会对资源造成一定的浪费。而且有些电厂对热工系统中的设备没有认真选购,造成一些设备型号与设计图纸不符,甚至选购了一些质量较差的设备。整个热工系统可靠性的核心关键是设备的可靠性,两者之间相互制约。因此制定出科学合理的管理模式有着十分重要的作用,通过此法有利于不断加强热工系统可靠性。 2提高电厂热工系统可靠性的方法 2.1提升热工设备的可靠性 (1)硬件方面 现阶段,在科技快速发展的背景下,控制自动化程度也随之升高,所以,电厂在管理方面也将重点放在了少人值守或者是无人值守方面。而在设备操作方面,其简单化与集约化的特点也提高了热工元件可靠程度的要求。所以,要想确保机组设备运行的安全与稳定,一定要合理地选择相应的规定内容,与火力发电厂的设计技术规程及热工自动化设计要求相吻合,并保证所选择的热工元件技术成熟并且可靠。 (2)软件方面 由于过程生产对控制系统的要求不断提高,从而使得传统的控制技术很难满足电厂热工流程对系统安全性、稳定性以及性能最优化方面的要求,汽温超标也成为制约电厂机组设备负荷变化响应能力的关键性因素之一。电厂热工自动化涉及的范围相对较广,具体包括主机自动化、辅助设备自动化以及公用系统自动化等等,随着计算机技术的快速发展,机组容量的不断扩大,对电厂监控系统的管理要求也随之提高,这促使全厂的监控系统必须向集中化的方向发展,将单元机组容于一个控制室,以提高辅助车间的工作运行效率,提高电厂运行的经济效益和社会效益,使电厂热工自动化技术的应用适应新时期下电厂可持续发展的需要。随着科技水平的不断进步,火电机组由以往的中低压、小容量发展至现如今的高参数、大容量、单元式机组,其生产运行方式也由人工手动控制逐步转变为自动化控制,这不但使电厂生产的自动化水平显著提升,而且还为其带来了巨大的经济效益。电厂热工保护系统要配置高质量的元件,并运用成熟的技术,以提高系统的稳定性,随着电厂热工系统日趋复杂化,其对热工元件可靠性的要求也会随之提高。 2.2不断优化热工系统的逻辑 在测试阶段,如果一旦发现一些不稳定因素或者暴露出相对明显的问题,要采取相应的措施,及时不断的优化热工系统的逻辑;保护一些重要设备的测点,尽量采用“三取二”的逻辑判断,识别每一个测点,评判出每一个测点的质量,这个过程一发现有故障的测点,则必须立即退出保护功能,使逻辑判断变为“二取二”,避免设备出现误动现象。采取“三取二”的方案解决调节作用信号的被调查量,这样一定程度上可以优化调节的质量。热工系统的逻辑优化和管理人员的技术能力息息相关,工作人员可通过设计和控制两方面进行检测;同时,为了使机组运行的安全性和稳定性得到改善,必须重视对报警逻辑的优化管理,最大限度防止意外事故的发生。【个人认为具体优化措施是需要根据实际情况制定专门的优化方案,这里只是站在一定高度,提出了一种优化热工系统逻辑的方法而已】 2.3提高热工仪表的运行稳定性 热工仪表的准确性是电厂维护管理中容易忽略的问题,因此提高热工仪表的运行稳定性具有重要意义。要求企业配备专职的仪表管理人员并且持证上岗,对仪表进行定期的维护,降低操作失误几率,并且总结维修经验,为热工仪表的准确校验和可靠工作提供理论依据。根据电厂的维护需求,还要及时开展不同类型的分析会,及时通报仪表运行现象,通过分析确定正确的热工仪表稳定运行措施,从而控制电厂系统运行中的安全事故发生概率。 2.4提高热工系统的抗干扰能力 在电厂的热工系统工作环境中存在着许多的干扰其中,接地系统受外界影响的几率较大。因此,要严格控制外界环境对系统的影响,以免其对接地系统的准确性造成影响。一旦出现这一问题,要及时检测或者通过系统的计算确保其数据的准确性。在这些因素的影响下,

浅谈防止热工保护误动、拒动的技术对策(2020新版)

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 浅谈防止热工保护误动、拒动的技术对策(2020新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

浅谈防止热工保护误动、拒动的技术对策 (2020新版) 摘要:随着DCS控制系统的成熟发展,热工自动化程度越来越高,凭借其巨大的优越性,使机组的可靠性、安全性、经济性运行得到了很大的提高。但热工保护误动和拒动的情况还有时发生。如何防止DCS系统失灵和热工保护误动、拒动成为电厂甚至大型旋转机械设备控制的日益关注的焦点。 关键词:热工保护;误动;拒动;技术 热控保护系统是火力发电厂不可缺少的组成部分,它对提高机组主辅设备的可靠性和安全性具有十分重要的作用。热工保护系统的功能是当机组主辅设备在运行过程中参数超出正常可控制的范围时,自动紧急联动相关的设备,及时采取相应的措施加以保护,从而软化机组或设备故障,避免出现重大设备损坏或其他严重的后果。

主辅设备正常运行时,保护系统因自身故障而引起动作,造成主辅设备停运,称为保护误动;在主辅设备发生故障时,保护系统也发生故障而不动作,称为保护拒动。随着热工技术水平的进步和设备的质量的提高,控制理论的快速发展与不断完善,使得电厂热工控制系统的控制品质和自动化水平都得到了极大的改善与提高。但从近几年热工保护情况统计来看,由于热工保护误动引起机组跳闸,造成非计划停运的比例还是较大的。如何避免热工保护误动、拒动成为火力发电厂同益关注的问题。 1热工保护误动、拒动原因分类 热工保护误动、拒动的原因大致可以概括为:DCS软、硬件故障;热控元件故障;中间环节和二次表故障;电缆接线短路、断路、虚接;热控设备电源故障;人为因素;设计、安装、调试存在缺陷。 2热工保护误动、拒动原因分析 2.1DCS软件、硬件故障。 随着DCS控制系统的发展,为了确保机组的安全、可靠,热工保护里加人了一些重要过程控制系统(如:DEH、CCS、BMS等),两

热工保护控制系统论文

热自1101班李海龙 201159060132 炉膛安全监控系统(FSSS)分析 摘要:炉膛安全监控系统(FurnaceSafeguardSupervisorySystem,以下简称FSSS),目前已成为我国大型电站锅炉必不可少的控制系统,其主要功能是保护锅炉炉膛,避免发生爆炸事故,对油、煤燃烧器进行程控等管理。炉膛安全监控系统主要包括:联锁系统、主燃料跳闸系统、燃油系统和制粉系统。FSSS系统能够连续地在线监控燃烧系统的大量参数和工况,不断地进行实时逻辑运算和判断,必要时发出动作指令,通过联锁装置,防止锅炉和任何部分形成可爆的燃料和空气混合物,以保障锅炉运行的安全性。由此可见,FSSS系统是保护锅炉安全的重要控制手段,火电厂锅炉装设了炉膛安全监控系统后极少发生炉膛爆燃事故。 关键词:锅炉爆燃;炉膛安全监控系统(FSSS);主燃料跳闸(MFT);联锁系统;吹扫。 一、概述 电厂锅炉需要控制数量众多的燃烧设备,如点火装置、油燃烧器、煤粉燃烧器、一次风挡板、二次风挡板等等。燃烧设备的操作过程也趋于复杂化,如油枪的投运操作包括:点火油枪的推入、雾化蒸汽阀开启、进油阀开启、电点火枪的投入与断开等。在锅炉启停工况和事故工况下,燃烧器的操作更加频繁,如果操作不当很容易造成意外事故。过去,国内锅炉由于缺少燃烧安全控制系统,每年锅炉发生炉膛爆炸事故几十起,损失巨大。为了防止锅炉事故的发生,减少电力生产的损失,在电厂锅炉上安装炉膛安全监控系统(FurnaceSafeguardSupervisorySystem,简称FSSS)成为必然趋势。

二、FSSS的功能 2.1炉膛点火前的吹扫锅炉停炉以后,尤其是长期停炉后,闲置的炉膛里必然会积聚一些燃料、杂物等,给重新运行带来不安全因素。因此,系统设置了点火前炉膛吹扫的功能。在吹扫许可条件满足后,由操作人员启动一次为时5min的炉膛吹扫过程,这些吹扫许可条件的满足实际上是全面检查锅炉是否能投入运行的条件。为了防止操作人员的疏忽,系统设置了大量的连锁,锅炉如果不经吹扫,就无法进行点火。同时,5min的吹扫时间必须满足,如果因为吹扫许可条件失去而引起吹扫中断,必须等待条件重新满足后,再启动一次5min的吹扫,否则,锅炉也无法点火。 2.2燃油投入许可及控制 在锅炉完成点火前吹扫后,控制系统即开始对投油点火所必备的条件进行检查,如:吹扫是否完成、油系统泄漏试验是否成功、油源条件、雾化介质条件、油枪和点火枪机械条件等。上述条件经确认以后,系统即向运行人员发出点火许可信号,一旦运行人员发出点火指令后,系统即对将要投入的燃油 层进行自动程序控制,内容包括:总油源、汽源打开,编排油角启动顺序,油枪点火器推进,油枪阀控制,点火时间控制,点火成功与否判断,点火完成后油枪的吹扫,油层点火不成功跳闸等。 2.3煤粉投入许可及控制 系统成功进行了锅炉点火及燃油低负荷运行之后,即开始对投入煤粉所有设备的条件进行检查,完成大量的条件扫描工作。这主要包括:锅炉参数是否合适,煤粉点火能量是否充足,燃烧器工况,给粉机工况,有关风门挡板工况等。待上述诸方面条件满足以后,系统向运行人员发出投粉允许信号。当运行人员发出投粉指令后,系统开始对将要启动的煤层进行自动程序控制,内容包括:编排设备启动顺序,控制启动时间,启动各有关设备,监视各种参数,启动成功与否判断,煤层自动启动,启动不成功跳闸等。系统还对煤层正常停运进行自动程序控制。 2.4持续运行监视 当锅炉进入稳定运行工况后,系统全面进入安全监控状态(实际上从点火前吹扫开始锅炉就置于系统的安全监控之下了)。系统连续监视锅炉主要参数,如汽包水位、炉膛压力、汽轮机运行状态、全炉膛火焰以及各种辅机工况等。若发现各种不安全因素时给予声光报警,

完善电厂热工保护系统可靠性措施浅析

完善电厂热工保护系统可靠性措施浅析 热工保护系统是火力发电机组不可缺少的重要组成部分,热工保护的可靠性对提高机组主辅设备的可靠性和安全性具有十分重要的作用。特别是在电力市场竞争日益激烈的今天,发电厂的热工保护成为越来越关键的技术,需要我们不断的加以研究和完善。 标签:热电厂设备热工保护可靠性意义 0 引言 热工保护作为发电厂至关重要的核心技术之一,在近几年得到快速提升,这在一定程度上为机组的安全稳定运行提供了保障,但是在机组的实际运行过程中,不可控的因素时常发生,使得热工保护出现误动,造成机组停机,这不仅给企业的运营带来额外损失,还会因危胁电网稳定而产生负面影响。 1 提高热工保护系统可靠性的意义 热工保护系统是火力发电机组不可缺少的重要组成部分,热工保护的可靠性对提高机组主辅设备的可靠性和安全性具有十分重要的作用。热工保护系统的功能是当机组主辅设备在运行过程中参数超出正常可控制的范围时,自动紧急联动相关的设备,及时采取相应的措施加以保护,从而软化机组或设备故障,避免出现重大设备损坏或其他严重的后果。但在主辅设备正常运行时,保护系统因自身故障而引起动作,造成主辅设备停运,称为保护误动,并因此造成不必要的经济损失;在主辅设备发生故障时,保护系统也发生故障而不动作,称为保护拒动,并因此造成事故的不可避免和扩大。 随着发电机组容量的增大和参数的提高,热工自动化程度越来越高,尤其是伴随着DCS分散控制系统在电力过程中的广泛应用和不断发展,DCS控制系统凭借其强大的功能和优越性,使机组的可靠性、安全性、经济性运行得到了很大的提高。但由于参与保护的热工参数也随着机组容量的增大而越来越多,发生机组或设备误动或拒动的几率也越来越大,热工保护误动和拒动的情况时有发生。因此,提高热工保护系统的可靠性,减少或消除DCS系统失灵和热工保护误动、拒动具有非常重要的意义。 2 热工保护误动和拒动的原因分析 热工保护误动、拒动的原因大致可以概括为:DCS软、硬件故障;热控元件故障;中间环节和二次表故障;电缆接线短路、断路、虚接;热控设备电源故障;人为因素;设计、安装、调试存在缺陷。 2.1 DCS软、硬件故障随着DCS控制系统的发展,为了确保机组的安全、可靠,热工保护里加入了一些重要过程控制站(如:DEH、CCS、BMS等)两个CPU均

热工自动控制B-总复习2016

热工自动控制B-总复习2016

在电站生产领域,自动化(自动控制)包含的内容有哪些? 数据采集与管理;回路控制;顺序控制及联锁保护。 电站自动化的发展经历了几个阶段,各阶段的特点是什么? 人工操作:劳动密集型;关键生产环节自动化:仪表密集型;机、炉、电整体自动化:信息密集型;企业级综合自动化:知识密集型; 比较开环控制系统和闭环控制系统优缺点。 开环:不设置测量变送装置,被控制量的测量值与给定值不再进行比较,克服扰动能力差,结构简单,成本低廉;闭环:将被控制量的测量值与给定值进行比较,自动修正被控制量出现的偏差,控制精度高,配备测量变送装置,克服扰动能力强; 定性判断自动控制系统性能的指标有哪些?它们之间的关系是什么? 指标:稳定性、准确性、快速性。关系:同一控制系统,这三个方面相互制约,如果提高系统快速性,往往会引起系统的震荡,动态偏差增大,改善了稳定性,过渡过程又相对缓慢。 定性描述下面4 条曲线的性能特点,给出其衰减率的取值范围。 粉:等幅震荡过程,ψ=0;绿:衰减震荡过程,0<ψ<1;红:衰减震荡过程,0<ψ<1;蓝:不震荡过程,ψ=1; 在热工控制系统中,影响对象动态特性的特征参数主要有哪三个?容量系数,阻力系数,传递迟延 纯迟延与容积迟延在表现形式上有什么差别,容积迟延通常出现在什么类型的热工对象上? 容积迟延:前置水箱的惯性使得主水箱的水位变化在时间上落后于扰动量。纯迟延:被调量变化的时刻,落后于扰动发生的时刻的现象。纯延迟是传输过程中因传输距离的存在而产生的,容积迟延因水箱惯性存在的有自平衡能力的双容对象 建立热工对象数学模型的方法有哪些? 机理建模:根据对象或生产过程遵循的物理或化学规律,列写物质平衡、能量平衡、动量平衡及反映流体流动、传热等运动方程,从中获得数学模型。实验建模:根据过程的输入和输出实测数据进行数学处理后得到模型 了解由阶跃响应曲线求取被控对象数学模型的方法、步骤及注意事项,能对切线法、两点法做简单的区分。 注意事项:1实验前系统处于需要的稳定工况,留出变化裕量;2扰动量大小适当,既克服干扰又不影响运行;3采样间隔足够小,真实记录相应曲线的变化;4实验在主要工况下进行,每一工况重复几次试验;5进行正反两个方向的试验,减小非线性误差的影响。方法:有自平衡无延迟一阶对象:切线发和0.632法;有自平衡有延迟一阶对象:切线发和两点法;有自平衡高阶对象:切线发和两点法;无自平衡对象:一阶近似法和高阶近

中国大唐集团公司提高火电厂主设备热工保护及自动装置可靠性指导意见

附件: 中国大唐集团公司提高火电厂主设备热工保护及自动装置可靠性指导意见 2009年12月

目录 1.前言 2.编制依据 3.热工保护配臵原则 4.锅炉主保护 5.汽机主保护 6.机炉电大联锁 7.RB 逻辑 8.DCS报警 9.电源系统 10.AGC及一次调频

1 前言 为进一步规范集团公司所属企业热控专业技术工作,提高热工自动化系统可靠性,指导其在系统设计、设备选型、制定技术方案等方面工作,特制定本指导意见。本指导意见适用于集团公司所属新、扩建项目火电机组及在役火电机组。 2 编制依据 下列标准所包含的条文,通过在本方案中引用而构成为本指导意见的条文。在该标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本指导意见的各方应探讨使用下列标准或相关文件最新版本的可能性。 DL5000-2000 《火力发电厂设计技术规程》 DL/T 5175-2003 《火力发电厂热工控制系统设计技术规定》 DL435-04 《电站煤粉锅炉炉膛防爆规程》 中国大唐集团公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求实施导则》 3 热工保护配臵原则 热工保护的基本配臵原则是“既要防止拒动,也要防止误动”。依据《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求实施导则》,确定原则如下: (1)必备的主机保护过程开关量信号应采用“三取二”

配臵。 (2)由过程模拟量输入的保护信号,与保护输出为同一DPU的系统,输入信号经模拟/开关量转换后实现“三取二”配臵。 (3)由过程模拟量输入的保护信号,与保护输出为不同DPU的系统,输入信号经模拟/开关量转换后通过硬接线送入保护机柜,实现“三取二”配臵。 (4)需经过速率判断等计算,用于保护输出的模拟量信号,应采用“三选中”配臵。 (5)保护输入的一次元件、取样管、输入模件均应相互独立。 (6)可选保护应尽可能实现“三取二”或“三取中”,确因测点数量原因无法实现“三取二”时,可采用二取二的形式。 (7)必备保护必须投入,可选保护根据设备特点,按制造厂要求或运行要求,确实需要投入的,须履行审批程序(分子公司批准,集团公司备案)确定。 (8)各种作用于主设备停运的热工保护,必须有防止因单一测点、回路故障而导致保护误动的技术措施。 以下条款中保护定值均为参考值,实施中应根据设备制造厂及机组具体情况确定。 4 锅炉主保护

浅谈热工保护可靠性

浅谈保护可靠性 关键词:保护、可靠性、冗余 田雨森(华电潍坊发电公司) 一、保护、联锁的冗余性设置 目前,火力发电厂热控保护为了提高可靠性,一般都采用冗余性设臵。常见的冗余设臵分两种:如汽机转速、炉膛负压、汽包水位、给水流量等保护采用三取二(见图1)方法;如汽机EH 油保护、汽机润滑油保护等采用四取二(见图2)方法。这两种措施有效的防止保护误动和拒动。提高了保护的可靠性。四取二保护主要是在提高保护的可靠性的基础上,增加了保护的在线试验功能。 图1:四取二逻辑 至停机保护回路 图2:三取二逻辑 至停机保护回路 保护的冗余不仅要求现场有独立的设备,还要求通过不同的I/O 模件引入系统控制器。保护信号不应通过通信总线进行传送。 随着对保护重要性的认识,不少老电厂对原有保护信号进行改造,如300MW 机组汽机保护信号多是采用二取一(润滑油、EH 油、真空、轴向位移等)。通过在系统上增加新的测点,实现三取二保护。 辅机系统由于设备多,保护联锁大多没有采用冗余配臵。如凝泵跳闸联关出口电动门联锁中,电气至DCS 凝泵跳闸信号只有一路,通过端子排

接入控制器,由于端子板质量问题,输入端子板故障较多。如某厂一期DCS 系统运行近10年,开关量输入通道故障率每年达10次。二期DCS运行2年,出现了二次模拟量卡故障,造成设备误动。为了避免DCS单一通道故障造成辅机误动,某电厂对机组重要辅机的保护联锁进行改进:在凝泵跳闸联关出口电动门联锁中,采用凝泵跳闸信号、凝泵运行信号取反、凝泵电流<5mA做三取二逻辑,解决了由于单一信号误动造成出口门误关的问题。凝泵运行信号、凝泵电流信号在设计时,都已送至DCS,以上改进没有增加DCS实点。 二、保护信号的品质判断 保护用信号虽然采用了三取二或四取二,提高了保护动作的准确性和可靠性,但却没有对保护信号质量进行实时状态监测,而在机组的历次检修中,热控专业都会发现部分压力开关定值漂移大或报废。这些压力开关故障现象早已存在,已经成为机组安全运行的隐患。压力开关故障原因有可能是产品质量引起的,也有可能是环境振动大引起的,也有可能是取样阀门开度太小或取样管堵塞引起压力开关反映慢。不管那种原因引起的压力开关故障,在保护动作时,都会引起开关动作不一致现象。 在三取二或四取二保护中,单一压力开关的故障很难被运行检修人员及时发现。但这时,设备隐患已经存在。但多数DCS(包括ETS)厂家没有设计这种故障的监测手段。如果能及时捕捉这一微小变化,对及时消除设备隐患,提高保护系统的可靠性非常重要。 解决方案:如图3,在保护系统中增加参与同一保护信号状态比较,即任一保护信号与其它保护信号状态存在不一致时,立即报警并自保持该

热工技能竞赛简答题汇总

热工技能竞赛简答题汇 总 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

1、在汽轮机检修后,热工需要重新安装轴系TSI探头,在安装探头时,轴位移的安装必须推轴并严格控制安装误差,而安装轴振探头时只要求间隙电压在合适范围内即可,请问轴振探头安装要求为什么比轴位移探头安装要求松 答:轴振测量原理为测量的是峰峰值,探头的安装位置不影响轴振的测量,只需在探头的检测范围内,且不与轴系转动部位摩擦即可,而轴位移测量的直接是位移(距离)信号,必须准确。 答出峰峰值2分,探头检测范围或摩擦1分,距离或位移2分。 2、火力发电厂常用化学仪表有哪些(烟气分析仪除外) 答:硅表、钠表、氧表、电导、PH、氢气纯度、氢中氧、氧中氢、酸碱浓度计、总磷表、余氯表 3、影响脱硝调节品质的因素有哪些 答:烟气流量测量、氨气流量测量、CEMS仪表测量迟延及校准(NOx、O2)、锅炉燃烧系统变化(或负荷变化、启停磨煤机、煤质变化、氧量控制差异、烟道内流体分布不均匀等)、催化剂特性变化、喷氨喷嘴堵塞情况、喷氨调节阀调节特性变化。 答出以上点各得1分 4、为确保控制系统故障时机组安全运行,单元机组至少应设计独立于分散控制系统什么配置。 答:1、后备监视仪表(0.5分):锅炉汽包电接点水位计,水位电视监视器(直流炉除外),炉膛火焰电视监视器等;(举例0.5分举出一个实例即可)

2、双后备操作按钮(0.5分):必须有两个独立的操作按钮节点串接,每个按钮输出两副以上接点,在送入DCS系统的同时,直接连至独立于DCS控制对象执行部分继电器的逻辑回路(0.5分)。如:紧急停炉按钮,紧急停机按钮,发电机解列按钮。(举例0.5分举出一个实例即可) 3、单后备操作按钮(0.5分);接点信号在送入DCS系统的同时,直接作用于DCS控制对象的单个强电控制回路(0.5分)。如:手动启座锅炉安全门按钮(机械式除外),汽包事故放水门手动按钮,凝汽器真空破坏门按钮,交、直流润滑油泵启动按钮,停汽泵按钮,启动柴油机按钮。(举例0.5分举出一个实例即可) 《火电厂热控系统可靠性配置与事故预控》 34 5、简述热工保护系统应遵守的“独立性”原则。 答:1、机、炉保护系统的逻辑控制器应单独冗余设置; 2、保护系统应有独立的I/O通道,并有电隔离措施,冗余的I/O信号应通过不同的I/O模件引入; 3、触发机组跳闸的保护信号的开关量仪表和变送器应单独设置,当确有困难而需与其他系统合用时,其信号应首先进入保护系统; 4、机组跳闸命令不应通过通讯总线传送。 《火电厂热工自动化系统试验》 324 每个要点1分,意思点到即可。 6、述中国大唐集团《二十五项反措》对分散控制系统配置的基本要求 P104

热工自动化系统可靠性与故障处置技术分析 张鹏翔

热工自动化系统可靠性与故障处置技术分析张鹏翔 发表时间:2018-06-25T16:25:12.987Z 来源:《电力设备》2018年第8期作者:张鹏翔 [导读] 摘要:在热电厂运行期间,有诸多因素均会对热工自动化系统的安全运行产生影响。 (神华国华九江发电有限责任公司江西省九江市 332504) 摘要:在热电厂运行期间,有诸多因素均会对热工自动化系统的安全运行产生影响。工作人员必须立足于现有技术手段与工作经验,及时发现影响系统可靠性的因素,根据故障表现明确诊断并采取措施进行处理,尽快恢复热工自动化系统的安全运行,提高维护检修水平。 关键词:热工自动化系统;可靠性;故障处置技术 热工自动化系统在实际运行中受多个方面因素影响可能出现不同故障,严重影响系统运行可靠性。换言之,提高热工自动化系统可靠性水平的一大关键手段就在于对故障进行准确诊断与处置。 1热工系统可靠性的现状 热工系统是比较系统的工程,该系统涉及到信号取样、热工测量、逻辑的可靠性以及控制设备等因素,同时,和安装调试、系统设计、检修运行以及相关的工作人员的素质都有很大的联系,在电厂的实际生产过程中,多种因素都会对热工自动化系统的可靠性产生影响,其系统的可靠性并不是绝对理想的,并且由于环境和时间等条件,随时都会存在着一些安全方面的隐患问题。为了避免在电力的生产过程中发生安全上的重大事故,就要加强对热工系统可靠性的提高,全力保障电厂的安全生产,因此,就需要我们对于热工自动化系统本身以及其安装、设计、检修、调试、维护、运行等步骤进行全程的监控和管理,对涉及到热工自动化系统的设备以及外部环境和条件加以监督,以确保在发生故障的时候,对于故障的处理措施可以得到落实。要提高热工自动化系统的可靠性,就要以电力市场的环境为背景,进行以下的工作,第一是探讨DCS系统面临故障时的应急方法;第二是把热控设备的可靠性进行分类,探讨测量仪表的校验周期;第三是编制评估热工系统以及设备质量的方法;第四是加强热控系统的可靠性的相关措施的研究。 2?处理故障的原则 在电厂的生产过程中,对于热工系统发生的故障进行处理的时候,要遵循以下原则。(1)要根据表计指示、自动装置的情况、信号、现场的设备以及监控系统中的继电保护等表现出的外部的特征来对事故的范围和性质进行判断,快速地切除故障部分,制止事故的进一步发展,把事故消灭在萌芽状态,解除事故对于设备和人员的威胁,紧接着马上向相应的值班人员和领导汇报。(2)事故发生时要沉着冷静,利用一切办法,比如利用设备的过负荷能力,保证相关设备的正常运行,优先保证本厂的厂内的和重要的用户的供电不中断,再恢复网空的交流电源和计算机的监控电源。(3)要抓紧时间恢复停电片区的供电,特别是重要用户的供电。(4)把故障点进行切除,合理的、灵活的调整系统的运行方式,快速的恢复到220kV的供电,保证系统的正常运行。(5)对发生故障的设备要停电并做好隔离和相关的安全措施,及时通知负责检修的工作人员,对事故的具体情况和实际的处理过程进行书面的记录。(6)在对事故进行处理的过程中,对于刀闸的相关操作时,应该使用五防闭锁的装置,避免使用带地线合刀闸、合刀闸或者带负荷拉。(7)在发生故障的时候,低压、高压的设备要并环操作,严格避免非同期的并列。 3?热工系统的可靠性的重要内容 热工系统的可靠性和抗干扰能力有着直接关系,提高该系统的抗干扰能力是保证热工系统可靠性的重要手段之一。电厂热工系统往往是在复杂环境下工作的,存在大量干扰,严重干扰会直接影响到测量仪表的准确性和各项工作的稳定运行,甚至会引起设备的故障或者是使控制系统发出由于受到干扰而产生的信号,从而导致机组跳闸事故,影响电厂的正常生产。因此,我们要对干扰信号加以重视,对其发生的原因进行分析,在电力的工程设计、施工和维护中总结经验,提出应对和防范的措施,以保障电力机组的安全运行。载热工系统中面临的干扰大多数都和工程设计、安装施工以及运行维护等因素有直接联系。干扰源大致可以分为公共阻抗、漏电阻、雷击干扰、静电耦合的干扰、计算机的供电线路带来的干扰、电磁耦合的干扰等。这些干扰带来的危害会对电工的控制系统仪器的测量的精确度和正确度带来影响,无法实现对系统的控制,造成保护的误动进而损坏设备。针对这些干扰因素,在实际的生产过程中总结出许多有效抑制外界干扰的方法,比如抑制和消除干扰源,切断由引入导致的干扰途径、提高设备的抗干扰的功能等。在对设备进行抗干扰的设计时,要注意对各种造成干扰的因素进行综合的考虑,具体的问题要运用具体的解决办法,让热工系统可以得到有效地工作。目前,最常见的抑制干扰和提高系统的可靠性的技术就是接地技术,该技术可以提高采集的信号的可靠性。接地技术又分为两种,分别是机柜接地技术和防雷接地技术,都可以提高电子设备的电磁兼容性。电子和电力设备的接地技术,可以保障相关的作业人员的安全以及消除外界所带来的干扰,保证设备的正常运行,但是这项技术也不是万无一失的,也会导致系统的异常。正确的接地并不能抑制设备对外发出的干扰,只能抑制电磁带来的干扰;不过错误的接地却会引起更为严重的干扰信号,使系统不能正常工作。 4?热工自动化系统的故障诊断分析和防范措施 4.1?故障的诊断方法 热工自动控制系统对于汽轮机、锅炉等关键部位的正常稳定运行中起着关键作用,可以这样说,热工系统的可靠性直接影响电厂相关设备的安全。为了可以有效地提高各个部件的可靠性,应建立健全监控系统,提前对于发生的故障做出诊断和预测。目前电厂热工系统常见的故障包括风机的振动探头、热电阻和限位开关、压力开关、火焰检测的装置、检修维护操作有误、线路故障等因素。热工故障的诊断对象有过程传感器、过程控制的对象、控制系统、过程执行器。常见的故障诊断方法和理论分为基于模型的理论和方法和非基于模型的理论和方法。 4.2?引起故障的原因 由于设备的选型和设计、调试与安装、技术管理和检修维护等各个方面的原因导致热工系统和设备质量的可靠性、控制逻辑的合理性、保护信号配置和取信的方式等,都还存在着一定程度的不足,从而还有一些不必要的误动出现。综合电厂的热工故障发生的原因,把会引起机组二类及二类以上的故障原因归纳起来有以下几种:主控制器发生故障、测量模件发生故障、软件故障、控制系统的接线故障、DAS系统异常、SOE信号的准确性、电源系统的故障、接地的问题、热工信号、设备环境、单点信号的可靠性故障、电缆故障等。 4.3?对故障的防范措施 为了提高热工自动控制系统的可靠性,在最大程度上建设故障的发生,提高电厂的工作人员对故障和事故的应急处理的能力,要做到

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