汽轮机轴承振动保护优化改造____郭涛然

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本 改 造 方 案 将 每 个 轴 承 的 X、Y 向 振 动 探 头 与 卡 件 彻 底 独 立 布 置, 且保护测点平均分配到 ETS 控制柜的重新增加的 4 块 SOE 卡件
图 2 机组并网后逻辑组态
3 试验及两种方式对比
3.1 保护试验 在 DCS 侧,未连接 TSI 卡件时,在 ETS 柜内相应输入点分别 用 短
机组并网后,轴振大保护动作方式如下:在同一组内某轴承振动 大 于 保 护 值 (>250μm)与 上 相 邻 轴 承 振 动 及 本 轴 另 一 方 向 轴 振 大 于 报 警 值 (>125μm),延 时 两 秒 钟 输 出 轴 振 大 保 护 节 点 , 设 计 重 点 先 从 误 动 角度考虑,因此考虑与上相邻轴承振动的报警值,同时为了避免拒动, 当本轴另一方向轴承振动大于报警值时,表明本瓦轴承振动已到跳机 保护时,该方式组态较复杂,在与原系统完全匹配的情况下进行改造, 兼容性良好,对原系统进行卡件独立,最大限度的提高设备的可靠性, 保证机组的安全稳定运行。
机 组 并 网 前 , 轴 振 大 保 护 为 任 一 轴 X、Y 向 振 动 大 于 保 护 值 (> 250μm)输 出 保 护 节 点 汽 轮 机 跳 闸 , 设 计 重 点 从 拒 动 角 度 考 虑 , 一 般 机 组检修后汽轮机进行冲转带负荷过程中,为了避免因单一轴振大于保 护值时汽轮机任运行带来的危害, 因此当任一轴 X、Y 向振动大于保 护值时则跳汽轮机,最大限度的保护汽轮机,该方式简单、明了,且较 容易设计。
吕四港电厂 TSI MMS6000 系统, 其中汽机振动保护 为 单 点 保 护 且仅在汽机启停期间投入,未实现全程投入,且每一轴承的 X、Y 方向 公用一块 MMS6120 智能卡件,卡 件 不 独 立 ,随 着 运 行 期 限 的 增 加 ,个 别振动保护探头会出现故障波动现象,可靠性降低。 若不对原系统进 行改造而盲目对振动保护投入,则不利于机组的安全稳定运行。 避免 因汽机振动大而未及时停机造成汽轮机转子损坏的恶性事件,所以汽 轮机振动保护的全程投入尤为重要。 1.2 进行技术优化改造的必要性
结合每月电缆运检专业月度运行分析会,专题开展电缆通道隐患 排查与治理分析, 对电缆通道运维工作中出现的共性问题进行分析, 总结运行经验,找出薄弱环节,提出针对性解决措施。
4 注意事项
4.1 加强电缆通道的规划管理 加强与城市规划部门的联系,使电网规划真正作为政府进行城市
的重要组成部分,从而使电网规划“纳入”城市规划变为“融入”城市规 划,从而保证电缆通道路径规划落到实地。 [5]Biblioteka Baidu4.2 加强政府城市建设电缆通道接收管理
明确专门部门与政府城市建设电缆通道项目对接,畅通政府建设 电缆通道资源的过程管理和接收环节,加强政府建设电缆通道的安全 质量管理,同时对接收后的电缆通道纳入日常管理,保护通道资源。 4.3 将电缆通道作为主设备进行管理
按照三集五大体系专业管理要求,进一步理顺电缆通道公司内部 的管控环节和管控要求,梳理通道管理中的不畅流程,及时进行优化 重组,有效解决电缆通道问题。 [6]
道的运维、使用管理水平。 S
【参考文献】 [1]皖电运检〔2014〕28 号 国网 安 徽 省 电 力 公 司 关 于 全 面 推 进 配 电 网 建 设 管 理 工 作 的 实 施 意 见 [Z]. [2]国家电网生〔2010〕637 号 国家电网公司电缆通道管理规范[S]. [3]Q/GDW512-2010 国家电网公司电力电缆线路运行规程[S]. [4]国网运维检修部运 检 三 〔2014〕42 号 关 于 印 发 电 力 电 缆 及 通 道 运 维 检 修 综 合 管 理 指 导 意 见 的 通 知 [Z]. [5]电运检工作〔2013〕560 号 国网安徽省电力公司关于加强用户资产接收管理 的 通 知 [Z]. [6]国家电网运检〔2014〕354 号 关于印发电力电缆通道选型与建设指导意见的 通 知 [Z].
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和排烟通风设施,并按消防规定,设置沙桶、灭火器等常规消防设施。 [4] 3.5.6 积 极 开 展 电 缆 设 备 在 线 监 测 , 积 极 应 用 电 缆 专 业 管 理 的 新 技 术、新方法;扎实开展电缆设备状态检测,建立电缆线路状态评价:资 料查阅、带电监测、巡视检查、在线监测的参量数据库,提高对电缆设 备技术监督水平。 3.6 建立电缆通道的运行分析制度
汽轮机轴振大保护作为汽轮机的一项重要保护,对机组的安全稳 定运行有着重要的作用,而机组并网后轴振大保护则自动解除,仅靠 运行人员的监盘和巡检来发现汽机振动是否异常,不能准确及时地起 到轴振大保护汽轮机的作用。
根据《火电厂热控系统可靠性配置与事故预案 》中(附录 A.1 续第 21 条) 对保护可靠性优化的意见, 对汽轮机轴振大保护可做以下 改 造:机组并网后,汽轮机相邻轴承轴振报警值和本轴承轴振保护值进 行“与”逻辑判断,输出保护节点跳闸汽轮机。
1 项目提出的背景及优化改造的必要性
1.1 项目提出的背景及存在的问题 吕 四 港 电 厂 汽 轮 机 组 1-9 号 轴 承 均 安 装 有 X、Y 向 振 动 探 头 ,探
头接入 TSI 控制柜,在 TSI 控制柜内通过继电器搭接汽机轴振大保 护 回路,在机组启动并网前 ,任 一 轴 振 数 值 大 于 125μm TSI 控 制 柜 则 向 DCS 输出报警节点, 任一轴振数值大于 250μm 则向 ETS 系统输出两 个保护节点,跳闸汽轮机,机组并网后轴振大保护自动解除,未实现轴 振保护全程投入。
目前国内汽轮发电机组振动保护的投入方式不尽相同, 甚至不 投,严重危及机组的安全运行,本文针对电厂的自身特点,设计了机组 并网前和并网后不同的振动保护方案,为机组的安全稳定运行奠定了 基础。
上,大大提高了设备的可靠性。 2.2 控制逻辑方面
汽轮机振动保护 并 网 前 保 护 方 式 不 变 , 即 未 并 网 时 任 一 轴 X、Y 向 振 动 大 于 保 护 值 (>250μm)汽 轮 机 跳 闸 ,只 是 原 先 为 TSI 控 制 柜 内 由继电器搭接送至 ETS,现为 DCS 逻辑组态后输 出 保 护 节 点[2],如 图 1 所示;在汽轮机并网后,轴振大保护动作方式如下:1-8 轴瓦 X 或 Y 向 振 动 大 于 保 护 值 (250μm)与 上 相 邻 轴 承 任 一 轴 振 及 本 轴 另 一 方 向 轴 振大于报警值(125μm),输出轴振大停机保护接点。 9 号轴瓦处于发电 机励磁机侧,不参与保护,以第一组轴承为例,具体动作方式如图 2 所 示;其余各轴保护逻辑依此类推。
图 1 机组并网前逻辑组态
2 振动保护优化改造方案
2.1 改造的硬件方面 在机组 TSI 柜旁安装一面新的控制柜,在新增加的控制柜内增加
9 块 轴 振 检 测 卡 (MMS6110)、两 块 24VDC 电 源 、TSI 背 板 、继 电 器 等 , 根据施工图纸搭接内部接线, 将 1-9 号轴承 X、Y 向探头引入新增加 的 18 块 轴 振 检 测 卡 上 ,在 TSI 机 柜 内 重 新 配 线 ,送 出 36 路 报 警 及 跳 闸信号,在 DCS 的 ETS 控制柜内增加 4 块 SOE 卡件,负责接收各 1-9 号轴振的报警及跳闸信号, 在 DCS 中根据送过来的开关量信号自由 组态,并将保护输出节点送至 ETS 系统。
5 结论
5.1 建立了电缆线路通道隐患排查与治理的常态管理机 制 。 进 一 步 细化和明确 10kV 及以上电缆线路通道和通道结构排查的责任分工和 排查计划,保证了电缆通道的排查与治理工作的实效; 5.2 健全完善了蚌埠电网电缆线路“三图两档两表”。 即:蚌埠地区电
网电缆线路系统接线图、电缆线路地理平面图、电缆线路敷设剖面及 特殊结构图;蚌埠地区电网电缆设备“一线一档”、电缆线路防外破“一 案一档”;蚌埠电网电缆线路设备一览表、电缆通道资料台账;大大提 高电缆线路的运行维护效率、提高现场施工安全交底的准确性、提高 电缆线路参数的精确度; 5.3 强 化 了 电 缆 通 道 的 统 一 规 划 、统 一 标 准 、统 一 管 理 要 求 ,加 强 了 政府投资电缆通道建设过程安全质量的管控,提高了政府、用户投资 电缆通道的可用完好水平; 5.4 建立健全了电缆通道使用的审查、审批程序,提高电缆 通 道 资 源 的利用率;完善了对停运、退役及报废电缆通道的管理维护,提高了电 缆通道完好率; 5.5 制定了电缆通道内电缆线路设计和施工精益化管 理 标 准 , 基 本 杜绝同电缆通道内多种、多条电缆线路乱穿、乱放、乱敷设、相互挤压 现象,提高了电缆设备的安全运行水平; 5.6 加强了电缆通道运维计划管理和质量管控, 提高 了 备 用 电 缆 通
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[责任编辑:杨玉洁]
(上接第 329 页)MMS6110 卡件中后, 然后通过对相应 TSI 振动卡件 中各个报警值与保 护 值 进 行 强 制 , 通 过 记 录 继 电 器 动 作 情 况 和 DCS 画面振动报警信号及 ETS 振动保护逻辑信号, 根 据 不 同 保 护 动 作 情 况分别进行逻辑试验,最终振动保护正确动作。 3.2 对比
[责任编辑:汤静]
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汽轮机轴承振动保护优化改造
郭涛然 (江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司,江苏 启东 226246)
【摘 要】针对近期某电厂汽轮发电机组因轴承振动大导致的机组恶性事故,汽轮发电机组的轴承振动大保护已不能单靠运行人员根据运 行经验来决定是否采取措施,本文则介绍了汽轮机振动大保护优化的方法,分别实现机组并网前后实时准确的保护投入,避免人为因素导致机 组事故的发生,保障机组的安全稳定运行。
接线按照改进后的振动 保 护 控 制 逻 辑 进 行 短 接[1],根 据 跳 机 的 不 同 情 况分别进行试验,每一控制回路皆动作正常。
硬 件 设 备 加 装 好 后 , 将 相 应 轴 振 的 组 态 下 装 ( 下 转 第 332 页 )
作 者 简 介 :郭 涛 然 (1986.02.09— ), 男 ,山 西 阳 泉 人 ,助 理 工 程 师 ,电 厂 热 工 专 责 工 。
【关键词】汽轮机;振动;保护
0 引言
吕四港电厂汽轮机为哈尔滨汽轮机厂有限责任公司制造的超超 临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽、高中压合缸、反动凝汽式汽 轮机,型号 是 CCLN660-25/600/600。 其 汽 轮 机 本 体 监 测 (TSI)保 护 采 用 上 海 松 源 艾 普 工 业 电 子 有 限 公 司 生 产 的 德 国 epro 公 司 MMS6000 系列装置。 该装置通过传感器对汽轮机机组的转速、偏心、轴位移、轴 振动等进行测量,通过双通道设计的智能卡件输出控制,当任一轴振 达到保护值 250μm 则引发轴振大保护信号,若 TSI 回路出现故 障 时 , 不 可 避 免 引 起 振 动 保 护 误 动 [1],对 机 组 安 全 运 行 造 成 极 大 的 威 胁 。
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