單元制機組“兩機一控”改造中的安全及技術策略

徐 柳

（大唐淮南洛河發電廠，安徽 淮南 232000）

單元制機組“兩機一控”改造中的安全及技術策略

徐 柳

（大唐淮南洛河發電廠，安徽 淮南 232000）

介紹了某電廠2臺單元制機組的概況及其進行“兩機一控”改造的技術方案，闡述了在改造過程中為防止運行人員誤操作、檢修人員走錯間隔而實施的安全策略和檢驗控制設備功能是否完善的技術策略，最后總結了改造后的運行情況。

單元制；兩機一控；分散控制系統

1 概述

某電廠3，4號機組均為國產2×300 MW單元制機組，分別于1997，1998年投產。其鍋爐采用上海鍋爐廠有限公司制造的1 025 t/h亞臨界強制循環汽包爐；汽輪機采用上海汽輪機廠有限公司生產的亞臨界、單軸、雙缸雙排汽、反動凝汽式汽輪機；熱控系統采用美國西屋控制公司生產的WDPF-Ⅱ型分散控制系統(DCS)。

由于機組運行時間較長，元器件逐漸老化，系統故障率增高，可靠性變差，不能保證機組安全、穩定、經濟運行。2009年和2012年分別對3，4號機組DCS系統進行了改造，均改為采用上海新華控制技術(集團)有限公司生產的XCU800控制系統，同時把電氣控制系統(ECS)、鍋爐吹灰程控系統、遠程小DAS(開放系統的直連式存儲)系統全部更換為遠程I/O控制柜，并將DCS系統控制引入原基地式調節儀(約30套)中。以上對2臺機組控制系統進行的改造，為實現“兩機一控”創造了條件。

為進一步調動運行人員的積極性，優化運行人員的配置，更加合理地利用運行人力資源，2013年5月該廠決定對3，4號機組進行“兩機一控”技術改造，即把原3號機組的所有操作員站和操作控制按鈕等設備全部移至4號機組控制室內，將2臺機組的控制室合并使用，從而實現2臺機組運行設備操作的“兩機一控”和運行人員的科學調配。

2 安全策略

為有效地防止2臺機組在網運行時運行人員的誤操作；同時也為了防止一臺機組在網運行，另一臺機組停備檢修時，檢修人員走錯間隔，造成誤操作等嚴重威脅機組安全經濟運行情況的發生，該廠在實施“兩機一控”改造時，實施了以下安全策略。

2.1 隔離操作員站電源配置

為保證2臺機組操作員站控制計算機的電源可靠性，分開單獨布置2臺機組操作員站的電源，即分別從3，4號機組的DCS電源柜各自取2路單獨的電源(不間斷電源和保安段)，保證一臺機組檢修停電不影響另一臺機組操作員站正常運行。

2.2 控制、保護設備采用冗余電源

“手動停爐1”按鈕、“手動停爐2”按鈕、1號過熱器釋放閥、2號過熱器釋放閥、汽機復位、緊急停機、啟交流油泵、啟直流油泵、開真空破壞門、小機A急停、小機B急停、發電機跳閘等控制、保護設備的電源都取自3號機組熱控保護柜內的冗余電源，保證了即使在3號機組DCS系統發生故障或其他危急情況發生時機組也能安全可靠地停運。此外，在敷設控制電纜時，也預留了備用芯。

2.3 隔離機組檢修、操作通道地理位置

實施“兩機一控”改造后，2臺機組控制室的合并給檢修與運行人員工作時帶來了不便。為了防止檢修與運行人員走錯位置，造成誤操作事故的發生，改變了控制室門的開設方向，使到不同機組檢修或操作的人員走不同方向的通道，并在通道出口門處做了醒目的標識牌，加以提醒。同時，對檢修與運行人員進行安全培訓教育，提高其安全意識。

2.4 采用光纖通訊

原機組DCS系統的數據傳輸采用同軸電纜通訊方式。2臺機組的控制室合并使用后，由于3號機組與控制室通訊距離較遠，為防止各種電磁干擾對3號機組通訊信號的影響，采用了抗干擾能力強、信息容量大的光纖通訊方式。并且除了A，B，C這3根正常使用的網線外，還分別預留了一對一冗余的備用光纜，充分保證了DCS系統數據通訊的可靠性。

3 技術策略

3.1 檢查手動停爐保護回路

(1) 熱控人員強制不滿足條件的MFT(鍋爐主燃料跳閘)信號，復位MFT。

(2) 由于手動停爐按鈕是串聯使用的，運行人員單獨按下“手動停爐1”或“手動停爐2”按鈕，DCS系統和跳閘板柜保護應不動作，檢查DCS系統是否發出相應報警信號。

(3) 運行人員同時按下“手動停爐1”和“手動停爐2”按鈕，DCS系統和跳閘板柜保護應動作，DCS系統應發出相應報警信號，跳閘板柜相應繼電器應動作。

3.2 檢查過熱器釋放閥保護回路

(1) 運行人員確保1號過熱器釋放閥具備動作條件，就地處于關閉位置，熱控人員確保設備正常供電。

(2) 運行人員將旋鈕旋至“HAND”(手動)位置，運行人員按下“OPEN”(打開)按鈕，就地確認1號過熱器釋放閥起座；運行人員再次按下“CLOSE”(關閉)按鈕，就地確認1號過熱器釋放閥回座。

(3) 運行人員將旋鈕旋至“AUTO”(自動)位置，熱控人員強制過熱器壓力高信號，就地確認1號過熱器釋放閥起座；熱控人員釋放過熱器壓力高信號，再次強制過熱器壓力低信號，就地確認1號過熱器釋放閥回座。

3.3 檢查汽機復位保護回路

(1) 運行人員確認滿足3號機組掛閘條件，熱控人員將影響汽機掛閘的所有保護條件逐一驗證。當任一保護條件不滿足時，運行人員按下“汽機復位”按鈕，汽機都應不能掛閘。

(2) 熱控人員強制條件使其滿足要求；運行人員按下“汽機復位”按鈕，汽機能夠正常掛閘。

3.4 檢查緊急停機保護回路

緊急停機按鈕是串聯使用的，運行人員單獨按下“緊急停機1”或“緊急停機2”按鈕，汽機不會跳閘；當運行人員同時按下“緊急停機1”和“緊急停機2”按鈕時，汽機能夠正常跳閘。

3.5 檢查交流油泵啟動回路

(1) 運行人員確保3號機交流油泵具備啟動條件，且處于停止狀態。

(2) 運行人員手動按下“啟交流油泵”按鈕，就地確認油泵正常啟動。

3.6 檢查直流油泵啟動回路

(1) 運行人員確保3號機直流油泵具備啟動條件，且處于停止狀態。

(2) 運行人員手動按下“啟直流油泵”按鈕，就地確認油泵正常啟動。

3.7 檢查真空破壞門啟動回路

(1) 熱控人員確認3號機真空破壞門電源正常供電且“開允許”，運行人員確認閥門處于關閉狀態。

(2) 運行人員按下“開真空破壞門”按鈕，就地確認閥門正常開啟。

3.8 檢查汽動給水泵A，B緊急停機保護回路

(1) 熱控人員強制部分條件使3號機A/B小機滿足掛閘要求。

(2) 運行人員在小汽輪機電液控制系統(MEH)中操作，使3號機組A/B小機正常掛閘。

(3) 運行人員分別按下“小機A/B急停”按鈕，確認A/B小機能夠正常跳閘。

3.9 檢查機組連鎖橫向保護試驗控制回路

運行人員安排好機組的試驗方式，使機組具備橫向連鎖保護條件，熱控、電氣人員檢查控制回路(見圖1)，確定控制回路正確。

由運行人員來確定跳閘順序采用電氣—汽機—鍋爐方式還是鍋爐—汽機—電氣方式，進一步驗證保護邏輯的正確性、可靠性。

3.10 檢查DCS系統操作員站畫面更新

(1) 調用任何陰極射線顯像管(CRT)畫面，均應在1 s內完全顯示出來。

圖1 連鎖橫向保護試驗控制回路示意

(2) 所有顯示的數據應至少保證1 s更新1次。

(3) 在操作員站畫面上，增加一定量的軟報警光字牌，用于提醒運行人員。運行人員通過鍵盤或鼠標等手段發出的任何操作指令，均應在1 s或更短的時間內被執行。

4 “兩機一控”改造后的運行情況

“兩機一控”改造后，2臺機組的運行狀況良好。運行值班實行了機控長制，運行人員由原來2臺機組16人減少為11人。這使運行人員的配置得到了優化，特別是當一臺機組啟停或事故處理等操作工作量較大時，人員力量得到了充分發揮，提高了人力資源的效率。

2014-04-15。

徐 柳(1972-),男，工程師，主要從事熱控、自動調節、DH控制方面的工作，email：2198213471@qq.com。