火力发电厂dcs失电故障安全隐患的调查及研究

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1、火电发电机组DCS系统失电故障安全隐患的调查及研究【摘要】随着口动化程度的日益提高，大型火电机组对DCS系统的依赖性也越来越高。如果DCS系统电源及与机组安全相关的设备配置不合理，则一旦DCS系统发生失电故障,就可能引发主、辅设备损坏的严重事故。通过深入现场详细调查，掌握了火力发电机组DCS电源系统及相关设备的配置现状，对DCS系统失电故障情况下的机组安全隐患进行了分析和研究，并根据有关规程要求提出有针对性的建议。对火力发电机组的热控技术监督有重要的参考意义。【关键词】DCS失电调查预防措施引言近年来，火力发电电机组由于D

2、CS系统失电故障引起非计划停运的事故多有发生，有些机组甚至由于电源系统以及与机组安全相关的设备配置不合理，而造成了设备损坏事故。DCS系统失电故障已成为影响机组安全可靠运行的…个重要因素。鉴此，结合部分机组DCS系统失电故障后暴露出来的问题，组织人员对现场进行了专项的DCS系统失电故障预防、处理及安全保证措施的调查和研究工作。主要工作内容分为三个方面：一是DCS及其他主要控制系统的供电原理和自身电源结构的情况调查；二是分析如何从技术和管理措施方面预防DCS系统失电；三是研究在DCS系统失去一路电源、全部电源、甚至全厂失电的

3、各种情况下，如何保证机组及设备的安全。通过以上工作，掌握了火电机组DCS及其他主要控制系统电源的配置情况，分析了发生各种失电故障情况下的机组安全隐患，并从UPS电源结构、DCS系统内部电源配置、操作台按钮配置、热工主保护和DCS系统的安全可靠性等多方面提出了有针对性的建议，以求减少机组的非计划停运和市于DCS失电故障引起的设备损坏事故。1调查方案为使调查工作顺利开展，在工作前编写了调查和验证试验的总体方案，主要采用的调查方案内容包括：检查UPS系统设计的供电原理图，确认UPS系统的工作电源、直流电源、旁路电源的来源和切换情

4、况;检查机组DCS系统总电源柜的供电原理图，确认当一路电源失去时，另一路电源的切换原理、速度，并进行切换吋间测试；检查机组DCS系统主控模件柜、I/O端子柜的供电原理图，评价其供电可靠性及其对设备正常运行的影响程度；确认接地系统对各机柜交、直流供电系统的影响；重点了解FSSS系统、MFT继电器板和ETS系统的供电方式，确认在其电源失去或主控模件失效时，继电器输出接点的状态；调查DEH、MEH系统在电源失去时，主汽门及各调节汽门伺服阀的输出状态，确认在系统电源失去时这些重要阀门是否能全关；调查TSI、火检系统在电源失去时，送

5、往DEH、ETS、FSSS系统的保护接点的状态，并根据设计和运行要求，确认其正确性；了解操作台上停机、停炉、启润滑油泵等按钮的配置情况，并分析当DCS全部失电时，是否能够保证机、炉等安全停运的需求；整理出重要外部阀门和设备在控制电源失去后的状态清单，并分析对机组安全有何影响，重点是各抽汽电动门、抽汽逆止门、带保位功能的调节门、锅炉燃油系统、一次风系统、制粉系统等；了解DCS系统和其它保护系统的电源监视、报警系统的原理图，要求当部分电源或全部电源失去时，光字牌系统能立即报警，且光字牌的电源应独立于DCS系统之外；组织电厂相关

6、专业人员按照有关规程和反事故措施的要求，分析现有的技术措施能否在DCS系统失去一路电源时，满足机组正常运行的要求；当DCS系统全部电源短暂失去（小于1秒）或长时间失去时，在DCS系统的主控模件重启或DCS失灵，通讯网络屮断，运行人员无法通过操作员站对机组进行控制的情况下，能否保证机组安全停机的要求。2主要问题分析：通过调查发现，各火电厂的DCS电源系统目前总体情况较好，但是由于基建设计和理解上的差异，还存在一些共性的问题：2.1机组DCS的电源配置不合理，采用UPS和厂用分别提供两路电源的方式供电，当UPS检修时，就只有厂

7、用单路电源了。2.2机组抽汽逆止门、燃油跳闸阀等设备采用双线圈控制电磁阀，使得一旦系统失电，汽机就存在超速危险，锅炉也不能完全切除燃料。2.3机组DCS及主要控制、保护系统的电源监视、报警系统不完善。3措施：通过对以上调查情况的分析和思考，从预防和处理DCS系统失电故障的角度，提出以下建议：2.1DCS系统供屯电源配置对UPS电源的工作电源、旁路电源、直流电源均应有失电报警，DCS系统应由两路相互独立的UPS电源进行供电。这两路供电电源应分别从机、炉工作段取；ETS、TSI、火检等系统应该采用和DCS一样的电源结构；电气专

8、业应对UPS电源定期进行切换试验，工作电源和备用电源的切换吋间应小于5ms,保证DCS供电电源的不间断。3.2DCS系统内部电源配置DCS系统内部的电源配置，应采用以下方式：即每个模件柜有4个~6个电源模件，一半电源模件由主电源供电（UPS）,—半电源模件由副电源供电（厂用）。一半电源模件就可以满足系统