5#機組熱工保護系統優化

賈春梅

[摘要]龍口礦業集團熱電公司5#機組汽機保護測點較多，機組部分保護油管遭和管件較細、管道彎曲較多，系統現狀導致多次發生一些無效保護擾動，致使5#機停機。因此將熱工保護進行了優化改造。一是會直接影響到機組的安全運行造成危害的，這種保護直接動作不做任何修改；二是對于短故障或延時動作不會對機組的安全造成很大危害的，做相關延時處理，同時對其它保護停機點做聲光保警處理。

[關鍵詞]熱工保護；擾動；ETS改造

0項目簡介

熱工保護系統是火力發電廠一個十分重要的、不可缺少的組成部分，對提高機組主輔設備的可靠性和安全性具有十分重要的作用。在主、輔設備發生某些可能引發嚴重后果的故障時，及時采取相應的措施加以保護，從而軟化故障，停機待修，避免發生重大的設備損壞和人身傷亡事故。

龍口礦業集團熱電公司5#機組汽機保護測點較多，機組部分保護油管道和管件較細、管道彎曲較多，系統現狀導致多次發生一些無效保護擾動，致使5#機停機。經過不斷查找相關資料，分析研究歷次跳機的曲線和數據，查找機組跳閘原因主要有以下幾點，一是控制油等油路管徑與油系統不匹配，管道彎曲較多、油質較差，導致控制油等油壓不穩或有滯后現象：二是汽輪機保護較多，可能發生一些無效保護擾動：三是電液轉換器CPC存在輸入與輸出信號不對應時發出故障停機。針對以上分析原因，對5#機組ETS模塊及油系統進行相關改造。

發電車間對5#機油系統進行濾油處理，去除油中雜質，檢修車間將CPC人口前的調壓閥、溢流閥等改至8米層CPC前，縮短CPC前管道長度，提高油壓穩定性。電氣車間排除DCS軟、硬件故障、熱控元件故障、電纜接線短路、斷路、虛接。熱控設備電源故障以及人為因素等原因，確定ETS、DEH軟件無問題。并根據汽輪機技術規范要求、電氣動作要求，重新排查落實汽輪機保護跳閘的ETS、DEH等相關測點，根據其重要性和必要性進行保護分類，分為立即動作、延時動作2種方式，并確定每個信號的動作定值、延時時間、報警數值。改造主要分為兩部分。一部分為ETS，另一部分為DEH。

1DEH部分

按照魯能控制系統公司在DCS系統板卡配置現狀，大部分DEH跳閘信號均通過DCS的ETS模塊進入系統進行比較，然后輸出給DEH裝置，在DEH直接進入的保護動作信號予以保留。而由ETS模塊引入DEH的信號則按照改造方案實施。將直接進入DEH的FTM-3板高壓油動機CPC停機、中壓油動機CPC停機、低壓油動機CPC停機，改為此信號先進人5#DPU站的DI模塊，經過組態編程對三路信號分別延時3秒后，由5#站DO模塊輸出至DEH的FTM-3板，才能動作停機。將信號經過3s延時動作處理，以消除因油管路問題造成油壓震蕩時，電液轉換器CPC輸入與輸出信號不對應時發出故障信號造成的停機保護動作。

2ETS部分

對現有的進入ETS模塊的動作信號分為兩類。

一類為直接影響汽機安全運行，需要速斷的測點不做任何改動。這些信號為：

1、潤滑油壓低2、軸向位移大3、發電機保護動作4、軸瓦溫度高5、凝汽器真空低停機6、軸振大7、脹差大停機8、一級工業抽汽壓力高9、二級工業抽汽壓力高

另一類對于瞬間動作不需要DEH立即停機的ETS輸入信號，進行相應的延時處理。

1、二次脈沖油壓低（3路輸入）3秒延時

2、三次脈沖油壓低（3路輸入）3秒延時

3、保安油壓低（2路輸入）3秒延時

4、軸承回油溫度高5秒延時

由于5#機ETS模塊既做停機邏輯保護模塊，又做SOE事故記錄模塊。上面所列信號均改造為先進入5#DPU站的DI模塊，經過相應的組態編程（主要對測點瞬時動作、延時動作及邏輯判斷等做相關修改）對各路信號進行比較判斷分別延時3秒后，由5#站DO模塊輸出至ETS模塊，接人原保護回路再動作停機。改造后既便于SOE事故記錄，又將信號經過3s延時動作處理，消除因油管路問題造成油壓震蕩時造成的停機保護動作。

3模擬試驗

改造共敷設電纜18根，電纜屏蔽一端接人盤內接地極，另一端懸空。經過查線、接線檢查無誤，對二次脈沖油壓低3路（3選2）、三次脈沖油壓低3路（3選2）、保安油壓低2路（2選2）、CPC故障輸出3路、軸承回油溫度高逐一進行延時組態編程后，模擬保護試驗動作均正常。

4開機前靜態試驗

開機前，汽機系統建立起油壓后，和發電車間運行進行開機前的靜態試驗，保護動作正常。

5結論

通過5#機組熱工保護優化改造，很好的解決了熱電公司5#機組目前存在的問題。但是，無論多么先進的設備，從可靠性角度看。絕對可靠（即不出故障）是絕對辦不到的。因此，在一定意義上講，“有故障”是絕對的。但是，故障與事故之間并不是必然的關系，對故障也不是不能防范，關鍵是如何盡早檢測、發現故障，然后預防、軟化、控制和排除故障，避免故障的進一步擴大。我們追求的最高目標是，努力使熱工保護的正確動作率達到100%，為機組的安全運行把好最后的一道關。

[責任編輯：王偉平]