簡析火電廠熱工自動化控制系統維修及特點

廖毅清

【摘 要】隨著科學技術的快速發展，火電廠熱工自動化技術隨之得到快速發展。尤其熱工自動化裝置已成為大型發電機組中非常重要組成部分，并且其自動化程度也作為衡量現代化企業水平的一個重要標志?，F簡述了火電廠熱工自動化的特點、相關事故的防范及自動化控制系統的維修。

【關鍵詞】火電廠 熱工 自動化 控制系統

【中圖分類號】TL503.6【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）07-0389-01

1、電廠熱工自動控制的特點

電工自動控制對于電廠運行有著多方面的意義，其不僅能保證基本的設備運行要求，還能實現現代化的控制操作。對于傳統的電廠熱工自動控制方式來說，現代化的熱工控制呈現了多元化特點，這些都是電廠管理人員必須要積極重視的問題。其特點主要集中表現在多個方面，見下圖：

1.1 安全性

市場經濟的發展促進了電力行業進步更新，這些對于熱工自動化發展創造了有利條件。而在熱工控制技術改進之后，火電廠的安全作業狀況逐漸趨于穩定局勢。這是由于現代化自動控制降低了人工作業的難度，減少了機組運行的故障，維持了設備的穩定性。

1.2 經濟性

從設計階段開始，技術人員對于熱工自動化控制就進行了全面的改進調整，這使得熱工自動控制系統及其相關的設備性能綜合發揮。高性能必然帶動高效率，使得電池能朝著“安全可靠、經濟適用、符合國情”的狀況發展，這些都給電廠創造了無數的經濟價值。

1.3 技術性

科學技術是第一生產力，電力行業作為社會市場經濟中的重要構成，對于社會電力技術的發展有著推動作用。熱工自動控制系統的設施本質上就是電力行業技術的各項，在構建系統時不僅運用了先進的電力技術，也融合了不同的電力設備，對電廠產生了無可取代的作用。

1.4 先進性

電廠熱工自動化的先進性體現在多個方面，首先，產品的先進性，很多國外電力產品流入中國，尤其是成套引進的熱工自動化系統更加普遍；其次，技術的先進性，從未來電力發展趨勢看，大量國外熱工自動化技術被引進國內，促進了同類行業的進步。

2、熱工自動化的現狀

熱工自動化技術是一種運用控制理論、熱能工程技術、智能儀器儀表、計算機技術和其他信息技術，對熱力學相關參數進行檢測、控制，從而對生產過程實現檢測、控制、優化、調度、管理、決策，達到確保安全、增加產量、提高質量、降低消耗、減員增效等目的的綜合性高新技術。它主要是指對鍋爐、汽機及其輔助設備運行的自動控制，使機組自動適應工況的變化，且保持在安全、經濟的條件下運行。由于火電廠的特殊性，涉及的勢力設備眾多、熱力系統龐大，生產過程復雜，多數設備長期處于高溫、高壓、高速、易燃等惡劣的條件下，現代熱工控制系統往往還包括自動保護、自動檢測、自動報警、順序控制等內容。一般來說，熱工控制系統是由測量裝置、執行機構和控制系統三大部分組成。其中，測量裝置和執行機構在原理和結構上沒有新的變化，只是引入了智能化、網絡通信接口、微處理器等，可以實現計算機遠程設定、控制，逐步向現場總線方向發展，其核心已逐步由計算機控制系統取代。

3、自動化控制系統的維修

大多數自動化控制系統都具有一定的自檢能力，而且在系統運行周期中都有自診斷報警功能，但是并不是所有的系統故障都能診測，并且系統發生故障后必須進行維修才能得以解決。系統故障可分為兩類：一類是外線維修，包括通信總線和I/O所連接的傳感器、連接器、繼電器、限位開關、保護元件、連接線等；另一類是系統的固件維修，包括系統的CPU單元、I/O單元、通訊單元、供電單元等。系統工作過程中無論發生何種故障，都應該遵循一定的操作步驟，對發生故障的部件進行分析判斷，找出故障點，從而排除故障。

3.1 檢查系統供電是否正常若系統電源“POWER”指示燈不亮，可檢查供電線路和熔斷器或開關。

3.2 檢查自動化控制系統CPU 是否正常啟動系統后查看運行“RUN”指示燈是否正常，有無報警發生。

3.3 檢查I/O模件工作是否正常I/O模件是CPU與外部控制對象溝通的通道，也是最容易損壞的部分，因此是維修的主要內容。首先，對于可插拔的部件，可以拔下插件，感覺模件的溫度是否正常，查看電子元件外觀是否有燒蝕點；對于外部供電的模塊，檢查I/O模件的供電電壓是否正常。其次檢測輸入輸出端口的信號及對應端口的指示燈是否正常，指示燈不亮是固件故障，必須進行更換。如果有冗余端口，可以通過編程重新定義I/O端口。

3.4 固件的維修。由于目前的自動化控制系統電子集成度高，維修相對困難，當確認是PLC 固件損壞時，最好的辦法是更換新的備件。

4、事故防范

熱工自動化控制系統一個復雜的過程，任何一個環節出現問題，都可能導致熱控裝置部分功能失效或引發系統故障、機組跳閘，甚至損壞主設備。其他相關專業與熱工人員良好的配合可加速隱患的消除，避免事故擴大。為防范熱工自動化故障的發生，應做到以下事項：

4.1 加強熱控設備選型、采購和驗收等各環節把關。熱控設備要貨比三家，盡量選用成熟、可靠地產品。對于未經電廠一年以上實際運行時間考驗合格的新產品，要僅限于次要系統少量試用，不可用在重要的自動、聯鎖保護系統中。

4.2 主動分析查找熱工設備缺陷和隱患，及時整改、完善。對熱工系統存在的一些影響機組安全、經濟、穩定運行的隱患，要落實設備缺陷管理制度，責任到人，并進行技術攻關。必須停運設備、解列系統或停爐停機才能消除的缺陷，要做好記錄，利用臨修或搶時間及時處理；不能處理的做好記錄，說明原因，加強防范措施，并積極聯系相關部門及設備廠家。

5、加強熱控保護工作、提高熱控保護系統安全性與可靠性的對策

5.1 對系統開展周期性檢修，嚴格把好設備檢修質量關，提高接插件的穩定性和可靠性。相應的運維工作人員，要對系統或者設備進行周期性的巡檢，及時對系統進行檢測，及時發現安全隱患，并對一些可能會導致系統出現故障的關鍵設備進行仔細檢查。同時，還要對相應的參數與資料信息進行詳細記錄并保存。相應的負責人要結合系統及發電設備的運行狀況，根據平時的檢修情況，制定出科學合理的系統檢修計劃，檢修人員要嚴格按照檢修規程與要求進行檢修，驗收人員要進行實時的督查，確保檢修后的設備能夠恢復到當初設計時的指標和性能要求，真正做到確保檢修后設備能夠長周期、高質量地運行。

5.2 強化基礎性管理工作，加強體制建設，嚴格執行相關的規章制度。從基礎性的工作抓起，要求從事熱控系統保護檢修及管理的各個級別的人員嚴格貫徹和落實現行的各種規章制度將工作責任落實到人，分解到位，并保持高度的安全警惕性。

5.3 加強培訓，提高工作人員的專業能力與綜合素質。我們知道隨著高新技術的不斷發展與應用，熱控保護系統的復雜性也在逐漸增加。因此，這就對工作人員的能力和素質提出了更高的要求。所以，對于電廠的相關部門來說，要加強對工作人員的職業培訓，在加強業務學習并做好本職工作的基礎上，還要讓他們認真學習好各種規程和標準，提高他們的專業理論知識，以理論指導能力。同時，還要結合具體的實際以及設備上的薄弱環節，開展一些反事故演練，提高工作人員的應變能力及事故處理能力，要讓工作充分全面地理解“寧可誤動，不可拒動”的設計思想，真正提高工作人員駕馭熱控保護技術的管理水平與能力。

6、結束語

電廠熱工自動化是在火力發電的道路中慢慢發展而來的，自動化的發展也為我國的電力事業提供了有效的基礎。目前，我國在火力發電加強了技術改革，現階段的電廠熱動自動化已經得到了很大的發展。