600MW 汽輪機(jī)控制系統(tǒng)問題及優(yōu)化

方宏偉

國(guó)家能源集團(tuán)鴛鴦湖電廠 寧夏靈武 750410

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展之下，DEH 漸漸被應(yīng)用到了600MW 汽輪機(jī)當(dāng)中，使得其生產(chǎn)力得到了有效提升。雖然當(dāng)前世界上這類汽輪機(jī)的制造企業(yè)非常多，但從其總體結(jié)構(gòu)來說，600MW 汽輪機(jī)和傳統(tǒng)的汽輪機(jī)之間并沒有太大差別，具體形式包含了超臨界、凝汽式、單軸等等；在運(yùn)行和啟動(dòng)方面，定壓、滑壓等方式都比較常見。對(duì)于其控制系統(tǒng)來說，在實(shí)際調(diào)試及運(yùn)行時(shí)卻常常會(huì)產(chǎn)生一些問題，因此重點(diǎn)對(duì)這些問題進(jìn)行探究，分析優(yōu)化措施具有一定現(xiàn)實(shí)意義。

1 600MW 汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的組成

在這類汽輪機(jī)控制系統(tǒng)中包含了計(jì)算機(jī)控制和液壓控制兩部分，其中數(shù)字電液（DEH）重點(diǎn)是負(fù)責(zé)邏輯控制、人機(jī)接口和算法[1]。重點(diǎn)通過采集各類從參數(shù)，在相應(yīng)的控制方式下，輸出控制指令，并使用液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)閥門實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組的有效控制。其中液壓系統(tǒng)是數(shù)字電液的重要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包含了供油裝置，執(zhí)行機(jī)構(gòu)、油管路和附件、危急保安系統(tǒng)（AST）等。供油裝置能夠給數(shù)字電液系統(tǒng)帶來壓力油；執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以有效響應(yīng)數(shù)字電液系統(tǒng)的信號(hào)，對(duì)油動(dòng)機(jī)的位置進(jìn)行控制，有效調(diào)節(jié)機(jī)組蒸汽進(jìn)氣閥的開度，促使機(jī)組實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行。

2 調(diào)試中的問題

2.1 AST 實(shí)驗(yàn)失敗

在汽輪機(jī)的控制系統(tǒng)之中，危急保安（AST）電磁閥作為一種關(guān)鍵的執(zhí)行部件，一旦機(jī)組運(yùn)行當(dāng)中發(fā)生危險(xiǎn)，AST 電磁閥就會(huì)因?yàn)楣╇姴患皶r(shí)而使得ETS 邏輯控制回路被啟動(dòng)，同時(shí)促使油管泄油，進(jìn)氣閥關(guān)閉，整個(gè)機(jī)組完全停機(jī)[2]。

2.2 掛閘異常

如果在控制系統(tǒng)中的危急保安系統(tǒng)掛閘，則可以建立起穩(wěn)定安全的油壓，確保汽輪機(jī)可以在整個(gè)發(fā)電機(jī)組中實(shí)現(xiàn)健康運(yùn)行。

2.3 調(diào)節(jié)閥振蕩

在對(duì)該系統(tǒng)實(shí)施帶負(fù)荷調(diào)試的時(shí)候，經(jīng)常出現(xiàn)的問題主要表現(xiàn)在：如果總閥位的指令超過了一定限制，高壓調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)波動(dòng)，負(fù)荷也隨之產(chǎn)生波動(dòng)問題；這時(shí)候倘若直接把閥門指令降低，其負(fù)荷則重新恢復(fù)正常[3]。

2.4 系統(tǒng)油壓波動(dòng)在該控制系統(tǒng)中

其系統(tǒng)油壓波動(dòng)也是較為常見的問題之一，其中最典型的就在于EH 系統(tǒng)油壓波動(dòng)大或低于預(yù)定值。

3 優(yōu)化措施

3.1 AST 試驗(yàn)失敗的優(yōu)化措施

在試驗(yàn)的過程中如果出現(xiàn)了試驗(yàn)失敗的問題則先對(duì)ETS 柜中的繼電器動(dòng)作進(jìn)行檢查，看其是否正常，并使用萬用表對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，判斷其是否帶電，如果帶電則繼續(xù)對(duì)相關(guān)繼電器的常閉觸點(diǎn)進(jìn)行檢查，判斷其是否反向并聯(lián)了二極管，如果有則直接把二極管拆下來檢查其是否存在故障，如果存在故障則需要重新更換一個(gè)二極管，更換之后再重新進(jìn)行試驗(yàn)即可。

3.2 掛閘異常的優(yōu)化措施

在出現(xiàn)這種問題之后應(yīng)該先對(duì)DEH 繼電器柜進(jìn)行檢查，查看保險(xiǎn)是否被燒斷。由于保險(xiǎn)與汽輪機(jī)的隔離電磁閥、掛閘電磁閥等相互連接，所以只要其燒壞就會(huì)導(dǎo)致掛閘電磁閥無法實(shí)現(xiàn)帶電復(fù)位，進(jìn)而影響到高壓安全油的構(gòu)建。一旦出現(xiàn)這種問題則應(yīng)該繼續(xù)檢查和保險(xiǎn)連接的電磁閥線圈，如果其參數(shù)和原參數(shù)一致，則對(duì)地緣電阻進(jìn)行檢查，如果合格則要直接更換保險(xiǎn)，然后再次掛閘。如果故障還未消除，則可以對(duì)DEH 電源供電系統(tǒng)進(jìn)行檢查，查看直流電源柜是否出現(xiàn)了異常，如果檢查之后未出現(xiàn)異常則重點(diǎn)對(duì)其內(nèi)部接線進(jìn)行檢查，看其是否和圖紙完全一致，如果接線錯(cuò)誤則按照?qǐng)D紙要求對(duì)其重新接線，最后進(jìn)行調(diào)試即可[4]。

3.3 調(diào)節(jié)閥振蕩的優(yōu)化措施

在出現(xiàn)調(diào)節(jié)閥振蕩的問題之后可以先重點(diǎn)檢查其反饋情況以及指令線的屏蔽情況，沒有異常則與標(biāo)準(zhǔn)符合。如果負(fù)荷出現(xiàn)升高的現(xiàn)象，高壓調(diào)節(jié)閥以及液壓油管路產(chǎn)生劇烈震動(dòng)，油缸漸漸開始滴油且整體速度比較緩慢，往往是因?yàn)槊芊馊Ρ粨p壞引起的。這是因?yàn)橹挥姓{(diào)節(jié)閥連接的油管產(chǎn)生了振蕩問題，其他的閥門油管都比較穩(wěn)定，這時(shí)候可以直接把機(jī)組高負(fù)荷引起的振蕩排除。如果油管距離比正常值高，油管固定支架不足，尤其是在機(jī)組運(yùn)行的時(shí)候，油管則因?yàn)楣潭ㄐ暂^差而產(chǎn)生振蕩，導(dǎo)致油缸開始振動(dòng)，密封圈漸漸破損并漏油，這時(shí)候則可以直接給這一部門的長(zhǎng)油管添加固定支架，并使用管夾對(duì)其進(jìn)行固定，即可有效消除故障。

3.4 系統(tǒng)油壓波動(dòng)的優(yōu)化措施

第一，EH 系統(tǒng)油壓過低。對(duì)于這類問題通常從這幾方面入手處理：油管斷裂導(dǎo)致油液外泄引起的應(yīng)該馬上停機(jī)停泵，同時(shí)對(duì)斷裂處進(jìn)行焊接；接頭密封損壞、壓力表?yè)p毀導(dǎo)致油液外泄引起的應(yīng)該迅速對(duì)損壞位置切斷，停止供油，倘若仍舊無法處理還應(yīng)當(dāng)及時(shí)停機(jī)處理；壓力油到回油的隔離閥并未關(guān)閉引起的需要對(duì)用放油閥和高壓蓄能器排放閥等進(jìn)行關(guān)閉檢查；油泵壓力補(bǔ)償器故障引起的應(yīng)該切換備用設(shè)備，同時(shí)檢查和清洗或更換；油泵或點(diǎn)擊故障引起的應(yīng)迅速切換備用設(shè)備，并及時(shí)更換損毀設(shè)備；系統(tǒng)安全油壓過低導(dǎo)致油動(dòng)機(jī)卸荷閥門無法關(guān)閉引起的則需要對(duì)安全油回路進(jìn)行檢查，保證安全油壓的正常性。

第二，EH 系統(tǒng)油壓大幅波動(dòng)。如果是油泵壓力補(bǔ)償器出現(xiàn)故障引起，則要迅速切換備用泵，同時(shí)清洗或更換；如果是高壓蓄能器皮囊破裂引起，則要及時(shí)檢查和更換蓄能器皮囊，并對(duì)充氮壓力進(jìn)行檢查，使其保持在正常值；如果是系統(tǒng)油動(dòng)機(jī)來回晃動(dòng)引起，則要重點(diǎn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行檢查。

4 結(jié)語(yǔ)

總的來說，為了滿足當(dāng)前發(fā)電企業(yè)的電力供應(yīng)要求，保證各區(qū)域供電的穩(wěn)定性，必須從汽輪機(jī)入手進(jìn)行優(yōu)化和改良。600MW 汽輪機(jī)在實(shí)際運(yùn)行之中，數(shù)字電液控制系統(tǒng)發(fā)揮了關(guān)鍵作用，對(duì)此有效落實(shí)其系統(tǒng)的調(diào)試工作非常關(guān)鍵，一旦調(diào)試中出現(xiàn)問題，如AST試驗(yàn)失敗、掛閘異常等，必須要及時(shí)停機(jī)檢查，針對(duì)具體問題具體分析，從而最大程度上提升汽輪機(jī)運(yùn)行的正常性，保證電廠發(fā)電的持續(xù)性與可靠性。