火電廠DCS 失電故障原因分析及其應(yīng)對措施

　　摘要：DCS在有效提升電廠生產(chǎn)管理水平的同時，也對電廠的機組安全運行產(chǎn)生了一些負面影響，如DCS的失電故障，會導致火電機組的非計劃停運。對DCS失電故障原因進行了分析，認為基建設(shè)計和理解上的差異是造成失電故障的主要原因。對此，提出了DCS的配電方式和對不間斷供電電源（U
　　
　　1DCS失電故障原因
　　
　　通過對DCS失電故障的分析，發(fā)現(xiàn)基建設(shè)計和對原設(shè)計理解的差異是造成事故的重要原因。
　　
　　（1）部分機組DCS采用單個UPS（共用1根出口饋線）提供2路電源的供電方式，部分老機組采用2臺機組的DCSUPS互為備用的供電方式，當1臺機組DCS的UPS檢修時，另1臺機組控制電源則為單路供電。
　　
　　（2）部分機組抽汽逆止閥、燃油跳閘閥等設(shè)備采用雙線圈控制電磁閥，當控制系統(tǒng)失電后，汽輪機則存在超速危險，鍋爐不能*切除燃料；個別新投產(chǎn)的機組磨煤機油泵、空氣預(yù)熱器控制采用長信號控制，一旦DCS失電，將導致磨煤機油泵、空氣預(yù)熱器停止運行，造成設(shè)備損壞。
　　
　　（3）部分老機組無數(shù)字式電液控制系統(tǒng)（DEH）功能，汽輪機跳閘系統(tǒng)采用帶電動作方式，且無可靠的電源（如直流電源）和電源回路結(jié)構(gòu)，當控制系統(tǒng)失電時手動跳閘按鈕無法控制汽輪機，只能就地打閘停止汽輪機運行。
　　
　　（4）部分機組不滿足操作員站及少數(shù)重要操作按鈕的配置應(yīng)能在機組各種工況下的操作要求，特別是緊急故障情況下的處理要求。有的機組控制系統(tǒng)沒有配置總?cè)剂咸l（MFT）繼電器組。
　　
　　（5）部分機組DcS及主要控制、保護系統(tǒng)的電源監(jiān)視、報警系統(tǒng)不完善。
　　
　　2DCS失電故障的對策
　　
　　（l）在設(shè)計DCS供電電源配置時，對UPS的工作電源、旁路電源、直流電源均應(yīng)設(shè)置失電報警功能，且各電源電壓信號應(yīng)進人故障錄波裝置和DCS，以便監(jiān)視；DCS應(yīng)由1路UPS、1路保安電源進行供電，或2路相互獨立的UPS進行供電。這2路供電電源應(yīng)分別取自機、爐工作段；汽輪機緊急跳閘系統(tǒng)（ETS）、汽輪機監(jiān)視儀表（TSI）、火焰檢測裝置等系統(tǒng)應(yīng)采用和DCS相同的電源結(jié)構(gòu)；應(yīng)對UPS定期進行切換試驗，工作電源和備用電源的切換時間應(yīng)小于5ms。
　　
　　（2）在設(shè)計DCS內(nèi)部電源配置時，應(yīng)采用2種方式：一是2N方式，每個模件柜有2（或4）個電源模件，一半電源模件由主電源供電，另一半電源模件由副電源供電，電源模件輸出的直流電源并聯(lián)，作為I/O模件、主控制器和現(xiàn)場設(shè)備的工作電源；二是2路（A、B）交流進線電源互為備用方式，A（B）路電源的主電源為A（B）路交流進線電源，當A（B）路進線電源失去時，切換到B（A）路進線電源供電，當A（B）路進線電源恢復時，切回A（B）路進線電源供電，切換后的A、B2路電源分別提供控制系統(tǒng)一半的電源模件使用，這樣即使電源切換不成功，也至少有一半的電源模件能夠正常工作，以維持DCS正常運行。
　　
　　（3）火焰檢測裝置、TSI及熱工儀表電源柜等均應(yīng)由2路不同來源的交流電源供電（可與DCS機柜電源來源相同），或采用經(jīng)過切換后的電源。各操作員站和工程師站應(yīng)采用2路切換后的電源，或者2路供電電源、切換后的電源分別為不同的操作員站供電，以保證1路電源喪失時，至少有1臺操作員站可用。Dl模件的查詢電壓建議采用＋48VDC電源，以增加信號的抗*力。此外，還應(yīng)對DCS及ETS、TSI、火焰檢測裝置等的任意1路電源進行監(jiān)視，如有條件應(yīng)設(shè)計DCS電源電壓超限、2路電源偏差大、風扇故障以及隔離變壓器超溫等報警，以便及時發(fā)現(xiàn)DCS電源系統(tǒng)故障。
　　
　　（4）在設(shè)計操作臺按鈕配置時，應(yīng)各配置2個手動停爐和停機按鈕，每個按鈕提供多對常開（閉）觸點，只有2個停爐（停機）按鈕同時按下時，才發(fā)出手動停爐或停機指令。其中，部分觸點作為Dl信號進人爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）和ETS構(gòu)成觸發(fā)停爐、停機的軟件跳閘信號，部分觸點串聯(lián)接入MFT跳閘繼電器、ETS跳閘電磁閥（AST）的控制回路中，實現(xiàn)硬件跳閘。給水泵汽輪機手動停機按鈕和交、直流潤滑油泵的起動按鈕均必須設(shè)計為：給水泵汽輪機的手動停機信號，可以采用1路進入DCS參與邏輯運算，1路串聯(lián)接入跳閘電磁閥的控制回路中，保證失去電源能夠可靠停機；交、直流潤滑油泵的起動按鈕，應(yīng)直接接入潤滑油泵電氣起動回路中，同時潤滑油壓力低信號也應(yīng)串聯(lián)接入電氣起動回路中，這樣一旦發(fā)生DCS失電停機時，潤滑油泵在沒有DCS控制的情況下能夠自動起動，保證汽輪機的安全運行。
　　
　　（5）在熱工主保護系統(tǒng)配置時，對于采用DCS實現(xiàn)MFT保護的機組，應(yīng)配置獨立的MFT跳閘繼電器組。該跳閘繼電器組可以采用帶電動作或失電動作設(shè)計。如果設(shè)計為帶電動作，應(yīng)使用由2路不同電源（1路220VAC,110VDC）構(gòu)成并聯(lián)回路，即任意回路動作均可停爐，220VAC和直流110VDC2路電源都應(yīng)有失電報警信號。如果設(shè)計為失電動作，則不能使用2路交流電源（交流電源切換時可能造成短暫失電）,可使用FSSS公用機柜本身提供的直流電源。MFT跳閘繼電器組的輸出應(yīng)不通過DCS，應(yīng)直接接人就地設(shè)備的跳閘回路。ETS采用失電動作設(shè)計，危急遮斷系統(tǒng)無論是和ETS一體化布置，還是和DEH一體化布置，均應(yīng)將手動停機按鈕輸出接入危急遮斷回路中與控制系統(tǒng)發(fā)出的軟件跳閘信號并聯(lián)。
　　
　　3結(jié)論
　　
　　通過對稻稈熱解焦油催化裂解過程中的焦油催化裂解率與催化裂解溫度、氣相停留時間之間關(guān)系的分析，采用zui小二乘支持向量機建立了稻稈熱解焦油催化裂解率隨催化裂解溫度、氣相停留時間變化過程的模型。通過驗證，模型值與試驗值平均相對誤差為2.1172%，表明該模型具有較好的泛化能力和擬合效果，可有效地模擬生物質(zhì)熱解氣化焦油催化裂解脫除過程的特性。在此基礎(chǔ)上，本文對稻桿熱解氣化焦油催化裂解脫除過程參數(shù)進行了優(yōu)化計算，表明當催化裂解溫度為937.0101℃、氣相停留時間為0.9041s時，稻稈熱解氣化焦油催化裂解率可達到zui大值95.4418％。