Без имени (стр. 1 )

Раздел 1.

Лекция 1.

Введение в технические защиты и блокировки

Устройства защиты обычно устанавливаются для контроля наиболее ответственных параметров, чрезмерное отклонение которых от заданных значений (уставок) ведет к нарушению нормального  технологического пр-са и повреждению оборудования.

Автоматические защитные устройства обслуживающие тепловую часть ТЭС, называетсятепловыми защитами.(ТЗ)

Наличие тепловых защит существенно повышает надежность ТЭС и безопасность работы персонала.

ТЗ призваны воздействовать на объект управления лишь при предаварийном или аварийном значении контролируемого технологического параметра или при резких и глубоких сбросах тепловой перегрузки, когда возможности автоматического регулирования и управления по установления по предотвращению отклонений, параметров от установочных значений исчерпаны, а оператор не может вовремя на это реагировать.

В этом заключается  основное отличие система тех. Защит от значения нам АСУ ТП.

АСУ ТП выполняет непрерывное  регулирование и контроль за технологическими параметрами пр-са.

Например, поддерживает уровень в барабане котла в определенном интервале от Lmin(альфа) Lmax(альфа).

В свою очередь системы логического управления и технологических защит имеют дискретное (прерывистое) воздействие и находится в постоянной готовности вступить в работу лишь в определенные  моменты времени в связи с переходами на другой уровень нагрузки или на другое оборудование

Технологические защиты является составной частью (подсистемой) АСУ ТП обеспечивающей безопасную работу оперативность персонала и теплоэнергетического оборудования путем экстренного автоматического перевода защищаемого оборудования в безопасное состояние в случае возникновения  аварийной и ли предаварийной ситуации.

Каждый технологический объект имеет свой набор тех. защит.

Набор технологических защит тех. объекта определяется из надежного выполнения основной цели защит обеспечение безопасной работы оборудования.

Направление действие защит определяется опасностью возникшей аварийной ситуации: Тех. защиты могут либо отключать все оборудование или отдельный агрегат либо осуществлять разгрузку оборудования на различную глубину.

В общем подсистема ТЗ решает след. задачи:

1.Выявление признака аварийной ситуации

2.Формирование усл-й срабатывания защиты при возникновении признака аварийной ситуации

3.Выполнение программы действия каждой защиты

Чаще всего действие тепловых защит увязываются с работой логических систем управления, L(альфа) позволяют включить и отключить. электрические пусковые устройства вспомогательных механизмов в определенной  последовательности «по цепочке».

Например АО дымососа парового котла приводит ч/з устройства эл блокировки к останову дутьевых вентиляторов и топливоподающих устройств.

Все управляющие и исполнительные логических систем имеют только 2 состояния :

Вкл-Выкл

Закр-Откр

Устройства логического управления (У/У) действуют по двоичной системе счисления поэтому для минимизации логических схем мы в дальнейшем будем использовать  алгебру логики Буль.

В автоматическом управлении ТЭС логические схемы находят наибольшее применение в режимах пуска и остановка, когда требуется выполнение многих разовых операций, требующих четкой последовательности.

Устройства защиты должны соответствовать требованиям надежности тех. средств управления и надежности работы оператора, т. е. исключать ошибочные действия оператора.

Для этого устройства защиты д. б. технопростыми. Они должны сводится, например, одноразовому повороту ключа или нажатию кнопки.

В тоже время оператор не должен испытывать недостатка в исходной информации

Для этого электрические схемы должны обеспечивать информационную связь с объектом управления в виде визуальных или акустических сигналов подтверждающих выполнение команд.

Кроме этого д. б. обеспеченна свето-звуковые сигнализация при неисправностях самой схемы, а так же самопроизвольных или предназначенных включениях или отключениях агрегатов.

Мерой надежности ТЗ служит среднее время наработки на 1 отказ или среднее время работы м/д 2мя отказами:

,  ti - где время наработки на 1 отказn - число отказов

Согласно ГОСТ при проектировании систем защит tд. б.= 800 тыс.

Большинство современных защитных устройств представляют собой системы действия, включающие отдельные связанные м/д собой элементы:

-первичные приборы

-уселительные устройства

-промежуточные реле

-устройства пуска и остоновка

Общая схема ТЗ:

По степени воздействия на защищаемые учаски защитные устройства делятся на :

Основные и Местные

К основным относятся защитные устройство срабатывание (альфа) приводит к останову парового котла или энергоблока в целом.

Местные защиты предотвращают развитие аварии без останова.

По результатам воздействия на оборудование тех. защиты делят на:

1)Производящие останов агрегата

2)снижающий нагрузку агрегата

3)производящий локальные операции переключения

4) препятствующие вознекновению аварийного режима

Функции блокировок ограничивается выполнением блокировок огранич-ся выполнением автоматических переключений в тепловой схеме и сводятся к включению резервных механихмов  в заданой последовательности

Функции блокировки не м. б. разграничены с формулами защит.

При поступлении соответствующей информации с датчиков, релейная схема выполняет зарание заданныелогические операции

Лекция 2

Структура систем защит и блокировок

Как мы уже говорили, важнейшим требованию к защитам и блокировкам явл. надежность действие в аварийных ситуациях

Надежность определяется как числом отказов так и количеством местных срабатыванияй

В устройстве защиты наиболее надежной частью явл. релейная схема

В устройствах защит и блокировок исп-ют следсхемы :

«Один из одного»- схема с 1 прибором

При использовании одного датчика его отказ определяет отказ системы в целом, а кждое ложное срабатывание конкретного устройства сопровождается ложным действием защиты всего устройства

ПоэтомуСистемы ТЗ с  1 датчиком предусматриваются либо для защит в которых используется специальные высоконацежные приборы.

«Один из двух»- схема с двумя датчиками с одинаковыми уставками, контакты которых включаются в паралель друг с другом, что соответствует логическим функциям

X1

X2

+ U  - U

Пременяется в тех случаях, когда тепловое оборудование требует повышенной безопасности.

«Два из двух» - схема с двумя датчиками с одинаковыми уставками, контакты соединяются по схеме «И»

X1X2

+U

-U

Применяется в системах защиты для уменьшения вероятности их ложного срабатывания.

«Дв» схема с двумя датчиками с разным уставками, оба контакта устройства включаются последовательно по схеме «И»

Применяются в двух ступенчатых системах ТЗ, контактное устройство одного притора нагревается  на срабатывании при достижении параметром первой аварийной уставки.

Последовательное включение двух независимых приторов вероятность  ложного срабатывания, но одновременно вероятность отказов в работе защиты

«Два из трех» - схема с тремя датчиками с одинаковыми уставкамиконтакты которых соединяются последовательно параллельно и реализуют  логическую функцию

X1

X2

X3

+ U-U

Система позволяет повысить надежность действий  в релейную защиту

Для ручного отключения защит при пуске на щите управления д. б. предусмотрены ключи с тремя положениями:

-включено

-отключено

-переведено на сигнал

Дополнительным мероприятием является надежность действия защитных устройств.

Кроме того, питающее напряжение подводится к панелям защиты по двум независимым линиям одна из которых является резервной, от разных питающих источников

Переключение ввода питания, отсутствие питания сигнализируется на БЦУ, что позволяет персоналу своевременно обнаруживать отключение какой-либо из групп защит.

Проведем сравнение емкости рассмотренных схем защит

Логическая схема защит	Вероятность безотказной работы
Отказ в срабатывании	Ложное срабатывание
Один из одного Два из двух Один из двух Два из трех	0.9 0.81 0.99 0.997	0.9 0.99 0.81 0.97

Лекция 3

Причинывозникновения аварийных ситуаций и меры из локализации

По мере опасности в теплоэнергетике различают 4 класса аварийных ситуаций:

Разгрузка или отключение блока Предаварийная ситуация на блоке который заканчивается срабатыванием локальной защиты на основном оборудовании Предварительная ситуация на основном оборудовании которое заканчивается отключением одной из вспомогательных систем Предаварийная ситуация на вспомогательном оборудовании которое заканчивается срабатыванием блокировки в системах вспомогательного оборудования

Состояние тех. объекта записывается набором признаков которые формируются из измерительных технологических параметров

Для выявления аварийной ситуаций на объектах существуют методы анализа аварийных ситуаций

Возможные причины срабатывания аварийной защиты :

Повреждение или разрыв газопровода Снижение давления газа до аварийного значения Самопроизвольное закрытие быстродействия газового клапана или задвижек газа. Неисправная работа регулятора топлива Попадание вместе с газом газового конденсата, если его дренирование не дает положительных результатов Ошибочные действия персонала приведённые к нарушению в работе

Признаки возникновения аварийной ситуации:

Наиболее характерными признаками прекращения или сокращения расхода газа на котел определяемые на БЩУ или по месту является резкое снижение давления газа после регулирующих клапанов, резкое снижение давления газа после регулирующих клапанов, резкое снижение расхода газа к котлу, уменьшение производительности барабанного котла, снижение температуры газов в поворотной камере Характерным признаком разрыва газопровода является внезапное появление сильного шума истекающего газа и падение давление в повторной камере

Меры по локализации Аварии: