牛百芳,张洪星,王柳琴
(1.安徽华电宿州发电有限公司,安徽宿州234000; 2.华东电力设计院,上海 200063)
送风机、引风机、一次风机、增压风机、汽泵、电动给水泵等设备是大型火力发电机组的重要辅助设备,[1]目前大型机组辅机之间的联锁保护复杂,各辅机系统关系密切,相互影响速度快,[2]这些重要辅机的安全稳定运行是保证机组安全、经济运行的重要基础.如何保证此类辅机温度保护的可靠性、防止保护误动和拒动成为重中之重的任务,否则一旦发生跳闸,将导致机组发生RB减负荷,甚至造成停机、停炉事故.为此,本文从检修工艺、设备防护、设计思路、逻辑优化4个方面对温度保护进行优化,以期为重要辅机的温度保护提供保障.
重要辅机的常规温度保护一般由一次元件热电阻、中间转接端子箱、信号线缆、DCS卡件、DCS逻辑组态组成,该回路经常存在如下问题:
(1)由于温度测点为单一测点,[3]只能采用单点保护设计,容易发生误动;
(2)从元件出来的中间转接端子箱就地安装,存在环境振动大等问题,设备长时间运行易造成接线端子松动[4](弹簧压接端子排尤为严重),或者维护人员卫生清扫时误碰,易造成温度指示出现尖波跃变,导致保护误动;
(3)中间转接端子箱就地露天布置时,防雨不到位,将造成三线制短路或接地,温度指示到最大值(或最小值)直至坏点等问题,从而导致保护误动;
(4)测点信号未采用质量判断逻辑,当发生故障时,检修和运行人员来不及采取措施,易造成温度保护的直接动作.
针对常规温度保护回路中存在的问题,结合多年的实际工作经验,笔者认为可以从检修工艺、设备防护、设计思路、逻辑优化4个方面对温度保护进行优化.
(1)从检修和安装工艺上采取优化措施,取消温度元件与信号线缆的端子排连接方式,采用分线焊接的方式,并做好绝缘处理.
(2)从设备防护上采取优化措施,对于露天布置的温度元件,其元件葫芦头处及接线盒处的防雨措施一定要到位,可以采用加装防雨罩、增加密封条、增放吸潮剂、电缆套管下端开口等方式,防止雨水进入.
(3)从设计思路上采取优化措施,对于只有单点温度测点的重要辅机,可以联系电气和机务专业人员,在同一轴承上加装一个或两个温度元件,改为两个温度元件同时到跳闸值的“与”关系,或“三取二”逻辑,以提高辅机温度保护的可靠性.
(4)从DCS逻辑组态上采取优化措施,以确保保护回路的正常运行.
对于每个温度元件的保护采用质量判断,当质量为好点时,即sensor limit不超限(100Ω<阻值<200Ω),才参与逻辑保护,DCS组态如图1所示.
图1 温度元件保护采用的质量判断的DCS组态示意
采用温度升降速率限制,设置为5℃/s,当大于该值时,自动切除温度保护,同时发出温度速率动作声光报警,如图2所示.
图2 DCS系统温度速率保护动作的声光报警窗口
提醒运行人员注意加强监视,同时联系检修人员进行检查,待缺陷消除后人工复位投入保护,如图3所示.
图3 缺陷消除后DCS画面的人工复位投入按钮
对于多点温度保护设置偏差报警,当任意两者的偏差均达到5℃时,发出温度偏差大的声光报警,提示运行人员通知检修人员对测点可靠性进行检查,报警窗口如图4所示.
图4 多个温度元件测量偏差大时DCS系统的声光报警窗口
对于大型发电机组,重要辅机的温度保护需要不断提升,不断完善.通过实施文中4个方面的优化措施,安徽华电宿州发电有限公司在连续5年的机组运行中,未发生重要辅机温度保护方面的误动和拒动情况,维持了非常好的运行状态,达到了设备保护防止误动和拒动的目的.
[1]王亚学,郝轰宇.准大发电厂主要辅机温度跳闸保护逻辑改进[C]∥全国火电大机组(300 MW级)竞赛第三十八届年会论文集.北京:中国电力企业联合会科技开发服务中心,2009:618-620.
[2]李俊杰.重要辅机温度高跳闸保护逻辑完善[EB/OL].[2012-04-15].http:∥www.Wenku.com/link?url=Tk320EsL.
[3]张勇军.利用DCS平台提高发电厂辅机温度保护的可靠性[C]∥全国火电100~200 MW级机组技术协作会2009年会论文集.北京:全国发电机组技术协作会,2009:291-294.
[4]吴宁宇,高建军.提高主要辅机设备温度保护逻辑判断正确率[EB/OL].[2010-12-07].http:∥www.docin.com/P-104553474.htm l.
(编辑白林雪)