发电厂热控保护技术的应用

 发电厂热控保护技术的应用

白永全

浙能阿克苏热电有限公司 新疆 阿克苏 843000

摘要：我国对火电厂的整体运行安全和供电技术要求高，这是因为火力发电是我国主要的能源供应方式之一。为了保障供电的稳定性及安全性，小型火力发电系统的过程控制系统应配备自动化生产和技术，这样可以有效地提高生产效率和技术水平。火力发电的燃烧过程中会释放大量有害热能，控制系统应科学、合理、有效地控制。在控制系统中应配备设备热能自动运行保护的控制和保护装置，全面监视各种生产和设备运行的自动运行状态，以确保设备在运行中不会出现故障。在火力发电过程中，发生重大故障时应采取合理、有效、及时的现场保护措施，从源头上彻底防止事故蔓延。这就需要控制系统能够及时地发现并报警，同时还需要具备紧急停机和自动切断电源等功能，以避免事故进一步扩大。

关键词：发电厂；热控保护技术；应用

1火电厂热控系统建设的重要性

在火电厂的运行过程中，热控机组的启动与关闭过程中常常会出现异常事故，这些事故不仅会影响火电厂的正常运行，更会威胁到人身安全，因此需要热控保护系统的介入。热控保护系统是一种针对火电厂的保护系统，它包括锅炉主保护、汽机主保护、发电机主保护以及辅助设备保护。这些保护系统通过信号输入回路、逻辑运算回路以及输出动作回路构成，从而对火电厂的运行进行全面的保护。保护系统的信号来源包括信号源、输入部件以及连接电缆，一般使用无源开关进行保护。通过这些信号的输入和处理，保护系统可以对当前事故进行详细的分析与调查，从而在最短时间内做出正确的处理措施。在火电厂的运行过程中，热控保护系统的作用是至关重要的。它可以对火电厂的运行进行全面的保护，避免出现异常事故，并在出现问题时及时采取适当的处理措施，保障火电厂的正常运行和人员的安全。因此，热控保护系统的建设和完善对于火电厂的运行非常重要。

图1 火力发电厂热控保护装置运行监控架构 

2热力发电中热控保护技术的作用

随着社会的发展和人民生活水平的提高，电力需求量不断上升，这对电力生产工作提出了更高要求。其中，火力发电厂作为电力生产的主要方式之一，其安全性问题尤为关键。为了确保火力发电厂生产的安全性，必须掌握所有发电机组的实际状况，并及时调整问题。在火力发电厂中，热控保护工作对于发电机组安全管理至关重要。合理利用热控保护技术能够避免发电机组设备受到生产中多余热量的损耗。因此，火力发电厂应为机组中薄弱的环节做好热控保护工作。为了有效地保障机组设备的安全，火力发电厂需要提前制定科学有效的检修、维护策略，并充分利用热控保护技术。这样可以有效地减少机组的故障率和维修时间，提高机组的生产效率和可靠性热控保护技术不仅可以保障机组设备的安全，还可以维系电力系统工作的稳定性。因此，在电力生产过程中，热控保护技术的应用不可或缺。火力发电厂应该加强对热控保护技术的研究和应用，为保障电力系统的稳定运行做出更大的贡献。

3火电厂相关热控自动保护功能要点

3.1可靠性

热控自动保护系统是火电厂的重要安全保障环节。这个系统对于保障火电厂的正常生产和稳定运行非常重要，可以产生积极影响。因此，需要对火电厂的日常安全和生产等环节进行深入发掘，避免存在安全问题及故障隐患。同时，要对设备机组故障进行积极防控，以保证机组能够正常运行。为了保障热控保护系统的运行安全，需要解决机组跳闸、瞬间信号误送、开关接触不良等常见故障。这些故障会影响热控自动保护的性能，因此需要采取有效的措施来提高其性能。选择有效的电厂热控自动保护策略是非常重要的，只有这样才能保障机组设备的正常工作运转。为了确保生产安全并降低风险，采用热控自动保护的先进技术是非常必要的。这样可以对发电厂的线路设备进行有效地防护，提高热控自动保护的安全可靠性。总之，热控自动保护系统对于火电厂的正常运行非常重要，必须得到充分的重视和保障，以确保设备机组的正常工作运转，同时保证生产安全和降低风险。

3.2技术性

火力型发电厂是我们生活中不可或缺的能源供应方式之一，而热控自动系统则是保障火力发电机组正常运行的重要技术手段。热控自动保护技术的主要功能是对机组进行保护和调控，确保机组的正常运行。通过该技术的应用，可以及时准确发现机组运行中的异常状况，并做出有效调控，进一步提高机组运行效率，保证电网的稳定供电。热控自动保护技术是一种集成了计算机技术、自动控制技术和传感器技术的先进技术，该技术与现代应用技术相结合，对系统功能加以完善，推进了智能化火电厂保护系统的不断发展。在现代火力发电厂的管理中，热控自动保护技术已经成为了不可或缺的一部分。为了确保热控技术向着科学化的道路不断发展，系统使用了标准化、规范化的现代化管理方法。这些管理方法包括设备监测、故障预测、实时监控、设备维护、数据处理等方面的管理，这些管理方法能够确保电厂保护系统能够有效运行。同时，这些管理方法也能够提高员工的技能水平，保证电厂的安全运行。总之，热控自动保护技术是现代火力发电厂中必不可少的技术，其作用不仅仅是对机组进行保护和调控，更是推动火力发电行业不断发展的重要力量。随着技术的不断升级和完善，我们相信热控自动保护技术将会在未来的发展中起到更加重要的作用。

3.3经济性

企业经营生产的主要目标是获取经济效益。这是由于企业的存在是为了盈利，只有获得经济效益才能保证企业的生存和发展。在火电厂的热控工作中，需要遵循经济适用性原则。这意味着在保证电力生产效率和质量的前提下，需要尽可能地减少投入和控制成本。这不仅可以防止资源浪费的现象出现，还可以有效减少人力成本。为了提高设备机组的有效利用率，火电厂需要采取一系列措施。首先，需要对设备机组进行定期维护和保养，确保其正常运转。其次，需要在生产过程中采用先进的技术和设备，提高生产效率和质量。此外，还需要进行能源管理，尽可能地减少能源消耗，降低生产成本。通过采取上述措施，火电厂可以取得良好的企业效益。这不仅可以为企业带来经济上的利益，还可以提高企业的竞争力和声誉。因此，火电厂需要在热控工作中注重经济适用性原则，保证电力的生产效率和质量，尽可能地减少投入和控制成本，防止资源浪费的现象出现，有效减少人力成本，提高设备机组的有效利用率，从而取得良好的企业效益。

4影响火电厂热控系统运行的因素

4.1系统存在逻辑缺陷

在热控新机组进行生产运行之前，需要进行专业的测试以确保热控系统能够稳定运行。这是因为在使用初期可能出现逻辑上的缺陷，导致热控系统出现运行偏差。这些问题主要是由设备的热控系统控制逻辑编制不合理导致的。在编制过程中，没有充分考虑到大系统内的互相关联，造成逻辑与实际工况不符。为了确保热控系统能够稳定运行，需要进行专业的测试。这些测试可以发现可能存在的问题，并加以解决。测试过程中需要对热控系统的逻辑和性能进行全面的检查，确保其符合设计要求。如果发现问题，需要及时进行修正和优化，以确保热控系统的稳定运行。在进行测试时，需要充分考虑到大系统内的互相关联。这意味着需要对整个系统进行综合考虑，确保热控系统的逻辑与实际工况相符。如果热控系统的逻辑与实际工况不符，可能会导致系统出现运行偏差，从而影响整个生产过程。需要注意的是，热控系统的控制逻辑编制需要非常严谨。在编制过程中，需要充分考虑到各种因素的影响，包括温度、压力、流量等。只有这样才能确保热控系统的稳定运行，有效地控制生产过程，达到预期的生产效果。

4.2热控系统的后期维护和运行

热控系统在火电厂中扮演着非常重要的角色，它需要实时监测、判断和控制。然而，由于火电厂操作人员缺乏实践经验，热控系统的操作并没有处于成熟阶段。同时，火电厂操作人员也没有足够的技术培训，这使得他们很难正确地操作和维护热控系统。另外，一些火电厂也忽视了维护工作，这严重影响了热控系统的安全可靠运行。这些问题的存在导致了许多火电厂在使用热控系统时出现了各种各样的问题。为了解决这些问题，火电厂需要采取一系列措施。首先，应该对操作人员进行专业的技术培训，以提高他们的实践经验和操作水平。同时，应该加强对热控系统的维护工作，确保其安全可靠运行。其次，应该推广成熟的热控系统操作技术，让火电厂工作人员能够掌握正确的操作方法。此外，也可以借助现代科技手段来提高热控系统的自动化水平，减少操作人员的操作难度。

4.3管理模式出现偏差

随着科技不断进步，热控设备的更新换代速度越来越快。然而，当前火电厂仍在沿用以往的计划检修机制，这种模式已经失去了实际意义。在计划检修模式下，很多设备的寿命无法成为参考价值，这会对工作现场对热控系统运行现状的实际判断造成严重影响。另外，设备划分存在差异，这也严重影响了工作现场对热控系统运行现状的实际判断。管理人员没有重视当前火电厂生产真实状态，没有考虑到当前工作状态与火电厂管理之间的不协调性。这种不协调性会对生产效率和设备安全造成极大的影响。在实际生产中，热控系统运行过程中一些隐性问题频发，导致严重后果后才会引起重视。这种现象需要引起重视，应当及时采取措施。因此，当前火电厂需要更新热控设备计划检修机制，以适应现代化生产的需要。同时，需要加强设备管理，提高管理水平，确保设备运行的安全性和稳定性。只有这样，才能保证火电厂的正常运行，为社会做出更大的贡献。

4.4人员操作问题

热控系统对电厂机组正常稳定工作至关重要。热控系统是指在火电厂中，对发电机组的热量、水、汽、电等参数进行实时监测和控制的系统。热控系统的稳定性和可靠性直接关系到发电机组的正常运行和安全生产。然而，由于中国一些火电厂缺乏专业知识和操作技能的技术人员，热控系统的操作和维护存在着一定的问题。一些技术人员缺乏深入了解热控系统的专业知识和规范操作的能力，导致热控系统出现安全报警，影响工作效率，甚至影响发电机组的正常运行。这种现象严重影响了火电厂的经济效益。一方面，操作方法不当导致热控系统出现安全报警，需要花费额外的人力物力进行排除故障，增加了火电厂的投入成本；另一方面，由于热控系统的不稳定，发电机组的正常运行受到影响，导致火电厂的发电量下降，给火电厂带来了经济损失。因此，火电厂应该重视热控系统的操作和维护，加强对技术人员的培训和考核，提高技术人员的专业素养和规范操作能力。只有这样，才能保证热控系统的稳定性和可靠性，保障发电机组的正常运行和安全生产，提高火电厂的经济效益。

5火力发电厂热控保护技术的实施要点

5.1无忧切换逻辑

在锅炉系统中，最高/最低负荷逻辑是非常重要的控制机制之一。这个逻辑的实现是通过使用CRT画面来进行最低逻辑和最高逻辑的修改，并且数值是通过算法模块进行输出的。在CCS模式下，负荷值最低为0，最高为35MW。但是一旦连接了CCS，最高初始值就会变成336MW。不过，这个值可以通过CRE进行调试。这样就可以根据实际情况，灵活地进行调整，以满足不同的生产需求。除了最高/最低负荷逻辑之外，最高/最低压力逻辑也是锅炉系统中非常重要的控制机制之一。在控制器运行前，算法模块AOTU会进行设计压力值。如果主控器不处于自动化模式下，压力最大值为17.23MPa，最小值为0。在主控器开始运行时，根据设计标准进行初始值的调整。此外，操作人员可以通过CRT画面实现调试，以保证锅炉系统的正常运行。为了保证锅炉系统的自动化水平，压力设定值逻辑也是必不可少的。操作人员可以通过对逻辑控制变量进行修改，在手动模式下保持最低速率增加压力值，实现主控器向自动化模式的切换。这就意味着，当锅炉系统处于手动模式下时，操作人员需要手动控制锅炉的压力。但是一旦切换到自动化模式，系统会自动进行控制，以保持压力在合适的范围内。这样就可以有效地提高锅炉系统的自动化水平，减少了人工干预的需要，提高了生产效率。

5.2互锁/闭锁模式

为了确保控制系统中设备的安全和正常运行，互锁和闭锁两种模式被广泛运用在各种机器设备中。这两种模式可以灵活转换，以避免逻辑混乱和危险状态的发生。互锁模式是通过试验指令对主汽门互锁控制来实现的。在这种模式下，两个主汽门必须同时处于全开状态，才能启动试验功能。如果只有一个主汽门处于全开状态，另一个主汽门会关闭，并对设备启动保护。在控制系统中，优化高加逻辑也是非常重要的。这需要在入口全开条件的基础上增加大旁路门关闭和出口门全开两个条件，以避免因逻辑混乱导致的断水风险。汽轮机组电动门的硬接线采用公共位置串联关力矩接点、原开接点和开关控制的串联，并与故障继电器连接。当失去电源或力矩开关断开时，故障继电器会发出信号警示，以确保设备的安全运行。在控制系统中，互锁和闭锁模式的应用非常重要，可以保证设备的安全运行和避免逻辑混乱。同时，优化高加逻辑和汽轮机组电动门的硬接线也是控制系统中不可忽视的重要因素，它们都是保障设备安全运行和正常工作的关键点。

5.3启用APS技术

随着工业化的发展，火电厂在国民经济中起到了非常重要的作用。然而，热控系统的运行一直是一个难题。传统的人工操作模式容易出现操作失误，导致火电厂的运行不稳定，甚至出现安全隐患。为了解决这个问题，APS技术被引入到火电厂的热控系统中。APS技术可以保证热控机组自动化启停，降低人工操作失误概率，提升网络安全运行稳定性。传统的人工操作需要人员在现场手动操作，其操作过程中难免会出现失误，而APS技术可以将操作自动化，减少了人工操作的干扰，提高了操作的精准性和准确性，从而保证了网络的安全运行。同时，APS技术还可以节约热控机组的运行时间和人力成本，提升火电厂的整体经济效益。传统的人工操作模式需要大量的人力，而APS技术可以将操作自动化，只需要少量人员协作即可，从而降低了人力成本，提高了经济效益。APS技术可以单独完成热控系统的复杂操作，只需要少量人员协作，提升火电厂的经济收益，是当前热控系统运行的发展新方向。传统的热控系统需要大量的人力协作才能完成操作，而APS技术可以将操作自动化，只需要少量的人员协作即可完成操作，从而提高了经济收益，成为当前热控系统运行的发展新方向。最后，APS技术依靠稳定的现场设备，包括机械电气及热控各个专业的就地设备可靠才能将逻辑的设想变成现实。APS技术需要依赖于现场设备的稳定性，包括机械、电气和热控等各个专业的就地设备可靠性，只有这样才能将逻辑的设想变成现实，保证热控系统的稳定运行。

5.4周期性检修系统，把握好检修质量

对系统进行周期性检修，是确保接插件的安全性及稳定性的必要措施。在进行周期性检查工作时，需要在第一时间完成检测工作，找出其中可能存在的安全隐患，同时，针对有可能存在故障的重要设备开展检查。这样，才能全面确保接插件的稳定性，科学应用可提供便利增强安全性。在进行检修工作时，应对有关的参数及资料信息进行记录，并进行科学的保存。负责人应根据系统和设备的实际运行情况，结合日常的检修状况，构建针对性的系统检修方案。同时，检修工作者应结合有关规章制度的要求来完成检修。在完成检修工作后，验收工作者需做好实时监督工作，以保证检修完成的设备可以及时恢复成原来的指标及性能。如果元器件选取不科学，或长期使用导致接触不良及锈蚀问题，应尽可能避免使用插座式连接方式。这样，才能保障系统的安全性和稳定性，减少故障的发生，保障工作的顺利进行。

图2 热控保护装置定期状态检修 

5.5操作人员的技术培训

在现代工业生产中，安全生产是企业不可或缺的重要部分。作为火电厂这种高风险行业，员工的安全责任感和技能培训尤为重要。因此，火电厂要定期对员工进行培训，包括技能培训和安全责任感培养。首先，对于没有实践经验的员工，火电厂要由有经验的员工进行培训，带领他们逐步熟悉操作流程和注意事项。这不仅可以提高员工的实际操作能力，还可以保证生产的安全性。其次，电厂要采取相应的机制处理操作不规范的情况。一旦发现员工操作不规范，电厂必须立即采取相应的措施进行纠正。同时，要对员工进行惩戒和教育，提高他们的安全责任感。

6结论

为了解决现有热控保护技术存在的问题，需要对其进行优化。首先，需要优化无忧切换逻辑，使其能够更快速、准确地响应各种异常情况。其次，需要优化互锁/闭锁模式，使其能够更有效地保障火力发电厂的安全生产。最后，需要优化主辅机保护三取二逻辑，以保证其在多种生产情况下的可靠性。除了对热控保护技术本身进行优化外，还需要对接地系统进行优化。接地系统是热控系统的重要组成部分，其稳定性直接关系到热控系统的稳定性。因此，需要对接地系统进行优化，以保障热控系统的稳定性和支持火力发电厂的生产需求。总之，优化热控保护技术和接地系统是保障火力发电厂安全生产的重要措施。通过对热控保护技术和接地系统的优化，可以提高其技术性、可靠性和经济性，为火力发电厂的安全生产保驾护航。

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