单元制机组“两机一控”改造中的安全及技术策略

徐 柳

（大唐淮南洛河发电厂，安徽 淮南 232000）

单元制机组“两机一控”改造中的安全及技术策略

徐 柳

（大唐淮南洛河发电厂，安徽 淮南 232000）

介绍了某电厂2台单元制机组的概况及其进行“两机一控”改造的技术方案，阐述了在改造过程中为防止运行人员误操作、检修人员走错间隔而实施的安全策略和检验控制设备功能是否完善的技术策略，最后总结了改造后的运行情况。

单元制；两机一控；分散控制系统

1 概述

某电厂3，4号机组均为国产2×300 MW单元制机组，分别于1997，1998年投产。其锅炉采用上海锅炉厂有限公司制造的1 025 t/h亚临界强制循环汽包炉；汽轮机采用上海汽轮机厂有限公司生产的亚临界、单轴、双缸双排汽、反动凝汽式汽轮机；热控系统采用美国西屋控制公司生产的WDPF-Ⅱ型分散控制系统(DCS)。

由于机组运行时间较长，元器件逐渐老化，系统故障率增高，可靠性变差，不能保证机组安全、稳定、经济运行。2009年和2012年分别对3，4号机组DCS系统进行了改造，均改为采用上海新华控制技术(集团)有限公司生产的XCU800控制系统，同时把电气控制系统(ECS)、锅炉吹灰程控系统、远程小DAS(开放系统的直连式存储)系统全部更换为远程I/O控制柜，并将DCS系统控制引入原基地式调节仪(约30套)中。以上对2台机组控制系统进行的改造，为实现“两机一控”创造了条件。

为进一步调动运行人员的积极性，优化运行人员的配置，更加合理地利用运行人力资源，2013年5月该厂决定对3，4号机组进行“两机一控”技术改造，即把原3号机组的所有操作员站和操作控制按钮等设备全部移至4号机组控制室内，将2台机组的控制室合并使用，从而实现2台机组运行设备操作的“两机一控”和运行人员的科学调配。

2 安全策略

为有效地防止2台机组在网运行时运行人员的误操作；同时也为了防止一台机组在网运行，另一台机组停备检修时，检修人员走错间隔，造成误操作等严重威胁机组安全经济运行情况的发生，该厂在实施“两机一控”改造时，实施了以下安全策略。

2.1 隔离操作员站电源配置

为保证2台机组操作员站控制计算机的电源可靠性，分开单独布置2台机组操作员站的电源，即分别从3，4号机组的DCS电源柜各自取2路单独的电源(不间断电源和保安段)，保证一台机组检修停电不影响另一台机组操作员站正常运行。

2.2 控制、保护设备采用冗余电源

“手动停炉1”按钮、“手动停炉2”按钮、1号过热器释放阀、2号过热器释放阀、汽机复位、紧急停机、启交流油泵、启直流油泵、开真空破坏门、小机A急停、小机B急停、发电机跳闸等控制、保护设备的电源都取自3号机组热控保护柜内的冗余电源，保证了即使在3号机组DCS系统发生故障或其他危急情况发生时机组也能安全可靠地停运。此外，在敷设控制电缆时，也预留了备用芯。

2.3 隔离机组检修、操作通道地理位置

实施“两机一控”改造后，2台机组控制室的合并给检修与运行人员工作时带来了不便。为了防止检修与运行人员走错位置，造成误操作事故的发生，改变了控制室门的开设方向，使到不同机组检修或操作的人员走不同方向的通道，并在通道出口门处做了醒目的标识牌，加以提醒。同时，对检修与运行人员进行安全培训教育，提高其安全意识。

2.4 采用光纤通讯

原机组DCS系统的数据传输采用同轴电缆通讯方式。2台机组的控制室合并使用后，由于3号机组与控制室通讯距离较远，为防止各种电磁干扰对3号机组通讯信号的影响，采用了抗干扰能力强、信息容量大的光纤通讯方式。并且除了A，B，C这3根正常使用的网线外，还分别预留了一对一冗余的备用光缆，充分保证了DCS系统数据通讯的可靠性。

3 技术策略

3.1 检查手动停炉保护回路

(1) 热控人员强制不满足条件的MFT(锅炉主燃料跳闸)信号，复位MFT。

(2) 由于手动停炉按钮是串联使用的，运行人员单独按下“手动停炉1”或“手动停炉2”按钮，DCS系统和跳闸板柜保护应不动作，检查DCS系统是否发出相应报警信号。

(3) 运行人员同时按下“手动停炉1”和“手动停炉2”按钮，DCS系统和跳闸板柜保护应动作，DCS系统应发出相应报警信号，跳闸板柜相应继电器应动作。

3.2 检查过热器释放阀保护回路

(1) 运行人员确保1号过热器释放阀具备动作条件，就地处于关闭位置，热控人员确保设备正常供电。

(2) 运行人员将旋钮旋至“HAND”(手动)位置，运行人员按下“OPEN”(打开)按钮，就地确认1号过热器释放阀起座；运行人员再次按下“CLOSE”(关闭)按钮，就地确认1号过热器释放阀回座。

(3) 运行人员将旋钮旋至“AUTO”(自动)位置，热控人员强制过热器压力高信号，就地确认1号过热器释放阀起座；热控人员释放过热器压力高信号，再次强制过热器压力低信号，就地确认1号过热器释放阀回座。

3.3 检查汽机复位保护回路

(1) 运行人员确认满足3号机组挂闸条件，热控人员将影响汽机挂闸的所有保护条件逐一验证。当任一保护条件不满足时，运行人员按下“汽机复位”按钮，汽机都应不能挂闸。

(2) 热控人员强制条件使其满足要求；运行人员按下“汽机复位”按钮，汽机能够正常挂闸。

3.4 检查紧急停机保护回路

紧急停机按钮是串联使用的，运行人员单独按下“紧急停机1”或“紧急停机2”按钮，汽机不会跳闸；当运行人员同时按下“紧急停机1”和“紧急停机2”按钮时，汽机能够正常跳闸。

3.5 检查交流油泵启动回路

(1) 运行人员确保3号机交流油泵具备启动条件，且处于停止状态。

(2) 运行人员手动按下“启交流油泵”按钮，就地确认油泵正常启动。

3.6 检查直流油泵启动回路

(1) 运行人员确保3号机直流油泵具备启动条件，且处于停止状态。

(2) 运行人员手动按下“启直流油泵”按钮，就地确认油泵正常启动。

3.7 检查真空破坏门启动回路

(1) 热控人员确认3号机真空破坏门电源正常供电且“开允许”，运行人员确认阀门处于关闭状态。

(2) 运行人员按下“开真空破坏门”按钮，就地确认阀门正常开启。

3.8 检查汽动给水泵A，B紧急停机保护回路

(1) 热控人员强制部分条件使3号机A/B小机满足挂闸要求。

(2) 运行人员在小汽轮机电液控制系统(MEH)中操作，使3号机组A/B小机正常挂闸。

(3) 运行人员分别按下“小机A/B急停”按钮，确认A/B小机能够正常跳闸。

3.9 检查机组连锁横向保护试验控制回路

运行人员安排好机组的试验方式，使机组具备横向连锁保护条件，热控、电气人员检查控制回路(见图1)，确定控制回路正确。

由运行人员来确定跳闸顺序采用电气—汽机—锅炉方式还是锅炉—汽机—电气方式，进一步验证保护逻辑的正确性、可靠性。

3.10 检查DCS系统操作员站画面更新

(1) 调用任何阴极射线显像管(CRT)画面，均应在1 s内完全显示出来。

图1 连锁横向保护试验控制回路示意

(2) 所有显示的数据应至少保证1 s更新1次。

(3) 在操作员站画面上，增加一定量的软报警光字牌，用于提醒运行人员。运行人员通过键盘或鼠标等手段发出的任何操作指令，均应在1 s或更短的时间内被执行。

4 “两机一控”改造后的运行情况

“两机一控”改造后，2台机组的运行状况良好。运行值班实行了机控长制，运行人员由原来2台机组16人减少为11人。这使运行人员的配置得到了优化，特别是当一台机组启停或事故处理等操作工作量较大时，人员力量得到了充分发挥，提高了人力资源的效率。

2014-04-15。

徐 柳(1972-),男，工程师，主要从事热控、自动调节、DH控制方面的工作，email：2198213471@qq.com。