火电厂FSSS系统冗余回路改造分析

发表时间:2020/12/30   来源:《中国电业》2020年7月21期   作者:李怡然
[导读] FSSS(炉膛安全监控系统)是现代大型火电机组锅炉必须具备的一种监控系统。
        李怡然
        华电新疆发电有限公司乌鲁木齐分公司 新疆乌鲁木齐市  830000

        摘要:FSSS(炉膛安全监控系统)是现代大型火电机组锅炉必须具备的一种监控系统,它能在锅炉正常工作和起停等各种运行方式下,连续密切监视燃烧系统的大量参数与状态,不断的进行逻辑判断和运算,必要时发出动作指令,通过下位逻辑和电气接线回路,切断燃料进入炉膛内继续燃烧,以保证锅炉燃烧系统的安全。实际上它是把燃烧系统的安全运行规程用一个逻辑控制系统来实现。采用FSSS系统不仅能自动完成各种操作和保护动作,还能避免运行人员在手动操作时的误动作,并能及时执行手操来不及的快动作。
关键词:FSSS;炉膛灭火保护;改造分析
引言
        火力发电企业的锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)逻辑设计中,应该包括我们熟知的炉膛定时吹扫、燃油系统检漏试验、炉膛火焰监测及全炉膛灭火保护、炉膛压力保护、汽包炉汽包水位保护、直流炉给水中断、给水泵全停、全部送风机跳闸、全部引风机跳闸、煤粉燃烧器投运时全部一次风机跳闸、燃料全部失去、总风量过低、FSSS失电和手动停炉等动作条件,每个电厂根据锅炉的自身特点,可能还会有其它保护条件。

        一、FSSS系统现状描述
        华电乌鲁木齐分公司#1、#2机组为330MW 燃煤发电机组。FSSS系统均有(炉膛压力高、炉膛压力低、汽包水位高、汽包水位低、引风机全停、送风机全停、空预器全停、总风量低、一次风机全停且煤层投运、火检冷却风全停、全炉膛灭火、燃料丧失、ETS、手动停炉、脱硫请求停运和FSSS控制站失电)16个触发条件,任意一个条件满足要求,便触发总跳闸指令,电气回路动作至就地设备使磨煤机、给煤机、一次风机停运,并关闭所有磨快关门、混合风门、热风门及燃油油角阀等。
        FSSS系统由单一回路组成,两路电源供电,再由电源切换方式输出,手动停机由串联方式组成。现存在以下隐患:
        1、单一电气回路,一旦总出口电气元件故障,容易造成保护拒动。
        2、两路电源供电,但经过了电子切换装置,切换装置已使用近10年,装置损坏无供电输出,造成锅炉灭火保护拒动。如图所示

        3、手动停机由两个串联的按钮组成,其中一个触点损坏,造成保护拒动。
        4、逻辑触发条件中,主要有三取二判断触发,某触发条件有两个点在同一DCS卡件上,容易造成保护拒动和误动的风险。
        三、解决方案分析
1、DCS逻辑判断触发MFT后,送出3个DO信号,现改为送出6个DO信号(每3个DO点为一组,触发后分别送至硬接线回路的3个总输出继电器)。两组硬接线回路出自同一逻辑,两组硬接线回路分别发跳闸指令至磨煤机、给煤机、一次风机,并分别发关闭指令至所有磨快关门、混合风门、热风门及燃油油角阀等。如图所示

原硬接线回路电源由电源切换装置出口接出。现将电源切换装置拆除,两路电源分别各送一路硬接线回路。
2、原MFT手动停炉按钮接线方式为串联,现从2个手动停炉按钮各引出两个常开触点,再做串并联设计。如图所示,改造后,提高了打闸按钮的可靠性。


3、DCS逻辑判断送出的DO信号分别分配到不同的DO卡件上,以避免因卡件故障,造成FSSS系统主保护误动或拒动。
四、结论
从下位逻辑、电源、控制回路对FSSS系统进行冗余改造,大大提高了保护装置的可靠性,避免了因装置问题而造成锅炉保护误动和拒动的风险。根据自身的FSSS保护实际情况,及时发现存在的问题和不足,制定相关解决方案,利用检修期进行优化和完善,逐步增强机组的安全可靠性,保障机组设备的稳定运行。
参考文献:
[1]黄志诚.锅炉炉膛安全监控系统的应用探讨[J].企业改革与管理,2014:154.
[2]张宇.330MW机组FSSS、SCS系统逻辑设计修改探索[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2015:194-195.
[3]庞国良.浅析火电厂热控系统抗干扰技术[J].城市建设理论研究,2014(13)
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