火力發(fā)電機組汽輪機保護控制系統(tǒng)的改進方法初探

姜志超

通化鋼鐵集團股份有限公司 吉林通化 134003

隨著社會的快速發(fā)展，科技水平的不斷提高，我國的火力發(fā)電機組取得了巨大的突破，發(fā)展十分迅速。但是，當前對于我國許多地區(qū)電網(wǎng)的建設(shè)來說，與電廠的建設(shè)相比，都存在著一定的滯后性，發(fā)電機組容易產(chǎn)生一定的故障，從而對整個電網(wǎng)的發(fā)展造成巨大的影響，導致了經(jīng)濟的損失。因此，本文對機組中可能存在的問題進行分析，并探究機組的改進方法，以期能夠?qū)ξ覈鹆Πl(fā)電機組的發(fā)展提供幫助。

1 當前我國火力發(fā)電機組中存在的問題

當前，在我國許多電廠之中，火力發(fā)電機組汽輪機保護控制系統(tǒng)存在著許多問題，第一軸承金屬溫度較高問題。在火力發(fā)電機組的汽輪機中，由于熱電阻溫度測量元件容易受到環(huán)境的影響，當安裝環(huán)境發(fā)生變化時，容易導致熱電阻發(fā)生故障，使熱電阻發(fā)生短路或接觸不良。當前，在我國大部分的火力發(fā)電機機廠中，都擁有識別熱電阻短路或接觸不良的裝置，能夠有效的識別熱電阻的狀況。但是，一旦熱電阻的溫度出現(xiàn)大幅度變化時，這些檢測裝置就無法有效地對短路情況進行識別，無法及時對電路進行切除[1]。因此，當環(huán)境發(fā)生變化時，就會導致熱電阻發(fā)生故障，一旦溫度變化過大，導致軸承金屬溫度較高，無法使檢測裝置對電路及時進行切除。因此，就需要進行改進。第二，主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度下降過快問題。為了防止汽輪機發(fā)生自燃等事故，需要對火力發(fā)電機機組的主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度進行控制，一旦發(fā)生故障，就需要及時進行停機。但是，在當前我國許多電廠之中，由于受到DNS 組態(tài)功能的限制，導致部分功能受到影響，造成火力發(fā)電機組的主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度下降過快。第三，軸承振動大問題，當前，在我國許多汽輪機制造廠之中，將汽輪機軸承振動設(shè)置為單測點保護功能，雖然對汽輪機起到了一定的保護作用，但是一旦安裝線路出現(xiàn)問題，就會導致汽輪機軸承受到影響，從而造成誤動。第四，軸位移大的問題。在我國，對于汽輪機軸的配置來說，以傳統(tǒng)的方式為主，在汽輪機推力盤安裝兩個測點，從而實現(xiàn)保護。雖然這種軸向位移測點能夠有效地實現(xiàn)控制，但是依舊存在著一些問題，容易發(fā)生誤動。第五，超速的問題。當前，我國主要是采用數(shù)字式電液控制系統(tǒng)對汽輪機是否超速進行控制。在整個控制系統(tǒng)之中，通過采用DEH 的檢測方法對汽輪機進行判定，檢測汽輪機是否超速，通過采用這種方式的監(jiān)測方法進行控制，雖然能夠有效的防止汽輪機發(fā)生超速的情況，但是依舊存在著誤動的問題。

2 汽輪機保護控制系統(tǒng)的改進方法

2.1 軸承金屬溫度的控制系統(tǒng)改進

由于容易造成軸承金屬溫度較高的問題，可以采用單點保護的方法，推力軸承金屬溫度采用N 取二方式，從而有效的實現(xiàn)對溫度進行監(jiān)控。在對整個軸承金屬溫度控制的過程中，除了采用傳統(tǒng)的溫度監(jiān)控切除功能，還需要增加溫度變化速率自動切除功能，從而有效地避免金屬溫度增長速度過快而導致的無法切除結(jié)果。通過增加溫度變化速率自動切除功能，將保護點切除值設(shè)為定值，從而有效地避免溫度測點的接線松動和短路等故障，保證整個線路的有效運行，及時對溫度變化率和溫度變化值變化較大時進行報警，從而及時做出應(yīng)對措施[2]。

2.2 主蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)改進

為了防止由于主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度下降更快導致汽輪機出現(xiàn)故障，需要對蒸汽溫度進行檢測，通過改進監(jiān)控裝置，實現(xiàn)監(jiān)控的效果。為了能夠有效地對溫度進行控制，需要對各個蒸汽的溫度監(jiān)測點設(shè)置監(jiān)測裝置，通過以2 為選值，從而有效地縮小誤差，實現(xiàn)有效的監(jiān)測。

2.3 對軸承振動大的控制系統(tǒng)改進

在我國大多數(shù)汽輪機制造廠中，由于將軸承振動設(shè)置為單點保護功能，因此，一旦線路或者質(zhì)量發(fā)生問題，就會導致軸承出現(xiàn)誤動。因此，為了能夠有效地改善這種保護方式的弊端，可以將單點保護改變?yōu)槿唠s保護，從而有效的防止軸承誤動，如果對于一個軸承振動測點達到高值時，與余軸的高值延時兩秒，就能夠造成汽輪機的跳閘，從而有效的實現(xiàn)對軸承振動大的控制。在這一控制系統(tǒng)工作的過程中，容易受到外界環(huán)境的影響，為了有效的減少外界的干擾，可以對電纜的接頭進行絕緣處理，使軸承在工作的過程中，能夠以單點接地，從而有效地實現(xiàn)對軸承振動的控制[3]。

2.4 對軸位移大的控制系統(tǒng)改進

我國當前采用的主要是以汽輪機推力盤的兩側(cè)進行軸位移監(jiān)測點的監(jiān)測，這種方式雖然十分有效，但是仍存在著互動隱患的發(fā)生。因此，可以在兩個監(jiān)測點的基礎(chǔ)上，再增加一個監(jiān)測點，實現(xiàn)三個軸向位移監(jiān)測點的配置。通過設(shè)置三個監(jiān)測點，既能夠提高整個控制系統(tǒng)的可靠性，也能夠避免誤動隱患的發(fā)生，使軸向位移點盡量在TSI 模件中分布。通過設(shè)置三個檢測點，能夠有效地實現(xiàn)支架對每個軸位移探頭進行控制，從而防止軸位移發(fā)生故障[4]。

2.5 對超速控制系統(tǒng)的改進

除了采用DEH 硬接線超速保護方式之外，還需要和汽輪機緊急跳閘系統(tǒng)進行結(jié)合，從而減小勿動概率。在火力發(fā)電機機組中，對于汽輪機發(fā)生超速的可能性較小，但是對于一些控制系統(tǒng)來說，往往會發(fā)生誤動，一旦處理不當，反而會起到相反的結(jié)果。因此，對于DEH，得控制邏輯應(yīng)在判斷103% 超速時取消限制。

3 結(jié)語

通過對汽輪機保護控制系統(tǒng)進行改進，從而有效的避免由于測點發(fā)生異常誤動情況。同時，為了能夠保證火力發(fā)電機機組的正常運行，還需要加強注重單點保護的監(jiān)視，對設(shè)備信息及時進行處理。