柯立勇(廣東粵電博賀煤電有限公司,廣東 茂名 525000)
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1000MW汽輪機DEH系統故障處理分析
柯立勇
(廣東粵電博賀煤電有限公司,廣東茂名525000)
摘 要:本文對1000MW汽輪機組DEH系統常見故障進行了總結,重點探討了伺服系統、DPU故障、人機接口站、站控制板BC故障及處理方法,旨在為1000MW汽輪機組DEH系統的故障處理提供理論依據。
關鍵詞:1000MW汽輪機組;DEH系統;故障;處理
在發電過程中,通過1000MW汽輪機組的運用,可使發電機組熱效率得到大幅度的提升,同時還可降低對環境造成的污染為,相較于同容量亞臨界火電機組,可使其效率提升5%左右,同時還可促使其供電效率提升到44%-45%范圍內[1]。為此,在火電廠的發展中,1000MW汽輪機組可以說非常重要的手段,也是未來火電廠建設的主要方向。目前,國內所采用的1000MW汽輪機組多來自上海汽輪機有限公司、東方汽輪機廠與哈爾濱汽輪機有限公司,而這些1000MW汽輪機組主要為一次中間再熱、四缸四排汽、單軸、雙背壓或者單背壓等型式。汽輪機調節系統為高壓抗燃油數字電液調節系統(Digital Electronic Hydraulic Control System,DEH),是1000MW汽輪機組實現閉環控制的重要系統,其主要由EH液壓執行機構與計算機控制部分組合而成,是用于汽輪機發電機控制的專用系統,對電廠遠方自動調度、機組協調等功能有著不可替代的重要作用。
DEH控制系統的運行過程中,經常出現各種故障,若不能夠準確、及時的對其進行合理處理,那么勢必會對1000MW汽輪機組的運行安全性帶來影響。現對DEH系統較常出現的故障總結如下。
2.1伺服系統故障
在MEH、DEH與BP等系統中,伺服系統可以說是非常重要的部分。伺服系統可對1000MW汽輪機組閥門的狀態帶來較大的影響,為此,當伺服系統出現故障時,必須以謹慎的態度應對,及時查找故障并做出對應處理。主要故障類型為:
2.1.1位置反饋變送器故障
目前,我國所采用的1000MW汽輪機組其閥門位置通常都設置了兩個位置反饋變送器,當其VCC卡內部表現出高選處理情況時,并對比其與閥門的控制指令在綜合放大器位置,從而出現控制電液伺服閥的情況。兩個位置反饋變送器若其中一個發生故障,其并不會致使機組的正常運行和反饋值受到影響。可在對故障解除之后,待到停機之后,再對其進行更換。在對位置反饋變送器進行更換的過程中,需要注意以下問題:
(1)運用強制指令或者通過閥門試驗使系統調整為0,將閥門完全關閉;(2)對機組控制系統進行切換,使其調整為手動運行模式;(3)對其中一個運行正常的位置反饋變送器進行確定,并將其電纜插頭拔出,保證其安全性;(4)對出現故障的一個位置反饋變送器的芯桿、安裝位置與殼體的相對位置進行記錄;(5)將出現故障的位置反饋變送器拆除;(6)根據所記錄的數據,對位置反饋變送器進行安裝,并將新位置反饋變送器固定到原位上;(7)將該閥門的電液伺服閥插頭拔下,并將位置反饋變送器的插頭插好;(8)再向伺服閥提供一定的電流,使閥門在獲得電流后開啟,再經由VCC卡面板上的位器,對位置反饋變送器的滿度與零位進行調整;(9)在完成對位置反饋變送器位置的調整之后,即可對電液伺服閥與位置反饋變送器恢復;(10)對VCC卡與位置反饋變送器的工作情況進行檢查,了解其是否正常,并在該閥門指令反饋一切正常之后,確定不會帶來負荷和沖擊,并將其投入到自動運行中,并將閥門恢復到原本的位置。
2.1.2VCC卡故障
VCC卡常見故障,主要有停止運行;與BC板之間的通訊出現中斷;綜合放大路出現異常情況;調整電路與位置反饋變送器解耦出現異常情況等。
在明確VCC卡出現故障之后,首先需要確認是否能夠通過在線調整的方式來解決,若無法通過這種方式處理,那么就需要對其進行更換,以此來保證機組負荷穩定和運行更加安全,且可有效避免閥門突然出現全關或者全開的情況。而在線處理的方法則主要為:
(1)若VCC卡控制閥門并未表現出全關的情況,或者DEH控制所輸出的指令未顯示為0的情況下,就需要采取閥門全行程試驗進行處理,并運用專門的強制指令或者維護按鈕,來幫助閥門再度開啟,使其逐漸開啟為0,并及時對VCC卡進行更換。與此同時,還需要考慮是否為投入功率回路,確保在進行閥門關小的過程中,能夠維持負荷穩定性。若指令到0時,且其閥門全部關閉,那么就需要采取另外一種處理方式[2]。
(2)若VCC卡控制閥門處在全關的狀態下,且DEH系統指令到0,處理步驟為:首先,將控制調整為液調或者將其設置為手動;再將VCC卡拔除,對新的VCC卡跳線與型號等進行對比,確保其能夠與原本的VCC卡保持一致;將確認無誤的新VCC卡插入,并對其運行情況進行檢查;對VCC卡位置反饋變送器進行調整;再保證系統處于正常運行狀態之后,且跟蹤觀察無異常,即可調整為自動運行。
2.2DPU故障
作為DEH系統中的核心設備,DPU若發生故障,首先要做的是,保證機組的運行穩定,并對引起故障的原因進行追蹤。若故障進一步加劇,且呈現為升速階段,那么就需要對打閘進行停機處理,再對存在的問題進行處理。
若在并網正常運行的情況下,DPU出現故障,此時必須及時通知相關人員停止一切軟操作,并減少其他操作,同時將其切換為手動模式,通過減按鍵、閥位增來對閥門開度進行控制。若僅是其中一個DPU出現故障,而另外一個DPU處于正常狀態,此時需將其更換為手動狀態。如雙側DPU均出現故障,此時就必須將DEH切換為手動狀態,并且不能夠盲目地對DPU進行更換或者將其復位,而應當對導致DPU故障的原因進行分析。如在出現DPU故障之后,其表現出甩負荷或者關門等情況時,就必須將其切換為手動狀態,并盡量使其負荷維持平衡。在進行軟硬件更換過程中,需要采取的主要步驟為:
(1)首先對DEH系統的運行模式進行切換,使其保持手動操作狀態;(2)將DPU電源關閉,并在連接電纜上做出相應的標記;(3)將需要更換的硬件取下,并與備用硬件型號等進行對比,確認無誤之后即可將備用硬件插入其中;(4)將電纜重新連接,并將電源開啟;(5)對點目錄與下裝的組態進行檢查,確認無誤之后,即可下裝到DPU中;(6)對兩個DPU運行中的IO信號進行跟蹤連接,控制狀態與跟蹤流量恢復正常之后,即可將其恢復到自動狀態;(7)再次切換為自動狀態,并觀察各項運行數據,均顯示為正常狀態之后,即可投入運行。
2.3人機接口站故障
人機接口站主要是指操作人員站、工程師站與歷史數據站等,這些設備中部件或者整個設備發生故障,在進行處理的過程中,需要注意以下幾點問題:
(1)若故障發生在操作員站,首先需要運用工程師站來替代其
運行,或者將機組切換為手動狀態。待到故障恢復之后,再將其切換為操作員站,并恢復自動運行。
(2)檢查人機接口站的各項功能,尤其應重點檢查通訊、歷史數據等情況,在對部件進行更換時,勢必會致使這些功能受到影響[3]。
(3)在進行人機接口站網卡的更換過程中,應注意避免出現負載失去或者網絡短路等情況。
(4)人機接口站更換之后,需要對其級別、網絡地址等進行調整,使其能夠與原來的數據保持一致,特別是針對點目錄必須保證完全相同,以免致使整個網絡發生混亂。
2.4站控制板BC故障
BC板常見故障主要有兩種,一是通訊中斷,致使BC板與站內其他IO卡件無法連接;二是與DPU出現通訊異常現象,或者BC板停止運行。
在對上述兩種情況進行處理時,需按照下列步驟實施:
(1)將機組調整為液調或者切換為手動狀態,若機組為中調、高調聯鎖系統,首先需要對聯鎖去除。
(2)將BC板取下。
(3)核對備用BC板與問題BC板型號等是否一致,確認無誤后,將新的BC板插入到原位上,并觀察其運行情況。
(4)系統運行無異常情況時,即可恢復自動運行。
總而言之,DEH系統作為保證1000MW汽輪機組正常運行的重要系統,其出現故障勢必會給機組的運行和安全均同時帶來較大影響。而通過對DEH系統常見故障進行分析總結,可更好的掌握主要故障類型,及時對故障進行處理,確保1000MW汽輪機組能夠更加穩定的運行。
參考文獻:
[1]黃文婧.600MW汽輪機DEH調節系統故障診斷研究[J].通訊世界,2014(11):102-103.
[2]王會.西門子1000MW汽輪機DEH控制邏輯優化[A].中國自動化學會發電自動化專業委員會、電力行業熱工自動化技術委員會、浙江省電力學會、《中國電力》雜志社.2014年中國發電廠熱工自動化技術論壇論文集(上冊)[C].中國自動化學會發電自動化專業委員會、電力行業熱工自動化技術委員會、浙江省電力學會、《中國電力》雜志社,2014(05).
[3]肖林海.汽輪機DEH系統參數優化及故障查詢研究[D].蘭州理工大學,2011.
作者簡介:柯立勇(1966-),男,大專,工程師,主要從事:火電廠熱控專業管理工作。
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.03.012