1、序言
葦湖梁電廠2*125MW機組設(shè)計投產(chǎn)時汽包水位保護采用三套電接點液位計(液位開關(guān))三取二的方式進行汽包水位保護,由于這些一次元件輸出均為開關(guān)量,無法判斷水位測量是否發(fā)生故障,只能人工判斷也就不能滿足《防止電力生產(chǎn)重大事故二十五項重點要求》以及火力發(fā)電廠安全性評價的相關(guān)要求。為此,公司利用DCS系統(tǒng)改造機會重新設(shè)計了汽包水位保護邏輯,順利實現(xiàn)了當(dāng)汽包水位測點當(dāng)有一點或二點故障退出運行時,邏輯判斷將能自動轉(zhuǎn)換為二取二或一取一邏輯判斷方式,提高了汽包水位保護運行質(zhì)量,有效地防止了汽包水位保護的拒動或誤動。
2、原汽包水位保護設(shè)計
2.1 原汽包水位保護實現(xiàn)方案
原設(shè)計汽包安裝有三臺電接點液位計用于保護,兩臺汽包水位變送器用于自動調(diào)節(jié)和顯示。三臺電接點液位計輸出水位高低信號至FSSS系統(tǒng)中,由FSSS系統(tǒng)進行三取二邏輯判斷,當(dāng)三臺電接點液位計中有兩臺達到動作值時,保護動作。
2.2 原汽包水位保護村的弊端
原汽包水位保護邏輯采用的一次元件為電接點液位計其本身由于結(jié)構(gòu)上存在不連續(xù)的情況是基于分段報警式測量的原理,雖然儀表本身具備一定的抗誤動設(shè)計(如高一、高二都存在時,才允許高三值接點發(fā)出),但因中間環(huán)節(jié)多、對開關(guān)量無法進行有效判斷使得DCS系統(tǒng)無法判斷水位測量是否運行正常;二是運行過程中電極機械密封泄漏率高,水質(zhì)差,電極易污染,需經(jīng)常排污沖洗,增加保護切投次數(shù)和故障率,如要消缺必須將汽包水位保護全部退出,對鍋爐安全運行影響較大;三是不滿足保護邏輯自動進行轉(zhuǎn)換的功能。而利用水位變送器輸出的連續(xù)模擬量可以方便地用DCS系統(tǒng)進行分析和各種判斷:如突變、超限等,便于自動轉(zhuǎn)換邏輯的實現(xiàn),從而實現(xiàn)保護三取二自動轉(zhuǎn)換的目的。
3、汽包水位保護三取二自動轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)
結(jié)合公司進行的DCS改造,我們首先取消了一臺電接點液位計,在原取樣位置新增一臺水位變送器,然后將三臺水位變送器的4~20mA信號在DCS系統(tǒng)中進行故障判斷以及壓力、溫度的補償,通過補償后的信號去參與保護判斷。其中的水位變送器測點故障判斷邏輯如下:
實現(xiàn)自動判斷的邏輯如下示:若三臺液位變送器測點均未故障,則采用三取二邏輯判斷;若有任一臺變送器測點信號發(fā)生故障,則采用二取一邏輯判斷;若有任兩臺變送器測點信號發(fā)生故障,則轉(zhuǎn)為一取一邏輯判斷。同時,故障信號會發(fā)出語音報警提示運行人員通知熱工值班員進行檢查!
4、結(jié)束語
總體來說,三取二邏輯進行自動轉(zhuǎn)換的邏輯判斷較為復(fù)雜,在組態(tài)時一定要認真核對點號,組態(tài)完成后一定要進行相關(guān)的實驗來確定邏輯組態(tài)的正確性,當(dāng)實地驗證后方可投如運行,且每次開爐前均需要進行水位傳動試驗加以驗證。
通過此次改造,使得本公司的汽包水位保護邏輯滿足了《防止電力生產(chǎn)重大事故二十五項重點要求》以及火力發(fā)電廠安全性評價的相關(guān)要求,有效防止了汽包水位保護的誤動和拒動,避免更大事故的發(fā)生,提高了公司機組的安全運行水平。另外,相關(guān)的報警提示,使汽包水位保護系統(tǒng)得到了有效和及時的維護,對及時發(fā)現(xiàn)問題和處理問題,消除設(shè)備隱患起到了積極地作用!
參考文獻: HOLLiAS-MACS應(yīng)用系統(tǒng)技術(shù)手冊 和利時自動化公司