摘要：發(fā)電廠在我國工業(yè)發(fā)展中占有重要地位，它利用各種原料燃料源源不斷地產(chǎn)生國家和人們生產(chǎn)和生活所需的電能。發(fā)電廠的正常運作離不開熱控系統(tǒng)的協(xié)助，熱控系統(tǒng)能否安全可靠地運行直接關(guān)系著發(fā)電廠是否能夠正常工作。文章對發(fā)電廠熱控保護可靠性進行了論述。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；熱控系統(tǒng)；熱控保護；可靠性；控制系統(tǒng)；測量系統(tǒng) 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM732 文章編號：1009-2374（2015）22-0149-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.073

熱控系統(tǒng)的主要功能就是對其他熱力設(shè)備及其附屬系統(tǒng)的工作情況進行控制和測量，要保證熱力設(shè)備的指標(biāo)都在安全范圍內(nèi)，以免出現(xiàn)安全問題，影響發(fā)電廠的工作進程和造成人員傷害。熱力系統(tǒng)的各個控制儀表分布在發(fā)電廠各個生產(chǎn)程序，熱控系統(tǒng)對發(fā)電廠保障機組的日常運行、安全啟用和停止、及時處理故障等方面起著重要的作用。熱控系統(tǒng)包括測量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，要保證其安全可靠運行需要做到邏輯優(yōu)化、電源優(yōu)化、專業(yè)管理等。

1 控制系統(tǒng)的可靠性分析

具體的執(zhí)行系統(tǒng)是熱控系統(tǒng)最為重要的一部分，想要加強執(zhí)行機構(gòu)的可靠性，首先要將行程進行規(guī)范性調(diào)整，要對包括緊急狀態(tài)下的位置設(shè)定、報警組態(tài)、力矩大小等智能型號執(zhí)行機構(gòu)的參數(shù)合理設(shè)置，對于控制信號回路斷路和動作方式同樣要進行合理設(shè)置。其次，要根據(jù)不同部門的具體情況，根據(jù)長脈沖控制、模擬量控制、短脈沖控制等控制信號來選擇現(xiàn)場的設(shè)備控制方式。在出現(xiàn)事故的時候靈敏的報警系統(tǒng)可以使損失降到最低化，并且在事故經(jīng)過后要運用控制系統(tǒng)的報警信號和指令以及位置反饋偏差加強自動化的控制。對氣動執(zhí)行機構(gòu)來說，要選擇合適的電磁閥通徑和氣源管路以使動作時間達到最佳的狀態(tài)，另外還要從動作的安全性去考慮選擇電磁閥關(guān)于得電失電的動作方向的問題。對邏輯組態(tài)的優(yōu)化也可以盡量降低故障的發(fā)生，過熱器的使用過程中會存在將溫水調(diào)節(jié)閥銅套磨掉，溫水調(diào)節(jié)閥全部打開以后，蒸汽溫度就會以非?？斓乃俣认陆担@會導(dǎo)致嚴(yán)重的安全問題，這時報警系統(tǒng)的存在具有重要的作用。

2 測量系統(tǒng)的可靠性分析

測量系統(tǒng)一般由顯示儀表、輔助件、檢測儀表、檢出元件及取源部件組成。測溫元件在一般情況下應(yīng)當(dāng)安裝在感受溫度較為靈敏，并且不會受到損害和沖擊的地方，若是用于有高壓高溫并且有流體沖擊的地方應(yīng)當(dāng)安裝有足夠強度的保護套進行保護，以使測量系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定地工作。規(guī)范的電纜屏蔽和系統(tǒng)接地對測量具有重大的影響，在發(fā)電廠的運行工作中常常會出現(xiàn)磨煤機電機線圈顯示數(shù)值不準(zhǔn)和風(fēng)機電機線圈溫度不準(zhǔn)的問題，這類問題發(fā)生的根本原因就是因為電纜屏蔽不規(guī)范或者系統(tǒng)接地不良而引起的電磁干擾。對于熱電阻接線和規(guī)范熱電偶來說，導(dǎo)線的長度應(yīng)當(dāng)保持適中，導(dǎo)線過長會導(dǎo)致接地，導(dǎo)線過短會引起短路等危險，還要注意避免將線柱與蓋子直接接觸，否則會增大接地情況出現(xiàn)的可能性。測量系統(tǒng)中的汽水系統(tǒng)是一個重要的組成部分，對于汽水系統(tǒng)的可靠性的提高應(yīng)當(dāng)從施加防凍系統(tǒng)著眼，如果沒有良好的防凍措施會導(dǎo)致儀表管冰凍，測量結(jié)果就會發(fā)生偏差，伴熱溫度過高的時候就會造成測量結(jié)果異常，發(fā)出虛假信號。高低壓側(cè)伴熱的不均勻以及儀表伴熱的溫度過高的時候就會導(dǎo)致汽包水位差壓式水位測量不準(zhǔn)確，保護措施就不能及時實施，易導(dǎo)致事故的發(fā)生。

風(fēng)煙系統(tǒng)也是重要的一部分，一旦風(fēng)煙系統(tǒng)產(chǎn)生堵塞的情況，也會導(dǎo)致熱控系統(tǒng)升溫過高。因此對于測量含灰塵比較多的氣體壓力的時候應(yīng)當(dāng)安裝取樣吹掃裝置防止堵塞。在確保不影響爐膛負(fù)壓測量的情況下，應(yīng)當(dāng)將爐膛壓力微吹風(fēng)裝置的風(fēng)量調(diào)整合適，以達到最良好的吹掃效果。對于磨煤機出現(xiàn)的不同程度的堵灰情況，一般采用的解決方式是通過定期吹掃制度和加裝壓縮空氣吹掃管路，同時也要不斷改進風(fēng)量測量機制。風(fēng)煙系統(tǒng)導(dǎo)壓管積液也是會導(dǎo)致熱控系統(tǒng)異常工作的故障。在風(fēng)煙系統(tǒng)的最低處設(shè)置排污閥定時定期地將冷凝液體排出，要杜絕用U型布置來提高測量的正確性，這里主要需要觀察引風(fēng)機流量、爐膛壓力、二次風(fēng)/爐膛差壓、風(fēng)機喘振、一次風(fēng)/爐膛差壓等信號指示。

邏輯開關(guān)火電廠為實現(xiàn)其對熱力系統(tǒng)的聯(lián)鎖和監(jiān)控保護，會采用可靠性較高的壓力開關(guān)，對于可靠性的具體要求需要通過以下方面來實現(xiàn)：對感壓元件需要采用特殊的工藝如CCS的SNAP彈簧膜片和日本太平貿(mào)易牌的波紋管等設(shè)備來保證可靠性；為了加強開關(guān)的可靠性應(yīng)當(dāng)選購符合C.S.A、U.L、CENELEC標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。

3 通過邏輯優(yōu)化來提高熱控系統(tǒng)的可靠性

在保證系統(tǒng)安全的條件下，要對強制手動邏輯系統(tǒng)進行優(yōu)化，能夠進行自動調(diào)節(jié)的環(huán)節(jié)盡量減少強制手動進行調(diào)節(jié)，在磨煤機一次風(fēng)量信號或者原設(shè)計二次風(fēng)量信號一出現(xiàn)問題的時候就進行強制手動調(diào)節(jié)就會影響引風(fēng)機的自動化工作，進而導(dǎo)致燃料和氧量的輸送出現(xiàn)問題，會進一步加大運行人員操作風(fēng)險和工作強度。另外要進行單點保護邏輯的優(yōu)化，熱控系統(tǒng)工作過程中會出現(xiàn)因為過度的保護條件而導(dǎo)致保護誤動事故的發(fā)生，因此，熱控系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)盡可能地減小單點保護的可能性。例如可以將自由端軸承溫度和小機傳動端的軸承溫度改成單點雙支保護類型。將由單點保護的一次風(fēng)機軸承溫度再增加一組軸承溫度測試器，當(dāng)兩個軸承溫度信號都比較高的時候再進行跳閘保護，這樣就會增加保護的準(zhǔn)確性。加強DCS通訊故障信號也會相應(yīng)提高系統(tǒng)的可靠性，DCS信號必須做到非常準(zhǔn)確、可靠，才能夠減少誤動情況的發(fā)生，以及因為誤動帶來的影響。

4 熱控電源的優(yōu)化

對于熱控系統(tǒng)電源的優(yōu)化，應(yīng)當(dāng)從電路設(shè)計方面進行著手。原來熱工直流110VDC的電源系統(tǒng)取自電氣115VDC A段母線熱工配電屏（一）和115VDC B段母線熱工配電屏（二），這樣的電源雖然是兩路，但是并不可以進行自動切換，一般情況下只能投入使用一路電源，當(dāng)發(fā)生故障的時候，會嚴(yán)重威脅機組的正常使用。因此，為了提高發(fā)電的可靠性，應(yīng)當(dāng)在直流電源前添加直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源兩套，使原來一套的電源成為兩路，一路從DC115V A段截取，另一路從UPP2屏?。?20V AC）。采用兩臺直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源裝置并聯(lián)運行，兩臺電源裝置各行一路，各輸出一路110V直流電源接至熱工直流配電柜的小母線，真正能夠做到輸出電源冗余、電源冗余、直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源裝置冗余，極大地提高了電源系統(tǒng)的可靠性。對于熱工UPS電源也同時要進行優(yōu)化，原來熱工UPS電源系統(tǒng)的3條小母線的進線均取自電氣UPSA，為了提高可靠性，應(yīng)當(dāng)再增添一臺熱控UPS裝置，可以把其中的一條母線轉(zhuǎn)移到新增的UPS裝置上，這樣就實現(xiàn)了對柜內(nèi)的負(fù)荷進行重新分配，可以在任何一個UPS裝置出現(xiàn)故障的時候不會導(dǎo)致兩臺汽泵的跳閘。

5 結(jié)語

熱控系統(tǒng)的每一個工作流程都是非常重要的，一個小的疏忽就可能造成巨大危害，所以必須注意每一個工序都要嚴(yán)謹(jǐn)有序地運行。在程序設(shè)計上要避免設(shè)備拒動的情況，盡量減少誤動的可能。熱控系統(tǒng)的正常運行關(guān)系著整個發(fā)電廠的安全可靠運行。

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作者簡介：張偉（1980-），男，山西永濟人，漳澤電力蒲洲發(fā)電分公司設(shè)備維護部助理工程師，研究方向：發(fā)電廠熱控保護、儀表、自動化。

（責(zé)任編輯：蔣建華）