谈万浦电厂重要辅机单点温度保护的优化
2021-01-15胡兆彩
胡兆彩
摘要:随着近几年火电厂国内控制系统自动化水平不断提高以及安全生产理念的不断进步,火电厂重要辅机设备运行的可靠性越来越得到重视,在确保重要辅机设备保护不发生拒动的前提下,降低保护误动率,可以提高机组运行效率,更能节省能源,提高经济效益。随着我厂#3,4机组的相继投产,机组运行时间的增加,重要辅机设备故障引发设备保护误动的几率大大增加,通过近2年的对我厂重要辅机设备单点温度保护的分析以及改进措施,可切实有效地降低保护误动的可能性,大大提高机组安全运行时间,保证机组稳定运行。
关键词:温度保护 可靠性 辅机保护 误动
概述
随着我厂#3,4机组相继投入运行,目前为2X25MW燃煤发电机组,四川锅炉厂生产号CG-260/9.8-M1,本锅炉为单锅筒,自然循环,集中下降管倒U型布置的固态排渣煤粉炉,煤粉燃烧器正四角切向布置,采用钢球磨煤机中储式乏气送粉系统。
汽轮机为北重汽轮机生产的 B25-8.83/0.981单缸、冲动、背压式汽轮机,主要辅机有送风机、引风机、排粉机、磨煤机等。
我厂DCS系统采用杭州和利时自动化有限公司的MACSV 6.5.3系统,系统中送风机、引风机、排粉机、磨煤机等重要辅机设备的保护跳闸逻辑,都有温度高于设定值而保护动作,而且每个重要辅助设备的温度测点的保护都是单点保护,容易受到外界因素(振动、干扰)的影响,造成保护误动,导致重要辅助设备跳闸,对生产安全运行产生影响,这里主要以送风机温度保护逻辑为例,其他重要辅助设备同理,讲述火电厂重要辅机设备单点温度保护的优化。
2.0当前状态
送风机主要保护:送风机紧急事故手动按钮保护、同侧引风机停机联锁保护停止、同时失去两台引风机联锁保护停止、送风机运行且出口门20S内未打开联锁保护停止、送风机前轴承温度大于70℃、送风机后轴承温度大于70℃、送风机电机前轴承温度大于70℃、送风机电机后轴承大于70℃、送风机电机A相线圈温度大于145℃、送风机电机B相线圈温度大于145℃、送风机电机C相线圈温度大于145℃。
从以上可以看出,温度保护起着至关重要的作用,但是每个温度测点保护都是单一测点,每个测点环境恶劣,抗干扰能力差,受外界因素影响较大,在实际运行过程中,出现温度单点保护误动跳闸。
2.0.1硬件方面
每个温度项目都是由单一测温元件热电阻完成,稳定性差,温度元件使用一段时间后,会老化,造成接线松动或接触不良,测量回路出现故障,在实际检修操作过程中,很容易出现拆错温度元件造成温度断线,造成温度数值的突然升高,以上都会造成,送风机的误动或拒动几率大大增加。
出于以上考虑应该由单一测点,应该改为双测点,在软件中进行二取中操作,提高稳定性,但是由于加装温度测点,需要重新铺设电缆、DCS系统模块备用通道数量少等困难,实施难度大,费用大,最好机组停机时候,进行实施。
程序上看,每個温度报警信号的发生是由温度数值大于动作值与温度信号质量为1进行逻辑与运算后,才发出保护停止命令。
温度信号质量好坏,可以反映出温度元件是否存在断线或元件损坏造成,可以防止保护误动作,但是当温度测点数值突然升高,超出保护动作值造成设备跳闸事故,此逻辑程序会出现误动作。
3.0改进措施
结合以上分析,从硬件方面考虑,解决问题,困难重重,不容易实现,从软件方面考虑,增加智能逻辑判断模块,可以从增加手动确认按钮和增加率判断2方面考虑,来避免温度测点数值突然升高,超出保护动作值造成设备跳闸事故的问题。
3.0.1DQ功能块作用如下
如果信号在若在2S内温度突升大于10度,认为该信号是假信号,自动保护逻辑一直保持,并在画面上显示“温度异常”报警信号,提示运行人员注意监视,并告知热控检修人员就地检测以及逻辑,确认信号真实性,确认逻辑保护动作条件是否具备。
4.0改后控制顺序
4.0.1
首先判断温度信号质量是否为坏,若为坏,则自动保护切除。
判断温度信号变化速率越限判断,如果温度测量回路发生故障时,如果温升速率值超过规定值,则自动保护切除,画面提示温度异常报警。
4.0.2
由热控人员检查确认后,确认逻辑保护动作条件是否具备。如果为真,当温度值大于保护动作值70℃后,逻辑保护动作,确保送风机及时停止运行,最大限度保护设备,影响范围最小。
结论
通过对送风机逻辑控制的改进优化,运行一段时间后,送风机温度出现过几次温度报警异常(由于接线端子接触不良、信号线中间有接头造成数值忽大忽小),都比较好的避免送风机异常停机,后来又对重要辅机引风机、磨煤机、排粉机等都进行了控制逻辑程序的优化,提高了保护动作可靠性,避免了重要辅机非正常停机,间接减少经济损失,对稳定机组运行,效果显著,同时也为我们处理类似问题积累了宝贵的经验。
参考文献
西南电力设计院 火电厂热工保护系统设计及应用 北京:中国电力出版社,2014.9
杭州和利时自动化有限公司 用户组态手册 杭州:杭州和利时自动化有限公司 2016.1
国家能源局 DL/T 774-2015火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程 北京:中国电力出版社,2015.12