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摘要:文章从发电厂汽轮机DEH系统的基本原理、工作组成入手,对系统运行较为常见的故障和问题开展讨论,并在此基础上提出相应的解决对策,对提高发电厂汽轮机DEH系统稳定性具有一定的价值和意义。
关键词:发电厂汽轮机;DEH系统;故障;分析
DEH系统在发电厂汽轮机系统构成中起着重要作用,是让汽轮机组能够正常运行的前提和基础,如果DEH系统在运行过程中出现故障,会对发电厂汽轮机机组起到较大的影响。
1 DEH系统的组成及作用
(1)控制柜
在DEH系统组成中,控制柜是最基本的组成部分,利用控制器与I/O通信线路将控制柜连接起来,组成了DEH控制的底层网络结构。控制柜的主要作用是实现控制参数的采集、控制数据的输入、控制信息的分析和控制结果的输出等[1]。
(2)操作员站
在发电厂汽轮机DEH控制系统中,操作员站的主要用途是实现人机接口,这一结构要求崗位工作人员从实际需要出发开展相应的岗位操作。操作员站的主要工作除了基本职责还涵盖了工程师站的部分工作内容。一般而言,操作员站的组态工作都是由DEH系统的维护人员来完成的。
(3)交换机
在发电厂汽轮机DEH系统中,交换机的用途类似于人们常说的交换机,主要作用是作为实现网络通信物理接口使用。
(4)电液转换器
电液转换器在DEH系统中的作用巨大,主要作用是将系统采集到的电信号转换成液压信号,在系统中,为确保信号转换更加稳定、高效,常采取直流力矩马达伺服阀进行辅助转换。
(5)传感器
传感器在DEH系统中的作用主要是对系统收集到的信号进行反馈和调整,以确保系统能够平稳运行,这样便可以较好的对系统进行控制。
(6)油动机
根据汽轮机的工作原理,油动机的作用主要是对抽气和蒸汽的流量进行控制。可以说,油动机是DEH系统的核心组成部分[2]。大多是利用弹簧、凸轮等机械部件的链接实现油动机的功能。通过这些机械组件的连接,可以较好的控制住汽轮机的气压、功率和转速等指标。
2 发电厂汽轮机DEH系统常见故障
2.1 机组在AGC方式下增加负荷时DEH系统存在关闭调门的情况
发电厂的汽轮机组在工作时,如果处在AGC的模式下,在工作时如果设备负荷增加,在系统上会出现增加的负荷值高于实际运行负荷值的情况,这种情况下系统增加的运行负荷并非在DEH系统的范围之内,会导致负荷值误差较大。另一方面,发电厂汽轮机仍然在协调模式下运行。当汽轮机组不再采取AGC模式后,DEH系统需要重新进行调整,这种情况下,汽轮机为系统最为关键的控制方式。这种控制方式主要依靠将调门打开或者调门关闭,这也会导致主汽压力的设定数值和测量数值之间偏差扩大,进而带来负荷偏差的进一步增加。
2.2 汽轮机汽泵出口处电动门开反馈信号出现跳动
在汽轮机组成部分中,汽泵出口处电动门的开反馈对汽泵的正常工作至关重要,在汽泵运行过程中如果出现故障,会给汽泵的正常运行带来较大影响,严重情况下会让整个汽轮机组的负荷出现来回跳动的现象。但是,在汽轮机工作时,气泵出口处电动门开反馈信号跳变情况经常出现,在汽泵工作信号消失和出现时,如果开关触发的时间间隔不长,控制器的反馈无法引起RB系统的控制回路,这种情况下,锅炉控制回路则无法从RB回路中反馈,进而导致锅炉控制长期显示为跟随状态,既可能引起锅炉控制的不正常,还可能导致策略通道数据出现偏差[3]。
2.3 低负荷状态下汽泵出现跳闸
发电厂汽轮机组在停机前,会不断降低机组的负荷值,一旦速关油压值不高,甚至偏低时,会带来保护性跳闸。这种情况下,汽轮机组的负荷值偏低,会影响触发RB动作,从而诱发主燃料跳闸。这种现象一旦产生,会引起汽轮机组给水量短时间内快速下降。如果机侧给水控制回路无法及时做出反应,会将出现的跳闸信号叠加的情况,最终的结果为给水指令的数值高于流量测量数值,引起机组跳闸故障。
3 发电厂汽轮机DEH系统出现故障的解决对策分析
3.1 对负荷指令的控制回路优化设计
在发电厂汽轮机组负荷增加时,机组经常处于欠压状态,因此,如果指定压力值与实际的压力值偏差在2MPa左右时,应该将限压控制方法由控制负荷方式变为控制压力的模式。并且还需要将有关的信号反馈给DCS系统,这样便能够提供为负荷闭锁的增减更为有效的数据和信息。除此之外,还能够在操作岗站的显示器上面显示出有关的警告信息。
3.2 优化锅炉的主控方式
这一举措主要是解决汽轮机DEH系统故障,在系统运行时,操作人员应该将锅炉主控方式中的主汽压力计算偏差值和控制前馈信号值第一时间进行调整,让其保持在零旧的状态。当汽轮机组在协调模式下运行时,锅炉主控控制器应该结合锅炉的主控输出信号,并且还需要将自动跟随状态下的锅炉主控控制器输入偏差信号值保持在固定位置,将岗位人员手动撤出锅炉主控自动操作的相应位置。
3.3 发电厂汽轮机DEH系统电源出现故障处理对策
首先,直流电源故障的处理对策。应该参考相应的操作标准、流程和规范进行在线监测,由于OPC电磁阀为带电状态,因此,在对故障部位开展检测或者更换配件时,应该将出现故障的OPC电磁阀短时间内断电,然后更换相关的部件[4]。
其次,交流电源出现故障的处理对策。首先需要对外部供电系统是否存在故障进行排查,如果是由于外部供电系统导致的电源故障,需要将电源及时断开,然后对不同电相进行检查,当确定原因后采取合理解决对策。如果原因无法查明,则可以利用UPS设备作为备用电源进行供电,进而查明断电原因。
4 结束语
DEH系统在发电厂汽轮机的正常运行中起着非常重要和关键的作用,为确保系统的正常运行,必须确保DEH系统的正常工作,因此文章开展了发电厂汽轮机组DEH系统常见故障分析和探讨,对解决发电厂汽轮机组DEH出现的故障具有一定的价值和意义,为提高发电厂汽轮机组有效运行和安全运行具有重要作用。
参考文献:
[1]王丹丹.发电厂汽轮机DEH系统的故障分析[J].科研,2019,7(12):213-214.
[2]李立建.浅谈发电厂汽轮机DEH系统的故障分析[J].工业,2018,9(12):79-81.
[3]高强.2×350 MW汽轮机DEH系统故障分析及对策[J].能源研究与管理,2018,11(4):76-82.
关键词:发电厂汽轮机;DEH系统;故障;分析
DEH系统在发电厂汽轮机系统构成中起着重要作用,是让汽轮机组能够正常运行的前提和基础,如果DEH系统在运行过程中出现故障,会对发电厂汽轮机机组起到较大的影响。
1 DEH系统的组成及作用
(1)控制柜
在DEH系统组成中,控制柜是最基本的组成部分,利用控制器与I/O通信线路将控制柜连接起来,组成了DEH控制的底层网络结构。控制柜的主要作用是实现控制参数的采集、控制数据的输入、控制信息的分析和控制结果的输出等[1]。
(2)操作员站
在发电厂汽轮机DEH控制系统中,操作员站的主要用途是实现人机接口,这一结构要求崗位工作人员从实际需要出发开展相应的岗位操作。操作员站的主要工作除了基本职责还涵盖了工程师站的部分工作内容。一般而言,操作员站的组态工作都是由DEH系统的维护人员来完成的。
(3)交换机
在发电厂汽轮机DEH系统中,交换机的用途类似于人们常说的交换机,主要作用是作为实现网络通信物理接口使用。
(4)电液转换器
电液转换器在DEH系统中的作用巨大,主要作用是将系统采集到的电信号转换成液压信号,在系统中,为确保信号转换更加稳定、高效,常采取直流力矩马达伺服阀进行辅助转换。
(5)传感器
传感器在DEH系统中的作用主要是对系统收集到的信号进行反馈和调整,以确保系统能够平稳运行,这样便可以较好的对系统进行控制。
(6)油动机
根据汽轮机的工作原理,油动机的作用主要是对抽气和蒸汽的流量进行控制。可以说,油动机是DEH系统的核心组成部分[2]。大多是利用弹簧、凸轮等机械部件的链接实现油动机的功能。通过这些机械组件的连接,可以较好的控制住汽轮机的气压、功率和转速等指标。
2 发电厂汽轮机DEH系统常见故障
2.1 机组在AGC方式下增加负荷时DEH系统存在关闭调门的情况
发电厂的汽轮机组在工作时,如果处在AGC的模式下,在工作时如果设备负荷增加,在系统上会出现增加的负荷值高于实际运行负荷值的情况,这种情况下系统增加的运行负荷并非在DEH系统的范围之内,会导致负荷值误差较大。另一方面,发电厂汽轮机仍然在协调模式下运行。当汽轮机组不再采取AGC模式后,DEH系统需要重新进行调整,这种情况下,汽轮机为系统最为关键的控制方式。这种控制方式主要依靠将调门打开或者调门关闭,这也会导致主汽压力的设定数值和测量数值之间偏差扩大,进而带来负荷偏差的进一步增加。
2.2 汽轮机汽泵出口处电动门开反馈信号出现跳动
在汽轮机组成部分中,汽泵出口处电动门的开反馈对汽泵的正常工作至关重要,在汽泵运行过程中如果出现故障,会给汽泵的正常运行带来较大影响,严重情况下会让整个汽轮机组的负荷出现来回跳动的现象。但是,在汽轮机工作时,气泵出口处电动门开反馈信号跳变情况经常出现,在汽泵工作信号消失和出现时,如果开关触发的时间间隔不长,控制器的反馈无法引起RB系统的控制回路,这种情况下,锅炉控制回路则无法从RB回路中反馈,进而导致锅炉控制长期显示为跟随状态,既可能引起锅炉控制的不正常,还可能导致策略通道数据出现偏差[3]。
2.3 低负荷状态下汽泵出现跳闸
发电厂汽轮机组在停机前,会不断降低机组的负荷值,一旦速关油压值不高,甚至偏低时,会带来保护性跳闸。这种情况下,汽轮机组的负荷值偏低,会影响触发RB动作,从而诱发主燃料跳闸。这种现象一旦产生,会引起汽轮机组给水量短时间内快速下降。如果机侧给水控制回路无法及时做出反应,会将出现的跳闸信号叠加的情况,最终的结果为给水指令的数值高于流量测量数值,引起机组跳闸故障。
3 发电厂汽轮机DEH系统出现故障的解决对策分析
3.1 对负荷指令的控制回路优化设计
在发电厂汽轮机组负荷增加时,机组经常处于欠压状态,因此,如果指定压力值与实际的压力值偏差在2MPa左右时,应该将限压控制方法由控制负荷方式变为控制压力的模式。并且还需要将有关的信号反馈给DCS系统,这样便能够提供为负荷闭锁的增减更为有效的数据和信息。除此之外,还能够在操作岗站的显示器上面显示出有关的警告信息。
3.2 优化锅炉的主控方式
这一举措主要是解决汽轮机DEH系统故障,在系统运行时,操作人员应该将锅炉主控方式中的主汽压力计算偏差值和控制前馈信号值第一时间进行调整,让其保持在零旧的状态。当汽轮机组在协调模式下运行时,锅炉主控控制器应该结合锅炉的主控输出信号,并且还需要将自动跟随状态下的锅炉主控控制器输入偏差信号值保持在固定位置,将岗位人员手动撤出锅炉主控自动操作的相应位置。
3.3 发电厂汽轮机DEH系统电源出现故障处理对策
首先,直流电源故障的处理对策。应该参考相应的操作标准、流程和规范进行在线监测,由于OPC电磁阀为带电状态,因此,在对故障部位开展检测或者更换配件时,应该将出现故障的OPC电磁阀短时间内断电,然后更换相关的部件[4]。
其次,交流电源出现故障的处理对策。首先需要对外部供电系统是否存在故障进行排查,如果是由于外部供电系统导致的电源故障,需要将电源及时断开,然后对不同电相进行检查,当确定原因后采取合理解决对策。如果原因无法查明,则可以利用UPS设备作为备用电源进行供电,进而查明断电原因。
4 结束语
DEH系统在发电厂汽轮机的正常运行中起着非常重要和关键的作用,为确保系统的正常运行,必须确保DEH系统的正常工作,因此文章开展了发电厂汽轮机组DEH系统常见故障分析和探讨,对解决发电厂汽轮机组DEH出现的故障具有一定的价值和意义,为提高发电厂汽轮机组有效运行和安全运行具有重要作用。
参考文献:
[1]王丹丹.发电厂汽轮机DEH系统的故障分析[J].科研,2019,7(12):213-214.
[2]李立建.浅谈发电厂汽轮机DEH系统的故障分析[J].工业,2018,9(12):79-81.
[3]高强.2×350 MW汽轮机DEH系统故障分析及对策[J].能源研究与管理,2018,11(4):76-82.