蔡若男
摘要:文章從發(fā)電廠汽輪機DEH系統(tǒng)的基本原理、工作組成入手,對系統(tǒng)運行較為常見的故障和問題開展討論,并在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的解決對策,對提高發(fā)電廠汽輪機DEH系統(tǒng)穩(wěn)定性具有一定的價值和意義。
關(guān)鍵詞:發(fā)電廠汽輪機;DEH系統(tǒng);故障;分析
DEH系統(tǒng)在發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)構(gòu)成中起著重要作用,是讓汽輪機組能夠正常運行的前提和基礎(chǔ),如果DEH系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)故障,會對發(fā)電廠汽輪機機組起到較大的影響。
1 DEH系統(tǒng)的組成及作用
(1)控制柜
在DEH系統(tǒng)組成中,控制柜是最基本的組成部分,利用控制器與I/O通信線路將控制柜連接起來,組成了DEH控制的底層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)??刂乒竦闹饕饔檬菍崿F(xiàn)控制參數(shù)的采集、控制數(shù)據(jù)的輸入、控制信息的分析和控制結(jié)果的輸出等[1]。
(2)操作員站
在發(fā)電廠汽輪機DEH控制系統(tǒng)中,操作員站的主要用途是實現(xiàn)人機接口,這一結(jié)構(gòu)要求崗位工作人員從實際需要出發(fā)開展相應(yīng)的崗位操作。操作員站的主要工作除了基本職責還涵蓋了工程師站的部分工作內(nèi)容。一般而言,操作員站的組態(tài)工作都是由DEH系統(tǒng)的維護人員來完成的。
(3)交換機
在發(fā)電廠汽輪機DEH系統(tǒng)中,交換機的用途類似于人們常說的交換機,主要作用是作為實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信物理接口使用。
(4)電液轉(zhuǎn)換器
電液轉(zhuǎn)換器在DEH系統(tǒng)中的作用巨大,主要作用是將系統(tǒng)采集到的電信號轉(zhuǎn)換成液壓信號,在系統(tǒng)中,為確保信號轉(zhuǎn)換更加穩(wěn)定、高效,常采取直流力矩馬達伺服閥進行輔助轉(zhuǎn)換。
(5)傳感器
傳感器在DEH系統(tǒng)中的作用主要是對系統(tǒng)收集到的信號進行反饋和調(diào)整,以確保系統(tǒng)能夠平穩(wěn)運行,這樣便可以較好的對系統(tǒng)進行控制。
(6)油動機
根據(jù)汽輪機的工作原理,油動機的作用主要是對抽氣和蒸汽的流量進行控制??梢哉f,油動機是DEH系統(tǒng)的核心組成部分[2]。大多是利用彈簧、凸輪等機械部件的鏈接實現(xiàn)油動機的功能。通過這些機械組件的連接,可以較好的控制住汽輪機的氣壓、功率和轉(zhuǎn)速等指標。
2 發(fā)電廠汽輪機DEH系統(tǒng)常見故障
2.1 機組在AGC方式下增加負荷時DEH系統(tǒng)存在關(guān)閉調(diào)門的情況
發(fā)電廠的汽輪機組在工作時,如果處在AGC的模式下,在工作時如果設(shè)備負荷增加,在系統(tǒng)上會出現(xiàn)增加的負荷值高于實際運行負荷值的情況,這種情況下系統(tǒng)增加的運行負荷并非在DEH系統(tǒng)的范圍之內(nèi),會導(dǎo)致負荷值誤差較大。另一方面,發(fā)電廠汽輪機仍然在協(xié)調(diào)模式下運行。當汽輪機組不再采取AGC模式后,DEH系統(tǒng)需要重新進行調(diào)整,這種情況下,汽輪機為系統(tǒng)最為關(guān)鍵的控制方式。這種控制方式主要依靠將調(diào)門打開或者調(diào)門關(guān)閉,這也會導(dǎo)致主汽壓力的設(shè)定數(shù)值和測量數(shù)值之間偏差擴大,進而帶來負荷偏差的進一步增加。
2.2 汽輪機汽泵出口處電動門開反饋信號出現(xiàn)跳動
在汽輪機組成部分中,汽泵出口處電動門的開反饋對汽泵的正常工作至關(guān)重要,在汽泵運行過程中如果出現(xiàn)故障,會給汽泵的正常運行帶來較大影響,嚴重情況下會讓整個汽輪機組的負荷出現(xiàn)來回跳動的現(xiàn)象。但是,在汽輪機工作時,氣泵出口處電動門開反饋信號跳變情況經(jīng)常出現(xiàn),在汽泵工作信號消失和出現(xiàn)時,如果開關(guān)觸發(fā)的時間間隔不長,控制器的反饋無法引起RB系統(tǒng)的控制回路,這種情況下,鍋爐控制回路則無法從RB回路中反饋,進而導(dǎo)致鍋爐控制長期顯示為跟隨狀態(tài),既可能引起鍋爐控制的不正常,還可能導(dǎo)致策略通道數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差[3]。
2.3 低負荷狀態(tài)下汽泵出現(xiàn)跳閘
發(fā)電廠汽輪機組在停機前,會不斷降低機組的負荷值,一旦速關(guān)油壓值不高,甚至偏低時,會帶來保護性跳閘。這種情況下,汽輪機組的負荷值偏低,會影響觸發(fā)RB動作,從而誘發(fā)主燃料跳閘。這種現(xiàn)象一旦產(chǎn)生,會引起汽輪機組給水量短時間內(nèi)快速下降。如果機側(cè)給水控制回路無法及時做出反應(yīng),會將出現(xiàn)的跳閘信號疊加的情況,最終的結(jié)果為給水指令的數(shù)值高于流量測量數(shù)值,引起機組跳閘故障。
3 發(fā)電廠汽輪機DEH系統(tǒng)出現(xiàn)故障的解決對策分析
3.1 對負荷指令的控制回路優(yōu)化設(shè)計
在發(fā)電廠汽輪機組負荷增加時,機組經(jīng)常處于欠壓狀態(tài),因此,如果指定壓力值與實際的壓力值偏差在2MPa左右時,應(yīng)該將限壓控制方法由控制負荷方式變?yōu)榭刂茐毫Φ哪J?。并且還需要將有關(guān)的信號反饋給DCS系統(tǒng),這樣便能夠提供為負荷閉鎖的增減更為有效的數(shù)據(jù)和信息。除此之外,還能夠在操作崗站的顯示器上面顯示出有關(guān)的警告信息。
3.2 優(yōu)化鍋爐的主控方式
這一舉措主要是解決汽輪機DEH系統(tǒng)故障,在系統(tǒng)運行時,操作人員應(yīng)該將鍋爐主控方式中的主汽壓力計算偏差值和控制前饋信號值第一時間進行調(diào)整,讓其保持在零舊的狀態(tài)。當汽輪機組在協(xié)調(diào)模式下運行時,鍋爐主控控制器應(yīng)該結(jié)合鍋爐的主控輸出信號,并且還需要將自動跟隨狀態(tài)下的鍋爐主控控制器輸入偏差信號值保持在固定位置,將崗位人員手動撤出鍋爐主控自動操作的相應(yīng)位置。
3.3 發(fā)電廠汽輪機DEH系統(tǒng)電源出現(xiàn)故障處理對策
首先,直流電源故障的處理對策。應(yīng)該參考相應(yīng)的操作標準、流程和規(guī)范進行在線監(jiān)測,由于OPC電磁閥為帶電狀態(tài),因此,在對故障部位開展檢測或者更換配件時,應(yīng)該將出現(xiàn)故障的OPC電磁閥短時間內(nèi)斷電,然后更換相關(guān)的部件[4]。
其次,交流電源出現(xiàn)故障的處理對策。首先需要對外部供電系統(tǒng)是否存在故障進行排查,如果是由于外部供電系統(tǒng)導(dǎo)致的電源故障,需要將電源及時斷開,然后對不同電相進行檢查,當確定原因后采取合理解決對策。如果原因無法查明,則可以利用UPS設(shè)備作為備用電源進行供電,進而查明斷電原因。
4 結(jié)束語
DEH系統(tǒng)在發(fā)電廠汽輪機的正常運行中起著非常重要和關(guān)鍵的作用,為確保系統(tǒng)的正常運行,必須確保DEH系統(tǒng)的正常工作,因此文章開展了發(fā)電廠汽輪機組DEH系統(tǒng)常見故障分析和探討,對解決發(fā)電廠汽輪機組DEH出現(xiàn)的故障具有一定的價值和意義,為提高發(fā)電廠汽輪機組有效運行和安全運行具有重要作用。
參考文獻:
[1]王丹丹.發(fā)電廠汽輪機DEH系統(tǒng)的故障分析[J].科研,2019,7(12):213-214.
[2]李立建.淺談發(fā)電廠汽輪機DEH系統(tǒng)的故障分析[J].工業(yè),2018,9(12):79-81.
[3]高強.2×350 MW汽輪機DEH系統(tǒng)故障分析及對策[J].能源研究與管理,2018,11(4):76-82.