2)控制器宜按工藝系統(tǒng)功能區(qū)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:
?、偎惋L機、引風機、一次風機、凝結水泵和循環(huán)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(tǒng)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(shù)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(tǒng)、再熱汽擺動火嘴和噴水控制系統(tǒng)、送風和引風控制系統(tǒng)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(zhí)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(wěn)定負荷能安全運行,除應按照要求配置硬接線后備監(jiān)控設備外,至少對下列重要安全參數(shù),應在二對控制器中同時予以配置:
?、倨?超臨界壓力機組除外)
②主蒸汽壓力
?、壑髡羝麥囟?br />
?、茉贌嵴羝麥囟?br />
?、轄t膛壓力
至于DCS后備監(jiān)控設備,我們也應根據(jù)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(wěn)定負荷下運行?
2)DCS在發(fā)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(tǒng)分析和實踐無法給我們以肯定無誤的回答。
當DCS發(fā)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(fā)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(lián)鎖回路去自動執(zhí)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(zhí)行將不能保證停機過程中機組的安全,例如:發(fā)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(fā)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(lián)鎖拒動的現(xiàn)象也不是完全罕見的。
當DCS發(fā)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?nèi)韵刖S持短時運行,那么目前的DCS控制器配置以及后備監(jiān)控設備配置是否能滿足要求呢?答案也是否定的。
根據(jù)上述配置指導思想,作者認為目前的后備監(jiān)控儀表和報警裝置應按下列要求修改配置:
1)后備監(jiān)視儀表
?、馘仩t汽包電接點水位表(必須選用經(jīng)實踐證明安全可靠,全程測量準確)
?、阱仩t爐膛火焰工業(yè)電視
?、勰髡婵毡?br />
?、芷麢C轉速表
⑤發(fā)電機功率表
2)后備報警裝置
根據(jù)前面論述,為了確保DCS故障時維持機組穩(wěn)定負荷下短時運行或緊急停機過程中安全,必須監(jiān)視一些重要安全參數(shù)是否在安全范圍內(nèi),主要跳閘或聯(lián)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(shù)量的報警信號:
?、僦饕踩珔?shù)達到Ⅱ值和Ⅲ值。
?、谥饕娫春蜌庠聪?。
③機組跳閘和主要保護聯(lián)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(xiàn)在一個電廠內(nèi)用同型DCS實現(xiàn)電氣網(wǎng)絡監(jiān)控功能。但是,由于DCS的開發(fā)和應用長期來一直以熱工自動化專業(yè)為主體,因此,為了推動DCS技術進步,開發(fā)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(fā)和應用全面吸收二個專業(yè)發(fā)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(yè)用的自動化系統(tǒng)。舉例來說,在電氣專業(yè)領域內(nèi),為了確??煽啃裕?guī)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(nèi)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(xiàn)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(fā)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(fā)展,并積累了豐富的經(jīng)驗,為了統(tǒng)一認識正確總結經(jīng)驗需要我們有一個適應形勢發(fā)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(yè)規(guī)范或適當?shù)男姓噶顣r,一個設計單位或電力企業(yè)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(jīng)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(jīng)認識到許多參數(shù)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(guī)程至今沒有修改,設計依然照舊。可見,加強行業(yè)技術管理,、不適時機的制訂安全技術規(guī)范和行政指令是何等重要。遺憾的是,我國電力行業(yè)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(yè)技術管理明顯削弱,業(yè)內(nèi)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。
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