汽轮机并网转速波动故障处理.pdf

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1、深圳钰湖电力有限公司(广东5181”)林琳【摘要】随着燃机电厂运行年限渐长，汽轮机控制系统装置运行调节逐步下降，主机设备可靠性面临压力，对检修要求随之提高。为此，介绍某9E电厂汽轮机并网时转速波动故障原因分析及处理过程，其中发现的问题可供同行借鉴、参考。【关键词】燃机电厂并网转速波动故障处理一．前言某电厂建设两套“一拖一”燃气蒸汽联合循环机组，每套机组包括一台PG9171E型120Mw燃气轮机、一台额定容量60MW的汽轮机和一台杭州锅炉厂生产的立式强制循环余热锅炉，生产工艺流程如图1所示。、压缩空气电厂热工控制

2、系统包括一套由美国GE公司生产的燃机MARKVIe控制系统，以及由北京贝利有限公司(以下简称ABB公司)生产的汽机一锅炉分散控制系统(以下简称Dcs)。MARKVIe与Dcs共同构成对联合循环机组进行集中监控的完整的控制系统。二．并同时转速控制原理汽机并网时，根据电气同期装置增减信号调整汽轮机的转速，采集发电机出口电压和电网电压信号进行比较控制励磁机电压，最后进行相位比较控制发电机主开关闭合，实现同期并网。并网时的转速控制原理是：通过运行人员在操作员站设定转速目标值和升速率，DCS系统主控制器对设蒸汽，图1燃气

3、蒸汽联合循环机组生产工艺流程燃烧室2压气帆3燃气轮机4、7发电机5余热锅炉6．蒸汽轮机8．凝汽器9给水加热器通用柳麓!016年第4期、、、、w．etj：ix“)ll叫am缈脚黧力一咆一l～I■IGMinEkcfricPow时定值与实际转速值进行运算、判断，伺服卡通过硬线信号接收控制电流指令，伺服卡的输出电流信号经过电液伺服阀转换成对应的EH油压，通过油压的改变控制主汽调门油动机的行程，油动机行程对应主汽调门的开度，从而控制进入汽轮机的蒸汽流量，达到转速控制的目的。三．故障现象及响应某日7时20分4饥冲转至300

4、0“min，并网前出现转速2995～3010“min区间的波动，运行人员联系热控并反映并网失败问题。7时35分热控人员到现场，对各运行参数进行分析，除了转速波动外，主蒸汽调门开度在17．95％～18．4％波动，液压油系统参数正常，在系统同期并网前即出现转速波动，排除同期装置引起的波动。7时45分运行人员将转速调至285叫min，重新冲转至3000“min，波动幅度未减小，排除液压油油质引起M00G伺服阀卡涩故障，同时，热控人员对就地接线及屏蔽线检查，未发现松动现象。8时10分核实控制系统各设置参数正常(均为大修

5、后的参数)，初步分析转速稳不住的原因在主蒸汽调门LVDT反馈装置线性度不好，或者反馈信号受到干扰，引起调节参数波动，从而引起转速波动。由于更换LVDT工作需在汽机停运状态下进行，尝试在不停机的条件下，通过逐步调整转速控制PID参数，使转速波动幅度好转，以满足汽轮机并网条件，待机组停运后再进行后续检查处理。8时30分通过调整转速控制PID参数，转速波动幅度范围缩小至2996～3004r／min，投同期操作仍然并网失败。8时40分运行人员通过降转速至280昕／min后再次升转速至3000“min，波动幅度仍然在29

6、96～3004“min之间，并网仍然失败。8时50分热控人员提出将LVDT切换至备用LVDT运行观察运行效果，要求运行人员将转速降至2800r，IIlin，以防止在切换过程出现超速现象。8时55分转速降至2800r／min，热控人员通过解开主LVDT接线，由系统白助切至备用LvDT运行的；解开主LVDT接线后，LⅣDT主备切换失败，汽机出现跳闸，热控人员恢复所有L、，DT接线。a

7、啊■用棚■、^ww．e蜘x．com2016年第4期9时05分汽机转速降至1400“min左右，重新挂闸冲转至3000“min。波动幅

8、度仍然在2996～3004“min，并网失败。9时15分热控人员将伺服阀控制增益常数由20逐步调整至最大(50)，使其作用力最小，波动幅度仍然在2996～3004蛐。9时25分运行人员发并网令，最后并网成功。从并网前的情况分析，转速波动问题仍然未解决。四，原因分析1．控制回路情况控制情况如图2所示。烈线嘲伺服阀MOOG州带肝献电缆[玉巫口佗移传感器L、’DTI——戮早■NTHs03。●-_瞬子扳控l■_割楱件——飞件曩

9、簪什77L掣l止j11】}1一】{{Ⅶ}一J¨11最’屯『卜j孑)．f●．}“”II系统【1

10、垲怍lf¨If茅统JI}m：圳蚰

11、I曲"【监{U“Ⅲ圳咐oH．：’L州⋯愀崩Ⅲ’L村l转蚀!一￡；7L饥仉‘I图2控制情况1)整个控制回路包含：双线圈伺服阀(M00G阀)，位移传感器LVDTl、2，带屏蔽连接电缆，NTHS03端子板，NKHs03预制电缆，IMHss03控制模件，模件安装单元以及控制逻辑。2)外回路包括：EH油系统、挂闸油系统、油动机以及蒸汽调阀本体。3)若涉及并网操作