2)控制器宜按工藝系統功能區配置。重要的多臺冗余或組合的輔機(輔助設備)應按下列原則配置,以確保一對控制器故障不會造成機組被迫停止運行:
①送風機、引風機、一次風機、凝結水泵和循環水泵等兩臺冗余的重要輔機,以及A、B段廠用電應分別配置在不同的控制器中,但允許送風機和引風機等縱向組合在一個控制器中。
②給水泵、磨煤機和油燃燒器等多臺冗余或組合的重要設備應適當分組配置到幾個控制器中。
3)為了減少一對控制器故障對模擬量控制系統失靈造成的影響,重要模擬量控制回路應適當分散配置,影響同一重要參數的控制回路應盡量配置在不同控制器中,例如,主汽一級和二級減溫控制系統、再熱汽擺動火嘴和噴水控制系統、送風和引風控制系統等不宜配置在同一對控制器中。
4)控制器(包括汽包水位)的配置必須嚴格遵循重要保護和控制分開配置的獨立性原則。
5)DEH控制器應按失電或故障時自動停止機組運行的故障安全原則配置。FSS和ETS控制器在其繼電器執行回路已按故障安全原則配置時,其跳閘輸出可按帶電動作原則配置。
6)除DEH控制器外,當任何一對控制器故障時,為確保短時恢復期間機組在穩定負荷能安全運行,除應按照要求配置硬接線后備監控設備外,至少對下列重要安全參數,應在二對控制器中同時予以配置:
①汽包水位(超臨界壓力機組除外)
②主蒸汽壓力
③主蒸汽溫度
④再熱蒸汽溫度
⑤爐膛壓力
至于DCS后備監控設備,我們也應根據下述問題對目前的配置方案重新進行思考:
1)在DCS局部故障時能否維持短時穩定負荷下運行?
2)DCS在發生全局性或重大故障而緊急停機過程中能否確保機組真正安全?遺憾的是,系統分析和實踐無法給我們以肯定無誤的回答。
當DCS發生全局性或重大故障時,目前機組配置的后備操作設備為我們提供了發出停機、停爐,啟動交、流潤滑油泵,打開真空破壞門等指令的手段,但是,停機、停爐是一個復雜的過程,需要進行一系列操作,這將全部依賴獨立于DCS的保護和聯鎖回路去自動執行。任何一個熟悉運行的人都很清楚,其中有相當一部分操作如果沒有被正確執行將不能保證停機過程中機組的安全,例如:發出停爐指令后一臺磨煤機沒有停止運行、給水閥門或減溫水閥門沒有關閉,發出停機指令后主汽門或調速汽門沒有關閉,抽汽逆止門沒有關閉,潤滑油泵不能正常供油等這都將嚴重危及機組安全。事故調查也證明,保護和聯鎖拒動的現象也不是完全罕見的。
當DCS發生局部故障時,例如,一對冗余的給水控制器、汽溫控制器或爐膛負壓控制器故障,如果我們仍想維持短時運行,那么目前的DCS控制器配置以及后備監控設備配置是否能滿足要求呢?答案也是否定的。
根據上述配置指導思想,作者認為目前的后備監控儀表和報警裝置應按下列要求修改配置:
1)后備監視儀表
①鍋爐汽包電接點水位表(必須選用經實踐證明安全可靠,全程測量準確)
②鍋爐爐膛火焰工業電視
③凝汽器真空表
④汽機轉速表
⑤發電機功率表
2)后備報警裝置
根據前面論述,為了確保DCS故障時維持機組穩定負荷下短時運行或緊急停機過程中安全,必須監視一些重要安全參數是否在安全范圍內,主要跳閘或聯鎖保護是否正確動作,但是,由于裝設過多后備儀表和后備操作設備問題較多,因此,適當增加后備報警裝置,用較小代價換取機組的安全就是最好的選擇了。因此,我們建議單元機組必須按下列原則配置足夠數量的報警信號:
①主要安全參數達到Ⅱ值和Ⅲ值。
②主要電源和氣源消失。
③機組跳閘和主要保護聯鎖動作。
三、“開放”思想,引進電控安全技術
目前DCS不僅覆蓋機組熱工自動化功能,而且早已將機組電控也納入其中,甚至不久將出現在一個電廠內用同型DCS實現電氣網絡監控功能。但是,由于DCS的開發和應用長期來一直以熱工自動化專業為主體,因此,為了推動DCS技術進步,開發和應用DCS的熱工自動化公司和人員應當“開放”思想,跳出狹隘的圈子,研究電控的需要,引進電控的技術,特別是安全技術,使DCS的開發和應用全面吸收二個專業發展的技術成果,并使DCS充分滿足機組(或全廠)的,而不是某個專業用的自動化系統。舉例來說,在電氣專業領域內,為了確保可靠性,規定繼電保護裝置EMC試驗(包括靜電放電抗擾度、射頻電磁場輻射抗擾度、電快速瞬變脈沖群抗擾度、浪涌(沖擊)抗擾度以及磁性抗擾度等試驗)各項指標應達到GB/T17626(IEC61000-4)Ⅳ級要求,測控單元應達到Ⅲ級要求。但是,目前國內外DCS對EMC等級均無明確要求,僅有個別DCS通過測試正式宣布達到Ⅲ級有以上。這種現狀很不適應DCS應用范圍日益擴展和安全性提高的要求。因此,我們應參考電氣設備標準制訂的EMC要求。考慮到目前實際情況,《火力發電廠熱工自動化安全技術應用指南》建議“DCS的EMC等級應達到GB/T17626Ⅲ級及以上等級要求”,其中個別項目暫時達到有困難時,“最低也不允許低于Ⅱ級”,但是應盡快改進以達到上述標準。
四、結束語
我國火電廠熱工自動化安全技術飛速發展,并積累了豐富的經驗,為了統一認識正確總結經驗需要我們有一個適應形勢發展的新的安全技術指導思想。但是,當這些安全技術還沒有成為行業規范或適當的行政指令時,一個設計單位或電力企業往往是不敢應用的。例如,汽包水位測量和保護技術近七、八年有了重大突破,并已取得大量成功應用經驗,但由于沒有一個與之相適應的標準,嚴重束縛了它的推廣應用,使不少電廠仍存在嚴重隱患;又如,十年前人們已經認識到許多參數使用變送器代替開關量儀表取得保護信號更為可靠,但是,由于規程至今沒有修改,設計依然照舊。可見,加強行業技術管理,、不適時機的制訂安全技術規范和行政指令是何等重要。遺憾的是,我國電力行業技術管理相對比較落后,特別是國家電力公司解體以來,行業技術管理明顯削弱,業內人士無不憂心重重。由于這涉及深層次體制問題,也超出了本文范圍,因此,只是提出來作為本文的結束語。
?
變電站運行工崗位風險告知卡
高風險作業風險評估方案
電氣設備的粉塵防爆
雜散電流的防治安全技術措施
電氣防火防爆技術知識手冊
觸電防護技術知識手冊
架空管路拆除安全技術措施
低壓配電作業風險點告知卡
車間安全生產注意事項
配電箱安裝及使用安全要求
保證電力施工現場作業安全的組織措施…
怎樣進行線損分析
防臺防汛安全措施
焊接立焊時的操作方法
跌落式熔斷器的正確操作方法
在電氣設備上工作 保證安全的技術措施