陳騰飛+李彪+朱國貞
摘要:定值是確保系統和設備穩定運行的重要參數,定值管理成功與否不僅關系到經濟效益,更重要的確保設備和人身不受到傷害。本文根據海陽核電一期工程調試期間定值管理一年多的經驗,對定值管理的模式進行了闡述,其中包括調試管理模式、定值管理各方責任、定值管理組織機構、定值管理流程、定值變更流程、數據庫管理等內容。
關鍵詞:定值定義;初始定值;JST;定值管理小組;定值管理;定值變更;數據庫
中圖分類號:TM623.7 文獻標識碼:A
1 定值的定義
定值也叫設定值,指在自動控制系統中,當現場某個參數超過規定數值時,系統會自動動作,從而觸發一系列的行為,起到避免人身傷害或設備損壞的作用。例如斷路器的過流保護,泵的出口壓力值等。如果定值設定錯誤,可能會導致設備錯誤動作或者拒動作,這樣不僅可能導致設備損壞,嚴重情況還會產生人身傷亡事故[1]。可見,定值在保障電廠安全、穩定和經濟運行等方面起著非常重要的作用。
2 海陽核電一期工程調試管理模式
海陽核電一期工程調試工作具體執行方為聯合調試隊(Joint Startup Team,以下簡稱JST),該機構由業主、西屋、國核工程有限公司、中實易通及其他單位人員共同組成。
JST分為計劃協調組、常規島工藝調試專業組、核島工藝調試專業組、電氣調試專業組和儀控調試專業組五部分。
在完成建安向調試移交活動(以下簡稱TOP)后,各專業組開始進行調試,在各個子系統調試結束后可以進行調試向生產移交活動(以下簡稱TOTO)。
3 海陽核電一期工程調試期間定值管理模式
3.1 概述
JST負責TOP至商運前的定值管理工作,該工作涉及到設計、采購、建安、調試、生產及文檔管理相關部門。
設計部門負責協調設計方提交系統的相關初始定值,采購部門負責協調設備廠家提交相關設備的初始定值并發送給設計部門,生產計劃部門負責協調電網下發涉網相關定值并發送給設計部門。設計部門在匯總以上初始定值后編制初始定值手冊作為定值的初始文件并提交文檔管理部門歸檔[2]。
設計部門在匯總時將這些初始定值發送給建安單位和JST,建安單位根據初始定值進行單體調試;JST根據初始定值進行審查并編制定值文件用于TOP后各專業組調試使用,同時JST利用數據庫來對定值文件進行管理。
建安和調試期間的定值問題由設計部門或設計方協調解決。
在商運前,JST將定值文件清單和數據庫移交生產部門管理。模式流程圖見圖1所示。
3.2 JST內部定值管理組織結構
JST成立定值管理小組專門負責調試期間定值的管理,該小組由計劃協調組統一管理。考慮到定值的最終用戶為生產部門,所以小組成員全部為生產部門借調人員,這樣可以保證調試和生產期間定值管理的一致性,防止出現由于部門之間協調不一致的問題。定值管理依據程序《調試期間定值管理》進行規范化運作[3]。
定值管理小組負責內容如下:
負責將設計部門提交的初始定值文件發送給各專業組工程師審查;
負責管理專業組工程師編制的調試期間電氣繼電保護定值文件;
負責編制調試期間工藝系統定值文件;
負責將調試期間電氣和工藝定值文件錄入定值管理數據庫和工程文件信息管理系統(以下簡稱CIMS);
負責擬分調試期間電氣和工藝定值文件;
負責審查調試現場定值整定的正確性。
各專業組負責內容如下:
負責審查設計部門提交的初始定值文件;
負責編制調試期間電氣繼電保護定值文件;
負責針對調試期間的定值問題向設計部門或設計方提出質疑;
負責現場執行調試期間電氣和工藝定值文件并形成記錄交由定值管理小組審核。
電氣和工藝系統定值管理存在差異性,比如由于電氣繼電保護裝置多為綜合保護裝置,不同廠家內部設置字段不同,這樣在數據庫中無法統一關鍵字,使得電氣繼電保護定值需要專業組工程師進行單獨編制;工藝定值由于關鍵字較為簡單(如壓差、液位等),可以直接在數據庫內編輯導出。
下面將分兩部分對電氣和工藝系統定值管理進行描述。
3.3 電氣繼電保護定值管理
3.3.1 管理流程
設計部門將初始定值文件提交給JST定值管理小組,小組成員根據專業組分工將初始定值文件分發給各專業組審查,各專業組工程師對定值文件進行審查并編制調試期間電氣繼電保護定值文件(涉網電氣繼電保護定值除外),該文件內容包括但不限于以下內容:文件編碼、文件版本、設備名稱、使用范圍、機組號、設備編碼、區域、CT變比、PT變比、保護型號、版本信息、定值名稱、定值符號、整定值、備注和附件等內容,其中附件就是整定單,它用于現場記錄整定結果[4]。
調試期間電氣繼電保護定值文件在編制完成后經過專業組負責人、JST負責人和公司分管領導審批后生效。專業組工程師在定值文件生效后將原件提交給定值管理小組。定值管理小組對文件進行掃描后將原件交由JST文控工程師歸檔,掃描后的電子版由定值管理小組和文控工程師分別上傳定值管理數據庫和CIMS。定值管理小組負責將上傳后的文件分發給JST和公司相關部門供使用和參考。
JST專業組根據調試期間電氣繼電保護定值文件對現場保護裝置進行整定,整定結果記錄在整定單上。在完成調試后,整定單經過工作負責人確認后交由定值管理小組審查。
對于涉網定值,專業組審查后直接在現場進行整定,整定結果由運行值長與電網相關人員進行核對。
3.3.2 變更流程
如果在對初始定值文件審查或者調試中發現定值有疑問時,專業組工程師可以通過不同方式與設計部門或者設計方進行溝通,若需要變更則走變更流程。endprint
電氣繼電保護定值根據區域可分為核島電氣繼電保護、常規島BOP電氣繼電保護和涉網電氣繼電保護定值,不同區域變更流程不盡相同,下面進行描述。
(1)核島電氣繼電保護定值變更
專業組工程師如果對定值有疑問,可以向西屋紹爾設計方發送設計澄清,設計方根據澄清內容對初始定值文件進行審核,如果需要變更,設計方會將變更文件提交給設計部門,后續流程見3.3.1。
(2)常規島BOP電氣繼電保護定值變更
專業組工程師如果對定值有疑問,可以向設計部門發送常規島BOP設計澄清,設計部門根據澄清內容分別向設計院或者協調采購部門向設備廠家發函咨詢,如果設計院或者廠家認為需要變更,設計院會提交變更文件給設計部門,廠家會提交升版文件給采購部門,采購部門發送給設計部門,后續流程見3.3.1。
(3)涉網電氣繼電保護定值變更
專業組工程師如果對定值有疑問,可以直接以電話形式與電網相關人員進行溝通,如果電網人員認為需要修改,則會下達新版定值文件給公司,后續流程見3.3.1。
3.4 工藝系統定值管理
3.4.1 管理流程
設計部門將初始定值文件提交給JST定值管理小組,小組成員根據專業組分工將初始定值文件分發給各專業組審查,若專業組工程師沒有意見,定值管理小組成員將初始定值文件中的定值錄入定值管理數據庫并在系統內提交專業組審核,完成審核后導出文件打印成冊,該文件就是調試期間工藝定值手冊,該手冊由計劃協調負責人校核,JST負責人審核,公司分管領導批準生效。
定值管理小組對生效后的手冊進行掃描后將原件交由JST文控工程師歸檔,掃描后的電子版上傳CIMS。定值管理小組負責將上傳后的文件分發給JST和公司相關部門供使用和參考。
JST專業組根據調試期間工藝定值文件對現場設備進行整定,整定結果記錄在文件上。在完成調試后,記錄結果經過工程師確認后交由定值管理小組審查。
3.4.2 變更流程
如果在對初始定值文件審查或者調試中發現定值有疑問時可以通過不同方式與設計部門或者設計方進行溝通,若需要變更則走變更流程。
工藝定值根據區域可分為核島工藝定值、常規島BOP工藝定值,不同區域變更流程不盡相同,下面進行描述。
(1)核島工藝定值變更
核島工藝變更流程與核島電氣繼電保護定值變更流程相似,這里不再贅述,變更文件下發后的流程見3.4.1。
(2)常規島BOP工藝定值變更
常規島BOP工藝變更流程與常規島BOP電氣繼電保護定值變更流程相似,這里不再贅述,變更文件下發后的流程見3.4.1。
3.5 CIMS和定值管理數據庫中定值管理
3.5.1 CIMS中定值管理
CIMS作為文件管理平臺可以對文件進行擬分,這就是為何調試期間電氣繼電保護定值文件和調試期間工藝定值文件需要上傳CIMS的原因。定值管理小組成員根據需要在CIMS中對定值文件進行擬分。
3.5.2 定值管理數據庫中的定值管理
定值管理數據庫是生產及調試信息系統(以下簡稱CPIMS)中的一個模塊,它可以滿足定值文件的修改、升版及存儲功能。在商運前,JST將該數據庫移交給生產部門以供使用[5]。
4 定值管理模式中存在的問題
4.1 初始定值的完整性和正確性不足
目前,海陽核電一期工程設備供貨商眾多,設計院與設備廠家的溝通協調渠道不暢通,廠家對于現場的系統設計等資料掌握不夠全面,設計院對于設備具體配置不清楚,這就導致設計院和廠家在編制初始定值文件時各自為政,使得文件內容完整性不足或定值錯誤。
例如低壓斷路器本體上保護模塊包括長延時,短延時,速斷和接地,但是由于設計院對于設備本身不了解,不清楚保護模塊具體配置,這樣編制出的定值文件就缺少上述四種保護中的幾種。而設備廠家不了解系統配置,僅僅考慮自身設備的保護,這樣可能導致設備定值與上游保護定值不匹配,產生越級動作的可能。
4.2 定值變更流轉時間過長
由于定值變更涉及到設計、采購,另外核島和常規島的設計方也不同,定值變更審批流程和信函來往時間較長。
5 小結
本文主要目的是對海陽核電一期工程調試階段定值管理進行總結,為后續工程項目積累一些經驗,針對目前定值管理模式中存在的不足,在后續項目中也可以借鑒,建議在項目合同談判期間明確各方責任,并在公司內部考慮流程簡化并建立獎懲機制。
參考文獻:
[1]核電廠質量保證安全規定 HAF003[M]
[2]核電廠設計安全規定 HAF102[M]
[3]核電廠調試與運行期間的質量保證 HAD003/09[M]
[4]李寶樹,張建坡,李勇.繼電保護定值管理系統研究與開發[J].電力系統保護與控制,2009,37(06):77-80+90.
[5]蔡澤祥,劉桂喜,孔華東,林詩莊,歐陽師.發電廠繼電保護可視化整定計算與定值管理系統[J].繼電器,2000(6):1-3.
作者簡介:
陳騰飛(1984-),男,山西太原,漢,本科,工程師,山東核電有限公司技術部、設備管理處。
李彪(1986-),男,山西單縣,漢,研究生,工程師,山東核電有限公司調試管理部、電氣調試處。
朱國貞(1990-),男,山西泰安,漢,本科,工程師,山東核電有限公司技術部、系統工藝處。endprint