TSI汽轮机安全保护监测系统(精)
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XXXXXXXXXX公司热能中心节能降耗技改工程汽轮机监视系统及汽轮机保护系统调试案编写:审查:审批:XXXXX技术服务有限公司2011年9月目录1 设备系统概述 (1)2 编制依据 (1)3 调试目的及围 (2)4 调试前具备的条件 (3)5 调试法及步骤 (5)6调试的控制要点及安全注意事项 (8)7 调试质量验收标准 (8)8 调试组织与分工 (8)9调试仪器............................................................................. 错误!未定义书签。
10附录.................................................................................. 错误!未定义书签。
1设备系统概述1.1系统简介:汽轮机监视仪表系统(TSI)由市厚德自动化仪表公司供货。
TSI装置采用HZD8500D监控保护系统,8500D 旋转机械保护系统系统机箱左下四个槽位依次为系统电源2 个和8位继电器模块2 个,其它槽位可安装功能模块,16 位继电器模块建议靠右放。
系统采用双路冗余式电源,通讯控制模块采用32 位嵌入式处理器、7 英寸触摸显示屏,其运行速度快、工作可靠,采用图形用户界面,操作简单、友好便。
ETS即汽轮机危急遮断系统,它接受来自TSI系统或汽轮发电机组其它系统来的报警或停机信号,进行逻辑处理,输出报警信号或汽轮机遮断信号。
为了使用便运行可靠,采用DEH 一体化进行逻辑处理。
该装置能与DEH系统融为一体,满足电厂自动化需求。
1.2系统功能简介:汽机TSI主要监视参数有:轴向位移、偏心、键相、轴振、缸胀等。
机组TSI输出的跳闸信号送入ETS中,报警信号和模拟量信号送入DCS、DEH(505控制器)。
ETS系统的相关设备主要包括保护柜,信号采样元件等。
ETS逻辑还具有首出记忆功能,汽机保护紧急跳闸功能。
汽轮机安全监测TSI系统1 结构概述我厂的汽轮机保护装置采用的是美国本特利(BENTLY)公司生产的3500保护系统,本套汽轮机安全监视装置用于连续监视汽轮机本体各种参数,其监视参数有转速、轴向位移、胀差、轴承盖振动、键相、轴振动、汽缸绝对膨胀、偏心等。
系统的测点具有独立的监测电路和报警设置点。
每个测量模块均有模拟量输出功能。
每个监视装置输入电源均为220Vac、50Hz。
3500系统均采用B.N 公司系列涡流传感器和速度传感器。
转速、偏心、鉴相测量用8mm涡流传感器。
轴向位移测量用11mm涡流传感器。
胀差测量用11mm趋近式传感器。
1#~7#轴承盖振动用速度传感器。
1#~7#轴振动用8mm涡流传感器。
TSI监视参数测量回路如下:1.1 电源模块3500/153500电源是半高度模块,必须安装在框架左边特殊设计的槽口内。
3500框架可装一个或两个电源(我厂装有一个电源)。
任何一个电源都可给整个框架供电。
如果是两个电源,第二个电源可做为基本电源的冗余。
只要装有一个冗余的电源,拆除或安装另一个电源模块将不会影响框架的运行。
1.2 框架接口模块3500/20框架接口模块是3500框架的基本接口,它支持本特利内华达公司开发的用于和框架之间进行通讯的协议。
它前面板上的RS-232串行通讯口可直接与计算机进行连接通讯,这就使框架的组态可通过计算机上的专用软件进行。
框架接口模块必须放在框架中的第一个槽位(紧靠电源模块的位置)。
框架接口模块的运行,对整个监测系统的正常工作没有任何影响。
每个框架中都需要一个框架接口模块。
1.3 键相器模块3500/25键相器模块是一个半高度、两通道模块,用来为3500框架中的偏心监视模块提供键相位信号。
此模块接收来自电涡流传感器或电磁式传感器的输入信号,并转换成数字键相位信号。
注:键相位信号是来自旋转轴或齿轮的每转一次或每转多次的脉冲信号,提供精确的时间测量。
允许3500 监测器模块和外部故障诊断设备用来测量诸如1X 幅值和相位等向量参数。
TSI系统即汽轮机安全监视系统。
用于连续监视汽轮机运行的机械状态的参数。
输出模拟量信号分别送至DEH系统和DCS系统进行显示,实时反映汽轮机当前状态。
对重要参数还具备报警及停机信号输出功能。
当参数达到报警值时,输出接点信号至DCS系统进行报警显示。
达到停机值时,输出接点信号送至保护系统自动停机,同时送一对接点信号至SOE 进行报警并记录。
我厂TSI系统采用的是飞利浦的Epro MMS6000监测系统。
监测参数有:轴向位移、胀差、振动、偏心、转速、键相、零转速。
另外热膨胀测量装置为DF9230热膨胀监测仪,0~50mm,配TD-2型绝对膨胀传感器。
测点的安装分布图如下:一.轴向位移:轴向位移指的是轴向推力盘与轴向推力轴承之间的相对位移,即汽轮机轴向推力轴承处动静部分的水平间隙。
因为推力轴承承受蒸汽作用在转子及动叶片上的轴向推力,并确定转子的轴向位置,所以轴向位移就表明了推力轴承所承受力的大小,也表明了推力瓦块表明乌金的磨损程度。
对轴向位移的测量一般用电涡流探头。
当间隙发生改变时,传感器探头输出值会发生变化,经过前置器处理后,输出至TSI卡件的输入电压发生变化,经过卡件内预先设定的探头线性度处理,折算出位移量的大小。
轴向位移的零位是将推力盘紧靠工作瓦,调整间隙,使前置器输出电压为-12V,在卡件组态中将其定为轴向位移的零位,以大轴向发电机侧移动为正。
TSI测量卡件的型号为MMS 6210。
探头型号为PR6424。
前置器型号为CON021。
测量量程为-2~+2mm。
正向报警值≥0.6mm。
停机值≥1.2mm。
负向报警值≤-1.05mm。
停机值≤-1.65mm。
为了避免信号误动引起不必要的停机事故,我厂轴向位移的测量采用两个探头。
报警采用或逻辑,即任一个探头测量值到达报警值即输出接点信号进行报警。
停机采用与逻辑,即需要两个探头测量值都达到停机值输出接点才会导通。
二.胀差:因为汽轮机转子的质量比汽缸小的多,工作时四周有蒸汽流动,因此在启动及正常工作时,转子的膨胀量大于汽缸,使得转子与汽缸之间产生相对膨胀,即胀差。
汽轮机TSI系统详解汽轮机安全监视系统(TSI)是一种集保护和检测功能于一身的永久监视系统,是大型旋转机械必不可少的保护系统。
TSI可以对机组在起动、运行过程中的一些重要参数能可靠地进行监视和储存,它不仅能指示机组运行状态、记录输出信号、实现数值越限报警、出现危险信号时使机组自动停机,同时还能为故障诊断提供数据,因而广泛地应用于3MW〜600MW的各种汽轮发电机组上。
一、汽轮机安全监视的内容汽机应监视和保护的项目随蒸汽参数的升高而增多,且随机组不一而各有差异,一般有以下一些参数:(1)轴向位移监视:连续监视推力盘到推力轴承的相对位置,以保证转子与静止部件间不发生摩擦,避免灾难性事故的发生。
当轴向位移过大时,发出报警或停机信号。
(2)差胀监视:连续检测转子相对于汽缸上某基准点(通常为推力轴承)的膨胀量,一般采用电涡流探头进行测量,也可用线性差动位移变送器(LVDT)进行测量。
(3)缸胀监视:连续监测汽缸相对于基础上某一基准点(通常为滑销系统的绝对死点)的膨胀量。
由于膨胀范围大,目前一般都采用LVDT进行缸胀监视。
(4)零转速监视:连续监测转子的零转速状态。
当转速低于某规定值时,报警继电器动作,以便投入盘车装置。
(5)转速监视:连续监测转子的转速。
当转速高于设定值时给出报警信号或停机信号。
(6)振动监视:监视主轴相对于轴承座的相对振动和轴承座的绝对振动。
(7)偏心度监视:连续监视偏心度的峰-峰值和瞬时值。
转速为l~600r∕min时,主轴每转一圈测量一次偏心度峰-峰值,此值与键相脉冲同步。
当转速低于lr∕min时,机组不再盘车而停机,这时瞬时偏心度仪表的读数应最小,这就是最佳转子停车位置。
(8)相位监视:采用相位计连续测量选定的输入振动信号的相位。
输入信号取自键相信号和相对振动信号,经转换后供显示或记录。
(9)阀位指示:连续指示调速汽门的动作位置。
下表列出了一些应监视与保护的项目。
汽轮机组安全监视与保护项目一览表二、TSI系统监测的基本参数1.振动参数它包括下述五个方面:(1)振幅可用来表示位移、速度或加速度,是一种强弱程度的标志。
TSI 汽轮机安全监视系统德国 EPRO 公司生产的 MMS6000 型汽轮机安全监视系统,为机组的安全、经济运行供给了牢靠的保证。
TSI系统能连续地检测汽轮机的各种重要参数,对如:转速、键相、偏心、轴振、盖振、轴向位移,确定膨胀、相对膨胀等参数进展检测帮助运行人员判明机器故障,使机组能在不正常工作引起的严峻损害前遮断汽轮发电机组,保护机组安全监测汽机的系统,系统的测点具有独立的监测电路和报警设置点。
每个测量模块均有模拟量输出功能。
每个模块都可以通过 RS232 与电脑相连,利用 MMS6100 组态软件对模块所对应的模块型号,报警点等参数进行组态。
检修工艺原则1安全措施及工作票1.1严格执行工作票治理制度,认真办理、检查、验证工作票。
1.2设备检修时严禁在设备上放工具、饮料等物体。
1.3就地设备检修时防止滑倒、跌伤。
2使用工具2.1一块万用表、一套电工组合工具、一把尖嘴钳、组合扳手、信号发生器、摇表2.2防静电真空吸尘器、防静电工具3检修电子电路应遵守的原则注:当安装、调试卡件时,要使用现场防静电工具。
3.1使用静电袋。
在把装入系统前不要把它从特别的防静电袋中取出。
卡件取出后,袋子待以后使用。
3.2翻开前把防静电袋接地。
在翻开含有半导体设备的防静电袋以前,请将其与设备外壳接触一下,或者接地。
3.3不要触摸电路。
处理卡件时,拿卡件的两侧,不要触摸电路。
3 .4防止半导体器件局部连接。
在使用前,肯定要检查和卡件相连的全部设备是否完好接地。
3.5测试设备接地。
3.6使用现场抗静电吸尘设备。
3.7使用接地手环。
连接接地环到电源引入盘上的接地插座,电源引入盘的接地插座和大地相连。
3.8不要用铅笔或圆珠笔设置小开关,防止开关触电损坏,触电损坏可能导致不必要的电路板误动作。
各测点在汽机本体上的分部位置如以下图:1、转速:机组转速传感共安装有十二只,其中键相、转速测量、机头周密瞬态转速仪各用一只,汽机超速、电超速、DEH 各用三只。
汽轮机安全监视系统介绍目录1 简介 (2)2 系统构成 (3)3.功能介绍 (5)3.1 电源 (5)3.2 CPU模块 (6)3.3 转速测量 (7)3.4 位移测量 (9)3.5 轴承振动和轴振动测量 (10)3.6 偏心测量 (10)3.7 汽缸膨胀测量 (11)3.8 继电器输出 (11)3.9 系统通讯与接口 (11)4 组态软件介绍 (12)TSI系统介绍1 简介汽轮机安全监视系统是监测、保护汽轮发电机组安全运行的重要设备,它能连续、准确、可靠地监视汽轮发电机组在启动、运行和停机过程中的重要参数变化,如:汽机转速、轴位移、相对膨胀、热膨胀、偏心、振动、阀位等。
目前,我国电力市场中主要的TSI产品为美国本特例公司的3500系统、德国EPRO公司的MMS6000系统以及瑞士VIBROMETER公司的VM600系统等,这些系统都已经是数字式监视仪表,还有一些电厂采用国产监视仪表,2002年哈汽自控公司开始自行开发SG2000数字式汽轮机安全监视系统,该系统是采用了先进单片机技术;有标准的工业通讯接口;强劲的组态和显示软件;可扩展的模块化数据采集组件;为所有旋转机械的状态监测和安全保护提供先进、集成化、可延伸的解决方案。
下面以SG2000为例介绍TSI系统的组成:SG2000系统由硬件部分和软件部分组成。
硬件部分有传感器、监视机柜、19″标准框架、测量采集模块、计算机等;软件部分由组态软件、显示软件等组成。
SG2000系统的模块按功能分类如下:SG2000/01:电源模块SG2000/02:CPU管理模块SG2000/10:转速测量模块SG2000/20:轴向位移、相对膨胀测量模块SG2000/30:轴承振动测量模块SG2000/31:轴振动测量模块SG2000/40:偏心测量模块SG2000/50:阀位、热膨胀测量模块SG2000/60:开关量输入、继电器输出模块SG2000/70:温度测量模块SG2000/80:模拟量测量模块每个19″标准框架SG2000/00(图1所示)有14个槽位,其中电源和CPU模块共占4个槽位,其它功能模块各占一个槽位,8、9、10号槽位为开关量输入、继电器输出模块,1~7号槽位可任意安装转速、位移、振动、偏心、阀位、温度及模拟量测量等模块。
汽轮机安全检测系统.汽轮机安全检测系统(TSI汽轮机安全监测系统〈简称TSI 〉是监测、保护汽轮机安全运行的重要手段, 能连续、准确、可靠地监视汽轮机启动、运行、停机过程中的重要参数,当所监视的参数越限时, 能准确、及时地发出报警或停机信号, 与 TSI 系统通讯的瞬态数据管理系统,可通过计算机终端显示和打印有关的数据及图形。
TSI 监测系统组装在仪表柜中,并有端子与现场其它接口相连接,整个系统接受交流 220V 、 50HZ 电源供电。
一、 TSI 监测系统的构成TSI 监测系统由安装在汽轮机上各种形式的传感器及与传感器相连接的前置器、仪表框架三部分组成。
仪表框架为三个14位框架,每个框架均有电源、系统监视器占两个位置,其它 12个位置为监测器插件。
其具体构成如下:二、监测系统的功能1、电源及系统监测器TSI 监测系统具有电源上电抑制功能, 当电源上电或系统供电下降到低于操作水平时, 这一功能可以使每一个监测器抑制它的报警, 在上电之后, 抑制功能保持约2秒左右。
TSI 监测系统设置了一个 OK 继电器,目的是提供一个方法, 它可以告之,由与框架相联的传感器系统,所探测到的问题。
OK 继电器是与位于框架内的每一监测器的OK 线路联到一起的, 而 OK 线路则连续检查与监测器相联的传感器的工作状态。
如果该线路探测到传感器有问题。
则有关监测器前面板上的OK 发光二极管就熄灭,同时,继电器驱动信号则被送到位于系统监测器中的OK 继电器上去。
TSI 监测系统的各监测器具有三种自检功能,即 :周期性自检、通电自检和用户启动自检。
每次监测器接通电源, 通电自检将自动执行, 该自检执行一系列的基本测试和传感器OK 测试:监测器在运行过程中自动地执行周期性自检,在周期性测试过程中如果遇到非正常情况, 监测器将退出工作, 在 LCD 显示中出现闪动的错误代码, 如果错误为问题性的,监测器将恢复工作状态, 错误代码将存在监测器内存中,在用户启动自检时可对其进行检索:用户启动自检执行通电自检的内容,并可以读出和清除在周期性自检中存贮的错误代码。
TSI汽轮机安全监视系统德国EPRO公司生产的MMS6000型汽轮机安全监视系统,为机组的安全、经济运行提供了可靠的保证。
TSI系统能连续地检测汽轮机的各种重要参数,对如:转速、键相、偏心、轴振、盖振、轴向位移,绝对膨胀、相对膨胀等参数进行检测帮助运行人员判明机器故障,使机组能在不正常工作引起的严重损害前遮断汽轮发电机组,保护机组安全监测汽机的系统,系统的测点具有独立的监测电路和报警设置点。
每个测量模块均有模拟量输出功能。
每个模块都可以通过RS232与电脑相连,利用MMS6100组态软件对模块所对应的模块型号,报警点等参数进行组态。
检修工艺原则1 安全措施及工作票1.1 严格执行工作票管理制度,认真办理、检查、验证工作票。
1.2 设备检修时严禁在设备上放工具、饮料等物体。
1.3 就地设备检修时防止滑倒、跌伤。
2 使用工具2.1 一块万用表、一套电工组合工具、一把尖嘴钳、组合扳手、信号发生器、摇表2.2 防静电真空吸尘器、防静电工具3 检修电子电路应遵守的原则注:当安装、调试卡件时,要使用现场防静电工具。
3.1 使用静电袋。
在把装入系统前不要把它从特殊的防静电袋中取出。
卡件取出后,袋子待以后使用。
3.2 打开前把防静电袋接地。
在打开含有半导体设备的防静电袋以前,请将其与设备外壳接触一下,或者接地。
3.3 不要触摸电路。
处理卡件时,拿卡件的两侧,不要触摸电路。
3 .4 防止半导体器件局部连接。
在使用前,一定要检查和卡件相连的所有设备是否完好接地。
3.5 测试设备接地。
3.6 使用现场抗静电吸尘设备。
3.7 使用接地手环。
连接接地环到电源引入盘上的接地插座,电源引入盘的接地插座和大地相连。
3.8 不要用铅笔或圆珠笔设置小开关,防止开关触电损坏,触电损坏可能导致不必要的电路板误动作。
各测点在汽机本体上的分部位置如下图:1、转速:机组转速传感共安装有十二只,其中键相、转速测量、机头精密瞬态转速仪各用一只,汽机超速、电超速、DEH各用三只。
TSI汽轮机安全监视系统德国EPRO公司生产的MMS600型汽轮机安全监视系统,为机组的安全、经济运行提供了可靠的保证。
TSI系统能连续地检测汽轮机的各种重要参数,对如:转速、键相、偏心、轴振、盖振、轴向位移,绝对膨胀、相对膨胀等参数进行检测帮助运行人员判明机器故障,使机组能在不正常工作引起的严重损害前遮断汽轮发电机组,保护机组安全监测汽机的系统,系统的测点具有独立的监测电路和报警设置点。
每个测量模块均有模拟量输出功能。
每个模块都可以通过RS232与电脑相连,利用MMS610组态软件对模块所对应的模块型号,报警点等参数进行组态。
检修工艺原则1 安全措施及工作票1.1 严格执行工作票管理制度,认真办理、检查、验证工作票。
1.2 设备检修时严禁在设备上放工具、饮料等物体。
1.3 就地设备检修时防止滑倒、跌伤。
2 使用工具2.1 一块万用表、一套电工组合工具、一把尖嘴钳、组合扳手、信号发生器、摇表2.2 防静电真空吸尘器、防静电工具3 检修电子电路应遵守的原则注:当安装、调试卡件时,要使用现场防静电工具。
3.1 使用静电袋。
在把装入系统前不要把它从特殊的防静电袋中取出。
卡件取出后,袋子待以后使用。
3.2 打开前把防静电袋接地。
在打开含有半导体设备的防静电袋以前,请将其与设备外壳接触一下,或者接地。
3.3 不要触摸电路。
处理卡件时,拿卡件的两侧,不要触摸电路。
3 .4 防止半导体器件局部连接。
在使用前,一定要检查和卡件相连的所有设备是否完好接地。
3.5 测试设备接地。
3.6 使用现场抗静电吸尘设备。
3.7 使用接地手环。
连接接地环到电源引入盘上的接地插座,电源引入盘的接地插座和大地相连。
3.8 不要用铅笔或圆珠笔设置小开关,防止开关触电损坏,触电损坏可能导致不必要的电路板误动作。
各测点在汽机本体上的分部位置如下图:8AS ZAfl 9A8 CA8 ►A8IH3Q13H1、 转速:机组转速传感共安装有十二只,其中键相、转速测量、机头精密瞬态转速仪各用一只,汽机超速、电超速、 DEH 各用三只。
TSI--汽轮机安全保护监测系统! 包括 :探头 (振动 ,位移、键相、转速等,延伸电缆 , 前置器 ,二次表等ETS :ETS---Engine Temperature Switch引擎温度开关 ,汽轮机跳闸保护系统的简称ETS 控制系统起码拥有以下停机功能 :汽机转速 >3300 转 /分, 轴向位移过大 , 润滑油压≤0.02MPa 三(取二 , 支持轴承温度 >75℃ (或推力轴肩负温度 >75℃, 凝汽器真空低于 0.06MPa (三取二 ,发变组故障 ,手动停机保护TSI :汽轮机安全监督系统TSI(Turbine Supervisory Instrumentation。
该系统的监督参数有 :(1 机组的转速监督。
(2 触发自动盘车的机组零转速监督。
(3 转子的轴向位移监督 :用于监督转子推力盘相关于推力轴承的轴向位移。
(4 轴系偏爱 (曲折监督 :用于监督转子偏爱度的峰--峰值和刹时价。
(5 机组的膨胀监督 :用于监督汽缸的绝对膨胀和转子与汽缸间的轴向膨胀差(胀差。
(6 机组的轴系振动监督 ,因为大型机组的轴系比较复杂,该监督系统又可细分为:1 转子绝对振动峰一峰值 ;2 轴承座振动峰一峰值 ;3转子相关于轴承座的相对振动峰一峰值。
DEH :数字电调系统 (DEH :以数字计算机为基础的数字式电气液压控制系统 (Digital Electric Hydraulic Control System,DEH , 简称数字电调。
DEH 系统主要功能 :汽轮机转速控制;自动同期控制;负荷控制;参加一次调频;机、炉协调控制; 迅速减负荷 ; 主汽压控制 ; 单阀控制、多阀解耦控制 ; 阀门试验 ; 轮机程控启动 ; OPC 控制 ;甩负荷及失磁工况控制 ;双机容错 ;与 DCS 系统实现数据共享 ;手动控制。
汽轮机安全监视系统TSITSI(Turbine Supervisory Instrumentation)——汽轮机安全监视仪表系统,其主要作用有:•监视机组重要参数•自动遮断汽轮机•提供诊断分析数据某机组TSI的典型配置如下:•转速连续监测转子的转速,当转速高于设定值时给出报警信号或者停机信号•零转速触发自动盘车的机组零转速监视。
连续监测转子的零转速状态,当转速低于设定值时,报警继电器动作发出信号供自动投入盘车装置使用•超速TSI超速是专用于汽轮机超速保护的测速装置,一般独立于DEH 系统,且不参与任何控制,是属于防止控制系统共因故障的主要保护手段(尤其是随着电超的发展,其可靠性得到有效验证,有些机组逐渐取消了机械超速保护),TSI超速多采用电涡流传感器或霍尔传感器。
•轴向位移连续监视推力盘到推力轴承的相对位置,以保护转子与静子部件之间不发生摩擦,当轴向位移过大时发出报警或者停机信号。
•缸胀也叫汽缸绝对热膨胀,即连续监测汽缸相对于基础上一基准点(一般为滑销系统的绝对死点)的膨胀量,通常采用线性差动位移传感器(LVDT)进行测量。
•胀差连续监测转子相对于汽缸上一基准点(一般为推力轴承)的膨胀量,通常采用电涡流传感器进行测量,也是保护转子与静子部件之间不发生摩擦的重要信号,当胀差过大时发出报警或者停机信号。
•大轴振动监视转子相对于轴承座的相对振动(X、Y向),监视轴承座的绝对振动,通常采用电涡流传感器、速度传感器进行测量。
•相位监视连续监测机组振动信号的相位情况,以及提供相位信号供振动分析、电气使用,也用于偏心测量计算峰峰值使用。
•偏心度(轴弯曲)用于监视转子偏心度的峰—峰值或瞬时值。
当汽轮机转速低于600 rpm时,转子每转动一圈测量一次偏心度峰-峰值,避免转子偏心度过大,一般偏心过大振动就会比较大。
而汽机因振动大跳机后,偏心也会大。
除主机厂出厂偏心值外(由于机械偏心表厂家大多已取消,一般首次盘车需要监视记录),通过长时间连续盘车,可以改善偏心值。
汽轮机安全监测系统(TSI)应用分析与改进作者:张勇来源:《价值工程》2014年第26期摘要:汽轮机是一款能将蒸汽能量转换为机械功能的旋转式动力机械,能直接驱动各种风机、压缩机、发电机等。
但是由于各方面因素的干扰,使得汽轮机在运作时出现了诸多问题,影响了工业的正常有序生产。
因此必须对汽轮机进行全面的安全监测,不断完善其安全监测系统,提高设备的可靠性,确保机组设备的安全运行。
关键词:汽轮机;安全监测系统;改进方案中图分类号:TK264.2 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)26-0047-020 引言在我国大多数火力发电厂生产过程中,汽轮机的转速、轴振、轴向位移、及偏心等机械工作参数是否正常,直接影响着火力发电的安全运行。
如果上述条件不能达到正常范围,可能会对汽轮机断叶片、飞车、通流部分动静摩擦等造成十分严重的影响。
为确保我国火力发电发挥出最大的价值,汽轮机安全监测系统(TSI)就显得尤为重要,这是一种能连续监测汽轮电机转子和气缸的全方位监督和保护系统,TSI能显示汽轮发电机组的状态,为记录仪和计算机系统提供必要出信号和测量数据,从而对汽轮机起到一定的监测与保护作用。
1 汽轮机安全监测保护系统(TSI)概述在火力发电厂中,汽轮机安全监测系统(TSI)主要用于对汽轮机转速、轴振、轴向位移、偏心、胀差等参数的监测,这样工作参数对汽轮机运行的安全性和稳定性具有不可或缺的作用,同时也对火力发电量有着重要的影响。
在安全监测系统中,每个瓦的复合振动、X振动以及Y振动向汽轮机数字电液调节系统(DEH)各输送一个模拟量信号,通过TSI进行显示和报警。
在实际的使用过程中,汽轮机安全监测系统出现了较多的故障,如电源装置过热、插件板失去弹性等,这都可能使汽轮机失去保护。
随着我国科学技术的不断发展,TSI作为一种以监测状态为基础的故障预测与诊断技术在汽轮机安全保护领域中得到了广泛的应用。
汽轮机安全监测系统(TSI)主要包括了传感器和智能板件,按照传感器的性能和测试对象的要求,利用各种传感器组对汽轮发电组的转速、偏心、轴振动以及胀差等进行准确的监测,这样可以及时的发现引起汽轮机正常运行故障的所有因素,并有针对性的做好相应的处理措施,把传统意义上的“事后维修”和“定期维修”转变成了“预知性维修”,从而大大提高了汽轮机的运行安全性和可靠性,减少了停机维修时间和费用,使火力发电的生产过程不受影响。
汽轮机安全监视系统(TSI)的基本组成与工作原理1、TSI的基本组成无论是国产的TSI,还是进口的TSI;无论是由分立元件构成的TSI,还是由集成电路组成的TSI,或者是由微处理器芯片构成的TSI系统,从结构与组成的角度分析,它们均可以下三部分描绘:传感器系统将机械量(如转速,轴位移,差胀,缸胀,振动和偏心等)转换成电参数(频率f,电感L,品质因素Q,阻抗Z等),传感器输出的电参数信号经过现场连线送到监测系统,由监测系统转换为测量参数进行显示、记录及相关的信息处理。
2、TSI的工作原理目前应用广泛的传感器有:电涡流传感器,电感式速度传感器,电感式线性差动变压器和磁阻式测速传感器等等。
对于应用得最多的电涡流传感器系统来说,它由探头、接长电缆和前置器组成。
前置器具有一个电子线路,它可以产生一个低功率无线电频率信号(RF),这一RF信号,由延伸电缆送到探头端部里面的线圈上,在探头端部的周围都有这一RF信号。
如果在这一信号的范围之内,没有导体材料,则释放到这一范围内的能量都会回到探头。
如果有导体材料的表面接近于探头顶部,则RF信号在导体表面会形成小的电涡流。
这一电涡流使得这一RF 信号有能量损失。
该损失大小是可以测量的。
导体表面距离探头顶部越近,其能量损失越大。
传感器系统可以利用这一能量损失产生一个输出电压,该电压正比于所测间隙。
前置器由高频振荡器、检波器、滤波器、直流放大器、线性网络及输出放大器等组成,检波器将高频信号解调成直流电压信号,此信号经低通滤波器将高频的残余波除去,再经直流放大器,线性补偿电路和输出放大处理后,在输出端得到与被测物体和传感器之间的实际距离成比例的电压信号。
前置器(信号转换器)的额定输出电压为-4~-20V(线性区)。
监测系统又称为框架,一个框架由三部分组成:电源、系统监测器和监测表。
电源为装在框架内的监测表及相应的传感器提供规定的电源,电源总被放在框架的第一位置;系统检测器检验供电水平以确保系统正常运行,同时,它还具有控制系统“OK”的功能。
汽轮机监测系统TSI1. 概述汽轮机监测系统TSI(Turbine Supervisory Instrumentation)是一种用于监测和控制汽轮机运行的系统。
它通过对汽轮机各种状态参数的实时监测和分析,实现对汽轮机的安全和高效运行的管理和控制。
TSI系统通过安装在汽轮机的关键部位各种传感器设备,能够对汽轮机的转速、功率、温度、压力等各项状态进行实时监测,并将监测的数据传输到中央控制系统,进行实时的数据分析和处理。
TSI系统不仅能够对汽轮机的运行状态进行监测和分析,还能够根据监测结果实时调整汽轮机的运行参数,以实现汽轮机的最优运行状态,提高汽轮机的效率和可靠性。
2. TSI系统的结构TSI系统主要由以下几个部分组成:2.1 传感器设备汽轮机的监测需要依靠各种传感器设备,包括压力传感器、温度传感器、振动传感器等。
这些传感器设备安装在汽轮机的关键部位,能够实时监测汽轮机各项状态参数,将数据传输至中央控制系统进行处理和分析。
2.2 中央控制系统中央控制系统是TSI系统的核心部分,它主要由数据采集模块、数据分析处理模块和数据显示模块组成。
通过数据采集模块,中央控制系统能够实时获取传感器传来的监测数据,并对数据进行处理和分析,通过数据显示模块对监测结果进行可视化展示和报警。
2.3 监测分析软件监测分析软件是TSI系统的核心应用软件,它主要负责对汽轮机监测数据进行分析和处理,通过数据挖掘和分析技术,实现对汽轮机运行状态的预测和预警。
监测分析软件能够对汽轮机运行状态进行精准的诊断和故障分析,帮助运维人员及时发现汽轮机的问题并进行处理。
2.4 远程控制系统远程控制系统是TSI系统的另外一项重要功能,它通过网络连接,实现对分布式汽轮机的集中控制和管理,能够对多个汽轮机同时进行监测和控制,提高运维的效率和质量。
3. TSI系统的优势TSI系统相比于传统的汽轮机监测方法,具有如下优势:3.1 实时监测TSI系统能够实时监测汽轮机各项运行状态参数,能够及时发现汽轮机的问题,帮助运维人员进行快速处理,提高汽轮机的可靠性和运行效率。
TSI--汽轮机安全保护监测系统!包含:探头(振动,位移、键相、转速等,延长电缆, 前置器,二次表等
ETS :
ETS---Engine Temperature Switch 引擎温度开关,汽轮机跳闸保护系统的简称ETS 控制系统至少具有下列停机功能:汽机转速 >3300转 /分, 轴向位移过大 , 润滑
油压≤0.02MPa (三取二 , 支持轴承温度 >75℃ (或推力轴承担温度 >75℃, 凝汽器真空低于 0.06MPa (三取二,发变组故障 ,手动停机保护
TSI :
汽轮机安全监视系统 TSI(Turbine Supervisory Instrumentation。
该系统的监视参数有:
(1机组的转速监视。
(2触发自动盘车的机组零转速监视。
(3转子的轴向位移监视:用于监视转子推力盘相对于推力轴承的轴向位移。
(4轴系偏心 (弯曲监视:用于监视转子偏心度的峰 --峰值和瞬时值。
(5机组的膨胀监视:用于监视汽缸的绝对膨胀和转子与汽缸间的轴向膨胀差 (胀差。
(6机组的轴系振动监视,由于大型机组的轴系比较复杂,该监视系统又可细分为:
1 转子绝对振动峰一峰值;
2 轴承座振动峰一峰值;
3 转子相对于轴承座的相对振动峰一峰值。
DEH :
数字电调系统 (DEH :以数字计算机为基础的数字式电气液压控制系统 (Digital Electric Hydraulic Control System,DEH , 简称数字电调。
DEH 系统主要功能 :
汽轮机转速控制;自动同期控制;负荷控制;参与一次调频;机、炉协调控制; 快速减负荷; 主汽压控制; 单阀控制、多阀解耦控制; 阀门试验; 轮机程控启动; OPC 控制;甩负荷及失磁工况控制;双机容错;与 DCS 系统实现数据共享;手动控制。