提高火电厂热控系统可靠性技术研究

提高火电厂热控系统可靠性技术研究

尚昆波，宫贺冉，林森，张嘎，寇宁，韩星，萨如拉，袁金禄，丁宁，赵长磊，杨璐

内蒙古上都发电有限责任公司 内蒙古 锡林郭勒盟   027200

摘要：近年来，随着国内经济的发展，社会生产对电力需求越来越大。为了满足日益增大的电力需求，火电厂不断增加装机容量，同时设备运行参数也不断增加。在这样的背景下，热控系统成为了火电机组的重要组成部分。热控系统可以在主、辅设备发生故障时，采取相应的保护措施，防止引发更大的故障或给机组人员的人身安全带来伤害，对于提高机组安全运行具有重要的作用。由于火电厂的运行环境复杂，热控系统在运行过程中，会受多种因素影响出现故障，从而出现保护误动或拒动，导致机组设备停机或损坏。因此，提高火电厂热控系统运行可靠性，减少非停次数，对于促进火电机组稳定运行具有重要的意义。

关键词：火电厂；热控系统；可靠性

引言

当前火电厂的热控系统主要是利用DCS系统对汽轮机、各类仪表、锅炉装置，以及相关的介质管道等进行自动控制。DCS系统根据机组实际运行要求，采用分级子系统的形式对火电厂的设备进行自动化控制，确保火电机组安全运行，其主要分为现场控制单元和操作站单元。在现场控制单元中，各个支路和总线的物理连接是通过插板箱来实现的，这样也就实现了子系统和控制中心的信息通信。现场控制单元中的微机保护系统根据火电厂设备运行的实际需求，配置相应的CPU插件、二次回路电源、I/0输入输出接口插件、通信插件等。操作站单元主要用来提供人机交互操作接口和显示子系统单元设备的运行状况，并显示其运行数据。设备运行参数的调整、设备工况报表的打印，以及异常工况的预警等都需要利用操作站来完成。

1热控保护系统存在的意义

热控保护系统，在电厂安全生产中占据着重要的地位，其运行的有效性可以有效提升电厂生产机组主辅设备，运行的稳定性以及安全性，避免生产故障的产生，实现良好的生产效益。同时，热控保护系统在电厂生产中，主要的功能是根据机组主、辅设备具体运行情况，进行严格的控制。但是，如果出现运行参数超出可控范围时，会自动启动相关紧急设备，并且对电厂生产机组，进行有效的保护，避免产生重大设备故障，影响正常生产。另外，伴随着电厂生产设备容量的不断提升，热控保护系统程序也需要得到更新，这样才能尽最大可能确保电厂的安全生产。

2提高火电厂热控系统可靠性技术

2.1提高热控系统仪表运行的稳定性

仪表运行在电厂热控系统运行中占有非常关键的地位，是维持整个系统稳定的核心。因此，为了提高电厂热控系统的可靠性，必须提高热控系统仪表运行的稳定性。首先，技术人员应当定期检查仪表的运行状态，提炼出其中存在的问题，并做好相应的记录工作，为解决这些问题以及后期的系统维护提供可靠的信息依据，帮助技术人员积累更多的技术应用经验。其次，在新时期我国的火电厂的规模得到了扩大，与之相对应的电厂热控系统的也随之得到了拓展，在更好的满足人们的诉求，促进城市的经济的发展的同时，其运行过程中的影响因素也随之增多，想要将这些病灶有效地移除，企业就必须为与之相关的各个部门搭建起相互交流的平台，在一定的时间内就开展一次专业会议，在会议上针对近期电厂热控系统出现的不同问题进行分析和研究，挖掘出电厂热控系统出现问题的根本原因，做好档案记录和分类处理工作，为解决方案的制定提供可靠的支持力量。与此同时，为了保障仪表运行中的问题能够被及时的发现，技术人员还应在仪表位置安装监控设备和感应设备，监控TST系统的运行情况，在仪表出现故障问题后由与之相对应的感应设备自动的将信息传递到终端，发出预警，从而使得技术人员能够及时的发现问题所在的位置，在有效的时间内对TST系统问题进行分析，落实正确的维护方法，进而达成规避电厂热控系统运行事故问题的出现，提高电厂热控系统可靠性技术的目的。此外，为了使专业会议发挥其专业能力，规避走形式等情况的出现，企业还应加强对会议的监督与管理工作，要求会议记录人员及时地将会议记录上传，并要求相关部门的管理人员总结会议要点和讨论结果，进而提升相关的工作人员对提高电厂热控系统可靠性技术的研究会议的重视度，为电厂热控系统可靠性的提高提供源源不断的支持力量。

2.2应用稳定元件

热工自控系统中各种元件稳定性会直接影响系统的效能，在新时期科技持续创新发展中，热工自控系统产业领域相继诞生了各种新型控制组件，提高了整个热工系统的自动化控制水平，同时也对整个设备元件提出了更高的要求，需要增强组件运行的稳定性，为提升系统运行效率，应该积极采取更稳定、成熟、安全的设备组件，避免盲目追求效益和先进技术，或为节约建设成本而忽略系统元件的更新替换工作，需要满足系统的安全运行需求，有效减少经济成本的支出[2]。

2.3提高热控系统的抗干扰性能

在电站的实际运行中，由电动机提供动力的大功率设备，如汽轮机、鼓风机和介质泵等会受到外部磁场的影响，一些电动机机构在工作过程中不可避免地会发生振动。因此，要将热控热控系统的外部干扰因素彻底隔离开来是不可能的，因此，在热控热控系统的可靠性优化方面，就必须对以上问题进行抗干扰改进。首先，在热辐射和电磁干扰比较严重的地方，在实际安装热控的时候，应该在热控的控制部件和电缆上添加屏蔽层，减少电气回路和热控的干扰。其次，在屏蔽层的设计中，还应做好对地面的处理，以降低共模、差模等干扰因子对热控控制系统的工作环境的影响。例如，分散控制系统是通过远程装置与计算机系统相连接，具备监控装置，能够接收到远距离的信号源，具备良好的通讯功能。在PLC热控系统的干扰因素影响下，极容易产生一些故障。通过分散控制系统，则可以通过信息技术和监控技术，对系统进行全天候、全方面监控。有效实现分级管理、分散控制、集中操作、配置灵活、组态方便以及集中显示等运行目标。通过该技术的分级管理，即使是在极度恶劣的情况下，也能够保障系统故障，对不同接口，线路的安全问题负责。在系统构态安装或日常维护巡检时，应对靠近高功率变频器的控制单元进行清点，之后的维护工作应着重检查这些热控系统组件的电缆敷设、单点接地、屏蔽层完好度等，以降低系统的干扰因素，防止热控控制系统出现误动、拒动故障。在选择时，也要做好以上三种信号的匹配工作，除了电缆的选择之外，电缆敷设工艺也是减少干扰源的重要途径，在敷设时，要着重做好计算机输入输出信号的设计，敷设在有盖的电缆槽内，单根的信号电缆的铺设需在外面套上对应的钢制电缆管，从而有效地提高电缆管接地效果

2.4提升工作人员技术水平

随着科学技术的发展和支持，我国大多数电厂已经实现了智能化和自动化生产，但一些关键岗位仍需要人工操作，因此工作人员的技术水平将影响热控保护系统在电厂中的应用。在这种情况下，应该将重点放在提升工作人员的技术水平上，帮助他们理解和掌握热控系统工作原理和操作方法，进而促使其能更加熟练地操作和维护设备，减少误操作和误动作的发生。（1）电厂应该定期组织热控系统的培训和学习，让工作人员了解热控系统的基本原理和操作方法，熟悉系统的各项功能和参数设置，提高工作人员的技术水平和操作能力。（2）电厂应该定期考核和评估工作人员的热控系统操作技能和维护能力，发现问题及时纠正，提高工作人员的技术水平和操作能力。（3）电厂应该建立标准化的管理体系，包括设备使用、操作流程和维护等方面的规范和标准，帮助工作人员更好地掌握和遵守相关规定和标准。

结束语

随着国内科学技术的发展，热控系统越来越趋于自动化、智能化，设备的可靠性越来越高，但由于火电厂环境复杂，设备不可避免发生故障。因此，需要从安装、调试、运行维护、检修等环节做好质量管理，杜绝人的不安全行为，消除设备的不安全状态，减少机组非停次数，提高机组的运行可靠性、稳定性。

参考文献

[1]刘生杰.火电厂热控保护可靠性分析及维护[J].电力系统装备,2021(08):100-101.

[2]赵创.提高电厂热控系统可靠性技术研究[J].应用能源技术,2022(10):36-39.