燃氣-蒸汽聯合循環機組油系統報警優化

高健 廖國 宋漢

摘 要：油系統在發電機組中扮演著極為重要的角色，燃氣-蒸汽聯合循環機組有兩套獨立的油系統。因此油系統安全穩定運行對機組安全起到重要保障。常規的油系統往往只會設置油壓低報警和主保護，對油位重視不夠。本文結合GE燃氣輪機的油系統現有設置，增加油位變化快報警信號，能夠有效預防油位下降快導致機組跳閘，避免機組非計劃停運。

關鍵詞：燃氣-蒸汽聯合循環;GE燃氣輪機;油系統;報警

1概況

火力發電廠油系統主要分為潤滑油系統和EH油系統，它們對機組安全穩定運行至關重要。某電廠2×450MW燃氣-蒸汽聯合循環機組采用的是PG9371FB型燃氣輪機，LN150/C120-11.00/3.30/0.43/1.40 型三壓、再熱、兩缸、沖動、抽凝式蒸汽輪機。燃汽輪機由GE-MARK VIe控制，汽輪機由OVATION分散控制系統控制。

2油系統介紹

2.1 燃機控制油

燃機控制油系統有兩臺控制油泵，均由交流電動機驅動，正常運行是，一臺運行，一臺備用。控制油箱設有油位變送器（96QL1）一個，油位開關（71QH-1A，高報）、（71QL-1A/71QL-2A低報和低低報）三個。母管設置出口壓力開關和變送器監測油壓。

2.2 燃機潤滑油

燃氣輪機、燃機發電機共用一個潤滑油系統，該系統還用于給頂軸油系統和發電機氫氣密封系統供油。其附屬系統包括排煙系統和凈化系統。潤滑油箱設置油位變送器（96QL-1）一個，油位開關（71QT-1低報）一個。母管設置出口壓力開關和變送器監測油壓。

2.3汽機控制油

汽機控制油系統有兩臺控制油泵，均由交流電動機驅動，正常運行是，一臺運行，一臺備用。控制油箱設置油位變送器一個，油位低、油位低低、油位低低低報警開關3個。出口母管設置油壓變送器及壓力開關監視壓力。

2.4汽機潤滑油

潤滑油系統由電機驅動的交流潤滑油泵和直流事故油泵、冷油器、濾油器、調壓閥、頂軸裝置、排煙系統、油箱、油位指示器、油壓降低保護試驗模塊以及連接管道、閥門及各種監測儀表等構成。潤滑油箱設置郵箱油位報警開關（高報和低報）以及油位低低低跳閘開關。出口母管設置油壓變送器及壓力開關監視壓力。

3油系統保護設置

汽機潤滑油系統設置了油位低低低跳閘保護邏輯（3取2），如圖1。其他油系統系統僅設置油壓低跳閘保護，如圖2、圖3。

3.1油系統報警優化

漏油是油系統常出現的故障【1】，而O型圈破損又是油系統故障中發生頻率較高的【2】。O型圈破損往往漏油量較大，但是壓力不會立馬有大的變化，因此油壓低的保護不會容易動作，運行人員監盤時也不容易發現。只有當油位下降較多到油位報警時，運行人員可通過報警窗口看到報警信息，此時油位下降較多，很容易出現油量偏少導致油壓低，從而引起機組跳閘。通過增加油箱油位下降快報警邏輯（速率為1mm/30min）如圖4，在大量漏油初期為運行人員提供報警信息。

2021年某廠控制油泵出口管道接頭O型圈擠壓破損導致控制油大量漏油。而在出現大量漏油初期就出現了控制油位下降快報警信號，如圖5，為值班員進行事故處理增加了時間裕度，成功避免了因油系統漏油導致停機。

參考文獻：

[1]趙鑫. 淺談火力發電廠汽輪機油系統常見故障原因及防控策略[J]. 機械化工平.2020.6（189）.

[2]孫培瑞. EH油系統檢修維護問題及優化措施[J]. 機械研究與應用. 2021.34（156）.