文档介绍：600MW 机组热工主要保护系统的分析及完善
发表时间:2010-6-29
作者:朱晓星1,刘武林1,王伯春1,谢红卫2,袁艳纯2
摘要:对热工故障引起非计划停运次数较多的某电厂600Mw机组热工主要保护系统进行了全面分析,发现主要是DCS(分散控制系统)接地系统、ETS(汽轮机危急遮断系统)、TSI(汽轮机监视仪表)、热工电源、阀门流量特性、部分逻辑及配置存在问题。针对这些问题进行了整改,并增加了停炉不停机。
0 引言
    某电厂2台600Mw机组自2006年投产以来,热工主保护动作的次数一直相对较多,2007年就因热工主保护动作发生6次停机,严重影响了机组的安全和经济性能。故此,湖南省电力公司试验研究院根据文献[1-5]的要求,组织人员对这2台机组的热工主要保护系统及相关设备进行了全面分析,并与电厂工作人员一起对其进行了整改和完善。
    该600Mw机组锅炉为东方锅炉(集团)股份有限公司引进美国福斯特惠勒公司技术生产的DGZO30/17 -Ⅱ3型亚临界、“w”型火焰燃烧方式锅炉,共36个煤燃烧器,采用双进双出钢球磨煤机的直吹式制粉系统;汽轮机为哈尔滨汽轮机厂提供;DCS 系统采用ABB北京贝利公司的Symphony控制系统;TSI系统采用Bendy 3500系统;ETS采用冗余PLC (可编程控制器)控制,由哈尔滨汽轮机厂提供。
1 问题分析
    通过对历次事故原因及对其热工主要保护系统软硬件的全面分析,该厂600Mw机组存在以下主要问题:
    (1) DCS接地系统不可靠:DCS电源系统采用的是ABB公司SymPhony Ⅲ型电源,但基建时按照Ⅱ型电源的接地方式进行机柜安装,与Ⅲ型电源接地技术要求差异很大。
    (2) ETS、TSI系统不可靠:2007年由于ETS、TSI系统原因各发生了1次跳机事故,反映出系统硬件可靠性不高,需通过更换硬件或信号冗余等方式增强可靠性;手动停机按钮的配置不满足“操作员站及少数重要操作按钮的配置应能满足机组各种工况下的操作要求,特别是紧急故障处理的要求。紧急停机停炉按钮配置,应采用与 Dcs 分开的单独操作回路”[l]的要求;此外,还存在部分ETS信号采用常闭接点不符合热控维护人员习惯、ETS组态不能直接上载监视、TSI机柜散热不好等问题。
    (3) 热工电源系统存在隐患:在直流电源回路电源监视中采用交流220V型继电器;电源监视继电器线包接线并联至2路直流220V电源分保险上端头,且2路直流220V电源分保险上端头全部并联在一起,一旦并联环接部分出现短路,将联跳2路直流电源;AST(自动停机跳闸)和OPC(超速保护控制)电磁阀的2路直流电源都是从第1路进线电源上取;任意1路电源丧失或模件故障时没有报警;电气侧的功率变送器原仅由 1 路电源供电等。
    (4) 阀门流量特性函数与实际不符:投入多阀方式运行以来,负荷在560MW左右、总流量指令在92%左右时,高调门Gv4多次出现摆动现象,摆动幅度为±8%~±10%;在多阀切为单阀方式时,负荷波动幅度也较大,约达17MW,反映出组态中设置的阀门流量特性函数与实际情况不符。
    (5) 部分逻辑和配置有待优化:由于设备原因,吹扫条件经常难以满足;部分 MFT(主燃料跳闸)逻辑的构成条件需要优化;炉膛压力HH/