對(duì)電廠熱工自動(dòng)化中的保護(hù)意識(shí)分析

康春梅

摘 要：我國(guó)火電廠熱工自動(dòng)化安全技術(shù)雖然有了長(zhǎng)足進(jìn)步，也積累了較豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但是，要使這些技術(shù)成為共識(shí)、形成規(guī)范，需要從安全指導(dǎo)思想層面對(duì)它進(jìn)行討論，統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。因此，本文對(duì)電廠熱工自動(dòng)化的保護(hù)意識(shí)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：電廠；自動(dòng)化；保護(hù)

在電廠發(fā)電機(jī)組中，熱工保護(hù)系統(tǒng)是必不可缺的重要部分，熱工保護(hù)是否可靠、穩(wěn)定直接影響了機(jī)組設(shè)備的安全性、可靠性。熱工保護(hù)系統(tǒng)主要當(dāng)發(fā)電機(jī)組發(fā)生參數(shù)異常時(shí)，對(duì)其進(jìn)行正確判斷，利用自動(dòng)晉級(jí)設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行及時(shí)控制，以確保保護(hù)好設(shè)備，降低設(shè)備、機(jī)組的故障范圍、故障波，防止設(shè)備損毀、重大事故的發(fā)生隨著熱工逐漸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制保護(hù)技術(shù)。然而主輔設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，保護(hù)系統(tǒng)因自身故障，而錯(cuò)誤操控聯(lián)動(dòng)設(shè)備，導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生停機(jī)，這種情況屬于保護(hù)誤動(dòng)，同時(shí)也會(huì)造成系統(tǒng)發(fā)生不必要損失。另一種情況，主要是主輔設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)由于未作出相應(yīng)的動(dòng)作，而造成誤動(dòng)。在這種情況下，將擴(kuò)大故障的單位，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失和重大事故。

目前，由于發(fā)電機(jī)組容量在不斷的增加，參數(shù)越來(lái)越高，熱工自動(dòng)化程度也越來(lái)越高，隨著DCS系統(tǒng)的出現(xiàn)，而有時(shí)逐漸明顯，借助強(qiáng)大功能，以確保機(jī)組經(jīng)濟(jì)、可靠、安全的運(yùn)行。然而由于熱工參數(shù)也在不斷的增加，導(dǎo)致機(jī)組容量逐漸復(fù)雜，機(jī)組和設(shè)備的拒動(dòng)、誤動(dòng)率也隨之增加。所以，在熱工自動(dòng)化時(shí)，必須加強(qiáng)保護(hù)意識(shí)，采用相應(yīng)的保護(hù)措施完善保護(hù)系統(tǒng)，提高可靠性，消除熱工系統(tǒng)誤動(dòng)、DCS系統(tǒng)的失靈問(wèn)題，具有非常重要的意義。

一、電廠熱工自動(dòng)化運(yùn)行的概況分析

1.1 熱工自動(dòng)化系統(tǒng)復(fù)雜性提高

熱工自動(dòng)化程度的提高，其管理和控制的范圍逐步增加，引起其復(fù)雜性也隨之增加。同時(shí)故障的離散性也隨之變得復(fù)雜起來(lái)。使得組成控制系統(tǒng)的控制邏輯設(shè)計(jì)、保護(hù)信號(hào)取樣措施，控制系統(tǒng)、測(cè)量、執(zhí)行保護(hù)設(shè)備、供電系統(tǒng)、熱控設(shè)備的工作環(huán)境監(jiān)控；系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)、檢修等都變得日趨復(fù)雜。而其中無(wú)論哪一壞出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)安全和穩(wěn)定受到影響。一旦出現(xiàn)故障就會(huì)引發(fā)熱工保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)誤動(dòng)和機(jī)組跳閘，從而對(duì)電廠的經(jīng)濟(jì)安全性產(chǎn)生影響。

1.2 自動(dòng)化系統(tǒng)還存在缺陷

從目前的技術(shù)水平看，熱工系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面的科學(xué)性、穩(wěn)定性；控制邏輯的條件設(shè)計(jì)的合理性和系統(tǒng)完善程度；保護(hù)信號(hào)的取信方式和設(shè)備配置；保護(hù)連鎖信號(hào)的各種參數(shù)設(shè)定；系統(tǒng)安裝調(diào)試和維護(hù)的針對(duì)性和質(zhì)量；熱工技術(shù)監(jiān)督和管理水平等方面都存在著一定的不足，從而就會(huì)引發(fā)熱工保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)不必要的誤動(dòng)而導(dǎo)致生產(chǎn)事故。隨著電廠建設(shè)速度和規(guī)模的增加，電廠的運(yùn)行成本會(huì)隨之增加，發(fā)電企業(yè)面臨的市場(chǎng)和運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)也就會(huì)增加。因此在保證機(jī)組運(yùn)行方面就需要更加完善而可靠的運(yùn)行控制系統(tǒng)來(lái)提高電廠自動(dòng)化程度，同時(shí)提高經(jīng)濟(jì)性和安全性，因此提高效率降低能耗是自動(dòng)控制的最終目標(biāo)，系統(tǒng)缺陷顯然不利于此種需求的實(shí)現(xiàn)。

1.3 熱工控制的評(píng)估指標(biāo)欠缺

電力企業(yè)的管理方向是集約化和管理的扁平化，為了在市場(chǎng)中獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益，電廠在提高發(fā)電量的同時(shí)也意識(shí)到對(duì)生產(chǎn)自動(dòng)化程度的提高，以此降低人員數(shù)量、提高生產(chǎn)效率。同時(shí)在系統(tǒng)維護(hù)中聘請(qǐng)更加專業(yè)的檢修企業(yè)承包維護(hù)維修業(yè)務(wù)，以此作為設(shè)備維護(hù)的主要形式。從這個(gè)角度看，對(duì)熱工自動(dòng)化系統(tǒng)的檢修、維護(hù)、運(yùn)行質(zhì)量保證等維護(hù)質(zhì)量的評(píng)估就缺乏一定的標(biāo)準(zhǔn)。

二、完善熱工保護(hù)

2.1 做好調(diào)試

在完成安裝設(shè)備后，全面調(diào)試整體設(shè)備，并做好詳細(xì)的記錄。主要是對(duì)重要設(shè)備跟蹤記錄。如何確保熱工保護(hù)系統(tǒng)的正常、安全運(yùn)行，主要是依靠保護(hù)意識(shí)，系統(tǒng)可靠性同硬件條件有著直接的聯(lián)系，因此必須詳細(xì)記錄號(hào)硬件運(yùn)行狀況，特別是保護(hù)出口卡狀況，一般在每一次投入保護(hù)運(yùn)行過(guò)程中，都應(yīng)校驗(yàn)設(shè)備，保證設(shè)備的合格。然而在實(shí)際工作過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)合格元件發(fā)生誤動(dòng)事故，主要是由于熱控設(shè)備所要求的欲行環(huán)境較為苛刻，若安裝、無(wú)效產(chǎn)品保護(hù)均會(huì)引發(fā)故障。所以，在設(shè)調(diào)試時(shí)，必須做好詳細(xì)的記錄，對(duì)系統(tǒng)每一環(huán)節(jié)檢驗(yàn)進(jìn)行嚴(yán)格的跟蹤保護(hù)，確保系統(tǒng)的安全可靠。

2.2 利用冗余思路進(jìn)行設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，必須考慮電廠發(fā)展 利用冗余思路進(jìn)行電廠自動(dòng)化設(shè)計(jì)。特別是針對(duì)保護(hù)系統(tǒng)，采用一些保護(hù)設(shè)備，對(duì)動(dòng)作電源進(jìn)行控制，針對(duì)一些重要信號(hào)，也應(yīng)該利用冗余設(shè)計(jì)，有效判斷、監(jiān)控同一取樣信號(hào)。針對(duì)同一參數(shù)中的重要取樣點(diǎn)，應(yīng)該進(jìn)行分散設(shè)計(jì)，功能分散可選擇多個(gè)卡件，以避免整個(gè)系統(tǒng)受一個(gè)卡件的影響，致使可靠性的提高。更為重要的是，利用就地取樣，必須盡可能多采集點(diǎn)、且相互獨(dú)立的方法取樣，以使可靠性有所提高，不同才幾點(diǎn)的參數(shù)也可便于維護(hù)。總而言之，應(yīng)分散采樣數(shù)據(jù)，利用采集軟化系統(tǒng)、分散控制局限性，使可靠性有所提高。

2.3 利用優(yōu)質(zhì)元件

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和構(gòu)建過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)盡量采用成熟的技術(shù)和元件來(lái)完成系統(tǒng)的搭建。因?yàn)殡S著熱控系統(tǒng)的復(fù)雜性提高，對(duì)熱控元件的可靠性要求也就越高。因此成熟的技術(shù)和應(yīng)用反饋較好的元件是可以滿足DCS系統(tǒng)整體可靠性需求的。因?yàn)槌墒斓募夹g(shù)和元件其性能已經(jīng)通過(guò)了實(shí)踐的檢驗(yàn)，而且也保證了系統(tǒng)維護(hù)的便捷性。切忌在設(shè)計(jì)和安裝過(guò)程中為了簡(jiǎn)約投資而喪失質(zhì)量意識(shí)，應(yīng)在合理的經(jīng)濟(jì)性評(píng)估基礎(chǔ)上采用最佳的技術(shù)和設(shè)備，以期最大限度的提高DCS系統(tǒng)的可靠性和保護(hù)系統(tǒng)的安全。

2.4 其他措施

另外，在實(shí)踐中還要通過(guò)：提高DCS系統(tǒng)的硬件和軟件質(zhì)量和自我診斷的能力保證安全；將設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、檢修等環(huán)境整合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程管理；保證電子間的環(huán)境安全；改善熱工就地設(shè)備的工作環(huán)境，對(duì)接線盒進(jìn)行防雨、防潮、防腐蝕，原理熱源、輻射、微波等，就地設(shè)備盡量安裝在儀表柜內(nèi)，必要時(shí)應(yīng)對(duì)取樣設(shè)備進(jìn)行額外的防護(hù)。

三、結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)火電廠熱工自動(dòng)化安全技術(shù)飛速發(fā)展，并積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，為了統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，正確總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，需要有一個(gè)適應(yīng)形勢(shì)發(fā)展的新的安全技術(shù)配置的指導(dǎo)思想。但是，當(dāng)這些安全技術(shù)還沒(méi)有成為行業(yè)規(guī)范或適當(dāng)?shù)男姓噶顣r(shí)，設(shè)計(jì)單位或電力企業(yè)往往不應(yīng)用。我國(guó)電力行業(yè)技術(shù)管理相對(duì)比較落后，特別是國(guó)家電力公司解體以來(lái)，行業(yè)技術(shù)管理明顯削弱，這涉及深層次體制問(wèn)題，期盼有關(guān)各方共同努力，盡快推進(jìn)這個(gè)問(wèn)題的解決。

參考文獻(xiàn)

[1]陳后虎.綜述電廠熱工自動(dòng)化的保護(hù)意識(shí)[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2011，30.

[2]張權(quán)，甄穎.綜述電廠熱工自動(dòng)化的保護(hù)意識(shí)[J].商品與質(zhì)量·學(xué)術(shù)觀察.2011，2：52.

[3]況衛(wèi)國(guó).智能控制在電廠熱工自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].科技與生活，2011，18：199—199.