火力发电厂热控保护系统完善

火力发电厂热控保护系统完善

(山东电力建设第三工程有限公司山东省青岛市266100)

摘要:近年来,我国的火力发电厂有了很大进展,火力自动化的水平也有了很大进展,热工自动化、热工保护涉及的范围越来越广。热控专业设备引起的故障占据了火力发电厂机组非停、出力受阻、各类障碍的一定比例,需要对热控保护设备进行持续改进、改造。本文主要分析了火力发电厂热控保护系统。

随着我国经济社会的快速发展,各行业对于电力供应的要求愈加严格。电厂热控系统作为发电机组的重要组成部分,对于电厂的运行效率、运行可靠性以及经济效益都有重要的密切的联系。但是热控系统运行的可靠性又受到设备、操作、管理和环境等因素的影响,很容易出现运行不稳定的情况。因此在现阶段加强对于提高电厂热控系统运行可靠性技术的分析研究具有非常重要的现实意义,能够更加全面的掌握关于电厂热控系统可靠性的基本情况及影响因素,从而制定针对性的措施,有效提升热控系统的可靠性。

1完善热控装置系统的意义

热控系统的正常工作对发电厂的正常运行有非常重要的意义。当热控系统正常运行时,能够实时监测发电厂相关设备的运行情况,一旦设备参数偏离正常范围就能够及时发现,避免造成较大的损失。热控系统在火力发电机组中占据着重要的位置,是不可或缺的部分,其可靠性对于机组的主辅设备能否安全稳定运行起着至关重要的作用。当机组的主辅设备运行出现参数超出可控范围时,热控系统会联动相关设备,同时采取及时有效的措施对机组加以保护,从而避免出现重大设备损坏甚至更严重的后果。因此,热控系统是否可靠是提高发电机组主辅设备正常运行的关键所在。

2火力发电厂热控系统的干扰来源

(1)控制机柜中的干扰。控制机柜是火力发电厂分散控制系统中关键的构成部分,其内部的结构相对复杂,并且信号源也很多,所以很容易发出干扰信号,进而对热控系统形成影响。在控制机柜内部的干扰有信号、走线和接线端口等干扰状况。在控制机柜内部有很多电器元件,这些内部元件有自己的受用寿命。若是长时间没有进行检修或者是更替,就会导致元件之间或电路出现绝缘不良的现象,从而产生漏电阻回路的现象,这样就会发出干扰信号。并且机柜内部空间本身就很小,要在这其中进行线路的布置,很容易出现线路之间相互重合的现象,而在这种情况下强弱信号就会相互干扰,进而对信息的正常传输形成一定的影响。

(2)接线问题的干扰。在热控系统中,接线是大量存在且十分关键的一个工作步骤。在控制柜中引入信号线时,很容易受到环境中其他信号的影响,从而导致控制端接受到的信号产生误差。不同控制系统中需要使用不同的电气元件,这样才能共对信息进行精准的分析。如果选用电气元件时存在问题,则就会因为接触点的电位差而受到共模信号干扰。

(3)接地不良问题的处理。保护系统盘柜的接地要严格按照设计及厂家要求进行连接到专有的接地网,保证机柜接地及屏蔽接地的良好,以提高接地的可靠性防止串入干扰信号,通常保护机柜内有二种接地,即机柜接地点和逻辑接地,各个站的机柜接地点可以按星形连接或串形连接方式汇接到站组接地点,逻辑接地必须按星形方式汇接到站组接地点,各机柜与机柜底座必须绝缘。

3.1低缸胀差探头安装方式改造

某电厂机组TSI系统采用的是本特利公司3500测量系统。低缸胀差监视仪表是3300/47补偿式输入差胀监视器,配备2个直径25mm探头,探头间隙电压为每毫米0.787VDC。由于胀差量程大于28mm,超过了单独一个探头的测量极限,所以使用互为补偿的2个探头,各负责一半量程。2个探头的交接电压为11.8±0.30VDC。低缸胀差汽机跳闸保护定值为“+16.4mm,-1.5mm”。如果距离小于交接范围,低缸胀差数值显示到7.5mm不再变化,失去监视和保护作用。如果距离超过交接范围,数值会跳变到15mm,有保护误动停机隐患。导致A、B探头安装距离超过交接范围,造成仪表的2个探头都失去作用。安装调试过程中,由于没有精确的测量方法,只能依靠游标卡尺测量机械尺寸,导致的实际尺寸误差,安装误差远大于1mm。为了解决上述问题,我们决定改造低缸胀差探头的安装方式。设计一个可以固定2个探头的支架,避免交接过程中再出问题。再增加滑轨和调节旋钮,使探头可以向正向和反向移动,装上标尺同步测量数值。在安装探头完毕后,汽机扣盖前,可以进行探头仪表同步试验。

3.2炉膛压力取样装置改造

炉膛压力是锅炉的重要监视参数,既是引风机自动调整的被调量,还带着FSSS系统的炉膛压力高、低MFT保护。某电厂一单元和二、三单元均采用巴威公司生产的前后墙对喷型锅炉。最初巴威公司设计炉膛压力取样装置时,三单元取样口设计为圆形,外直径只有18mm,一、二单元取样口设计为前端矩形后端圆柱形,约长50×宽18mm。在实际运行过程中,由于设计煤种的关系,炉膛燃烧产生的烟尘浓度达到30000mg/Nm3,造成前端小圆口和矩形口处容易积灰堵塞。虽然配有连续吹扫装置,但是由于吹扫流量只有2.5至3m3/h,非常微小,吹扫防堵的作用不大。综合以上几个原因,造成运行中炉膛压力测点取样口经常堵塞,压力测量不准确,引风机自调经常摆动,还有带保护的炉膛压力开关取样口堵塞后,有炉压保护拒动的重大隐患。改造方案:更换取样装置,改变取样口容易积灰的机械结构,扩大取样口。水冷壁直管段改为增加弯头绕过取样装置。更换新的连续吹扫装置。使用直径16×2mm不锈钢管路重新配接取样管路。炉膛压力变送器模拟量测点和高二值开关量共用一个取样装置和管路,保证带保护测点堵塞后及时发现。

3.3正确实施接地

要想保障热控系统信号有效地传输,就需要尽量减少干扰源的影响,在此过程中需要让信号线的一端始终可靠接地。发电厂中的运行环境很有可能让信号线和其他电缆交叉覆盖,为了能减少这些电流干扰,可以运用具有屏蔽功能的铠装型电缆,或者直接在信号线外层设置屏蔽层。除此之外还可以运用双层屏蔽的模式,通过实践证明,这些措施的运用都能够有效的减少干扰问题的出现,若是屏蔽层措施的实施依旧不能够缓解干扰问题,则可以在系统中放入信号控制器,通过控制器也能够将信号电流负端接地。

3.4强化热控装置检测、维护流程管理

单元机组的安全稳定运行是建立在热工保护是否可靠投入基础之上的,定期对热控保护装置进行检测和维护是至关重要的,从事此工作相关人员必须要具有较高的专业技术水平和职业素质,不仅要严格遵守热控保护装置的检测和维护相关标准,同时还要具备高度的责任心。相关技术人员要对自己的职能和责任有一个明确的认识,工作工程中出现紧急事故时,能够及时做出判断并采取应急措施进行事故处理。强化热控装置检测、维护流程管理,能够避免技术人员在工作中出现严重失误,通过流程管理能够很好地明确责任,强化职责所在,避免工作过程中相互扯皮推诿,可以有效保证电厂热控保护装置检测和维护工作顺利开展并高质量完成,提高热控装置运行可靠性。

结语

综上所述,热控设备种类繁多、数量庞大,但是也有优点,使我们学会了用多种不同的原理和技术来实现同一个目标,极大的增强了我们技术交叉融合的能力。我们只需要在各技术原理间取长补短、举一反三,总会发现适宜的解决问题方案。

参考文献

[1]高鹏义.关于火力发电厂热控系统可靠性的技术探讨[J]中国信息化,2013(04).

[2]吕映斌.火力发电厂的常见热控保护技术[J].科技传播,2016(01):95-96.

[3]彭木生.火力发电厂调试过程中热控的几个安全隐患[J].江西电力职业技术学院学报,2009(03).

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