黔北電廠鍋爐汽包水位保護(hù)邏輯優(yōu)化與實(shí)施

摘要：汽包水位保護(hù)是熱工保護(hù)中最重要的一項(xiàng)保護(hù)，發(fā)電廠的汽包水位高低保護(hù)都應(yīng)符合《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》。針對(duì)我廠原有設(shè)計(jì)的汽包水位保護(hù)在變送器壞點(diǎn)信號(hào)故障判斷、汽包水位保護(hù)邏輯組態(tài)上存在的問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn)及優(yōu)化，提高了該保護(hù)的可靠性，保證了機(jī)組的運(yùn)行安全。

關(guān)鍵詞：汽包水位;汽包水位保護(hù)邏輯;水位信號(hào)

一、 前言

鍋爐汽包水位是機(jī)組運(yùn)行中影響安全穩(wěn)定的一項(xiàng)重要參數(shù)，鍋爐汽包水位保護(hù)作為機(jī)組主要保護(hù)之一，汽包水位測(cè)量的準(zhǔn)確性，汽包水位保護(hù)的嚴(yán)謹(jǐn)性、可靠性，都直接影響著機(jī)組的安全運(yùn)行。黔北發(fā)電廠對(duì)汽包水位保護(hù)邏輯及信號(hào)在清理中發(fā)現(xiàn)原有#3、#4爐水位保護(hù)邏輯不滿(mǎn)足要求，針對(duì)存在的問(wèn)題對(duì)水位測(cè)量系統(tǒng)的邏輯進(jìn)行了完善，并且增加了水位信號(hào)偏差大報(bào)警功能。

二、 設(shè)備現(xiàn)狀及問(wèn)題

（一） 改造前汽包水位測(cè)量系統(tǒng)概述

我廠鍋爐汽包水位測(cè)量，共三種測(cè)量裝置。其中就地云母水位計(jì)及磁翻板水位計(jì)各一套完成遠(yuǎn)程電視監(jiān)控;兩套電接點(diǎn)水位計(jì)完成遠(yuǎn)傳顯示報(bào)警;三臺(tái)差壓變送器（單室室平衡容器），信號(hào)送DCS完成信號(hào)的處理、補(bǔ)償和邏輯運(yùn)算送入保護(hù)控制回路。每一種水位測(cè)量方式均是單獨(dú)取樣開(kāi)孔（水、汽側(cè)取樣管的中心間距為670mm），共有7對(duì)取樣孔，符合取樣獨(dú)立的原則，不同的測(cè)量信號(hào)在燃燒不平衡的情況下的測(cè)量數(shù)據(jù)偏差較大。

（二） 改造前汽包水位保護(hù)及邏輯存在問(wèn)題

1. 改造前汽包水位信號(hào)及邏輯保護(hù)情況

現(xiàn)有#3—#4鍋爐汽包水位信號(hào)及保護(hù)邏輯邏輯情況是：就地獨(dú)立的三臺(tái)差壓水位變送器測(cè)量的差壓信號(hào)送入DCS三個(gè)獨(dú)立的I/O卡件后，通過(guò)DCS系統(tǒng)內(nèi)部的溫度壓力補(bǔ)償函數(shù)后直接得出三個(gè)獨(dú)立的補(bǔ)償后的獨(dú)立水位信號(hào)。三個(gè)獨(dú)立補(bǔ)償后的汽包水位信號(hào)通過(guò)三選模塊得出三選后的汽包水位信號(hào)。三選模塊得出三選后的信號(hào)既作為汽包水位自動(dòng)調(diào)節(jié)和顯示的信號(hào)，也作為汽包水位的高低保護(hù)的信號(hào)（圖1）。

2. 改造前汽包水位保護(hù)邏輯保護(hù)存在問(wèn)題

（1）邏輯組態(tài)保護(hù)回路所用汽包水位信號(hào)沒(méi)有獨(dú)立使用汽包水位高低判斷。

（2）邏輯組態(tài)保護(hù)沒(méi)有水位信號(hào)三取二和信號(hào)故障的判斷條件邏輯組態(tài)。

即上述存在的問(wèn)題違反《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》第6.4.8.1條規(guī)定“鍋爐汽包水位高、低保護(hù)應(yīng)采用獨(dú)立測(cè)量的三取二的邏輯判斷方式。當(dāng)有一點(diǎn)因某種原因須退出運(yùn)行時(shí)：應(yīng)自動(dòng)轉(zhuǎn)為二取一的邏輯判斷方式，辦理審批手續(xù)，限期（不宜超過(guò)8h）恢復(fù);當(dāng)有二點(diǎn)因某種原因須退出運(yùn)行時(shí)，應(yīng)自動(dòng)轉(zhuǎn)為一取一的邏輯判斷方式，應(yīng)制定相應(yīng)的安全運(yùn)行措施，嚴(yán)格執(zhí)行審批手續(xù)，限期（8h以?xún)?nèi)）恢復(fù)，如逾期不能恢復(fù)，應(yīng)立即停止鍋爐運(yùn)行。”所以需進(jìn)行邏輯優(yōu)化及整改。

三、 水位保護(hù)邏輯的優(yōu)化與實(shí)施

（一） 信號(hào)處理邏輯優(yōu)化

將三選模塊后的汽包水位只作為顯示、調(diào)節(jié)系統(tǒng)使用，不參與保護(hù)信號(hào)選用;三個(gè)獨(dú)立的補(bǔ)償后信號(hào)各自獨(dú)立經(jīng)過(guò)水位高、低判斷輸出信號(hào)跳閘信號(hào)。

邏輯說(shuō)明如下：

1. 顯示、調(diào)節(jié)系統(tǒng)使用汽包水位，三個(gè)正常時(shí)選中間顯示的水位;一個(gè)故障時(shí)二選平均;兩個(gè)故障時(shí)選擇非故障水位信號(hào)。

2. 三個(gè)差壓測(cè)量信號(hào)通過(guò)汽包壓力獨(dú)立的補(bǔ)償送出汽包水位保護(hù)所需信號(hào)，該獨(dú)立的三個(gè)信號(hào)由經(jīng)過(guò)各自的比較模塊，送出獨(dú)立的水位比較后的開(kāi)關(guān)量信號(hào)作為汽包水位高低的最終信號(hào)，并增加鍋爐汽包水位，水位高、低保護(hù)應(yīng)采用獨(dú)立測(cè)量的三取二的邏輯判斷方式。

（二） 信號(hào)故障邏輯判斷增加與實(shí)施

增加各路信號(hào)故障時(shí)鍋爐汽包水位保護(hù)邏輯判斷方式自動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)的選取方式。

（三） 汽包水位顯示及偏差異常告警

三個(gè)單獨(dú)進(jìn)行信號(hào)的補(bǔ)償及修正后的汽包水位信號(hào)，送至三選中模塊（二選平均）得出的中間液位信號(hào)作為畫(huà)面的顯示及報(bào)警，當(dāng)任何兩個(gè)液位發(fā)生偏差大時(shí)發(fā)出告警信號(hào)。中間液位信號(hào)也作為液位高、低的告警輸出，提醒運(yùn)行人員汽包水位方式異常。

四、 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)我廠4×300MW機(jī)組汽包水位邏輯進(jìn)行優(yōu)化完善后，將偏差大或因汽包測(cè)量系統(tǒng)變送器質(zhì)量碼壞、測(cè)量信號(hào)斷線、DCS通道壞、測(cè)量管路及系統(tǒng)泄漏、閥門(mén)內(nèi)漏等各種原因造成測(cè)量信號(hào)品質(zhì)壞點(diǎn)的汽包水位測(cè)量信號(hào)自動(dòng)排除，從“三取二”“二取一”到“一取一”，減少了機(jī)組運(yùn)行中保護(hù)誤動(dòng)，滿(mǎn)足了防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求，給機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉江祺.熱工測(cè)量和控制儀表的安裝[M].中國(guó)電力出版社.

[2]防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求[M].中國(guó)電力出版社.

作者簡(jiǎn)介：

顏紹霖，貴州省畢節(jié)市，黔北發(fā)電廠。