火电厂热工自动控制可靠性分析
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火电机组热控保护系统可靠性探讨摘要:当前,人类社会的发展对电力资源的依赖性比较强,电力是经济生活的支柱性能源。
为了满足人们的需要,火电厂正在向着规模化与现代化的方向发展,发电机的容量等参数也在不断完善。
近年来所使用的热控系统为分散控制系统,它将微处理器作为基础,坚持兼顾分而自治、综合协调设计的原则,实现了控制功能的分散和显示功能的集中。
但在该控制系统发挥功能的同时,热控保护系统经常会因为误动和拒动而出现安全隐患。
基于此,本文对火电机组热控保护系统可靠性进行了分析,希望能够为该领域的工作人员提供参考与借鉴。
关键词:火电厂;火电机组;热控保护系统;可靠性;检修与维护1.提高火电机组热控保护系统可靠性的必要性对于发电厂来说,热控保护系统发挥了重要的作用。
但该系统正常运行的情况下,可以对发电厂相关设备的运行情况进行检验,如果发现设备参数偏离正常范围的话会发出警报,提醒工作人员采取措施进行调整,避免出现更为严重的损失。
由此可见,火电机组热控保护系统的可靠性关系到机组各种主辅设备的运行情况。
在必要情况下,该保护系统会通过联动相关设备的方式来对机组进行保护。
近年来,我国火电机组的设备正在不断更新换代,发电机组的容量在不断增加,相关参数要求也在不断提高。
在分散控制系统被广泛运用的情况下,热控的自动化程度也在不断提高。
分散控制系统的功能更为完善,机组的稳定性、可靠性都在不断提高[1]。
但随着相关工艺的复杂化,参与保护控制的热控测量参数也在不断增加,设备与机组发生误动与拒动的可能性也在不断提高。
在这样的情况下,就要确保火电机组热控保护系统的可靠性,基于先进的管理模式、定期的检修与维护来为火电机组的运行创造安全与稳定的条件。
2.火电机组热控保护系统可靠性分析2.1一次元件的可靠性调查发现,选择适合的一次元件和信号可以有效降低热控保护系统误动与拒动等问题发生的可能性。
保证系统每一个测量信号从现场到控制系统各个引用点之间的安全性与可靠性是十分有必要的。
火电厂热工保护控制系统可靠性技术提升探讨摘要:热工保护控制系统是火电厂热力生产过程中的重要组成部分,它的主要任务就是发电机组设备在各种危险中启动和运行时,为了防止危险规模及工况的扩大,在短时间内快速停机,从而达到自动停止相关设备运行。
随着技术的升级,可以将具有特定功能的PLC(可编程逻辑控制器)连接到机组设备上,自动执行停机操作。
但由于各种因素,热工保护系统经常出现故障。
有必要分析故障的原因,注意故障的预防。
关键词:火电厂热工保护;控制系统;可靠性技术1火电厂热工保护系统失灵拒动的原因1.1紧急制动机构设计是比较复杂的系统,当出现下列情况之一时,应迅速启动紧急制动机构,使相应设备快速制动,避免故障升级:1.1.1膨胀差大,即高、中压缸膨胀差超过4mm或反向小于7mm,或膨胀差低压缸超过15mm;1.1.2DEH(汽轮机数字电液控制系统)电气转速超过额定转速的110%;1.1.3润滑油压低于70kPa;1.1.4EH(电液控制系统,DEH的重要组成部分,由供油系统、执行机构、紧急切断系统组成)油压低于7.8MPa;1.1.5轴向位移正向超过1.2mm,反向超过1.65mm;1.1.6排气装置真空度气压小于-29kPa,无延时;1.1.7背压超限,即超过相应负载下压力保护曲线的定值,延时超过15分钟。
以上故障属于火电厂汽轮机ETS通道跳闸主保护紧急制动情况的一部分。
可以看出,由于会导致失败的参数较多,自动紧急制动机构的设计必然复杂,以此类推。
就控制程序逻辑算法的编程而言,上述问题不是上下文相关的,即“一个问题出现后,先引起另一个问题,最终导致火电厂发电设备运行出现问题”。
因此,如果用电路设备的连接方式来类比,以上7个问题都可以看作是一种“反并联”,即一个参数出现异常,整个设备仍然可以处于运行状态,但监控系统已收到信号。
并且需要立即下达命令。
为了应对如此复杂的情况,控制系统程序算法的复杂度也会相应增加。
关于提高热工保护可靠性及安全性的对策分析摘要:热工保护是火电厂热工自动化的重要组成部分,它以安全运行为前提,是保证人身安全和设备完好的最后一道屏障。
热工保护系统在主辅设备发生严重故障时,能及时采取针对性的防御或修补措施,保障人身安全和设备安全运行。
本文从介绍热工保护概念入手,分析了热工保护对于火电厂的安全运行的重要性,并引入了DCS系统来介绍其在促进热工高度自动化,实现机组可靠性及安全性方面所起到的重要作用。
关键词:热工保护可靠性和安全性DCS系统1热工保护的概念热工保护是指在机组启停和运行过程中,通过对机组及其主要辅助设备的工作状态和运行的热力参数及电网的运行状态的实时在线监测,在主辅设备及系统的热力参数及电网发生异常或故障时,及时发出报警信号,紧急情况下自动启动或切除一些设备或系统,使机组仍然维持原负荷运行或减负运行;当发生重大故障而危及机组设备安全时,自动停止机组运行并记录相关信息。
一般来说,一套完整的热工保护系统包括监测装置、报警装置、控制逻辑、保护定值、记录和打印设备、保护在线试验装置等。
2熱工保护对火电厂安全运行的影响热工保护对火电厂安全运行的影响体现在其对锅炉和汽轮机等核心装置上,其重要性也即体现在热工保护系统的可靠性和安全性对这些装置的保护上。
热工系统中的各种热力设备在热工保护下会降低故障的发生率,甚至自动修复故障,从而大大提高了火电厂的安全性和可恢复性。
热工保护系统一般分两级保护即事故联锁回路保护和事故跳闸回路保护。
前者的作用是维持机组在故障情况下继续运行或者在危险工况或自动控制系统失灵时联锁切除设备运行;跳闸处理的目的是防止机组发生机毁人亡的严重事故。
二者均是一种保护手段,对确保火电厂安全运行具有极其重要的作用。
3热工保护系统常见的问题3、1DCS硬件故障硬件故障主要表现为一般模件故障和控制器故障,前者往往会导致设备误动作,后者引发的故障表现为:一是控制器误发信号导致机组跳闸;二是控制器A与B切换过程中异常导致机组跳闸;三是控制器A和B切换过程中异常,热工人员处理操作不当导致机组跳闸。
电厂热工保护系统的可靠性分析摘要:进入二十一世纪,随着科学技术的不断进步,发电设备向着大型化、复杂化的方向发展,大量电气设备的控制也都接入热控系统,电厂的热控系统也就越来越复杂,作为电厂的主要控制、监视系统,其控制逻辑设计是否合理、设备是否可靠、日常维护是否适当,将直接影响到机组的安全稳定运行。
本文结合本厂机组的控制逻辑、热工设备及日常维护等方面所做的可靠性技术优化及有效实践,为其他机组提供借鉴经验。
关键词:热控;保护系统;可靠性引言热工保护系统是火力发电机组中必不可少的一部分,热工保护系统可不可以使动作准确、可靠,关系着机组运行的稳定、安全。
可是当机组运行时,通常由于一些原因,如设计安装缺陷、DCS软/硬件故障、人为因素、热控元件故障、电源故障、电缆接线虚接/断路/短路等和有拒动或误动事件出现在热工保护中。
这些状况轻则就会导致机组的负荷下降快,重则会造成停机,使企业受到经济损失。
所以,当机组运行的过程中,要把日常巡视加强,操作要规范,对设备进行的隐患排查要认真,当事故发生到主/辅机之前,要马上采取与之相对应的保护措施,方能防止有停机或减负荷的事件出现在机组中,进而减少经济损失。
通过持续改进与完善,提高了DCS系统的性能与功能,提高了发电机组经济、安全、稳定的运行,但实际工作中还是经常发生热工保护的拒动或误动事件。
如何提高热工保护的可靠性,对于DCS保护的优化细节中存在不少值得讨论的地方。
1电厂热工保护系统可靠性提升的特点火力发电机组是发电厂重要设备之一,而热工保护系统是设备主要组成部分,其可靠性会影响到设备运行安全性、可靠性,以“辅助”角色存在,在火力发电机组运行阶段对其各项参数检测,一旦超出标准范畴,系统内的自动紧急联动功能会启动,有具体的措施进行保护,避免引发软化机组故障、设备故障等问题,降低电力企业的经济损失。
近几年,随着发电厂的创新发展,在发电机组容量、参数等方面均提出不同要求,促使热电自动化技术水平不断提升,在电力工程中广泛应用,发挥着重要作用。
电厂热工保护的可靠性研究与分析电厂热工保护是保证电力系统安全稳定运行的关键技术之一。
随着电力系统的发展和进步,热工保护系统已经发展成为一个高度自动化、复杂性较高的系统。
其所面临的问题也日趋复杂,如何提高热工保护系统的可靠性成为一个亟待解决的问题。
本文将从热工保护的现状出发,探讨影响热工保护可靠性的因素,并结合实际数据进行可靠性分析与研究。
一、热工保护的现状热工保护是指在电力系统运行过程中,通过测量、监控和控制系统,对热工参数进行实时监测,保证设备和系统的安全、稳定运行。
电力系统的高速发展,热工保护系统的功能日趋复杂,而其存在的亟待解决的问题也日益突出。
1. 热工保护的功能不足在电力系统的运行过程中,热工保护系统的主要功能是对设备的温度、压力、流量等参数进行监测和保护,以保证设备在工作过程中处于安全状态。
但在实际运行中,往往会因为热工保护部件的故障或者决策标准的不够严格,导致热工保护的功能不足,无法对设备的状态进行准确的监测和保护。
2. 误操作和定位不准由于热工保护系统的配置复杂性大,每台发电机的具体情况、不同的电厂类型以及不同的燃料种类都会对热工保护系统的决策产生影响。
在总体上,热工保护系统需要对每台设备进行耗时较长的调试和优化,但有时候由于操作人员的误操作或者热工保护系统定位不准确等原因,导致错误的保护措施被实施,从而产生不良的后果。
3. 安全信号处理不及时在电力系统的运行中,热工保护系统需要利用各种信号传感器,对设备状态进行检测和判断。
但是对于一些安全信号,由于信号传输缓慢或者传感器响应速度较慢,导致热工保护措施的实施不及时,无法准确地保护设备,从而产生安全隐患。
二、影响热工保护可靠性的因素热工保护系统可靠性的高低,不仅与系统本身的设计质量有关,也与电力系统运行的环境、运维管理水平等多个方面有关。
下面将分别从设计质量、环境因素和运维管理等方面,分析影响热工保护系统可靠性的因素。
1.设计质量(1)硬件设计热工保护系统的硬件设计是关键的,硬件元器件的质量和稳定性对系统稳定运行有着至关重要的作用。
火电厂热工自动控制可靠性分析
摘要:随着我国经济的高速发展以及电力行业体制的深入改革,电网对自动控制的要求越来越高,对火电厂热工自动控制的可靠性要求也愈发凸显。
本文通过对火电厂热工自动控制中的几点技术研究内容进行探讨,分析了热工自动控制的可靠性,并提出优化策略,旨在为火电厂热工自动控制技术今后的发展提供依据和空间。
关键词:火电厂;热工自动化;可靠性
中图分类号:c931.9 文献标识码:a 文章编号:
电能作为保证国家经济建设的基础能源,其供应必须能够紧跟人民生产生活的需要。
现如今,传统的热工控制系统已无法满足电网的要求,火电厂发电机组的热工机组以其卓越的性能逐渐成为电网中的骨干,其控制系统的自动化是时代发展的必然趋势。
本文作者分析了火电厂热工自动控制的系统构成、可靠性和优化策略,现阐述如下。
1火电厂热工自动控制系统构成概述
热工自动控制系统是现代火电厂的控制中枢。
从硬件的组成来看,它主要包括机炉协调控制、锅炉燃料量、引风控制、送风控制、过热蒸汽温度、再热蒸汽温度、汽包水位等调节系统,是一个复杂而高度一体化的系统。
鉴于此,它的可靠运行倚赖于多方因素。
根据功能划分,热工自动控制系统则包括分散控制系统、辅助系统、实时监控系统和数字视频网络系统。
下面进行详细介绍。
1.1分散控制系统
分散控制系统(dcs)是热工自动控制系统的核心。
两台机组之间利用网桥连接着公用网络系统,节点上通常设置操作员对数据传送状态或公用系统实况进行监控。
同时,机组操作台上往往设置独立的操作员站,确保在dcs出现故障时能安全停机和停炉。
1.2辅助系统
辅助系统主要为实现各部分的无人监控而设置,由可编程控制器、交换机和人机交互接口组成,贯穿系统的各部分,其最终目的在于实现控制中心的全自动化监控管理。
1.3实时监控系统和网络系统
实时监控系统通过配合其他系统的运作,从而实现整个系统的实时数据通信;网络系统则是作为传输通道,负责给数字视频传送数据,实现对全厂信息的直观监控。
2热工自动控制系统可靠性的现状及优化策略
火电热工机组的运行是否可靠,直接关系到整个智能电网的供电质量和安全,这就要求热工自动化设备始终处于安全运行状态,提高该系统自动控制的可靠性是当前发展的重中之重。
本文作者针对这个问题,提出了以下策略:
2.1提升单元机组的智能化控制
单元机组的智能化控制是控制系统的主流发展方向。
如今单元机组广泛采用dcs系统,使得机组的监控能力得到极大提高,近年来随着微控制器的普及,单元机组的自动化程度得到了进一步发展,但d c s系统目前的智能化程度还有待提升。
火电厂智能化的关键
在于仪器仪表和软件的优化,因此需着重处理好这方面。
此外,随着供求关系的上涨和火电厂规模的发展,机组容量势必会随之逐渐扩大,这就要求厂方在构建自动控制系统时具有一定的前瞻性,构建一个完善的、可长期发展的单元机组。
2.2优化过程控制软件
随着我国电力行业体制的商业化改革,市场竞争不断加剧,只有安全性更高、经济效益更好、通用性更强、安装调试更方便的软件才能得到更好的发展。
受到技术条件等多方制约,过去的控制系统软件多存在一些繁杂的问题。
进一步精简过程控制软件,同时优化其品质指标,是火电厂热工自动化控制系统当前进行技术改进的一个明确方向。
2.3单元机组的集中配置
近年来,随着火电厂装机容量的提升,自动控制系统内的监控系统数量呈迅猛增长趋势,因此单元机组的集中配置是现实发展的必然要求。
传统的单元机组往往使用一个或两个监控系统,使得监控系统分散而且费用较高。
如今计算机技术和管理水平的发展水平已经能够满足同时监控多个机组。
单元机组的集中配置,不但可以提高机组运行管理效率,还可以节约成本,同时大大有利于控制室的防火,是提升热工自动控制系统的可靠性与可持续发展性的有效策略。
2.4推广辅助控制系统
随着热工自动控制系统技术难度的上升和减员增效的发展趋势,
发电厂方面对自动控制软件的需求日益迫切,特别是当前各地全面推广辅控网集控,这种要求更加不可忽视。
在实际的生产过程中,由于各控制系统的通信接口协议往往也不同,甚至物理接口也存在一定的差异性,因此务必推广辅助控制系统,用以解决网络通信协议的转换等问题,实现控制中心的全自动化监控管理。
2.5应用aps动态节能技术
aps(active phase swithing,主动阶段开关)是机组级工作顺序的控制系统,可依据cpu的负载自动调整供电相数,完成整台机组的运作。
其特点是操作方便、所需人工干预少,能够大幅度节省人力资源,同时避免人为操作中的不稳定因素,大大提高了系统的可靠性,因此势必成为未来热工机组自动控制发展的方向之一。
2.6革新机组检修运行维护方式
全自动仪表校验装置的发展,是热工自动控制系统提高校验工作效率、实时监控整个系统的可靠性的必然趋势。
因此日常设备的检修与养护工作等方面的优化势在必行。
首先,火电厂相关部门需要对硬件设备进行定期的、有目的的检修,确保系统的正常运行;再者,热工人员要具有较高的业务素质,了解关键设备的工作原理,能够快速准确地定位和排除故障;最后,技术和管理部门对整个自动控制系统要有科学、完整的检修计划和实时监控体系,进一步保证火电厂热工自动控制系统的安全运行。
3结语
火电厂热工自动控制系统可靠性的实现,其首要条件是先进控制
技术的发展,必要前提是机械设备的安全可靠,同时还离不开相关技术工作人员过硬的业务水平。
因此,只有对控制系统的软件不断进行技术优化,并对系统中的一切相关硬件设备及其运行环境进行全面监管和故障处理,同时注重提高火电厂技术员的业务素质,三者全方位结合,才能最终实现热工自动化系统的安全运行,开创火电厂热工自动控制的良好发展前景,推动我国在国际竞争中占有更广阔的一席之地。
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