陈腾飞+李彪+朱国贞
摘要:定值是确保系统和设备稳定运行的重要参数,定值管理成功与否不仅关系到经济效益,更重要的确保设备和人身不受到伤害。本文根据海阳核电一期工程调试期间定值管理一年多的经验,对定值管理的模式进行了阐述,其中包括调试管理模式、定值管理各方责任、定值管理组织机构、定值管理流程、定值变更流程、数据库管理等内容。
关键词:定值定义;初始定值;JST;定值管理小组;定值管理;定值变更;数据库
中图分类号:TM623.7 文献标识码:A
1 定值的定义
定值也叫设定值,指在自动控制系统中,当现场某个参数超过规定数值时,系统会自动动作,从而触发一系列的行为,起到避免人身伤害或设备损坏的作用。例如断路器的过流保护,泵的出口压力值等。如果定值设定错误,可能会导致设备错误动作或者拒动作,这样不仅可能导致设备损坏,严重情况还会产生人身伤亡事故[1]。可见,定值在保障电厂安全、稳定和经济运行等方面起着非常重要的作用。
2 海阳核电一期工程调试管理模式
海阳核电一期工程调试工作具体执行方为联合调试队(Joint Startup Team,以下简称JST),该机构由业主、西屋、国核工程有限公司、中实易通及其他单位人员共同组成。
JST分为计划协调组、常规岛工艺调试专业组、核岛工艺调试专业组、电气调试专业组和仪控调试专业组五部分。
在完成建安向调试移交活动(以下简称TOP)后,各专业组开始进行调试,在各个子系统调试结束后可以进行调试向生产移交活动(以下简称TOTO)。
3 海阳核电一期工程调试期间定值管理模式
3.1 概述
JST负责TOP至商运前的定值管理工作,该工作涉及到设计、采购、建安、调试、生产及文档管理相关部门。
设计部门负责协调设计方提交系统的相关初始定值,采购部门负责协调设备厂家提交相关设备的初始定值并发送给设计部门,生产计划部门负责协调电网下发涉网相关定值并发送给设计部门。设计部门在汇总以上初始定值后编制初始定值手册作为定值的初始文件并提交文档管理部门归档[2]。
设计部门在汇总时将这些初始定值发送给建安单位和JST,建安单位根据初始定值进行单体调试;JST根据初始定值进行审查并编制定值文件用于TOP后各专业组调试使用,同时JST利用数据库来对定值文件进行管理。
建安和调试期间的定值问题由设计部门或设计方协调解决。
在商运前,JST将定值文件清单和数据库移交生产部门管理。模式流程图见图1所示。
3.2 JST内部定值管理组织结构
JST成立定值管理小组专门负责调试期间定值的管理,该小组由计划协调组统一管理。考虑到定值的最终用户为生产部门,所以小组成员全部为生产部门借调人员,这样可以保证调试和生产期间定值管理的一致性,防止出现由于部门之间协调不一致的问题。定值管理依据程序《调试期间定值管理》进行规范化运作[3]。
定值管理小组负责内容如下:
负责将设计部门提交的初始定值文件发送给各专业组工程师审查;
负责管理专业组工程师编制的调试期间电气继电保护定值文件;
负责编制调试期间工艺系统定值文件;
负责将调试期间电气和工艺定值文件录入定值管理数据库和工程文件信息管理系统(以下简称CIMS);
负责拟分调试期间电气和工艺定值文件;
负责审查调试现场定值整定的正确性。
各专业组负责内容如下:
负责审查设计部门提交的初始定值文件;
负责编制调试期间电气继电保护定值文件;
负责针对调试期间的定值问题向设计部门或设计方提出质疑;
负责现场执行调试期间电气和工艺定值文件并形成记录交由定值管理小组审核。
电气和工艺系统定值管理存在差异性,比如由于电气继电保护装置多为综合保护装置,不同厂家内部设置字段不同,这样在数据库中无法统一关键字,使得电气继电保护定值需要专业组工程师进行单独编制;工艺定值由于关键字较为简单(如压差、液位等),可以直接在数据库内编辑导出。
下面将分两部分对电气和工艺系统定值管理进行描述。
3.3 电气继电保护定值管理
3.3.1 管理流程
设计部门将初始定值文件提交给JST定值管理小组,小组成员根据专业组分工将初始定值文件分发给各专业组审查,各专业组工程师对定值文件进行审查并编制调试期间电气继电保护定值文件(涉网电气继电保护定值除外),该文件内容包括但不限于以下内容:文件编码、文件版本、设备名称、使用范围、机组号、设备编码、区域、CT变比、PT变比、保护型号、版本信息、定值名称、定值符号、整定值、备注和附件等内容,其中附件就是整定单,它用于现场记录整定结果[4]。
调试期间电气继电保护定值文件在编制完成后经过专业组负责人、JST负责人和公司分管领导审批后生效。专业组工程师在定值文件生效后将原件提交给定值管理小组。定值管理小组对文件进行扫描后将原件交由JST文控工程师归档,扫描后的电子版由定值管理小组和文控工程师分别上传定值管理数据库和CIMS。定值管理小組负责将上传后的文件分发给JST和公司相关部门供使用和参考。
JST专业组根据调试期间电气继电保护定值文件对现场保护装置进行整定,整定结果记录在整定单上。在完成调试后,整定单经过工作负责人确认后交由定值管理小组审查。
对于涉网定值,专业组审查后直接在现场进行整定,整定结果由运行值长与电网相关人员进行核对。
3.3.2 变更流程
如果在对初始定值文件审查或者调试中发现定值有疑问时,专业组工程师可以通过不同方式与设计部门或者设计方进行沟通,若需要变更则走变更流程。endprint
电气继电保护定值根据区域可分为核岛电气继电保护、常规岛BOP电气继电保护和涉网电气继电保护定值,不同区域变更流程不尽相同,下面进行描述。
(1)核岛电气继电保护定值变更
专业组工程师如果对定值有疑问,可以向西屋绍尔设计方发送设计澄清,设计方根据澄清内容对初始定值文件进行审核,如果需要变更,设计方会将变更文件提交给设计部门,后续流程见3.3.1。
(2)常规岛BOP电气继电保护定值变更
专业组工程师如果对定值有疑问,可以向设计部门发送常规岛BOP设计澄清,设计部门根据澄清内容分别向设计院或者协调采购部门向设备厂家发函咨询,如果设计院或者厂家认为需要变更,设计院会提交变更文件给设计部门,厂家会提交升版文件给采购部门,采购部门发送给设计部门,后续流程见3.3.1。
(3)涉网电气继电保护定值变更
专业组工程师如果对定值有疑问,可以直接以电话形式与电网相关人员进行沟通,如果电网人员认为需要修改,则会下达新版定值文件给公司,后续流程见3.3.1。
3.4 工艺系统定值管理
3.4.1 管理流程
设计部门将初始定值文件提交给JST定值管理小组,小组成员根据专业组分工将初始定值文件分发给各专业组审查,若专业组工程师没有意见,定值管理小组成员将初始定值文件中的定值录入定值管理数据库并在系统内提交专业组审核,完成审核后导出文件打印成册,该文件就是调试期间工艺定值手册,该手册由计划协调负责人校核,JST负责人审核,公司分管领导批准生效。
定值管理小组对生效后的手册进行扫描后将原件交由JST文控工程师归档,扫描后的电子版上传CIMS。定值管理小组负责将上传后的文件分发给JST和公司相关部门供使用和参考。
JST专业组根据调试期间工艺定值文件对现场设备进行整定,整定结果记录在文件上。在完成调试后,记录结果经过工程师确认后交由定值管理小组审查。
3.4.2 变更流程
如果在对初始定值文件审查或者调试中发现定值有疑问时可以通过不同方式与设计部门或者设计方进行沟通,若需要变更则走变更流程。
工艺定值根据区域可分为核岛工艺定值、常规岛BOP工艺定值,不同区域变更流程不尽相同,下面进行描述。
(1)核岛工艺定值变更
核岛工艺变更流程与核岛电气继电保护定值变更流程相似,这里不再赘述,变更文件下发后的流程见3.4.1。
(2)常规岛BOP工艺定值变更
常规岛BOP工艺变更流程与常规岛BOP电气继电保护定值变更流程相似,这里不再赘述,变更文件下发后的流程见3.4.1。
3.5 CIMS和定值管理数据库中定值管理
3.5.1 CIMS中定值管理
CIMS作为文件管理平台可以对文件进行拟分,这就是为何调试期间电气继电保护定值文件和调试期间工艺定值文件需要上传CIMS的原因。定值管理小组成员根据需要在CIMS中对定值文件进行拟分。
3.5.2 定值管理数据库中的定值管理
定值管理数据库是生产及调试信息系统(以下简称CPIMS)中的一个模块,它可以满足定值文件的修改、升版及存储功能。在商运前,JST将该数据库移交给生产部门以供使用[5]。
4 定值管理模式中存在的问题
4.1 初始定值的完整性和正确性不足
目前,海阳核电一期工程设备供货商众多,设计院与设备厂家的沟通协调渠道不畅通,厂家对于现场的系统设计等资料掌握不够全面,设计院对于设备具体配置不清楚,这就导致设计院和厂家在编制初始定值文件时各自为政,使得文件内容完整性不足或定值错误。
例如低压断路器本体上保护模块包括长延时,短延时,速断和接地,但是由于设计院对于设备本身不了解,不清楚保护模块具体配置,这样编制出的定值文件就缺少上述四种保护中的几种。而设备厂家不了解系统配置,仅仅考虑自身设备的保护,这样可能导致设备定值与上游保护定值不匹配,产生越级动作的可能。
4.2 定值變更流转时间过长
由于定值变更涉及到设计、采购,另外核岛和常规岛的设计方也不同,定值变更审批流程和信函来往时间较长。
5 小结
本文主要目的是对海阳核电一期工程调试阶段定值管理进行总结,为后续工程项目积累一些经验,针对目前定值管理模式中存在的不足,在后续项目中也可以借鉴,建议在项目合同谈判期间明确各方责任,并在公司内部考虑流程简化并建立奖惩机制。
参考文献:
[1]核电厂质量保证安全规定 HAF003[M]
[2]核电厂设计安全规定 HAF102[M]
[3]核电厂调试与运行期间的质量保证 HAD003/09[M]
[4]李宝树,张建坡,李勇.继电保护定值管理系统研究与开发[J].电力系统保护与控制,2009,37(06):77-80+90.
[5]蔡泽祥,刘桂喜,孔华东,林诗庄,欧阳师.发电厂继电保护可视化整定计算与定值管理系统[J].继电器,2000(6):1-3.
作者简介:
陈腾飞(1984-),男,山西太原,汉,本科,工程师,山东核电有限公司技术部、设备管理处。
李彪(1986-),男,山西单县,汉,研究生,工程师,山东核电有限公司调试管理部、电气调试处。
朱国贞(1990-),男,山西泰安,汉,本科,工程师,山东核电有限公司技术部、系统工艺处。endprint