發電廠熱控保護定值清單的編制方法與策略

摘要：發電廠熱控保護定值清單是熱控專業及至整個電廠極其重要的資料，如何編制一版較為完善的保護定值清單對于保護控制系統是否可靠乃至整個發電廠的長期安全穩定運行是至關重要的。結合詳實的資料及切身感受，對熱控保護定值清單的概念、作用、分類進行了闡述，對編制過程中的細節、難點、策略、應該注意的問題以及保護定值清單所涉及的項目進行了詳細介紹，從而為其他發電廠正在面臨熱控保護定值清單編制或修訂的相關專業技術人員提供一些參考。

關鍵詞：發電廠；熱控；保護定值；編制

作者簡介：佟春海（1973-），男，內蒙古通遼人，神華神東電力有限責任公司郭家灣電廠生產技術部經理助理兼熱控A級主管，高級技師；武林（1984-），男，陜西府谷人，神華神東電力有限責任公司郭家灣電廠生產技術部專業主管，助理工程師。（陜西 府谷 719408）

中圖分類號：F273 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）24-0146-02

一、發電廠熱控保護定值清單的概念

發電廠熱控保護定值清單用于收錄發電廠熱控保護系統的動作值。當生產現場參與保護的某個工藝參數或控制系統中參與保護的某個中間變量超過定值清單中規定的數值時，保護系統就會動作，從而觸發一系列的保護行為，起到避免人身傷害或設備損壞的目的。

熱控保護定值清單分為開關量保護定值清單和模擬量保護定值清單兩大類。

熱控保護定值清單是每個發電廠必須具備的存檔資料，也是發電廠入網安評的必備資料，保護定值清單編寫的好與壞直接影響到發電廠的安全運營。

二、發電廠熱控保護定值清單的作用

發電廠熱控保護定值清單的作用主要有以下幾個方面。

1.DCS、PLC等控制系統調試期間邏輯組態保護定值設定依據

如汽包水位保護，一般是通過現場三臺差壓變送器測得的差壓結合汽包壓力等參數通過邏輯補償計算得到的，之后將保護定值清單中的汽包水位停爐上限值與下限值設定在邏輯組態中與每個水位值做比較，如果有兩個水位值超過設定的上限或者下限值時，保護系統就觸發MFT動作停爐。

2.開關量儀表整定校驗的依據

如汽機潤滑油壓力低開關的動作值，必須經過事先確定，錄入開關量保護定值清單，儀表檢定人員才能夠根據清單中的定值對壓力開關進行整定，如果不進行動作定值的整定，則開關將不能被使用。

3.編制保護邏輯說明的依據

編制保護邏輯說明時，必然要用到保護定值清單，只有將保護定值清單編寫完整、準確，保護邏輯說明才會有據可循。如下面這段某電廠保護試驗方案中關于汽輪機差脹遮斷保護的數據就是來自于保護定值清單：

“低壓差脹小于1.0mm或大于18.98mm”觸發“差脹遮斷”保護信號，從而使ETS系統動作。

4.事故分析的助手

事故分析時，調閱觸發保護動作的歷史參數，然后將歷史數據與保護定值清單進行對照，確認保護動作值與定值清單是否相符，從而為事故判斷提供依據。

三、發電廠熱控保護定值清單的編制方法與策略

1.開關量保護定值清單

開關量保護定值主要收錄生產現場參與保護的開關量儀表的的整定值（見表1）。開關量儀表就是指生產現場的壓力開關、溫度開關、液位開關、料位開關、流量開關、電接點溫度表、電接點壓力表等儀表，這些儀表直接測量被測介質參數，當被測介質的參數超過開關量儀表預先整定好的動作值時，儀表直接通過觸點的開閉來反饋信號至控制系統，從而引起保護動作。

開關量保護定值清單的編制工作應該在機組藍圖設計完成，安裝開始階段進行。首先由熱控專業收集整理參與保護的開關量儀表清單，然后將清單提交給各相關專業專工，各相關專業專工根據儀表清單查找收集相關資料對定值進行初步確定，待所有相關專業將定值初步確定完成后，將定值清單提交設計院、監理單位、調試單位、安裝單位進行初審，如相關單位提出不同意見則再由電廠內的各個專工進行確認，基本達成一致意見后召開由本廠總工程師、各相關專業專工及各相關單位參加的保護定值確認會，在會上對每一個定值進行宣布，全部得到認可后，由與會人員進行簽字確認，之后要以正式文件的方式流轉至各單位簽字蓋章，完成這一環節后，以正式文件的方式下發各相關單位及部門。

2.模擬量保護定值清單

生產現場參與保護的模擬量儀表（如壓力變送器、差壓變送器、熱電阻、熱電偶、轉速傳感器、振動傳感器、液位計、物位計）將被測對象的變化轉換為相應的電信號接入控制系統，控制系統再將其轉換為能夠被監測人員接受的測量值或在邏輯中經過計算形成中間變量，當測量值或中間變量超過事先設定的保護限值時，保護系統就動作，這個在控制系統中事先設定的限值就是模擬量保護定值（見表2）。

模擬量保護定值清單的編制工作應該在機組藍圖設計完成后調試開始階段進行。首先由調試單位根據已經確定的機組保護方案提出需要提供定值的模擬量清單，之后的流程與開關量保護定值的制訂流程相同，在此不再贅述。

表2 發電廠熱控模擬量保護定值清單示例

序號測點編碼中文描述設備名稱單位保護定值保護功能來源

低三低二低一正常高一高二高三

112MAA

10CY008 1#軸承轉子振動（X方向）振動傳感器um125254 高一值報警高二值停機汽機廠調節保安系統說明書

212MAA

10CY009 1#軸承轉子振動（Y方向）振動傳感器um125254 高一值報警高二值停機

3.清單編制的策略和總體要求

收集資料對于保護定值清單的編制意義十分重大，主要收集的資料包括設計院圖紙、廠家設備說明書（包括汽機說明書、鍋爐說明書、發電機說明書以及其他成套設備或單個設備的說明書）、開關量儀表清單、模擬量儀表清單、邏輯組態中保護點清單、現場測量數據、保護定值討論會的會議紀要、保護邏輯說明、工程聯系單、監理單位意見、安裝單位意見、設計院意見、最終保護定值確認單、保護定值修編記錄等。

保護定值清單盡量使用Excel制作，以便于檢索、篩選。表格中的標題頭要設置為在每頁顯示（包括打印時），以方便使用人員查閱。標題中要包括序號、測點編碼、中文描述、設備名稱、工程單位、保護定值、保護功能、來源8個項目，其中保護定值一項中應包括低三、低二、低一、正常、高一、高二、高三小項，見表1、表2。下面分別對各個項目進行說明。

序號：定值清單中定值條目從頭至尾按順序排列的編號。

測點編碼：對于開關量清單是指每個開關量儀表的KKS編碼。對于模擬量清單是指每個模擬量儀表的KKS編碼或者組態中參與保護的中間變量的編碼。

中文描述：對于開關量清單是指每個開關量儀表所測參數的名稱；對于模擬量清單是指模擬量儀表所測參數的名稱或邏輯組態中的中間變量名稱，如高排壓比低跳機就是邏輯中經過計算得到的中間變量。

設備名稱：對于開關量清單是指儀表的名稱，如壓力開關、溫度開關、液位開關等；對于模擬量清單指儀表的名稱或中間變量。

工程單位：指定值所依照的測量單位，如℃、MPa、mm等，需要注意的是一定要使用國際單位制中的工程單位，不應該使用丈、尺、公斤力、PSI、Bar等單位。

保護定值：對于開關量清單是指開關量儀表的整定值；對于模擬量清單是指邏輯組態中設置的保護動作值。要注意定值是高動作、低動作還是正常動作，填寫時還要注意定值是位于低三、低二、低一、正常、高一、高二、高三的哪一個檔上。

保護功能：是指儀表動作后觸發的哪一個保護，這一項極其重要，需要詳細查閱控制系統的邏輯后進行描述。需要特別注意的是對于物位保護定值，一定要在這一項中寫明定值的零參考點位置，如除氧器水位保護的描述為：“以除氧器幾何中心線為零參考點”。對于邏輯中的中間變量值，要對邏輯中的計算方法進行描述，如高排壓比低的描述為：“‘三個調速級壓力取中間值’除以‘三個高壓缸排汽壓力取中間值’小于1.7時延時60秒ETS動作”。對于真空、負壓或絕壓的儀表也要進行有針對性的描述，如汽輪機背壓高保護壓力開關，單位為kPa，定值為65abs，描述中要寫明：“abs代表絕對壓力，可以使用標準絕壓表進行校驗。若使用標準負壓表進行校驗，如果校驗時當地大氣壓為90.8kPa，則在真空低于-25.8kPa時壓力開關動作，也可理解為當表壓力≥-25.8kPa、絕對壓力≥65kPa時，壓力開關動作。

來源：是指保護定值的出處，這一項由提出定值的各相關專業主管提供資料來源，來源中要有資料的具體編號及資料的出處。如果在基建過程中有變動，如通過聯系單或會議形式進行過變更，則要有聯系單的具體編號或會議紀要的具體名稱，并留有資料的原件或復印件。

某些就地成套設備自帶的保護（如空壓機系統、除渣系統等）由于未接入DCS或輔網PLC，只接入了設備自帶的小型控制器，所以存在沒有被及時加入保護定值列表的可能，這就需要熱控人員進行仔細的排查，發現有未列入定值清單的要及時進行修訂。

保護定值清單在基建期應完成初稿，在基建結束之后要進行定稿并印刷出版，機組進入正常運行后每兩年要修訂一次。

四、結語

熱控專業保護定值清單的編制是一個復雜而又艱巨的任務，在編制過程中一定要做到環環相扣、集思廣益、密切合作、嚴謹求實，這樣才能夠使保護系統更加完善、可靠，才能使發電廠安全、經濟、穩定、高效運營。希望通過以上介紹，能夠為正在編制或準備編制熱控保護定值清單的技術人員提供一些參考。

參考文獻：

[1]某電廠熱控保護定值清單[Z].

（責任編輯：劉輝）