1、 .（字?jǐn)?shù)3050）發(fā)電廠緊急停機按鈕回路的設(shè)計與改進佟春海，鄭昭（神華神東電力有限責(zé)任公司郭家灣電廠，陜西 府谷，719408）摘 要：緊急停機按鈕作為一種后備手段是發(fā)電廠保護系統(tǒng)設(shè)計中的重要一環(huán)，雖然很多標(biāo)準(zhǔn)對發(fā)電廠緊急停機按鈕的設(shè)計做出了規(guī)定，但到目前為止沒有任何一個標(biāo)準(zhǔn)給出停機按鈕的典型接線圖，標(biāo)準(zhǔn)中的文字描述也不夠詳細。因此，各發(fā)電廠緊急停機按鈕的設(shè)計方案也不盡相同，甚至有些設(shè)計有違標(biāo)準(zhǔn)。本文通過對6種設(shè)計方案進行比較分析，最終得出結(jié)論。關(guān)鍵詞：發(fā)電廠 緊急停機 按鈕 設(shè)計 改進【中圖分類號】：TM621 發(fā)電廠緊急停運汽輪機熱工保護簡介汽輪機是火力發(fā)電廠的三大主體設(shè)備之一，汽輪機在

2、運行過程中有時會發(fā)生緊急狀況，當(dāng)緊急狀況發(fā)生時，必須盡快停運，防止發(fā)生重大事故，緊急停運汽輪機的熱工保護主要有以下兩種：1） 通過ETS系統(tǒng)自動判斷汽輪機的危險狀態(tài)，進而輸出保護信號停機。這一保護通過采集汽輪機運行中的各類數(shù)據(jù)，運用事先組態(tài)好的邏輯進行判斷，當(dāng)參數(shù)達到保護動作條件時，會自動輸出信號停運汽輪機。2） 運行操作人員按下緊急停機按鈕停運汽輪機。這一保護通過運行人員的人為判斷，確定機組處于極其危險狀態(tài)，進而按下按鈕停運汽輪機，它是在ETS保護系統(tǒng)故障或某些特殊緊急情況下一種不得已的后備手段。2.與緊急停機按鈕相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定查閱電力行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，有以下四項對緊急停機按鈕的設(shè)計進行了規(guī)定

3、。1） 火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程（DL5000-2000）第12.6.1條規(guī)定“手動停爐、停機按鈕應(yīng)直接接至停爐、停機的驅(qū)動回路?！?） 火力發(fā)電廠熱工保護系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)定（DLT 5428-2009）第5.2.4條規(guī)定“停止鍋爐或汽輪機運行的重要保護回路應(yīng)在控制臺上設(shè)置專用手操跳閘按鈕（雙重或帶蓋）。跳閘按鈕應(yīng)獨立并直接接至停爐、停機的驅(qū)動回路?！钡?.1.1條規(guī)定“為確保緊急安全停機，應(yīng)在控制盤上裝設(shè)下列獨立于任何機組保護系統(tǒng)和機組控制系統(tǒng)的硬接線后備手動操作手段。MFT、汽輪機跳閘、發(fā)電機跳閘開關(guān)或按鈕應(yīng)獨立且直接接至相應(yīng)的驅(qū)動回路。”3） 火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)可靠性評估技術(shù)導(dǎo)則（DL

4、T 261-2012）第6.2.3.5 C （1）條規(guī)定“冗余主保護跳閘出口繼電器的跳閘閉合繞組，應(yīng)分別接受主控臺上一對主保護跳閘按鈕的各自兩副觸點并聯(lián)后的串聯(lián)信號?！?） 國能安全2014161號 防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求第9.1.8條規(guī)定“機組應(yīng)配備必要的、可靠的、獨立于分散控制系統(tǒng)的硬手操設(shè)備（如緊急停機、停爐按鈕)，以確保安全停機停爐?！?.各種設(shè)計方案的比較分析緊急停機按鈕作為一種后備手段是發(fā)電廠保護系統(tǒng)設(shè)計中的重要一環(huán)，雖然有很多標(biāo)準(zhǔn)對發(fā)電廠緊急停機按鈕的設(shè)計做出了規(guī)定，但沒有任何一個標(biāo)準(zhǔn)給出停機按鈕的典型接線圖，標(biāo)準(zhǔn)中的文字描述也不夠清晰，通過查看多個電廠緊急停機按鈕的

5、設(shè)計圖紙，發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案多種多樣，雖然都能實現(xiàn)停機功能，但某些方案并不符合相關(guān)規(guī)定，即使有些能夠按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，但設(shè)計方案也不盡相同，下面就對各種設(shè)計方案進行比較分析。3.1緊急停機按鈕設(shè)計方案1圖1是某電廠緊急停機按鈕的回路設(shè)計，緊急停機按鈕的輸出信號沒有按照標(biāo)準(zhǔn)直接接入停機驅(qū)動回路而是接入了ETS系統(tǒng)PLC的DI模塊，通過邏輯跳機，另外每個按鈕只使用了一副觸點，沒有按照標(biāo)準(zhǔn)將每個按鈕的兩副觸點并聯(lián)后串聯(lián)再接入跳機回路，因此這一設(shè)計是不符合要求的，需要進行改造。3.2緊急停機按鈕設(shè)計方案2圖2是另外一家電廠緊急停機按鈕的回路設(shè)計，雖然使用了每個按鈕的兩副觸點，較設(shè)計方案1有所改進，但按鈕的輸出信

6、號沒有按照標(biāo)準(zhǔn)直接接入停機驅(qū)動回路而是接入了ETS系統(tǒng)PLC的DI模塊，通過邏輯跳機，另外也沒有按照標(biāo)準(zhǔn)將每個按鈕的兩副觸點并聯(lián)后串聯(lián)再接入跳機回路，因此這一設(shè)計也是不符合要求的，需要進行改造。3.3緊急停機按鈕設(shè)計方案3圖3是符合標(biāo)準(zhǔn)的一種緊急停機按鈕回路設(shè)計，每個停機按鈕的兩副觸點并聯(lián)后串聯(lián)接入每個AST電磁閥的驅(qū)動回路，另有一組線接至ETS系統(tǒng)的DI模塊用于首出記憶、報警和顯示。這一方案的優(yōu)點如下：1）按下任一停機按鈕后就能夠停機，在快速性方面具有一定優(yōu)勢；2）停機信號接入每個AST電磁閥的驅(qū)動回路，使信號更加接近現(xiàn)場。這一方案的缺點如下：1）按下任一停機按鈕后就能夠停機，容易造成誤動，

7、對于需要改造才能符合標(biāo)準(zhǔn)要求的電廠，運行人員習(xí)慣于同時按下雙按鈕進行停機操作，改造后要進行新的學(xué)習(xí)；2）增加的按鈕單元較多，故障點也相應(yīng)增加，對于需要改造才能符合標(biāo)準(zhǔn)要求的電廠來說原來的按鈕箱下部空間是否能夠滿足要求也會有一定問題。圖1 緊急停機按鈕設(shè)計方案1 圖2 緊急停機按鈕設(shè)計方案23.4緊急停機按鈕設(shè)計方案4圖4也是符合標(biāo)準(zhǔn)的一種緊急停機按鈕回路設(shè)計，每個停機按鈕的兩副觸點并聯(lián)后串聯(lián)接入1、3AST停機電磁閥的電源回路，每個停機按鈕的另外兩副觸點并聯(lián)后串聯(lián)接入2、4AST停機電磁閥的電源回路。另有一組線接至ETS系統(tǒng)的DI模塊用于首出記憶、報警和顯示。這一方案的優(yōu)點如下：1）按下任一停

8、機按鈕后就能夠停機，在快速性方面具有一定優(yōu)勢；2）停機信號接入1、3及2、4停機電磁閥的電源回路，不用新增太多按鈕單元，減少了故障點，節(jié)約了空間和費用。這一方案的缺點如下：1）按下任一停機按鈕后就能夠停機，容易造成誤動，對于需要改造才能符合標(biāo)準(zhǔn)要求的電廠，運行人員習(xí)慣于同時按下雙按鈕進行停機操作，改造后要進行新的學(xué)習(xí)；2）停機信號沒有直接接入每個AST電磁閥的電源回路，信號直接性不好。圖3 緊急停機按鈕設(shè)計方案3 圖4 緊急停機按鈕設(shè)計方案4 3.5緊急停機按鈕設(shè)計方案5圖5也是符合標(biāo)準(zhǔn)的一種緊急停機按鈕回路設(shè)計，每個停機按鈕的第一副觸點與另一個按鈕的第一副觸點并聯(lián)，每個停機按鈕的第二副觸點與

9、另一個按鈕的第二副觸點并聯(lián)，再串接后接入每個AST電磁閥的驅(qū)動回路。另有一組線接至ETS系統(tǒng)的DI模塊用于首出記憶、報警和顯示。這一方案的優(yōu)點如下：1）必須按下兩個按鈕后才能停機，在誤觸一個按鈕的情況下不會造成誤動，對于需要改造才能符合標(biāo)準(zhǔn)要求的電廠，運行人員不需要進行過多的學(xué)習(xí)；2）停機信號接入每個AST電磁閥的驅(qū)動回路，使信號更加接近現(xiàn)場。這一方案的缺點如下：1）必須按下兩個按鈕后才能停機，在快速性方面優(yōu)勢不足；2）增加的按鈕單元較多，故障點也相應(yīng)增加，另外對于進行改造的機組來說原來的按鈕箱下部空間是否能夠滿足要求也會有一定問題。圖5 緊急停機按鈕設(shè)計方案5 圖6 緊急停機按鈕設(shè)計方案63

10、.6緊急停機按鈕設(shè)計方案6圖6也是符合標(biāo)準(zhǔn)的一種緊急停機按鈕回路設(shè)計，每個停機按鈕的第一副觸點與另一個按鈕的第一副觸點并聯(lián)，每個停機按鈕的第二副觸點與另一個按鈕的第二副觸點并聯(lián)，再串接后接入1、3AST停機電磁閥的電源回路，每個停機按鈕的第三副觸點與另一個按鈕的第三副觸點并聯(lián)，每個停機按鈕的第四副觸點與另一個按鈕的第四副觸點并聯(lián)，再串接后接入2、4AST停機電磁閥的電源回路。另有一組線接至ETS系統(tǒng)的DI模塊用于首出記憶、報警和顯示。這一方案的優(yōu)點如下：1）必須按下兩個按鈕后才能停機，在誤觸一個按鈕的情況下不會造成誤動，對于需要改造才能符合標(biāo)準(zhǔn)要求的電廠，運行人員不需要進行過多的學(xué)習(xí)；2）停機

11、信號接入1、3及2、4停機電磁閥的電源回路，不用新增太多按鈕單元，減少了故障點，節(jié)約了空間和費用。這一方案的缺點如下：1）必須按下兩個按鈕后才能停機，在快速性方面優(yōu)勢不足；2）停機信號沒有直接接入每個AST停機電磁閥的驅(qū)動回路，信號直接性不好。4.結(jié)論對于發(fā)電廠緊急停機按鈕的回路設(shè)計來說，第1、2種方案是不符合要求的，必須進行改造，第3、4、5、6種方案雖然也存在一定的缺點，但都是符合標(biāo)準(zhǔn)要求的，目前沒有比之更好的設(shè)計方案，對于緊急停機按鈕的回路設(shè)計和改造都是可行的。新建機組的設(shè)計推薦采用第5種方案，改造機組的設(shè)計推薦采用第6種方案。參考文獻：1 火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程（DL5000-2000）2 火力發(fā)電廠熱工保護系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)定（DLT 5428-2009）3 火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)可靠性評估技術(shù)導(dǎo)則（DLT 261-2012）4 國能安全2014161號 防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求本文為最新完成沒有進行過投稿。作者簡介：工作單位：神華神東電力有限責(zé)任公司郭家灣電廠 姓名：佟春海職稱：工程師職務(wù)：生產(chǎn)技術(shù)部經(jīng)理助理兼熱控A級主管專業(yè)：熱控單位地址：陜西省府谷縣大昌汗