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1、华 电 电 力 科 学 研 究 院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE,国家能源局25项重点要求 热控部分解析,华 电 电 力 科 学 研 究 院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE,二十五项反措的发展变化及编制依据,落实二十五项反措的基本要求,防止分散控制系统控制保护失灵事故,三,一,二,反措其它章节关于热控部分的要求,四,一、二十五项反措的发展变化 及编制依据,华 电 电 力 科 学 研 究 院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE,一、二十五项反措
2、的发展变化及编制依据,安全生产中急需解决的若干技术问题,关于防止电力生产重大事故的重点要求,关于防止电力生产事故的二十项重点要求,1980年电力工业部15项,1987年水利电力部18项,1992年能源部20项,2000年国家电力公司25项,关于防止电力生产事故的二十五项重点要求,各集团公司各自制定反措细则,2014年国家能源局25项,防止电力生产事故的二十五项重点要求,华 电 电 力 科 学 研 究 院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE,一、二十五项反措的编制依据,1.火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统在线验收测试规程DL/T655-2006） 2
3、.火力发电厂汽轮机控制系统在线验收测试规程（DL/T656-2006） 3.火力发电厂模拟量控制系统在线验收测试规程（DL/T657-2006） 4.火力发电厂顺序控制系统在线验收测试规程（DL/T658-2006） 5.火力发电厂分散控制系统技术规范书(QDG 1-K401-2004) 6.火力发电厂热工保护系统设计技术规定(DL/T 5428-2009 7.火力发电厂设计技术规程（第12章热工自动化部分）(DL/T 5000-2000),华 电 电 力 科 学 研 究 院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE,一、二十五项反措的编制依据,8.火
4、力发电厂分散控制系统在线验收测试规程（DL/T659-2006） 9.火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统技术规程(DL/T1091-2008) 10.火力发电厂分散控制系统技术条件(DL/T 1083-2008) 11.发电厂热工仪表及控制系统技术监督导则（DL/T 1056-2007） 12.火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程(DL/T 774-2004 ) 13.火力发电厂厂级监控信息系统技术条件（DL/T 924-2005） 14.大中型火力发电厂设计规范（GB 50660-2011） 15.火力发电厂热工自动化就地设备安装、管路及电缆设计技术规定（DL/T 5182-2004）,华
5、电 电 力 科 学 研 究 院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE,一、二十五项反措的编制依据,16.电力建设施工及验收技术规范-第5部分：热工仪表及控制装置（DL/T 5190.5-2004） 17.火力发电厂辅助系统（车间）热工自动化设计技术规定（DL/T 5227-2005） 18.电网与电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定（国家经贸委令第30号（2002） 19.电力二次系统安全防护规定（电监会5号令）,二、落实二十五项反措的基本要求,华 电 电 力 科 学 研 究 院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARC
6、H INSTITUTE,华 电 电 力 科 学 研 究 院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE,二、落实二十五项反措的基本要求,1. 坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针 在规划设计阶段、安装调试阶段、生产维护阶段、更新改造阶段都要坚决落实“二十五项反措”的基本要求,三、防止分散控制系统控制、保护 失灵事故,华 电 电 力 科 学 研 究 院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE,华 电 电 力 科 学 研 究 院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUT
7、E,三、防止分散控制系统控制保护失灵,2014年，集团公司火电机组强迫停运事件统计：,华 电 电 力 科 学 研 究 院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE,三、防止分散控制系统控制保护失灵,锅炉原因占60%,2014年强迫停运按专业分,华 电 电 力 科 学 研 究 院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE,三、防止分散控制系统控制保护失灵,华 电 电 力 科 学 研 究 院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE,三、防止分散控制系统控制保护失灵,a、现
8、场设备异常引起的占据首位约36.4%， b、控制系统软硬件引起的占据次位约28%， c、电缆接线、模件松动引起的约占18.2% d、检修维护不当引起的为13.6%,某省电厂因热控专业问题引起故障原因统计,华 电 电 力 科 学 研 究 院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE,三、防止分散控制系统控制保护失灵,某集团热控专业2000-2013年非停原因汇总棒状图,华 电 电 力 科 学 研 究 院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE,三、防止分散控制系统控制保护失灵,某集团热控专业2000-2013年
9、非停原因百分比图,华 电 电 力 科 学 研 究 院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE,三、防止分散控制系统控制保护失灵,热工缺陷原因分类,集团内热工缺陷原因分类统计：,华 电 电 力 科 学 研 究 院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE,三、防止分散控制系统控制保护失灵,9.1.1 分散控制系统配置应能满足机组任何工况下的监控要求（包括紧急故障处理），控制站及人机接口站的中央处理器（CPU）负荷率、系统网络负荷率、分散控制系统与其他相关系统的通信负荷率、控制处理器周期、系统响应时间、事件顺序记
10、录（SOE）分辨率、抗干扰性能、控制电源质量、全球定位系统（GPS）时钟等指标应满足相关标准的要求。,9.1 分散控制系统(DCS)配置的基本要求,华 电 电 力 科 学 研 究 院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE,三、防止分散控制系统控制保护失灵,分散控制系统(DCS)配置的基本要求,一般要求CPU负荷率在极端工况下不大于60%。 DCS模拟量控制扫描周期一般要求250ms，要求快速处理的控制回路可为125ms。温度等缓慢控制对象扫描周期可在500-750ms之间。开关量扫描周期一般为100ms,ETS系统应不大于50ms，OPC和0PT部
11、分逻辑扫描周期不大于20ms。 根据DL/T659-2006火力发电厂分散控制系统验收测试规程中规定，在繁忙工况下DCS数据通信总线负荷率不超过30%，以太网通信负荷率不得超过20%。 从操作信号发出到DCS的I/O输出发生变化的时间不应大于2S。 SOE测点分辨率不大于1ms，SOE通道应有4ms防抖动滤波处理，不同控制器的SOE模件应有可靠的时钟同步措施。,19,华 电 电 力 科 学 研 究 院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE,三、防止分散控制系统控制保护失灵,分散控制系统(DCS)配置的基本要求,案例一,1997年，浙江某电厂7-8号
12、机组发生频繁发生死机造成的机组停运事故，试生产的三个月内曾发生22次DCS故障和死机，机组因此跳机8次，主要原因就是通讯总线负荷率过高。 通讯负荷率超标 建议对策： 尽量按照工艺系统进行控制器分组，减少控制器间的通讯量。,华 电 电 力 科 学 研 究 院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE,三、防止分散控制系统控制保护失灵,分散控制系统(DCS)配置的基本要求,案例二,2008年，某电厂扩建机组因为造价原因DCS控制器配置对数较少，控制器负荷率严重超标，最高达到86%，在机组整套启动前做试验的过程中发生延时等计时模块工作异常，导致设备联锁保护动
13、作异常，主要原因就是控制器负荷率过高。 控制器负荷率超标 建议对策： 在控制允许的情况下，根据不同系统要求，适当降低控制器扫描周期，或增加控制器对数。,华 电 电 力 科 学 研 究 院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE,三、防止分散控制系统控制保护失灵,分散控制系统(DCS)配置的基本要求,案例三,某电厂2号机组负荷200MW，8时23分，各控制器依次发时钟故障报警，部分主控制器先后离线，备用控制器变主控后一段时间也先后离线。原因是主副时钟控制软件分装在工程师站和一个操作员站，两个时钟时间不同步，造成控制器离线。该厂5号机组在2002年试运期
14、间曾发生DCS时钟与GPS时钟不同步，引发DCS操作员站失灵事件。由于网上传送的数据均带时间标签，时钟紊乱后给运行机组带来严重后果。 系统时钟不可靠,华 电 电 力 科 学 研 究 院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE,三、防止分散控制系统控制保护失灵,分散控制系统(DCS)配置的基本要求,9.1.2 分散系统的控制器、系统电源、为I/O模件供电的直流电源、通信网络等均应采用完全独立的冗余配置，且具备无扰切换功能；采用B/S、C/S的分散控制系统的服务器应采用冗余配置，服务器或其供电电源在切换时应具备无扰切换功能。,华 电 电 力 科 学 研
15、究 院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE,三、防止分散控制系统控制保护失灵,分散控制系统(DCS)配置的基本要求,火力发电厂分散控制系统技术条件（DL/T 1083-2008）从控制对象角度要求“用于机组主控和重要辅机系统的DCS的控制处理器均为主要控制器，应冗余配置；重要辅机设备可包括送风机、引风机、一次风机、空气预热器、制粉系统、给水泵、凝结水泵、循环水泵、真空泵、重要冷却水泵、重要油泵等。同时规定虽然控制处理器故障，而短期内不影响机组稳定运行的辅助控制系统的DCS，可不要求冗余配置；”,华 电 电 力 科 学 研 究 院 HUADIAN
16、ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE,三、防止分散控制系统控制保护失灵,分散控制系统(DCS)配置的基本要求,案例四,2013年11月16日某厂#2机组#19控制器故障切换导致汽包水位低报警，汽包水位最低到-328.69mm后逐步恢复，2台小机指令突变至12.4% 。事后检查#19控制器主从已切换，查看历史曲线以及设备日志，发现#19站主控制单元A故障报警后恢复正常。 控制器切换不能无扰，在控制器故障时部分数据出现了跳变。,华 电 电 力 科 学 研 究 院 HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE,三、防止分散控制系统控制保护失灵,分散控制系统(DCS)配置的基本要求,案例五,某电厂DCS为采用B/S、C/S结构的
