電廠熱工自動化中保護意識分析

摘 要:電廠熱工的自動控制，可以保證系統(tǒng)的正常運行，而保護系統(tǒng)則可以在故障初期對整個系統(tǒng)采取必要的限制和關停，以此保護電廠重要設備的安全。所以自動化過程中的保護意識是不可或缺的重要管理思想。

關鍵詞:熱工保護 發(fā)展現(xiàn)實 保護措施

中圖分類號:TM5\t\t\t文獻標識碼:A\t\t\t文章編號:1672-3791(2011)10(a)-0063-01

1 電廠熱工保護的實際意義

熱工保護系統(tǒng)是電廠發(fā)電機組不可或缺的重要系統(tǒng)，熱工保護的穩(wěn)定與可靠對提高機組主輔設備的可靠性和安全性有著重要的作用。熱工保護系統(tǒng)的功能就是在發(fā)電機組的主輔設備出現(xiàn)參數(shù)異常的時候，作出正確的判斷，并通過對自動緊急聯(lián)動設備的控制及時采取措施對設備加以保護，從而降低機組和設備的故障波及范圍，避免重大事故和設備的損毀。隨著熱工自動化的實現(xiàn)，其保護技術也隨之實現(xiàn)自動化控制，但是在主輔設備正常運行的時候，保護系統(tǒng)如果因為自身的故障而對聯(lián)動設備進行錯誤操控，造成設備停機，此種情況為保護誤動，也會對系統(tǒng)造成不必要的損失。而另一種情況是主輔設備出現(xiàn)故障而保護系統(tǒng)沒有作出動作進行保護，即為誤動，此種情況將導致故障范圍擴大而造成重大的事故和經濟損失。這兩種情況在熱工自動化控制系統(tǒng)中都是不允許發(fā)生的情況。

目前，發(fā)電機組的容量不斷增加而參數(shù)也隨之提高，熱工自動化的程度也隨之提高，優(yōu)勢是伴隨著DCS分散控制系統(tǒng)的出現(xiàn)和廣泛應用，其憑借著強大的功能為機組提供了更加安全、可靠、經濟的運行環(huán)境。但是因為參與保護的熱工參數(shù)也隨著機組容量而不斷復雜起來，發(fā)生機組或者設備誤動和拒動的幾率也就不斷增加，因此在熱工自動化的過程中應對保護意識進行提高，并采取必要的措施對保護系統(tǒng)進行完善，從而提高可靠性減少直至消除DCS系統(tǒng)失靈和熱工系統(tǒng)誤動、拒動是具有十分重要的現(xiàn)實意義的。

2 電廠熱工自動化運行的概況分析

2.1 熱工自動化系統(tǒng)復雜性提高

熱工自動化程度的提高，其管理和控制的范圍逐步增加，引起其復雜性也隨之增加。同時故障的離散性也隨之變得復雜起來。使得組成控制系統(tǒng)的控制邏輯設計、保護信號取樣措施;控制系統(tǒng)、測量、執(zhí)行保護設備、供電系統(tǒng)、熱控設備的工作環(huán)境監(jiān)控;系統(tǒng)的設計、安裝、調試、運行、維護、檢修等都變得日趨復雜。而其中無論哪一環(huán)出現(xiàn)問題都會導致整個自動化系統(tǒng)安全和穩(wěn)定受到影響。一旦出現(xiàn)故障就會引發(fā)熱工保護系統(tǒng)出現(xiàn)誤動和機組跳閘，從而對電廠的經濟安全性產生影響。

2.2 自動化系統(tǒng)還存在缺陷

從目前的技術水平看，熱工系統(tǒng)的設計方面的科學性、穩(wěn)定性;控制邏輯的條件設計的合理性和系統(tǒng)完善程度;保護信號的取信方式和設備配置;保護連鎖信號的各種參數(shù)設定;系統(tǒng)安裝調試和維護的針對性和質量;熱工技術監(jiān)督和管理水平等方面都存在著一定的不足，從而就會引發(fā)熱工保護系統(tǒng)出現(xiàn)不必要的誤動而導致生產事故。隨著電廠建設速度和規(guī)模的增加，電廠的運行成本會隨之增加，發(fā)電企業(yè)面臨的市場和運行風險也就會增加。因此在保證機組運行方面就需要更加完善而可靠的運行控制系統(tǒng)來提高電廠自動化程度，同時提高經濟性和安全性，因此提高效率降低能耗是自動控制的最終目標，系統(tǒng)缺陷顯然不利于此種需求的實現(xiàn)。

2.3 熱工控制的評估指標欠缺

電力企業(yè)的管理方向是集約化和管理的扁平化，為了在市場中獲得更好的經濟效益，電廠在提高發(fā)電量的同時也意識到對生產自動化程度的提高，以此降低人員數(shù)量、提高生產效率。同時在系統(tǒng)維護中聘請更加專業(yè)的檢修企業(yè)承包維護維修業(yè)務，以此作為設備維護的主要形式。從這個角度看，對熱工自動化系統(tǒng)的檢修、維護、運行質量保證等維護質量的評估就缺乏一定的標準。

3 完善熱工保護的思路和具體措施

3.1 做好調試

在設備完成安裝的時候，應對整體進行全面的調試，并做好記錄。具體就是針對重要的硬件設備進行跟蹤記錄。熱工保護系統(tǒng)的安全運行實際上需要保護意識的提高，其系統(tǒng)的可靠性與硬件情況是不可分的，所以必須對系統(tǒng)硬件運行的情況進行記錄，尤其是保護出口卡的情況，通常每一次保護投入運行應對此設備進行校驗，確認合格。但是實際工作中往往會出現(xiàn)合格的元件出現(xiàn)誤動事故，這是因為熱控設備的電子元氣件運行的環(huán)境要求比較苛刻，一旦出現(xiàn)安裝或者無效產品保護都會造成故障。因此在設備調試的過程中就應當做好記錄，嚴格的跟蹤保護系統(tǒng)校驗的每一個環(huán)節(jié)，保證系統(tǒng)可靠。

3.2 設計中采用冗余思路

在系統(tǒng)設計的過程中應充分的考慮到電廠的發(fā)展，即采用冗余的設計思路對電廠的自動控制系統(tǒng)進行設計。尤其是對保護系統(tǒng)，對一些保護執(zhí)行設備的動作電源也應當采取控制。對一些重要的熱工信號也應當采用冗余設計，并對來自與同一個取樣點的信號進行有效的監(jiān)控和判斷，同一個參數(shù)對應的多個重要的取樣點應當進行合理的分散設計，利用多個卡件進行功能分散，以防止一個卡件故障就導致整個系統(tǒng)失靈，從而提高其可靠性。較為重要的就地取樣孔應盡量采用多采集點相互獨立的方法進行取樣，以此提高系統(tǒng)的可靠性，同時不同的參數(shù)來自不同的采集點也方便了維護。總之需要從分采樣數(shù)據(jù)的冗余性，利用分散控制和采集來軟化系統(tǒng)控制的局限性，以此提高保護的可靠性。

3.3 利用優(yōu)質元件

在系統(tǒng)設計和構建過程中，應當盡量采用成熟的技術和元件來完成系統(tǒng)的搭建。因為隨著熱控系統(tǒng)的復雜性提高，對熱控元件的可靠性要求也就越高。因此成熟的技術和應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。因為成熟的技術和元件其性能已經通過了實踐的檢驗，而且也保證了系統(tǒng)維護的便捷性。切忌在設計和安裝過程中為了簡約投資而喪失質量意識，應在合理的經濟性評估基礎上采用最佳的技術和設備，以期最大限度的提高DCS系統(tǒng)的可靠性和保護系統(tǒng)的安全。

3.4 其他措施

另外，在實踐中還要通過:提高DCS系統(tǒng)的硬件和軟件質量和自我診斷的能力保證安全;將設計、施工、調試、檢修等環(huán)境整合起來，實現(xiàn)全過程管理;保證電子間的環(huán)境安全;改善熱工就地設備的工作環(huán)境，對接線盒進行防雨、防潮、防腐蝕，原理熱源、輻射、微波等，就地設備盡量安裝在儀表柜內，必要時應對取樣設備進行額外的防護。

4 結語

電廠的熱工自動化是提高生產效率的重要控制系統(tǒng)，為了避免其出現(xiàn)誤動而造成不必要的損失，必須增強對其的保護措施和意識。并且通過各種管理和技術措施對其設計、安裝、調試、維護進行全面的管理和監(jiān)控，在保證系統(tǒng)的經濟性同時最大限度的保證其可靠，這才是重視保護意識的關鍵和目的。

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