分散控制系统典型故障应急处理预案导则编制研究总.ppt
分散控制系统典型故障应急处理预案编制研究,孙长生：电话0571-51211653 手机邮箱：网址:Http/工作单位：浙江省电力试验研究院兼：电力行业热工自动化技术委员会 付秘书长,1）预案编制起因 2）预案编制过程 3）预案主要内容 4）预案编制主要技术要点 5）预案编制试验中的经验交流,提纲,3）二十五项反措、上级管理部门等均要求编写预案并开展反措演习,1）DCS各种故障，如电源失电、操作员站“黑屏”或“死机”、主从控制器切换异常、通讯中断、模件损坏等事件时有发生,2）根据中试所热工监督对已有的机组跳闸事件归类统计，30%以上事件是与运行或检修人员处理不当有关。,4）建立系统故障应急处理和长效管理机制，确保机组发生控制系统故障时，能迅速、准确地组织故障处理，最大限度地降低故障造成影响,5）控制系统故障处理人员和经验都不足，人员流动可能性也大，需要有规范性培训和指导资料。,预案编制概述,1,1.1预案编制起因,1.2故障处理不当案例,控制器组态下载时引起机组MFT；控制器冗余切换失败，处理操作不当，机组MFT；给水控制器均故障，锅炉缺水爆管,运行操作不当导致汽包水位高信号动作MFT，汽机大轴烧损；操作人员退出油压保护联锁开关，汽机跳闸，断油烧瓦事件。,通信故障厂区6KV05、06段失电 DCS模件故障，机组跳闸 网口接触不良省煤器进口流量急降、逻辑错误锅炉MFT；工程师站硬关机，系统无法启动,近一年时间收集、总结、研究，消化吸收深入探讨，编制今年8月上旬完成11家送审稿,控制系统故障应急处理预案编制早期研究火电厂热控系统可靠性配置与事故预控编写模板,国华集团提出，主任委员金耀华副总主持热工自动化技术委员会2010年下半年启动研究与编制,研讨会、审查会、中国电力出版社出版,申请2012年电力行业标准,1.3预案编制全过程,11家DCS厂家,14家发电厂,6家电科院2家技术中心,编制过程，通过试验验证DCS运行的安全可靠性和预案编制的正确性。,编制过程验证,2）一些电厂在机组检修中做了全面的模拟试验,3）各编制组都进行了试验（更多的试验待机组大修中进行）,4）试验结果表明，系统配置、逻辑组态、参数设置中或多或少存在影响安全的问题。这些问题一般情况下难以发现，而一旦DCS出现特定故障，则可能因这些细节未考虑周全而危及机组安全运行（如控制器冗余切换不成功时的处理）。但这些细节问题可以通过完善故障处理预案、事先培训和反事故演习，提高事故处理能力来避免,电力行业热工自动化技术委员会于8月23日24日在北京召开控制系统故障应急处理预案编制审查会。,ABB预案主要内容,2,4.控制系统综述：通过主要接地、电源、网络等，介绍控制系统概况,5.应急处理预案的总体要求：是预案正文的主体内容,附录A 现场应急处理预案流程附录B 故障快速查找表、故障诊断与处理流程。附录C 故障处理典型操作卡。,附录D 级控制器全部故障应急处置方案附录E 级控制器全部故障应急处置方案附录F 控制系统维护方法,1.范围；2.规范性引用文件；3.术语定义和缩略语,2.1ABB分散控制系统故障应急处理预案（乐清电厂版）,一级二级故障处置方案、维护方案,一级二级三级,故障定位,更换操作卡,应急预案启动流程,故障定级,过程控制,应急处理流程,应急结束,后期培训,反事故演习,组织机构,预案管理,应急响应,故障应急处理预案总体框架,2.1,风险辨识,辨识可能发生的重大事故风险，对风险可能产生的影响进行分析，评估单位对该风险的应急能力。根据控制系统故障可能造成的后果将危险源分级,级故障分级,1）故障时直接造成机组跳闸或损坏设备、造成环保问题的为级,2）不及时处理或处理不当可能造成机组跳闸或设备损坏的为级,3）暂时不影响机组安全运行，但有可能发展成为级的定为级,4）分散控制系统重大危险源分级列表,故障应急处理预案中故障分级,2.2,2)级故障，启动应急预案并通知应急指挥组。应急指挥组对故障抢险过程的各种事项进行决策行发布。现场应急小组及各相关部门在应急指挥组的统一领导协调下根据职责分工开展应急工作,3）级或级故障，由值长启动现场应急小组及相关的现场应急处置方案，在现场指挥机构的组织协调下根据职责分工开展应急处理工作。,4）制定现场应急处置方案的流程与要求，给出控制系统典型故障快速查找表以及各种典型故障诊断与处理流程,机组运行中，控制系统故障发生时，值长进行故障分级：,预案分级启动,5.4故障应急处理流程,在5.5中制定了现场应急处置方案的流程与要求，给出了分散控制系统典型故障快速查找表以及各种典型故障诊断与处理流程；,应急预案总体要求,附录B2 DCS故障诊断和处理流程,DX.1.故障现象：1）运行检查;2）热工检查DX.2 故障原因DX.3.故障后果DX.4.故障处理：1）运行处理；2）维护处理 列出所有相关的关系点。,附录C 控制系统故障操作卡及处理办法附录C1 初始化控制器操作卡,附录D：现场故障应急处置预案,预案规范编制工作技术要点,3,MCS系统#21PCU柜#3、4控制器全部故障、#21PCU柜失电时再热器减温水气动闭锁阀将自动关闭，预案中应提出必要时就地手动干预。SCS的#16 PCU柜失电、#3、4控制器均故障时，过热器一、二级减温水气动闭锁阀将自动关闭，可能导致过热汽温严重超温，预案中应提出必要时就地手动干预。FSSS系统#10PCU柜#3、4控制器全部故障时，锅炉主保护将拒动，对控制器进行故障复位操作或重新下载组态将导致MFT（组态中相关功能块初始值定义所致），必要时通过手动MFT按钮打闸锅炉。一对冗余控制器均故障如重启后没有造成后果的，预案中应提示重新投入该控制器所辖设备的联锁开关（有的组态中联锁开关的初始值为退出联锁）。,2）控制器均故障时注意事项,很多设备在一对冗余控制器全部故障时只是无法操作。运行状态并不发生改变，但是在恢复控制器的过程中往往因控制器的初始化，导致意外指令发出，这些指令一般可通过分析组态预见，应在预案中提示，初始化前采取的措施，并经过试验验证正确，如：某些泵（如开式水泵）控制器均故障时未跳闸，应验证重启时也不会跳闸，否则应有相应措施；模拟量信号，如经过速率限制后参与保护逻辑的，要特别注意防止控制器重启时保护误动作；从环路通讯来的信号如参与保护联锁，则应注意同一PCU柜内通讯模件与主控制器启动的先后顺序问题。出现I级故障导致机组跳闸后，为保障设备安全，很多设备需要启停，但是集控室可能已经无法监控，需要运行人员到就地操作或者需要热控人员短接输出端子，一些端子有强电，应在相应现场处置方案中提醒热工、运行人员注意；防止触电。,3）故障后处理注意事项,一对冗余控制器均故障如重启后没有造成后果，热控人员要提醒运行人员该控制器所辖设备的联锁开关需要重新投入（组态中联锁开关的初始值为退出联锁）。部分需要改造才能在DCS故障时最大限度保证设备安全或将损失减至最小的设计缺陷，应完善预防措施；由于各电厂机组热力系统不同、甚至同厂不同机组间的硬件结构、逻辑组态、参数设置等方面会有差别，而使得故障的解决方法各有差异。因此编写预案时要有针对性。,其它注意事项,根据机组控制系统的具体结构、管理模式、风险种类等特点，编制适合本单位的分散控制系统故障应急处理预案，是贯彻落实“坚持预防为主，落实安全措施，确保安全生产”方针的有效行动。虽然工作量很大，但通过编制，提高对系统的深入了解，完善故障时应急处理方法和定期反事故学习，能有效地提高运行、维护人员在控制系统故障时的应急处理能力，消除分散控制系统故障时因人员操作处理不当而导致故障范围扩大的隐患，因此我们将继续深入细致地开展该项工作。,结 束 语,5,谢谢各位！,
