媽灣發(fā)電總廠分兩期工程，一期工程的1、2號機組的DCS(集散控制系統(tǒng))使用美國Bailey公司的infi90系統(tǒng)與ETS(汽機緊急跳閘系統(tǒng))結(jié)合對汽機進行保護；二期工程的3、4號機組直接使用了ABB公司的Procontrol-P13/14 DCS系統(tǒng)直接進行汽機保護。
雖然在保護項目中已經(jīng)使用了一些提高可靠性的措施，但部分一次元件的選型還存在問題；部分保護項目雖然沒有不安全的記錄，但仍有隱患；另外幾個保護項目沒有采取任何安全措施，誤動非常頻繁。
根據(jù)近年的實踐，媽灣發(fā)電總廠對汽機保護做了大量的優(yōu)化改造，并總結(jié)了一些經(jīng)驗，在確保不拒動的前提下大大減少了保護的誤動。現(xiàn)將主要保護項目改進的原因、依據(jù)和方案介紹如下。
1.EH油壓低保護的改進
EH油壓低保護的安全隱患在于不恰當(dāng)?shù)谋Ｗo定值引起誤動。EH油壓低保護的作用是，當(dāng)EH油壓力降低至汽門失控前跳閘，防止汽機失控，媽灣發(fā)電總廠所有主機汽門都由單側(cè)進EH油的油動機驅(qū)動，汽門快關(guān)或跳閘時通過超速保護油路，排空油動機內(nèi)的EH油，依靠汽門上的彈簧強制關(guān)閉(圖1)。當(dāng)EH油壓不足時，各閥門將先表現(xiàn)為控制特性變差，進而無法克服彈簧預(yù)緊力而自動關(guān)閉。媽灣發(fā)電總廠原來EH油壓低的保護定值為9.3MPa，在進行超速保護(OPC)時大量調(diào)門同時動作或某個液壓伺服閥(MOOG)泄漏時，油壓都有大幅波動，容易引起跳閘。試驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)EH油壓超過7 MPa時就足以驅(qū)動調(diào)門。為減少這個保護不必要的動作，將保護定值降低至8 MPa。
2.安全油壓低保護的改進
安全油壓低保護的安全隱患在于不恰當(dāng)?shù)谋Ｗo定值引起誤動。安全油壓低保護的是當(dāng)安全油壓降低至定值以下時跳閘，安全油壓降低的原因是安全油系統(tǒng)故障或手動打閘。按照媽灣發(fā)電總廠的安全油系統(tǒng)工作原理，不論手動打閘、遠(yuǎn)方電磁閥跳閘，還是安全油供油問題使安全油壓低至一定程度時，安全油隔膜閥都將在彈簧的作用下開啟、EH油被泄放回油箱、汽機跳閘。因為媽灣發(fā)電總廠主汽機高中壓主汽門、調(diào)門，小汽機主汽門、調(diào)門都是由安全油驅(qū)動或安全油控制的EH油驅(qū)動，安全油壓低將直接作用于隔膜閥，使EH油泄壓，從而關(guān)閉閥門，所以安全油壓低定值，不需遠(yuǎn)高于驅(qū)動隔膜閥關(guān)閉的油壓。因此將安全油壓低定值適當(dāng)調(diào)低，可減少因安全油壓波動引起的跳閘。 圖1 調(diào)速汽門原理 這對于安全油壓不穩(wěn)定的小汽機尤為重要。在媽灣發(fā)電總廠，不論上汽或哈汽產(chǎn)的小汽機在進行潤滑油泵連鎖時都極易引發(fā)安全油壓波動?，F(xiàn)已將小汽機的安全油壓定值由最初的0.8 MPa降低至0.4 MPa。
3.軸位移保護的改進
汽機軸位移保護設(shè)計有4個軸位移探頭，分別進入2個監(jiān)視器。1、2號機油位移保護采取單監(jiān)視器內(nèi)“與”的方式，3、4號機采取“或”的方式。采用“與”邏輯的軸位移保護拒動的可能性較大。采用“或”邏輯的軸位移保護誤動的可能性較大。 雖然至今汽機軸位移保護沒有拒動、誤動過，但鑒于這個保護的重要性，尤其為避免拒動，改進依然是必要的。為 減少改動量，針對原有保護的結(jié)構(gòu)，對1、2號機組及3、4號機組采取了不同的改進方案。
1、2號機軸位移保護改進前的保護邏輯是：4個探頭分別進入2個監(jiān)視器，其中2個探頭進入監(jiān)視器“與”后，通過監(jiān)視器的輸出繼電器去跳閘；另2個探頭進入監(jiān)視器后，轉(zhuǎn)入DCS系統(tǒng)只用于顯示。這種設(shè)計在參與保護的2個探頭的任意1個發(fā)生故障時就有可能造成整個軸位移保護失效，拒動的可能性很大。改造后的邏輯是：4個探頭分別進入2個監(jiān)視器，兩兩在監(jiān)視器內(nèi)“與”后，通過2個監(jiān)視器的輸出繼電器并聯(lián)后去跳閘。這樣充分利用了4個位移探頭，即大大減少了拒動的可能性，誤動的可能性也較小。
雖然在保護項目中已經(jīng)使用了一些提高可靠性的措施，但部分一次元件的選型還存在問題；部分保護項目雖然沒有不安全的記錄，但仍有隱患；另外幾個保護項目沒有采取任何安全措施，誤動非常頻繁。
根據(jù)近年的實踐，媽灣發(fā)電總廠對汽機保護做了大量的優(yōu)化改造，并總結(jié)了一些經(jīng)驗，在確保不拒動的前提下大大減少了保護的誤動。現(xiàn)將主要保護項目改進的原因、依據(jù)和方案介紹如下。
1.EH油壓低保護的改進
EH油壓低保護的安全隱患在于不恰當(dāng)?shù)谋Ｗo定值引起誤動。EH油壓低保護的作用是，當(dāng)EH油壓力降低至汽門失控前跳閘，防止汽機失控，媽灣發(fā)電總廠所有主機汽門都由單側(cè)進EH油的油動機驅(qū)動，汽門快關(guān)或跳閘時通過超速保護油路，排空油動機內(nèi)的EH油，依靠汽門上的彈簧強制關(guān)閉(圖1)。當(dāng)EH油壓不足時，各閥門將先表現(xiàn)為控制特性變差，進而無法克服彈簧預(yù)緊力而自動關(guān)閉。媽灣發(fā)電總廠原來EH油壓低的保護定值為9.3MPa，在進行超速保護(OPC)時大量調(diào)門同時動作或某個液壓伺服閥(MOOG)泄漏時，油壓都有大幅波動，容易引起跳閘。試驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)EH油壓超過7 MPa時就足以驅(qū)動調(diào)門。為減少這個保護不必要的動作，將保護定值降低至8 MPa。
2.安全油壓低保護的改進
安全油壓低保護的安全隱患在于不恰當(dāng)?shù)谋Ｗo定值引起誤動。安全油壓低保護的是當(dāng)安全油壓降低至定值以下時跳閘，安全油壓降低的原因是安全油系統(tǒng)故障或手動打閘。按照媽灣發(fā)電總廠的安全油系統(tǒng)工作原理，不論手動打閘、遠(yuǎn)方電磁閥跳閘，還是安全油供油問題使安全油壓低至一定程度時，安全油隔膜閥都將在彈簧的作用下開啟、EH油被泄放回油箱、汽機跳閘。因為媽灣發(fā)電總廠主汽機高中壓主汽門、調(diào)門，小汽機主汽門、調(diào)門都是由安全油驅(qū)動或安全油控制的EH油驅(qū)動，安全油壓低將直接作用于隔膜閥，使EH油泄壓，從而關(guān)閉閥門，所以安全油壓低定值，不需遠(yuǎn)高于驅(qū)動隔膜閥關(guān)閉的油壓。因此將安全油壓低定值適當(dāng)調(diào)低，可減少因安全油壓波動引起的跳閘。 圖1 調(diào)速汽門原理 這對于安全油壓不穩(wěn)定的小汽機尤為重要。在媽灣發(fā)電總廠，不論上汽或哈汽產(chǎn)的小汽機在進行潤滑油泵連鎖時都極易引發(fā)安全油壓波動?，F(xiàn)已將小汽機的安全油壓定值由最初的0.8 MPa降低至0.4 MPa。
3.軸位移保護的改進
汽機軸位移保護設(shè)計有4個軸位移探頭，分別進入2個監(jiān)視器。1、2號機油位移保護采取單監(jiān)視器內(nèi)“與”的方式，3、4號機采取“或”的方式。采用“與”邏輯的軸位移保護拒動的可能性較大。采用“或”邏輯的軸位移保護誤動的可能性較大。 雖然至今汽機軸位移保護沒有拒動、誤動過，但鑒于這個保護的重要性，尤其為避免拒動，改進依然是必要的。為 減少改動量，針對原有保護的結(jié)構(gòu)，對1、2號機組及3、4號機組采取了不同的改進方案。
1、2號機軸位移保護改進前的保護邏輯是：4個探頭分別進入2個監(jiān)視器，其中2個探頭進入監(jiān)視器“與”后，通過監(jiān)視器的輸出繼電器去跳閘；另2個探頭進入監(jiān)視器后，轉(zhuǎn)入DCS系統(tǒng)只用于顯示。這種設(shè)計在參與保護的2個探頭的任意1個發(fā)生故障時就有可能造成整個軸位移保護失效，拒動的可能性很大。改造后的邏輯是：4個探頭分別進入2個監(jiān)視器，兩兩在監(jiān)視器內(nèi)“與”后，通過2個監(jiān)視器的輸出繼電器并聯(lián)后去跳閘。這樣充分利用了4個位移探頭，即大大減少了拒動的可能性，誤動的可能性也較小。