2003年第7期 <贵州电力技术) (总第49期)
l 概述
本特利3500系统
在300 MW 火力发电机组上的应用 贵州电力试验研究院王远辉何洪流 [550002]
本特利3500系统是本特利内华达目前最新的
机械保护检测系统。贵州“西电东送”首批300 MW
火力发电机组汽轮机安全监视系统(1SI)和汽动给
水泵安全监视系统(M1 )均采用该系统。其中安顺
电厂 3机、黔北电厂 1机和纳雍电厂 1分别于
2003年3月和4月顺利投入生产。本文围绕安顺发
电厂 3机组,对本特利3500系统及其在300 MW 火
力发电机组上的应用进行介绍。
2 3500系统简介
3500系统的设计应用了最新的、可靠的微处理
器技术。它是一个全功能保护检测系统。具有以下
特点:
· 在安装现场,通过软件可以很方便地调整监
视器的选项,如满量程范围,传感器输入,记录仪输
出,报警时间延时,报警逻辑表决和继电器组态等。
· 模块系统设计采用插拔式组件,便于维护和
扩展。
· 为方便地连接故障诊断或预测性维修设备,
前面板上的同轴接头可提供动态传感器信号。
· 任何主模件(安装在3500框架前面板上的)
均可带电插拔而不会影响其它与此无关模块的运
行。如果框架内有两个电源模块,取出或插入电源
模块,不会干扰3500框架的运行。
· 电源模块和框架接口模块必须安装在框架
最左边的位置上。其余14个框架位置可由任意一
个模块所占用。
· 电源是个半高的模块,既有交流型(iC)也有
直流型(DC)。可以在框架中安装一个或两个电源
模块。每个模块均可独立对整个框架供电。
· 框架接口模块是一个全高型模块,它的主要
功能是与计算机、本特利内华达公司的通讯处理器
以及框架中其它模块通讯。它还可以管理系统事件
列表和报警事件列表。
· 6 ·
· 在四通道继电器模块上的每一个继电器,均
具有“报警驱动逻辑”功能。该功能可用“与”(AND) “或”(OR)逻辑对其编程,并可以利用来自框架中任
何一个检测器通道或监测器通道的任意组合的报警输入(警告或危险)来参与编程。通过使用框架组态软件对“报警驱动逻辑”进行编程可以满足实际应用的需要。继电器可以通过设置DIP开关来组态正常
情况下通电或不通电。
3 系统应用
安顺发电厂 3机组TSI系统由两个16位机箱
和相应的监视器、传感器、前置器和延伸电缆组成,用以监视汽轮机转速、轴向位移、偏心、胀差、轴振动、轴承盖振动并输出相应的4~20 mA信号,监视值如有越限则发出停机信号,通过ETS去遮断汽轮机。MTSI系统由两个16位机箱和相应的监视器、
传感器、前置器和延伸电缆组成,用以监视两台汽动给水泵转速、轴向位移、轴振动,在汽泵轴向位移和转速越限时发出停机信号,通过METS去跳闸汽泵。3.1 硬件件配置
3.1.1 大机 1机箱模件配置(如图1)
圈1
·3500/20框架接口模块。
·3500/42M位移、速度、加速度监测器模块:
1~ 3模块通道依次为6个轴振的x、Y方向振
动; 4模块通道为 1、 2轴位移和偏心。
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·3500/53三通道超速保护系统:发电机侧超
速保护,采用3选2表决功能。
·3500/32 4通道继电器模块: 1~ 3模块通
道依次为6个轴振的x、Y方向振动超限输出; 4
模块通道为 1、 2轴位移和偏心超限输出。
· 3500/25键相器模块。
·3500/92通讯网关模块。
3.1.2 大机 2机箱模件配置(如图2)
·3500/20框架接口模块。
·3500/53三通道超速保护系统:汽机侧超速
保护,采用3选2表决功能。
·3500/42M位移、速度、加速度监测器模块:
l~ 3模块通道依次为6个轴承盖振动的X、Y方
向振动。
·3500/50转速表模块。
·3500/45胀差表模块: 1通道为高中压缸胀
差, 2通道为低压缸胀差。
·3500/32 4通道继电器模块: 1~ 4通道依
次为高中压、低压缸胀差、零转速1、零转速2超限
输出。
·3500/92通讯网关模块。
圈2
3.1.3 大机传感器
· 轴向位移:11 mm 涡流传感器及相应的延长
电缆、前置器。 · 高、低压缸胀差: 50 mm 一体化趋近式传感
器。 · 轴振、偏心、转速、鉴相: 8 mm 涡流传感器
及相应的延长电缆、前置器。 ·
盖振:速度传感器。 3.1.4 4 A 小机机箱模件配置(A 、B 小机配置相同, 以A 小机为例)(如图3)
·3500/20框架接口模块。
·3500/50转速表模块。
·3500/53超速保护系统(采用3选2表决功
能)。
·3500/42M 位移、速度、加速度监测器模块:
1~ 2模块通道依次为 1、 2小机轴振和 1、 2
给泵振动。 3模块通道为 1、 2轴位移。
·3500/32 4通道继电器模块: 1~ 2通道为
小机和给泵轴振超限输出; 3~ 4通道为 1、 2
轴位移超限输出。
图3
3.1.5 小机传感器
轴向位移、轴振、转速:8 mm 涡流传感器探头及 相应的延长电缆、前置器。
3.2 报警、危险值设置
3.2.1 大机
偏心:报警值,原始值0.02 mm 加0。03 mm
轴振:报警值0.127 mm ;危险值0.25 mm
盖振:报警值0.05 mm
轴向位移:报警值一1.05 mm ,+0.6 mm ;停机 值一1.65 him ,+1.2mm
超速:停机值3300 r /min
高中压胀差:报警值一3 mm ,+6 mm ;停机值一
5 mm ,+7 mm
低压胀差:报警值0 mm ,+14 mm ;停机值0
mm ,+ 15 mm
3.2.2 小机
小机轴振:报警值0.1 mm
给泵轴振:报警值0.1 mm
轴向位移:报警值一0.8 mm ,+0.8 mm ;停机值 一1 mm ,+ 1 mm
超速:停机值5500 r /min
3.3 安装调试
本特利3500系统传感器的安装调试较3300系
统更为方便、灵活,功能更强。比如,轴向位移、胀差的零位确定改进为软件定位,较以前模(下转14页)
·1 ·
2003年第7期 (-It州电力技术) (总第49期)
对旁路系统纳入DCS的探讨
安顺发电厂热控分场饶万苏宇飞杨丽[562103]
汽轮机旁路系统的主要功能有调整主蒸汽及再
热蒸汽压力,满足机组启动所需的蒸汽参数要求,满足汽轮机中压缸启动对主蒸汽和再热蒸汽参数的要求,保护机组安全,减少过、再热器安全门动作次数,减少噪声等。
安顺发电厂一期工程2×300 MW 机组采用二
级串联汽机旁路系统,控制系统为西门子分散控制
系统TELEPERN —ME AS220EA(简称TMEA子系
统),独立于主机兀一9o分散控制系统。自1998
年l2月 1机组投产后,该汽机旁路控制系统作了
多次控制逻辑的改进,已具有一定的成熟性,至今运行较为良好。安顺发电厂二期工程2×300 MW 机
组的旁路系统已纳入DCS,组态设计基本上套用一
期的控制方案。
旁路系统纳入DCS后,画面调用、监视与操作
都很方便。为了简化控制逻辑和便于理解,本人以
安顺发电厂一、二期旁路系统为例,提出几点想法。(1)简化高旁压力设定值产生逻辑。
取消用高旁阀位与主蒸汽流量信号作为高旁压
力设定值的升率和降率,采用手动设置变化速率与
自动快速跟踪方式的较大变化速率相结合,这样既
简化控制逻辑又便于理解。
(2)取消旁路系统的滑压运行方式,也就是取
消主蒸汽流量信号作为高旁压力设定值的依据。保
留用主蒸汽压力加偏值作为高旁压力设定值的定压
运行方式(高旁压力设定值自动),以及OIS手动设
置高旁压力设定值两种方式。在 1、 2机组运行
A A #
(上接7页)
拟量跳线确定更方便、准确。
另外,调试中发现,轴向位移11 11111传感器选型
在本特利3500系统组态软件3.2版本上有,低于该
版本则无。
4 总结
·
·14
期间,运行人员对旁路系统滑压运行下的高旁压力
设定值不能很好的把握,这对运行是不利的,由于有了OIS方便地手动设置设定值,因此,滑压运行方式已没有存在的必要。
(3)完善汽轮机中压缸启动方式下旁路系统的
控制逻辑。
安顺发电厂 1机组在调试期间,第一次成功的
实现了汽轮机中压缸启动,由于种种原因,这也是唯
一的一次,其中不免有旁路系统的原因。对旁路系
统来说,汽轮机中压启动的关键在于低旁压力调节
必须满足汽轮机中压缸启动阶段对再热蒸汽压力的
要求。由于DCS的强大功能,满足控制要求将不再
成为问题,故对汽轮机中压缸启动也不会只停留在
调试阶段。
(4)完善旁路系统的联锁保护功能。
a.高旁快开、低旁快开以及低旁快关功能已较
成熟,无需多大改动。
b.高旁、高喷、高喷截止门之间的联锁,以及低
旁、低喷、喷淋门之间的联锁,是旁路系统自身的保
护措施,它确保系统管道的安全和调节的正常运行,
同时也防止了误操作的发生。
以上几点是笔者的初步想法,要完善旁路控制
系统的功能,还有许多细致的工作要做,希望本文能
起到抛砖引玉的作用。由于水平有限,文中错误难
免,诚恳读者指正。
(收稿日期:20030315)
贵州“西电东送”首批300 MW 火力发电机组汽
轮机安全监视系统( )和汽动给水泵安全监视系
统(MrsI)随机组分别于2003年3月和4月投人生
产以来,运行正常,对汽轮机和汽动给水泵运行起到
了保护和监视作用。
(收稿日期:20030615)__