GE 9E燃机无刷励磁系统的国产化改造
国产首台9E燃机安装要点及体会
国产首台9E燃机安装要点及体会
薛玉辉
【期刊名称】《青海电力》
【年(卷),期】2008(27)1
【摘要】安装于世界海拔最高的格尔木燃气轮机是我国国产化首台南汽/GE联合体生产的PG9171E型机组,在我国西北地区安装、调试这类燃气机组都是首次,要保质保量完成燃机安装和调试工作,面临诸多的技术问题和困难.本文针对格尔木燃电站燃气轮机安装过程中遇到的地脚螺栓尺寸偏差大、灌浆后出现裂纹及脱空、两支撑抬差值超标、轴系找中心等问题进行了探索,分析了问题出现的原因,提出了可行的解决办法,保证了机组安装质量,使机组达到一次启动成功.
【总页数】3页(P26-27,31)
【作者】薛玉辉
【作者单位】青海火电工程公司,青海西宁 810003
【正文语种】中文
【中图分类】TK229.92
【相关文献】
1.9E燃机的布置与安装体会 [J], 李根虎
2.9E燃机关键安装要点的探讨 [J], 徐刚
3.GE 9E燃机无刷励磁系统的国产化改造 [J], 单华鹏;顾建嵘
4.燃气机组适应电力市场发展策略暨9E燃机联合循环系统国产化经验研讨会在深
圳召开 [J], 薛以泰
5.GE与南汽轮首台在华组装的9E燃机正式发运 [J],
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9E燃机电厂燃烧模式分析与管理
9E燃机电厂燃烧模式分析与管理发布时间：2023-02-28T03:34:31.772Z 来源：《中国电业与能源》2022年10月19期作者：曹政[导读] 燃气轮机是燃气电站运行系统的重要组成部分之一，其运行稳定性将直接妨碍电站运行的稳定性，曹政大唐泰州热电有限责任公司江苏泰州市 225500摘要：燃气轮机是燃气电站运行系统的重要组成部分之一，其运行稳定性将直接妨碍电站运行的稳定性，甚至对电站运行的可靠性造成直接影响。
因此需要加强研究电厂中9E燃气轮机的燃烧模式。
主要目的是探讨电厂9E燃气轮机的燃烧原理，分析其燃烧模式改变和切换的过程，提出一种可行的燃烧模式管理方法，避免燃烧模式切换的失效。
本文简要分析了燃气轮机9E的技术特点和燃气轮机电站9E的燃烧方式，并对燃气轮机电站9E的燃烧方式切换和防控管理方法进行了深入探讨。
关键词：9E燃机；电厂；燃烧模式；分析；管理引言在电厂运行中，为了减少氮氧化物排放，燃气轮机制造商一般采取向燃烧区注水或注蒸汽等措施。
但是，这种方法会对燃气轮机的性能和维护间隔造成严重影响，并且会提高空气污染物，例如CO和UHC。
鉴于这些原因，燃气轮机制造商一直在研究其他类型减少氮氧化物排放的控制技术。
例如，目前普遍作用的干式低氮氧化物（DLN）技术在预混燃烧时控制燃料与空气的混合比，使燃烧火焰的表面温度低于扩散燃烧的理论燃烧温度，从而对氮氧化物的浓度进行控制。
为了充分发挥9E燃气轮机的作用，需要对电厂9E燃气轮机的燃烧方式进行分析，参照燃烧过程对燃烧方式进行自动切换，但发展到一定程度后，仍然存在燃烧方式失效的风险。
因此，有必要增强9E燃机燃烧运行的管理，进一步提升9E燃机燃烧运行效果，发挥良好的防控作用。
1. 9E燃机的技术特征9E燃气轮机是GE开发的E级汽轮机产品。
在原有9E.03机组原理的基础上更进一步增加了F级燃气轮机技术，进一步提高了燃气轮机产品的综合性能。
参照9E燃机产品结构分析，9E燃机保持了目前大多数9E.03产品的机型结构，采取使用17级叶片，设计压力为13.1，进一步降低了研发成本，提升了整机结构循环，有效避免机组调整影响整机热系统。
浅谈9E型燃气轮机发电机同期系统双重化闭锁改造
浅谈9E型燃气轮机发电机同期系统双重化闭锁改造摘要众所周知，同期装置是发电机并入电网时使用的一种设备，通过微调整待并发电机组与系统的电压、频率尽可能达到一致（同步表中显示为偏差夹角≯20°）。
如果并网时电压、频率不达到一致，那么就会发生非同期并列，将严重损坏发电机或变压器，对系统造成相当大冲击，严重时会烧毁设备，因此，同期装置性能是否良好至关重要。
某燃气轮机电厂2×200MW级燃气-蒸汽联合循环机组，燃气轮机为美国GE公司生产的9E型；发电机型号为：QFR-135-2J，接线型式为单星形；主变压器型号为：SF-170000/110，变压比121±2×2.5%/13.8kV，连接组别Yd11。
同期装置并网操作采用燃气轮机MarkⅥ控制系统中软件功能实现，且未加装同期鉴定闭锁继电器，不符合反事故措施要求。
按照国家电网生〔2007〕883_号《国家电网公司发电厂重大反事故措施》第11.9.1条“微机自动准同期装置应安装独立的同期鉴定闭锁继电器”，特制订该机组同期装置技术改造方案。
关键词：9E燃气轮机；双重化闭锁19E型燃气轮机发电机同期系统现状分析近年来，在发电机同期控制系统设计中存在取消自动准同期回路中同期检测闭锁的情况；其理由是：同期控制装置已微机化并“设计严密”，由于取消同期检测闭锁“有利于使发电机的并网过程不致因允许频差过小产生频差符号交替变换而延缓并网过程”。
同样，燃气轮机发电机组作为国外引进型机组，其先进的工业制造水平和较为完备的集成化、智能型保护控制系统赢得了普遍赞誉。
但作为核心技术，燃气轮机控制系统诸多功能模块的内部计算方式和逻辑组态情况尚未完全向用户开放。
由于缺乏深入研究，这对于国内多数燃气轮机电厂维护人员来说无异于“暗箱”操作。
针对这种情况，发电厂如何保证重大操作万无一失、如何规避涉网风险？制定相应的反事故措施势在必行。
同期并网操作的安全性是其中一个关键课题。
9E燃机一次调频测试存在的问题及优化
9E燃机一次调频测试存在的问题及优化通过对9E燃机电厂一次调频在线测试逻辑的研究，发现其存在的不足并进行优化。
通过试验，改进后的逻辑完全能满足电网公司对电厂一次调频测试的要求。
标签：9E 燃机；联合循环；一次调频测试引言随着国家对电网安全越来越重视，电网公司对电厂涉网部分也提出了更高的要求。
对于一次调频功能，电厂不仅需要全程投入，而且还需满足电网对一次调频功能进行在线测试的要求。
由于燃机控制系统属于国外垄断技术，国内电厂对燃机控制原理掌握不够深入，导致在按电网规定设置一次调频在线测试逻辑时存在问题，从而影响电网公司获取燃机一次调频能力数据的准确性。
为了解决这个问题，公司组织技术力量进行攻关，在江苏方天电力技术有限公司工程师的协助下，对燃机一次调频的响应原理，控制实现方法等进行深入研究，从而找到了能真实反映燃机对于电网公司进行一次调频能力测试数据的方法，解决了燃机一次调频在线测试数据与真实数据存在偏差的问题。
1 9E燃机负荷控制的原理某电厂9E燃机由南京汽轮（电机）集团公司成套供货，燃机控制系统采用MK VIe系统，DCS系统由GE新华控制公司供货，也采用MK VIe系统，整个控制系统一体化工作由GE新华控制公司负责，燃机TCS控制組态由GE公司提供，DEH控制组态由GE新华控制公司完成，DCS控制组态及AGC、一次调频组态工作由西安热工院完成，整体调试工作由华电电力科学研究院完成。
一次调频逻辑在DCS侧组态，通过DCS发送给燃机的负荷指令，控制燃机升降负荷，来实现联合循环机组的一次调频功能。
通过研究燃机侧的负荷控制逻辑（见图1）发现这种方式不能真正反映9E燃机一次调频的特性，燃机的负荷控制模式是采用一种有差控制模式，它的控制模式具有以下特点：燃机的转速/负荷控制信号TNR是用百分数表示的燃机转速/负荷指令。
机组的控制范围正常是95%～107%。
在启动期间，当启动信号获得（L83PRES1），这个指令预先设定到100.3%。
EX2000励磁系统升级改造
降足以导致控制卡件ＣＰＵ工作不正常，在欠压状 态下主控卡件的ＣＰＵ看门狗通常会动作，进而执
行跳机程序引发跳机。由于电压是在几年里以非 常缓慢速度下降，使得运行者并未马上觉察到这 个危险。当其降至４．６５ Ｖ时，机组在没有预告的 情况下突然跳机，其后发出的一连串与看门狗电 路有关的报警。１３年的运行经验表明，插头的积 灰受潮氧化确实导致了压降，进而引起核心卡件
１２５
磁控制系统共发生缺陷１１０台次，其中引起机组 跳闸即达到２０余台次。某厂在２００８－２００９年对１４
号机励磁系统的控制部分进行了升级改造，更新
为ＥＸ２１００系统。
２
改造方案
（１）功率转换部分 主要包括从发电机定子出线处引出的１１．５
ｋＶ电缆、一台１１．５ 压器、一台ｌ
ｋＶ／５２５
Ｖ的ｌ
２３０
ｋＶＡ干式变
该架被分为三个独立的供电区。每一个控制器都
由控制和优Ｉ处理板所组成。
３
升级改造后的性能
（１）升级后的ＥＸ２１００采用卡件集中布置，
卡同时安装于控制卡件箱内，使转子接地保护功
能实现了双重化配置，提高其安全陡和稳定性。
（６）冗余的采集功能，基于控制器的三冗余， 其励磁系统对励磁电压、电流等电气量的采集功 能也进行了必要的冗余扩展。原ＥＸ２０００内只配置 一块ＤＣＦＢ进行励磁电流、电压等数据量的采集 工作，一旦ＤＣＦＢ出现故障即会引起跳机，升级 的ＥＸ２１００共配置了三块ＥＤＣＦ卡件，同时用于 采集励磁电压、电流等电气量，三块卡件分别为 ＭＩ、Ｍ２、Ｃ三组控制器服务，当其中任ｌ组采 样量卡发生故障时只会影响其提供服务的控制器， 而另两组卡件仍采集到正常的数据量，此时控制 器能够进行自动切换，切换至正常的工作组，由 采样回路故障引起的跳机事件即可被避免。 目前，ＥＸ２０００励磁控制系统同Ｍａｒｋ Ｖ和 ＧＰＰ保护屏均有接口回路，采用硬接线模式连接。 虽然ＥＸ２１００的励磁控制系统已经是基于英特网技 术的控制系统，但与ＭａｒｋＶ和ＧＰＰ保护屏的接口 仍保持着硬接线。其主要的起励、升降励磁、手自 （３）升级后的ＥＸ２１００主控卡件由一套变为 三套分别为Ｍ１、Ｍ２以及ｃ。每套都可实现ＡＶＲ、 ＦＶＲ、ＦＣＲ以及各种保护功能，三套控制器内下 动模式的六组命令，以及ＥＸ２１００系统送入Ｍａｒｋ Ｖ的主要几组报警仍采用硬接线方式输入输出。
9E型燃气轮机进气过滤系统改造
苏里格发电公司的燃气轮机进气系统采用美 国
唐纳森 公 司单级 立式 Ｇ Ｄ Ｘ脉 冲 自清 式过滤 器 ， 过 滤 元 件 为刚性 滤筒 ，圆筒式 过滤 器 采用 高 效木 桨 纤维
滤纸 ， 其耐 破度较 好 。Ｇ Ｄ Ｘ 脉 冲 自清 式过 滤 系 统结 构如 图 １ 所示。
滤 芯 组
・
３ ２・
华 电技 术
第３ ７卷
表 １ 苏里格发 电公 司近年运行参数对 比
时 间 压
图 ５ 现 场 安 装 效 果
一
２ ． ４ 改造 滤器 、 消声 器 、 进 气 通 道 的布
安装 预过滤 外套 后 ， 机组性 能得 到 了 明显 改善 。 该机组 使 用全新 滤 芯 ， 初始 压差 为 １ ８ １ Ｐ ａ ， 增 加 预 过 滤外套 后 ， 压差 仅增 加到 ２ ０ ６ Ｐ ａ ， 表 明外 套 材质 透气
的特殊 专用 纸为介 质 ， 加工 成百 褶形 状 ， 空气 流速 为
２． ５ｍ。 ／ｍｉ ｎ
。
２ 进气过滤 系统 改造 案例
苏 里 格发 电公 司位 于毛 乌素 沙 漠腹 地 ， 气候 干
收稿 日期 ： ２ ０ １ ４— ０ ７～２ ９ ； 修回１ ５ １ 期： ２ ｏ １ ４—１ １ —１ ９
１ ． ２ 进气 过滤 系统 故 障的危 害
进气 过 滤 系 统若 出现 故 障会 造 成 以下 危 害 ： 首 先是 对压 气机进 气 通 道 及 叶 片造 成 污 染 ， 通 常 会 导
图１ Ｇ Ｄ Ｘ脉冲 自清式过滤 系统结构
致通流面积减少 、 降低级 间压缩效率及机组能耗升 高， 严重 时会 引起 压 气 机 “ 喘振” ， 危 及 燃 气 轮 机 的 运行 安全 ； 其 次是 空气 中各 种 有 机 物 与无 机 物 的颗 粒 杂质在 燃气 轮机 通流 部位 因高 温作 用产生 结垢 和 腐蚀 ， 严 重 时会 堵 塞 透 平 叶 片 冷 却 孔 ， 削 弱 冷 却 效 果， 极 易造成 金属超 温 。
GE能源集团在中国签署针对9E燃气轮机的合约式服务协议
GE能源集团在中国签署针对9E燃气轮机的合约式服务协议肖伟群
【期刊名称】《中国能源》
【年(卷),期】2009(31)4
【摘要】2009年3月，GE能源集团与中国2家电厂签订了总额为1．28亿美元的服务及维修合同。
GE能源集团将为位于宁波的浙江浙能集团镇海电厂2台
GE9FA燃气轮机提供定期检测及服务。
镇海电厂是浙江最大的燃气轮机联合循环电厂，电出力达795．6MW。
【总页数】1页(P47-47)
【关键词】9E燃气轮机;服务协议;集团;能源;GE;中国;合约;镇海电厂
【作者】肖伟群
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TK474.3;F840.61
【相关文献】
1.绿色创想助力中国能源行业——访GE能源集团中国区总裁温跃忠GE能源集团优化与控制中国区总经理吴胜波GE能源集团优化与控制中国区销售总监杨晓东[J], 清晓
2.GE能源集团为中国四个新建电厂提供合约服务 [J],
3.GE公司烧中热值气体燃料的9E燃气轮机将用于中国的钢铁厂 [J], 万点
4.GE签订20年燃机合约式服务协议 [J],
5.GE能源集团赢得中国2家电厂1.28亿美元服务协议 [J],
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邯钢9E燃机工艺系统改进及技术创新
邯钢9E燃机工艺系统改进及技术创新摘要：本文介绍了邯钢东区现有一套9E燃气蒸汽联合循环发电机组的运行状态，针对低热值9E燃机在钢铁企业运行经验较少，不断积累运行经验，详细阐述了邯钢燃气轮机技术创新工艺改进的主要关键技术点。
通过不断吸收及消化机组技术要点，进行优化，保设备运行稳定，发电效率高效，创造了巨大的经济效益和社会效益，为钢铁企业充分利用低热值燃料发电技术的应用提供了可靠的实践依据。
关键词：燃气轮机；系统改进；节能创效1引言邯钢150MW燃气—蒸汽联合循环发电机组，是公司响应国家节能减排、循环经济的号召，充分利用钢铁企业的富裕高炉煤气及焦炉煤气，建立的目前公司最大的发电机组，彻底实现了钢铁企业煤气的零排放，为公司带来了客观的经济效益和社会效益。
其中燃机采用美国GE公司9E型成套机组，余热锅炉及汽轮机均采用国内先进机组，9E型燃机在全国钢铁企业采用低热值燃料的机组，在国内运行经验较少，针对邯钢9E燃机电厂在钢铁企业的特殊性，机组的负荷调整频繁，工艺系统复杂，燃机受环境因素影响较大等特点，需要对工艺系统进行改造创新，使其运行维护成本降低，增加机组稳定性，同时减少机组故障率和提高发电量，保证发电机组的高效稳定运行，避免因大型发电机组故障停机导致煤气管网平衡的困难，从而给公司带来成本和环保的双重压力。
通过该项目的实施，9E燃机电厂的运行稳定性有了很大的提高，对消化吸收国外先进燃机技术，具有重要意义。
2邯钢9E燃机运行概况邯钢150MW燃气蒸汽联合循环发电机组，为目前邯钢最大的发电机组，在公司煤气管网平衡，能源利用方面发挥着举足轻重的作用，其中燃机采用进口美国GE公司9E型燃机成套设备，由于9E燃机在钢铁企业燃烧低热值煤气应用较少，工艺系统较常规天然气发电机组有较大的区别，机组的运行维护的国有化水平有待提高，另一方面，进口燃机多以基准负荷运行，钢铁企业因煤气平衡问题，机组负荷调整频繁，对其稳定运行及其运行寿命提出重大考验。
9E燃气轮机机组励磁机故障分析及处理
㊀第３３卷第１期２０１９年１月P OW E R㊀E Q U I P M E N TV o l ．３３,N o ．１J a n ．２０１９㊀收稿日期:２０１７Ｇ０９Ｇ２５;㊀修回日期:２０１７Ｇ１１Ｇ１４作者简介:张学霖(１９８３ ),男,工程师,主要从事电厂电气技术及管理工作.E Ｇm a i l :１３７１９６４９５９９＠１６３．c o m９E 燃气轮机机组励磁机故障分析及处理张学霖(惠州深能源丰达电力有限公司,广东惠州５１６００１)摘㊀要:针对９E 燃气轮机机组励磁机故障的问题,分析了励磁机的制造工艺㊁结构和材料存在的不足,通过改进制造工艺㊁加强保养和试验等方法,可有效消除励磁机存在的隐患,确保机组的安全运行,为具有同类型机组的电厂提供参考.关键词:９E 燃气轮机机组;励磁机;改进中图分类号:TM ３１４．３㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:１６７１Ｇ０８６X (２０１９)０１Ｇ００６５Ｇ０４F a u l tA n a l ys i s a n dT r e a t m e n t f o r t h eE x c i t e r o f a ９EG a sT u r b i n eU n i tZ h a n g Xu e l i n (H u i z h o u S E CF e n g d aE l e c t r i cP o w e rC o ．,L t d ．,H u i z h o u ５１６００１,G u a n g d o n g Pr o v i n c e ,C h i n a )A b s t r a c t :T o c l e a r t h e f a u l t s o c c u r r i n g i n t h e g e n e r a t o r e x c i t e r o f a ９E g a s t u r b i n e u n i t ,a na n a l ys i sw a s c o n d u c t e do n t h e s h o r t c o m i n g s o f t h em a n u f a c t u r i n gp r o c e s s ,t h e s t r u c t u r e a n d t h em a t e r i a l o f t h e e x c i t e r ．T h e f a u l t sw e r e f i n a l l y r e m o v e db y i m p r o v i n g t h em a n u f a c t u r i n gp r o c e s s ,m o d i f y i n g th e t e s tm e t h o d ,a n d s t r e n g t h e n i n g t h e e q u i p m e n tm a i n t e n a n c e ,w h i c hc o u l de f f e c t i v e l y e l i m i n a t eh i d d e nd a n g e r s i n t h ee x c i t e r ,e n s u r e s a f e t y o p e r a t i o no f t h eu n i t ,a n dt h e r e f o r e m a y s e r v ea sar e f e r e n c ef o r t r o u b l e s h o o t i n g o f s i m i l a r pr o b l e m s ．K e y w o r d s :９E g a s t u r b i n eu n i t ;g e n e r a t o r e x c i t e r ;i m pr o v e m e n t ㊀㊀为满足地区电网的实际需求,９E 燃气轮机(简称燃机)通常作为调峰机组使用,每日两班制运行,形成常态化.励磁机是传导励磁电压电流给发电机转子绕组的重要设备,是否正常运行关系到发电机能否正常运行[１].近年来,某些电厂９E 燃机中的燃机㊁汽轮机(简称汽机)发电机励磁机在运行１５０００h ㊁启动次数约１０００次㊁运行约１０a 后出现一些偶发性或共性的缺陷.笔者分析了发电机励磁机的故障现象并提出了处理方法.１㊀故障分析及处理㊀㊀美国通用电气公司生产的P G ９１７１E 燃机发电机组,部分９E 燃机发电机采用奥地利E L I N 发电机公司生产的９A ５型,转速为３０００r /m i n,采用交流无刷励磁方式,励磁机为K A T O 公司㊀㊀生产,型号为１２P ３２Ｇ１１００,额定电压为３７５V ,额定电流为１０３１A ,绝缘等级F ;部分汽机发电机采用山东齐鲁电机制造有限公司济南发电设备厂生产的WX １８Z Ｇ０５４L L T 型,转速为３０００r /m i n ,采用交流无刷励磁方式,励磁机型号为W B F ８Ｇ５G ,励磁机额定电压为２４０V ,额定电流为１２４０A ,绝缘等级F .１．１燃机发电机励磁机１．１．１故障现象K A T O 公司生产的励磁机为交流无刷励磁,是十二极转枢式交流发电机,由定子直流励磁绕组㊁三相转子绕组及旋转整流桥组成.励磁原理为励磁调节器输出直流电,直流电输入励磁机定子形成磁场,励磁机转子高速旋转切割磁场形成交流电,经旋转二极管整流后注入发电机转子线圈励磁,见图１.第３３卷图１㊀燃机发电机励磁机原理图㊀㊀２０１７年５月,某厂燃机发电机在启动投入励磁后,发电机机端电压未能建立,励磁调节器报整流器故障 ㊁ 转子接地故障 .现场对励磁机本体进行检查,拆除冷却风管,并抽出励磁机定子.励磁机电枢绕组靠近铁芯端部发现故障点,见图２.图２㊀燃机发电机励磁电枢故障㊀㊀初步检查结果为:励磁机转子绕组靠近整流环处有一处烧黑痕迹,铁芯和绕组有烧伤痕迹,铁芯部分击穿出一个坑洞,绕组对铁芯放电,无纬带有烧黑痕迹.现场加热励磁机电枢,并将电枢拔出,发现励磁机转轴上有粉末,粉末从励磁线棒预留孔冒出.经检查,预留孔粉末来源于励磁机连接发电机转子的D形线棒表面的绝缘材质(见图３).图３㊀燃机发电机励磁机转轴结构㊀㊀E L I N公司生产的９A５型发电机在设计上考虑了励磁的两种方式,一种是交流无刷励磁,另一种是静态励磁.采用交流无刷励磁机励磁方式,经旋转二极管连接整流后,通过D形线棒端部连接发电机转子进行励磁.采用静态励磁方式可在励磁线棒预留孔安装连接部件与D形线棒中部连接,对发电机转子进行励磁.D形线棒内置于转轴中心孔中,由正负极两根线棒组成,励磁机电枢绕组经旋转二极管整流后,通过D形线棒连接发电机转子绕组进行励磁.D形线棒为铜质材质[２],导电性能良好,线棒轴向绝缘层为环氧树脂浇注绝缘层,绝缘层厚度为２m m.两根D形线棒中间用一层绝缘隔板隔开.D形线棒绝缘层与转子转轴有约１~２m m间隙,见图４.由于机组频繁启停,工况不断变化,造成线棒热胀冷缩,绝缘层与转轴发生碰撞磨损,绝缘层磨出粉末,粉末逐渐从励磁线棒预留孔中冒出.图４㊀燃机发电机D形线棒结构１．１．２故障原因分析(１)９E机组由于电网调峰要求,基本上每天两班制运行.机组运行期间,由于转子高速旋转,D形线棒在离心力作用下,与转子转轴的接触面贴紧,线棒绝缘层和转轴没有相对运动,不会造成线棒表面绝缘材料的磨损.在夜间盘车运行期间,由于盘车转速较低,离心力不足,D形线棒旋转到低位时贴紧转子转轴,旋转至高位时在自身重力的影响下与上部的转子转轴形成间隙,造成线棒表面的绝缘层碰撞磨损,形成粉末.(２)粉末易进入励磁机绕组漆包线缝隙中.由于机组运行时间已超过１０a,绕组漆包线绝缘逐渐老化,表面绝缘层破裂,粉末等杂质依附在表面上.如粉末受潮粘附,易造成绕组匝间短路.１．１．３故障处理燃机发电机励磁机故障处理要求较严格,现场不具备条件,须将励磁机返维修厂进行维修.励磁机处理方案:(１)励磁机转子加热,从转轴上拔出.(２)励磁机修前动平衡测试.(３)励磁机电枢绕组与整流盘隔离,拆除励磁机电枢绕组两侧无纬带,拆除励磁机电枢绕组.(４)清洗剂清理槽内残余绝缘和污秽.６６第１期张学霖:９E 燃气轮机机组励磁机故障分析及处理(５)修复损坏的硅钢片,并对表面绝缘进行修复.(６)按照励磁机容量要求进行修复,采用H 级绝缘高强度漆包线进行绕线,材料采用H 级绝缘.(７)励磁机端部缠绕无纬带.(８)励磁机整体真空浸漆并进烤箱烘烤,各项工艺符合要求.(９)电枢绕组三相直流电阻测量㊁绝缘试验㊁交流耐压试验.(１０)发电机表面喷防护漆.(１１)励磁机电枢绕组和整流盘装配,进行动平衡测试,试验数据应与修前数据匹配.(１２)励磁机加热套入转子,并进行固定.１．２汽机发电机励磁机１．２．１故障现象２０１７年３月,对３号发电机W B F ８Ｇ５G 励磁机端部进行孔探检查,发现励磁机电枢绕组端部与连接环接头相连的３个并头套出现移位,其中移位最大的并头套约相对移动５m m ,用于防护固定的绑扎绳也被拉断,见图５.对励磁机电枢三相直流电阻进行测量,直流电阻平衡.图５㊀汽机发电机励磁机并头套连接缺陷㊀㊀W B F ８Ｇ５G 型励磁机工作原理与K A T O 励磁机原理相似.励磁机为交流无刷励磁,是八极转枢式交流发电机,由定子直流励磁绕组㊁三相转子绕组及旋转整流桥组成.三相转子绕组切割磁场后通过并头套分别连接不同的A ㊁B ㊁C ㊁N 相连接环,连接环与整流盘相连进行整流,见图６.图６㊀汽机发电机励磁机并头套连接图㊀㊀故障的并头套连接励磁机电枢绕组与连接环接头,起到电路导通作用,材质为优质铜.并头套安装时将其套入电枢端部绕组和连接环接头处,将铜条分别敲击塞入并头套的间隙中,使其固定牢靠,并有效增加接触面.加热装置对并头套两端进行加热,将锡焊条慢慢融入并头套与其他连接件的间隙中,降低接触电阻.１．２．２故障原因分析(１)连接环和并头套本身强度不足,材质均为优质铜材,硬度不足.在高速运行中,设备流过较大电流,铜质材料发热变软,在离心力作用下,连接环接头产生径向向外的作用力.在盘车状态下,离心力消失,连接环接头逐渐冷却回位.机组每天两班制运行造成并头套被不断拉扯变形.(２)锡焊工艺强度较低.锡焊熔点约２００ħ,并头套在不断拉扯变形过程中易形成焊锡脱落,造成并头套与连接件接触电阻增大,在导通大电流作用下发热程度会增加,进一步加快焊锡脱落速度.１．２．３故障处理电厂不具备发电机励磁机的维修条件,须送维修厂进行维修.为方便发电机转子动平衡测试,将发电机转子和励磁机抽出返维修厂处理.维修厂汽机发电机励磁机处理方案:(１)中频加热将励磁机电枢绕组和整流盘从转子中拔出.(２)测量励磁机电枢直流电阻.(３)将励磁机电枢绕组和整流盘脱离.(４)拆除电枢绕组两端无纬带.(５)加热连接励磁机电枢绕组和连接环接头的并头套,将其拆除;加热连接励磁机电枢绕组跨接并头套,将其拆除;清理励磁机端部电枢绕组,清除残余锡块.(６)拆除A ㊁B ㊁C ㊁N 相连接环.(７)安装新连接环.(８)在励磁机电枢绕组和连接环接头安装并头套;在励磁机电枢绕组跨接处安装并头套;并头套与连接环接头连接处采用银铜焊方式焊接,银铜焊焊接硬度较大,且熔点比锡焊熔点有较大提升,达到６００ħ[３];并头套与励磁机电枢绕组连接处采用锡焊方式焊接;电枢绕组间跨接并头套采用锡焊方式焊接,见图７.７６第３３卷图７㊀汽机发电机励磁机并头套连接图㊀㊀(９)在无电气连接的并头套间安装绝缘板;在连接环接头和励磁机端部绕组间绑扎较厚的绝缘麻绳,见图８.图８㊀汽机发电机励磁机并头套绑扎结构㊀㊀(１０)励磁机电枢绕组真空浸漆,并烘干固化;绝缘麻绳经浸漆固化后有较强的硬度,起到固定并头套的作用.(１１)整流盘试验,测量整流盘电容㊁电阻.(１２)装配整流盘和励磁机电枢绕组.(１３)中频加热整流盘和电枢绕组,套入发电机转子.(１４)发电机转子整体外涂D K２２２树脂绝缘漆.(１５)最终试验:①转子整体做动平衡试验及超速试验(３３６０r/m i n);②动态交流阻抗试验(０~３０００r/m i n);③测量励磁机转子绕组及励磁回路所连接的设备绝缘电阻;④测量转子绕组绝缘电阻;⑤转子绕组交流耐压试验或标准允许的同类型试验;⑥测量转子绕组和励磁机电枢绕组的直流电阻.２㊀预防措施㊀㊀(１)励磁机故障均发生在旋转部分,主要是因为发电机制造厂未充分考虑到９E燃机机组的调峰特性,G B/T７０６４ ２００８«隐形同步发电机㊀㊀技术要求»中提及在转子整体的寿命期限中,应能承受启动次数不少于３０００次;对两班制调峰运行的发电机,转子整体在使用寿命期限内,应能承受不少于１００００次的启动次数.出现问题的励磁机远未达到限制的启动次数.用户应在合同中强调发电机的制造工艺应满足两班制运行的需求.(２)加强励磁机的保养.K A T O励磁机电枢绕组采用漆包线,绝缘强度取决于其表面的绝缘漆.与金属材料不同,绝缘材料的性能相当容易随时间延长而变化[４].经过长时间的运行后,绝缘漆老化造成绝缘下降,用户可考虑对励磁机定转子绕组进行真空浸漆,加强绕组绝缘.(３)改进励磁机薄弱结构和加强孔探检查.W B F８Ｇ５G型励磁机电枢绕组跨接并头套㊁连接端部绕组与连接环接头并头套强度不足,可使用银铜焊替代锡焊形式,并利用机组大小修的检修空间对并头套进行检查,发现移位或变形等情况及时处理.(４)加强励磁机常规的电气试验.在条件满足的情况下,可定期对励磁机进行直流电阻㊁绝缘电阻测试.３㊀结语㊀㊀交流无刷励磁机普遍应用于９E燃机发电机组,为发电机提供励磁电源,是发电机重要的辅助系统.９A５型发电机励磁机绝缘材料和装配结构上存在一定的安全隐患,WX１８ZＧ０５４L L T型发电机励磁机在焊接工艺上存在缺陷,均不能满足频繁启停的要求.对上述两种型号的发电机均应针对性地在制造和装配等工艺上进行优化,才能减少和消除类似故障,满足发电机频繁启动的要求.参考文献:[１]周文龙．发电机励磁系统常见故障分析与处理探究[J]．现代制造技术与装备,２０１６(９):１２９Ｇ１３０．[２]汪耕,李希明．大型汽轮发电机设计㊁制造与运行[M]．上海:上海科学技术出版社,２０１２．[３]李永旺,胡国文,王韩雷．黄铜容器气焊工艺应用及其探讨[J]．科技尚品,２０１６(６):５２．[４]«电气工程师手册»编辑委员会．电气工程师手册[M]．北京:中国电力出版社,２００８．８６。
GE9F级燃机国产化热水天然气换热器的改进
作者简介 ：佟富维 （９ ３ １６一），男，高级工程师，总工程师，多年从事Ａ类压力容器和Ｇ ｃ类压力管道的设计与审核工作。
第７ 期
佟 富维等
ＧＥ Ｆ ９ 级燃机 国产化热水 天然 气换 热器 的改进
． ９— ６
２ 换热器 主要设计参数和基本 结构
２１ ． 换热 器主 要 设计参 数 见表 １ 。
表１ 换热器主 要设 计参 数
壳程 （ 然气 ） 天 操 作 温 度 （ ）进 ℃
口／ 口 出
分 管 束 不 参 加 换 热 ，壳 程 气 体 与 部 分 管 子 间没 有 充 分 换 热 ， 导致 放 热 量 和 吸热 量 不 匹配 ，致 使 回 水 温 度 高 ，导 致 天 然 气 出 口温 度 低 ，不 能达 到 规 范 要求 的工 况 ；
［ 关键 词］ Ｇ规 范 ； 热水 天 然 气换 热 器 ；换 热 系数 ； 回水 温度 Ｅ
晋 江 燃 气 电厂 是 国 家 重 点 建 设项 目，福 建 省 “ 一五 ”重 要 电源 点 建 设 项 目 。项 目建 设 总规 十 模 为 ２ ０ ＭＷ ， 配 ６ Ｆ （ ５ Ｍ Ｗ ） 燃 气一 蒸 １０ 台 级 ３０ 气 联合 循 环 机 组 。热 水 天 然 气 换 热 器 是保 证燃 机 天 然 气 入 口温 度 的重 要 设 备 ，该 设 备 长 期 依赖 进 口。 为保 证 项 目的使 用 要 求 ，大 连 派 思燃 气 系 统 有 限 公 司 根 据 ＧＥ 范 自主 开 发 设 计 制 造 了热 水 规 天 然气 换 热 器 ， 实现 了 国产 化 。但 投 入运 行 后发 现 ， 该热 水 天 然 气 换 热 器 的水 侧 出 口的 回 水温 度 偏 高 。因此 必 须对 换热 器 的结构 进行 改进 。
9E燃气轮机发电工艺控制系统的综合创新与能效优化
图1邯钢9E燃机电厂工艺系统图
化燃机及煤压机的控制方式，消除机组在投产初期的设计燃机正常运行时，排烟温度调节主要靠冷却空气风，
燃机经空压机压缩后的空气较为富裕，为使排烟温度达到合理的设计值范围，就必须设计抽气系统，使多余的空气直接排入烟道，同时考虑到存在压气机喘振等原对抽气系统的控制阀增加保护控制，同时使保护控制
又不影响机组的稳定运行。
因钢铁企业所用的主要燃料高炉煤气热值较低，采用了两级离心式煤压机对煤气进行加压，在煤气加压冷却再制P为0.05保持不变，积分控制I由原来的初始值
为“7”，从而使机组运行相对稳定。
在机组低负荷运行时，煤压机出口通常为压控模式，修改第二级煤压机防喘振阀的压力控制模式下的
数，使机组在压力控制时调整趋于相对稳定，
由原来的初始值“1.1”改为“1”不变，
初始值“10”改为“9.2”。
从而使机组运行相对稳定。
2.4自主调试投入压气机在线水洗，
定运行周期。
浅议GE 9F燃机励磁系统国产化改造
浅议GE 9F燃机励磁系统国产化改造【摘要】随着能源结构的多样化，同时为适应当前世界范围内的利用清洁能源及节能减排的大趋势，国内进口了大量以天然气为燃料的大型燃气轮机机组。
但燃气轮机机组的励磁系统在运行一段时间后，出现备品备件稀缺且价格昂贵，运行维护有技术壁垒，外方服务人员难到位等问题。
本文分析了GE 9F级燃气轮机励磁系统在机组采用静态启动模式后所具有的特殊性，研究了对其进行国产化改造的方案，并提出了适用于该类型机组的国产励磁系统的功能要求和相关设计思路。
【关键词】燃气轮机;励磁系统;静态启动;交互控制;国产化改造1.国产化改造中设备交互控制方式的实现相关设备的国产化能力是设备国产化过程的必要基础。
就GE9F燃气轮机上所使用的励磁系统而言，由于机组采用静态启动模式，励磁系统还涉及多系统交互控制的问题。
控制连接方式主要有两种，一是硬接线控制连接，要求相关设备有足够的输入、输出端子；二是通信系统连接，虽无需输入、输出端子的支持，但需要实现通信系统协议的统一。
GE 9F机组的励磁系统与LS2100静态启动装置及MARK VI控制系统进行交互控制的通信系统连接方式是EGD（以太网全局数据协议），支持基于UPD/IP标准协议的多节点之间的信息共享，为非国际标准的通信系统协议。
由于在国产化过程中无法获得GE公司在通信系统方面的支持，国产设备无法实现与原有设备基于EGD的通信系统连接，因此要求在改造中抛开原有的EGD连接，建立国产设备与原有设备新的交互控制连接。
深入了解静态启动装置后发现，静态启动装置与励磁系统之间的交互控制并不多，主要是磁通控制，即在启动过程中静态启动装置向励磁系统提供发电机励磁电压设定信号。
主要的交互控制出现在MARK VI与励磁系统及静态启动装置之间，同时由于MARK VI目前还无法实现国产化，因此MARK VI所提供的通信系统方式直接决定了国产化改造所能实现的交互控制通信系统连接方式。
9E燃气轮机先进热通道升级改造及性能分析
ZXY图1全三维透平动叶叶片的设计结构透平一级护环可磨涂层改造检修前的一级护环采用普通可磨涂层，而升级改造采用表面附有最新一代的Gen3+型可磨涂层的一级护环。
1.3压气机排气内缸刷式气封改造新型的刷式气封应用，可有效提高气封与接触面结合的程度，对压缩空气的泄漏情况有明显的降低和优化作可提高燃气轮机的效率，减少能量损失。
2改造前后经济性分析为了解改造前后机组实际的性能变化情况，在机组改造前、后分别进行了性能试验进行对比，并对机组性能情况进行比较分析。
在试验计算过程中，为了避免联合循环中的汽机和余热锅炉性能对机组计算性能的影响，在计算中将整个机组分为两个系统考虑：燃气轮机及燃气轮机发对比如下：①燃气轮机简单循环经济性：参数修正后，先进热通道部件改造前燃气轮机的负荷为101.96MW，改造后为114.99MW，机组简单循环负荷提高12.77%；改造前热耗11796kJ/（kW·h），改造后热耗11024kJ/（kW·h），热耗降低约6.54%。
②燃-汽机联合循环经济性：改造前联合循环总负荷为163.6MW，改造后为177.06MW，机组联合循环负荷提高约8.23%；联合循环改造前热耗7349kJ/（kW·h），改造后热耗7151kJ/（kW·h），热耗降低2.69%。
同时，由于本次改造对燃气轮机热部件的优化，包括热部件的冷却结构和密封方式等都有了一定的提升，所以图2一级护环机械结构及可磨涂层表面纹路图3联合循环结构及系统划分图燃气轮机燃气发电机空气燃料蒸汽轮机汽机发电机系统1凝汽器余热锅炉蒸汽给水系统2。
武汉汉能电力发展有限公司109E燃机控制系统改造方案
武汉汉能电力发展有限公司109E燃机控制系统改造方案王毅刚;田毅华;文谦;竺纪定;陆文佳【期刊名称】《自动化博览》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】5页(P44-48)【作者】王毅刚;田毅华;文谦;竺纪定;陆文佳【作者单位】武汉汉能电力发展有限公司;武汉汉能电力发展有限公司;武汉汉能电力发展有限公司;艾默生过程控制有限公司;艾默生过程控制有限公司【正文语种】中文武汉汉能电力有限公司沌口燃机电厂安装有一套176.5MW燃气—蒸汽联合循环机组，其中燃气轮机于1996年12月投产，额定功率123MW，采用法国阿尔斯通公司生产的PG9171E型燃气轮机设备，其主要由一台额定功率1000kW的启动马达、一台17级的轴流式压气机、一台由14个分管式燃烧室组成的燃烧系统和3级透平转子组成。
而汽轮机于1997年10月投产，额定功率53.5MW，采用哈尔滨汽轮机有限责任公司生产的N53.5-4.7型联合循环单缸、单轴、单排汽、冲动、次高压、凝汽式汽轮机，其配套锅炉设备采用美国DELTAK公司生产的DINO4264型自然循环余热锅炉。
电厂设一个集中控制室和一个燃气轮机就地控制室，在集中控制室内可以完成整个联合循环机组的启动、停止、正常运行及事故处理。
机组投产初期烧＃0～＃20柴油发电，2000年6月改烧重油发电，2005年6月又改烧天然气发电，为天然气供气增压配置了两台美国库伯公司的往复式压缩机，2012年5月完成了燃机励磁系统和发电机保护系统的改造，实现电网要求的双冗余并增加了PSS功能。
机组主要运行在冬季、夏季和用电高峰时段，每年上网电量约1亿千瓦时，自天然气改造至今，累计运行4760小时，累计发电量60148万千瓦时。
原燃气轮机控制系统为美国GE公司提供的MARK-V控制系统，配置两台接口计算机，分别放置在燃机就地控制室与集中控制室，监视和控制范围包括燃气轮机及辅机等。
控制系统投运至今已近18年，设备老化、人机界面落后、技术支持响应周期长、备品备件供应困难和运行维护成本高等问题日趋严重。
9E燃机电站同期系统技术改造
行 了详 细分析 。 出了在机端二 次电压 ＡＣ相后增加 隔离变的方案 。改造 完成后通过假 同期试验验证 了该方案的正确 性。 提
【 关键词 】Ｅ燃机 ； Ｒ（ 非同期舍闸 ； 同期试验 ９ ＭＡ Ｊ Ｖ； 假
Ｏ引言 ． 非 同期并 网对于发 电机 本身 ．会带 来严重的 电气 及机械上 的影 响． 当非 同期并 网情况严重 时 。 冲击 电流对发 电机定 子端部绕组 将产 生强大 的应力 ． 电磁转矩则 对轴系统 产生强大 的扭应 力 ． 系扭 振形 轴 成疲 劳损耗 ， 缩短有效 使用寿命 ， 重则大轴即时断裂 。同时， 也会使 转 子的扭 矩剧增 ， 对转子产生非 常大的损害 ， 轻则损害转子 的寿命 ， 重则 将导致机组轴系的严重毁坏事故 １项 目背 景 及 同期 系统 概 况 ．
现对增加隔离变后的二次 回路进行计算分析 ：１ Ｋ １０ Ｖ母线二 次电 压接人到 Ｍ Ｒ Ａ Ｋ Ｖ系统中为 １ ８ ８ Ｖ 此 时 Ｍ Ｒ ０．２ ． １ Ａ Ｋ Ｖ控制系统不 断 给励磁控制系统发 出增磁命令 ．直至机端二次 电压达到 １８１２ ， ０ ． Ｖ 此 ８ 时对应 的发 电机 二 次电压为 １８１２ １０１０ ９ ． ７ 相应 的发 ０ ．８ ＂ ０ ／１＝ ８ ４ Ｖ． ３ 电机一次电压为 ９ ． ７ １／ ０ １． ２ ． ８ ４ ＊５ ０ ＝４ ５ Ｖ 主变高压侧 电 ３ １ ７ 压为 １ ． ２ １ １ ４ ５ ＂ ２／ ７ １＝ １． ９ Ｖ而同期点的另一侧 电压为 １９ Ｖ 两侧 电压相等 ． ５ ｌ８ ９ Ｋ ９ １Ｋ ． 对发 电 机及 电网无 冲击 ． 以实现安全并网 可 １ ． ４实际改造接线示意图见图二 购买相应型号 的隔离变后 ．调试人员对隔离变进行 了极性测试 ， 整理 了二次 回路 的接线 增加 了隔离变后 ， 做好 了电气二次安全措施 以方便假 同期试验
浅谈9EMax与H-100燃机改造升级方案比较
违谈 9EMax 与 H-lO O H SM l改造H级方索比较董奎1万园1罗磊彬2夏开君1杨小军1梁珊珊11.东方电气集团东方汽轮机有限公司，四川德阳618000;2.三菱日立电力系统（中国）投资有限公司，上海200020摘要：中国从上世纪90年代开始陆续引进一批G E公司9E燃机，随着运行时间积累，部分机组的核心部件已接近寿命期。
近 年来燃机技术飞速发展，当前最先进的大型燃气-蒸汽联合循环机组纯凝发电效率超过64%，原9E燃机的机组经济性和污染物排放已逐渐落后，给电厂用户带来较大的运行成本及环保压力。
通过采用新技术对原9E燃机升级、大幅提升机组主要性能指标以适应新时代电力市场需求，已成为备受用户期待的升级解决方案。
本文通过对9E M a x和H-100燃机改造方案进 行对比，给国内9E用户后续实施改造提供更多参考。
关键词:9E燃机；改造升级;9E M a x;H - 100;方案比较中图分类号:TM62 文献标识码:A 文章编号:1001-9006(2020) 03 -0042-06A Comparison of the Retrofit Schemes of 9EMax and H -100 Gas EnginesD0N G K u i\WAN Yuan1, LUO Leibin\ XIA Kaijun\ YANG Xiaojun\ LIANG Shanshan(1. Dongfang Turbine Co. , Ltd. , 618000, Deyang, Sichuan, China; 2. Mitsubishi Hitachi Power Systems( China), Ltd. , 200020, Shanghai, China)Abstract: Since 1990s，a batch of GE 9E gas turbine was introduced in China one after another. With the accumulation of operating time, some core components of units have approached their service lives. In recent years, with the rapid development of gas engine technology, the pure condensation power generation efficiency of the most advanced large -scale GTCC unit exceeds 64%. The unit economy and pollutant emission of the original 9E gas turbine gradually fell behind, bringing greater operating costs and environmental protection pressure to the users of power plant. By using new technology to upgrade the original 9E gas turbine, the main performance indexes of the unit are greatly improved to meet the demand of electric power market in the new era and become the upgrade solution expected by users. Through comparing the retrofit schemes of 9EMax and H - 100 gas engines, this paper provides more references for domestic 9E users to carry out subsequent retrofit.Key words: 9E gas turbine; retrofit and upgrade; 9EMax; H -100; comparison目前国内9E机组在役机组超过85台，其中最 早投运的机组累计运行时间已超过20年。
一种引进同步机无刷旋转励磁系统国产化改造
一种引进同步机无刷旋转励磁系统国产化改造
赵会东
【期刊名称】《内蒙古石油化工》
【年(卷),期】2013(000)019
【摘要】针对进口同步机组励磁系统发生故障影响生产问题,本文分析介绍了进口同步电动机无刷励磁系统原理,并结合国产化改造应用的案例,将励磁系统故障原因分析、改造方案论证、改造实施、参数匹配等方面做了详细阐述,为类似设备的改造提供借鉴.
【总页数】5页(P60-64)
【作者】赵会东
【作者单位】神华鄂尔多斯煤制油分公司,内蒙古鄂尔多斯017200
【正文语种】中文
【中图分类】TM331
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4.GE 9E燃机无刷励磁系统的国产化改造 [J], 单华鹏;顾建嵘
5.加氢裂化K401A同步机励磁系统国产化改造 [J], 张文峰
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9E燃机技术转让协议签字生效——我国正式开始9E燃机的生产准备和独立销售
9E燃机技术转让协议签字生效——我国正式开始9E燃机的
生产准备和独立销售
谭久宜
【期刊名称】《燃气轮机技术》
【年(卷),期】2004(17)3
【摘要】2004年6月21日南京汽轮电机(集团)有限责任公司(NTC)总经理沈群与美国GE公司国际技术公司总裁玛丽·朗肯于北京在9E燃气轮机技术转让协议上签字。
至此，双方历时4年的谈判终于画上了圆满的句号。
【总页数】1页(P72-72)
【关键词】南京汽轮电机有限责任公司;9E燃气轮机;技术转让协议;美国GE公司【作者】谭久宜
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TK47
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5.GE与南汽轮首台在华组装的9E燃机正式发运 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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第 ２期
单华鹏，等：ＧＥ９Ｅ燃机无刷励磁系统的国产化改造
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２ 主要技术工作
与常规的励磁系统比较，９Ｅ燃机无刷励磁系统 的特殊之处在于该型励磁系统需要与机岛控制系统 （ＭａｒｋＶＩ）交互配合，实现机组的一键启停，也是该 型励磁系统改造的技术难点。
信号类型
信号含义
信号名
ＭＡＲＫＶＩ 模拟量
输入信号 （４～２０ｍＡ）
有功功率 无功功率 定子电压 定子电流 励磁电流
９６ＧＷ －１Ｒ／Ｓ／Ｔ ９６ＧＤ－１Ｒ
单华鹏，顾建嵘 ＳＨＡＮＨｕａｐｅｎｇ，ＧＵＪｉａｎｒｏｎｇ
（国电南京自动化股份有限公司，南京 ２１００３２） （ＧｕｏｄｉａｎＮａｎｊｉｎｇＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００３２，Ｃｈｉｎａ）
摘 要：介绍了 ＧＥ９Ｅ燃气轮机发电机无刷励磁系统的国产化改造情况。针对燃机无刷励磁系统运行的特殊要 求，ＰＳＶＲ１００励磁系统采用了多项先进技术，进行针对性设计，在燃气轮机机组的启停过程中配合机岛控制系统 （ＭａｒｋＶＩ）实现一键启停。ＰＳＶＲ１００发电机励磁系统各项控制性能优良，系统运行稳定、可靠，成功替代了原 ＧＥ 燃气轮机无刷励磁系统中的进口励磁系统。该类电力控制设备的国产化，对于后期运行维护的时效性、经济性以 及励磁系统的可靠性意义重大，经济效益显著。 关键词：燃气轮机；发电机；无刷励磁系统；一键启停；ＰＳＳ２Ｂ；国产化 中图分类号：ＴＭ ６１１．３：ＴＭ ７７ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７４－１９５１（２０１９）０２－０００６－０４ Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｔｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＧＥ９Ｅｇａｓｔｕｒｂｉｎｅｇｅｎｅｒａｔｏｒｂｒｕｓｈｌｅｓｓｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｔｈｅ ｓｐｅｃｉａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｂｒｕｓｈｌｅｓｓｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｆｔｈｅｇａｓｔｕｒｂｉｎｅ，ｔｈｅＰＳＶＲ１００ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｄｏｐｔｓ ａｎｕｍｂｅｒｏｆａｄｖａｎｃｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｔｏｃａｒｒｙｏｕｔｔａｒｇｅｔｅｄｄｅｓｉｇｎ．“Ｓｔａｒｔｕｐ／ｓｈｕｔｄｏｗｎｗｉｔｈｏｎｅｋｅｙ”ｗｏｒｋｓｗｉｔｈｔｈｅｈｅｌｐｏｆ ｔｕｒｂｉｎｅｉｓｌａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ （ＭａｒｋＶＩ）ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｓｔａｒｔｕｐａｎｄｓｈｕｔｄｏｗｎｏｆｔｈｅｇａｓｔｕｒｂｉｎｅ．ＰＳＶＲ１００ｇｅｎｅｒａｔｏｒｅｘｃｉｔａ ｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｈａｓｅｘｃｅｌｌｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｓｔａｂｌｅａｎｄｒｅｌｉａｂｌｅｓｙｓｔｅｍｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｐｅｒｆｅｃｔｌｙｒｅｐｌａｃｅｓｔｈｅｉｍｐｏｒｔｅｄ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ ｉｎｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌＧＥｇａｓｔｕｒｂｉｎｅｂｒｕｓｈｌｅｓｓｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．Ｌｏｃａｌｉｚｉｎｇｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｃｏｎｔｒｏｌｄｅｖｉｃｅｏｆｔｈｉｓ ｔｙｐｅｉｓｏｆｇｒｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｔｈｅｔｉｍｅｌｉｎｅｓｓ，ｅｃｏｎｏｍｙａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ．Ａｎｄｔｈｅｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔｓａｒｅｒｅｍａｒｋａｂｌｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇａｓｔｕｒｂｉｎｅ；ｇｅｎｅｒａｔｏｒ；ｂｒｕｓｈｌｅｓｓｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ；ｓｔａｒｔｕｐ／ｓｈｕｔｄｏｗｎｗｉｔｈｏｎｅｋｅｙ；ＰＳＳ２Ｂ；ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ
第 ４１卷 第 ２期 ２０１９年 ２月
华电技术 ＨｕａｄｉａｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－１９５１．２０１９．０２．００２
Ｖｏｌ．４１ Ｎｏ．２ Ｆｅｂ．２０１９
ＧＥ９Ｅ燃机无刷励磁系统的国产化改造
ＬｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＧＥ９Ｅｇａｓｔｕｒｂｉｎｅｂｒｕｓｈｌｅｓｓｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ
原励 磁 系 统 采 用 奥 地 利 ＥＬＩＮ 公 司 生 产 的 ＴＨＹＮＥ４型单通道 励 磁 调 节 器，配 置 为 单 控 制 器 单 整流桥，不 满 足 《汽 轮 发 电 机 运 行 规 程》（国 电 发 〔１９９９〕５７９号文）“发 电 机 应 配 备 双 自 动 通 道 励 磁
收稿日期：２０１８－０９－０４；修回日期：２０１８－１１－２０
经过前期的技术研究、图纸分析和现场实际确 认，确定了改造后的励磁系统与 ＭＡＲＫＶＩ系统之间 交互的关键信号量（见表 １），确保改造后励磁系统 与 ＭＡＲＫＶＩ系统之间的功能匹配一致。
表 １ 励磁系统与 ＭＡＲＫ ＶＩ通信信号
Ｔａｂ．１ Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ ａｎｄＭＡＲＫ ＶＩｓｉｇｎａｌ
图 １ 励磁系统一次设备接线
Ｆｉｇ．１ Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ ｐｒｉｍａｒｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔｗｉｒｉｎｇ
调节器”要求。本次改造计划将原有单控制器改为 双控制器，双控制器自动通道采用一主一热备运行 方式；单整流桥改为双整流桥并联互为热备用方式 运行；要配合 机 岛 控 制 系 统 （ＭａｒｋＶＩ）实 现 机 组 的 一键启停。
１ 问题的提出
华电上海奉贤燃机发电有限公司（以下简称奉 贤发电公司）一期为 ４×１８０ＭＷ 双燃料 ９Ｅ级一拖 一多轴布置燃气 －蒸汽联合循环机组。机岛设备采 用 ＧＥ公 司 的 ＰＧ９１７１Ｅ型 燃 气 轮 机 （以 下 简 称 燃 机），燃机发电机采用闭式空冷，额定出力 １３６ＭＷ。 燃机发电机励磁方式为两机一变无刷励磁，励磁变 压器（以下简称励磁变）电源取自厂用电源母线，变 比 ４００／２８０，励磁机额定励磁电压 １００Ｖ，额定励磁电 流 １２．６Ａ。相关一次设备接线图如图 １所示。