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提高火力发电厂热工保护可靠性的策略探讨.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2023 年 12 月 22 日 作者简介:曲越(1993),男,满族,辽宁鞍山人。-72-提高火力发电厂热工保护可靠性的策略探讨 曲 越 中国能源建设集团科技发展有限公司,天津 300100 摘要:摘要:热工保护系统可以有效保护火力发电厂的设备,是发电厂工作中的核心系统。随着科技水平的发展,火力发电厂中热工保护系统也在不断更新,这就需要相关工作人员提升自己技能水平及综合能力来适应当下发展。受多方面因素的影响,火力发电厂热工保护可靠性还有待得升。本文就火力发电厂热工保护系统的重要性及现存问题进行相关分析,并对提升热工保护系统可靠性方案进行相关探讨。关键词
2、:关键词:热工保护系统;火力发电厂;安全策略 中图分类号:中图分类号:TM621 0 引言 在科技水平高速发展的时代背景下,火力发电厂的热工保护系统也在持续更新,其系统内部的管控参数也随之发生了巨大的改变。为保证发电机组的运作更为安全,就需对其展开针对性的改善措施。作为火力发电厂的核心系统,对热工防护系统的安全性进行提升至关重要,如此可保证发电厂在遇见突发情况时,系统能够进行自我防护和管控,同时也能使相关工作人员在最短时间内根据突发事故采取合理的改善措施,因此提升火力发电厂热工保护可靠性及安全平稳性是必行措施。近几年来,由于热工保护系统出现机组跳闸造成非停运的比例相对较大,因此相关工作人员需对
3、热工保护可靠性重视起来,并针对现存的一些问题采取科学合理的改善措施,避免因热工保护系统故障出现设备停运的情况,严重时甚至可能影响火力发电厂的正常运转。1 提高火力发电厂热工保护可靠性的意义 1.1 提升机组的安全性能 火力发电厂发电的关键组件就是工程热力学和传热学防护系统。如果工程热力学及传热学防护系统因故障而停止运转,称之为防护运动。主要作用于防护机组设施部位,其目的是防止防护机组设施产生错误数据,同时也可以阻止不同设施进行智能化联动时发生故障,因此,热力学和传热学防护系统对整个火力发电厂正常工作来说具有十分重要的作用,不仅可以有效降低安全事故发生的概率,同时也可以有效保障发电机组稳定运行。
4、不管是出现防护拒动或防护异动,都会对火力发电造成极大的影响,因而提升火电厂热工防护的意义重大。1.2 减少人工防护出错的概率 随着科技水平的提升,火力发电厂在行业内的竞争也越来越白热化。想要在行业站稳脚跟,就需不断提升工程热力学及传热系统的防护水平,从而使机组的综合能力得到进一步提高。从现阶段来看,火力发电厂应用非集中管控系统的情况已经十分常见,有效提高了工程热力学及传热系统的防护水平,保障机组能够安全投入使用,然而,机组出现误动和拒动的概率也随之增加,在一定程度上会影响火力发电厂的正常工作。2 火力发电厂热工保护存在的问题 以现在的科技水平,火力发电厂的热功保护系统所采用的技术都较为先进,热
5、功保护系统出现误动拒动的概率也降低不少。然而,由于多方面的原因,热功保护系统仍存在一些问题,例如,当后轴承温度过高时,发出的保护信号总是从单一的模拟量单侧点发出,承受的负载较大,容易发生跳机情况。当炉内温度过高而不采取措施进行制动,也会容易发生误动情况。若是在进行系统设置时,未结合火力发电厂的实际情况设置出的参数,也可能会导致误动或拒动的现象发生。鉴于此,相关人员应定期做好系统检修,确保热工保护系统的可靠性。3 热工保护故障的应对策略 3.1 优化保护系统配置 中国科技期刊数据库 工业 A-73-在火力发电厂热力控制系统中,DCS 控制大部分100MW 及以上的燃煤火电机组辅机保护以及炉膛安全
6、监控系统,因此 DCS 对火力发电厂热工保护系统的可靠性来说具有十分重要的作用,加强对 DCS 的研究十分有必要。在以往的热力保护系统中,大多数火力发电厂只考虑电力的负荷量,通过 DAS、MCS 等分配方式提高热工保护系统的可靠性,然而,这种处理方法会造成负荷过于集中,因此,要针对这一情况对其进行优化,其次,对于较为重要的系统要设置多个监测点,以保证单个系统出现故障时不会对其他系统造成影响,使热工保护可靠性得以保证。从现阶段的技术水平来,部分火力发电厂已经将 DCS 融入到热工保护系统中,但依旧存在部分工厂使用单独系统对热工系统进行保护。3.2 强化 DCS 系统及重要保护装置电源管理 在热工
7、控制系统中,误动故障占很大比例,因此火力发电厂必须指派工作人员定期对热工保护系统中的各个设备元件进行检查,以确保热工保护系统处于正常工作状态。除此之外,温度和湿度也要符合相关标准,防止 DCS 因温度或湿度不符合要求产生故障,同时也要求 DCS 需达到 EMC级电磁容要求,进而确保热工系统能够正常运行。在这基础上,运行人员需对DCS 卡件的投运情况进行精准分析和统计,并定期对系统元件的整定值进行核实查验,及时对于长时间处于工作状态的元件要及时更换,以免系统出现故障。其次,热工保护元件作为热工系统正常运行的基础,相关人员要对保护元件给予一定的保护措施,防止出现系统误动。在热工系统运行过程中,工作
8、人员要实时通过监控检查查机组的工作情况,确保所有机组都处于正常工作状态。工作人员在接班时,要做好对备用辅基的检查工作,确保备用辅基没有被投入使用。当热工保护系统发生故障时,总工程师要及时根据实际情况制定处理措施,并保证炉膛压力、汽包水位和轴向位移不发生改变,防止引发更严重的问题。除此之外,在机组停止运行期间,可以对组态进行修改,根据修改结果进行模拟,从模拟结果中选择合适的数据对机组进行修改。最后,管理人员要做好系统管理工作,当发生故障时要针对事故发生原因,利用 SOE 和历史数据记录进行准确分析。比如用历史站等在线监测手段对元件、卡件、端子板等进行历史查询和实时观察,并及时更换掉损坏的硬件设备
9、。3.3 强化保护信号管理 信号管理的可靠性对整个热工保护系统尤为重要,相关人员应引起重视。为做好这一点,冗长/0 点可以安放在不同模件接口处,并通过双向连接,防止因信号不稳定、断线等原因造成的系统误动。对于汽包水位、润滑油压、真空转速等重要信号,要从信号发出端便使用三取二冗余配置。对于其他信号,要利用专门信号对其进行逻辑判断是否符合条件,以此来提高信号可靠性。除此之外,当恢复 DCS 电源时,必须要保持控制器处于安全状态。油系统“点火失败”及“层灭火”、主燃料跳闸 MFT 中的“黑炉膛”保护等重要保护逻辑应以火检信号为依据,并针对实际情况进行维护,避免出现火检“偷看”、“漏看”的情况,减少锅
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