電廠汽機(jī)DEH系統(tǒng)故障分析

余志多 淮北國(guó)安電力有限公司

DEH系統(tǒng)也就是數(shù)字化電液控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)單來說該系統(tǒng)就是將電能轉(zhuǎn)化為液壓能，并采用數(shù)字化控制系統(tǒng)，這樣就可以對(duì)汽輪進(jìn)行準(zhǔn)確控制。在電廠的實(shí)際運(yùn)營(yíng)過程中，DEH系統(tǒng)所受的載荷較大，而且受到的干擾也比較大，所以經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一定的故障。例如DEH系統(tǒng)的數(shù)字化控制會(huì)受到其他設(shè)備電磁信號(hào)的干擾，導(dǎo)致系統(tǒng)對(duì)汽輪的控制不精確，這將嚴(yán)重影響發(fā)電工作的正常進(jìn)行。

1 電廠汽機(jī)DEH系統(tǒng)概述

上文中已經(jīng)提到，DEH系統(tǒng)全稱是數(shù)字電液控制系統(tǒng)，它主要是用來控制汽輪的運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)它也是發(fā)電機(jī)組的安全保障。DEH系統(tǒng)采用數(shù)字化控制，控制的精度和效率都非常高，它的使用顯著提升了發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)化水平，同時(shí)提高了發(fā)電機(jī)組的安全性和可靠性，還降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。該系統(tǒng)除了可以實(shí)現(xiàn)自身的基本功能之外，還為外部自動(dòng)化系統(tǒng)預(yù)留了接口，因此擴(kuò)展性很好。

2 汽機(jī)DEH系統(tǒng)的故障分析

電廠一般是24小時(shí)不間斷發(fā)電，所以DEH系統(tǒng)作為發(fā)電機(jī)組的重要設(shè)備也必須長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)。在長(zhǎng)時(shí)間，高負(fù)荷的作用下，即使DEH系統(tǒng)本身的可靠性較高，那也會(huì)出現(xiàn)一些疲勞產(chǎn)生的故障，而且一旦故障導(dǎo)致DEH系統(tǒng)不能運(yùn)轉(zhuǎn)，那么將會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。所以必須對(duì)DEH系統(tǒng)的故障進(jìn)行分析，盡可能降低故障發(fā)生的頻率。下面根據(jù)某電廠實(shí)際工作中，DEH系統(tǒng)所出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析。

2.1 機(jī)組在AGC方式下加負(fù)荷時(shí)的DEH系統(tǒng)關(guān)閉調(diào)門

如果汽輪機(jī)組以AGC方式運(yùn)行，那么在對(duì)汽輪增加負(fù)荷時(shí)，實(shí)際的負(fù)荷值和增加的負(fù)荷值之間會(huì)有一定的差值，增加的負(fù)荷一般比實(shí)際負(fù)荷要大，這就使得DEH系統(tǒng)對(duì)增加的負(fù)荷無法控制，造成負(fù)荷偏差越來越大。這時(shí)的系統(tǒng)處于協(xié)調(diào)狀態(tài)，即使退出AGC方式，DEH系統(tǒng)也會(huì)將調(diào)節(jié)方式轉(zhuǎn)換為主控控制壓力的方式，也就是直接用開關(guān)調(diào)門來控制壓力，這樣的話就會(huì)使得主汽壓力的給定值和測(cè)量值具有很大偏差，并且不斷擴(kuò)大，最終會(huì)導(dǎo)致DEH系統(tǒng)關(guān)閉調(diào)門。

2.2 汽泵出口處電動(dòng)門開反饋信號(hào)的跳變

汽泵的運(yùn)行狀態(tài)需要根據(jù)采集的各種信號(hào)來調(diào)整，影響汽泵運(yùn)行狀態(tài)的主要因素是汽泵出口電動(dòng)門的開閉狀態(tài)。在實(shí)際運(yùn)行中，電動(dòng)門的信號(hào)往往會(huì)出現(xiàn)跳變，汽泵運(yùn)行的狀態(tài)也隨之發(fā)生跳變，最終影響整個(gè)汽輪機(jī)組的運(yùn)行。如果汽泵的運(yùn)行信號(hào)出現(xiàn)0.5s以上的消失，那么就會(huì)觸發(fā)汽泵的RB系統(tǒng)將汽泵運(yùn)行信號(hào)復(fù)位，但觸發(fā)的時(shí)間很短，控制器來不及掃描RB的控制回路，鍋爐的控制回路也就不會(huì)經(jīng)過RB回路，這就使得鍋爐的控制一直保持著跟隨的狀態(tài)，進(jìn)而導(dǎo)致汽輪機(jī)的控制出現(xiàn)紊亂。

2.3 低負(fù)荷時(shí)汽泵的跳閘現(xiàn)象

機(jī)組停機(jī)時(shí)，其負(fù)荷會(huì)迅速減小，小機(jī)檢測(cè)到油壓值過低就會(huì)出現(xiàn)保護(hù)性跳閘。但此時(shí)機(jī)組的負(fù)荷值小于RB檢測(cè)到的負(fù)荷值，這就使得小機(jī)跳閘后，并不會(huì)觸發(fā)RB的動(dòng)作，所以注燃料系統(tǒng)也會(huì)跟著跳閘。這一系列的跳閘動(dòng)作會(huì)導(dǎo)致機(jī)組的實(shí)際供水量減少，而這一信號(hào)并沒有傳輸?shù)狡眠\(yùn)行的指令中，導(dǎo)致流量的測(cè)定值比設(shè)定值要低，進(jìn)而使得整個(gè)機(jī)組跳閘。

3 控制汽機(jī)DEH系統(tǒng)故障的措施

為減少DEH系統(tǒng)故障的發(fā)生，保證DEH系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行，可以采取以下幾種措施加以控制。

3.1 改進(jìn)負(fù)荷指令的控制回路

機(jī)組在增加負(fù)荷時(shí)會(huì)處于欠壓狀態(tài)，當(dāng)壓力檢測(cè)值與壓力設(shè)定值之間的差值在2MPa以內(nèi)時(shí)，要改變限壓控制的方式，即由控制負(fù)荷方式轉(zhuǎn)為控制壓力方式。同時(shí)相應(yīng)的信號(hào)必須及時(shí)地傳送到DCS系統(tǒng)中，并在操作面板上顯示報(bào)警信號(hào)，這樣操作員便可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，并做出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。

3.2 改進(jìn)鍋爐的主控方式

鍋爐在實(shí)際的運(yùn)行過程中，操作人員可以將鍋爐主控壓力的檢測(cè)值和前反饋的壓力值之間的差值設(shè)定為零，這樣即使機(jī)組處于協(xié)調(diào)模式，鍋爐的主控單元也不會(huì)處于跟隨狀態(tài)。同時(shí)將鍋爐處于自動(dòng)跟隨狀態(tài)時(shí)，主控制器的輸入的偏差設(shè)為零，而且要保留鍋爐的手動(dòng)操作控制。

3.3 修改汽泵在運(yùn)行狀態(tài)下的判斷邏輯

汽泵運(yùn)行狀態(tài)的判斷需要結(jié)合多個(gè)檢測(cè)參數(shù)，并要通過邏輯判斷，要想準(zhǔn)確獲得汽泵運(yùn)行狀態(tài)，就需要修改判斷邏輯。例如汽泵轉(zhuǎn)速大于2200r/min，沒有出現(xiàn)跳閘信號(hào)，汽泵出口的電動(dòng)門處于開啟狀態(tài)時(shí)取“非”，可以修改為小機(jī)轉(zhuǎn)速超過2200r/min，沒有跳閘信號(hào)，汽泵出口流量在十秒內(nèi)降低250t時(shí)取“非”。

4 結(jié)語

DEH系統(tǒng)對(duì)于汽輪機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)至關(guān)重要，而汽輪機(jī)對(duì)于發(fā)電廠而言又是必不可少的，所以DEH系統(tǒng)故障會(huì)對(duì)電廠的運(yùn)轉(zhuǎn)造成很大的影響。通過DEH系統(tǒng)的故障分析，探究得到對(duì)應(yīng)的解決方法，這對(duì)于保證DEH系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而確保發(fā)電工作順利進(jìn)行都具有重要意義。