關(guān)于如何提高發(fā)電機組在啟停階段TSI參數(shù)可靠性的分析

蔣陽 吳金偉

摘 要：汽輪機的TSI 系統(tǒng)是一種能監(jiān)測汽輪機發(fā)電機組在連續(xù)運行時各種重要參數(shù)的成套裝置。用來幫助值班人員判斷設(shè)備運行是否正常，在設(shè)備發(fā)生故障前及時發(fā)出信號報警并自動停運汽輪發(fā)電機組，以保證機組設(shè)備安全。TSI系統(tǒng)作為火電廠汽輪機組安全運行的重要裝置，有著保證整個發(fā)電機組安全運行的重要責任。

關(guān)鍵詞：TSI ;系統(tǒng);可靠性;安全性

前言：

隨著科學技術(shù)和計算機技術(shù)的不斷進步和火力發(fā)電機組容量的不斷增加 ， 主再熱蒸汽參數(shù)響應提高，集控運行系統(tǒng)也越來越復雜。為了保證汽輪發(fā)電機組的安全穩(wěn)定運行，在汽輪機、發(fā)電機上安裝了各種保護裝置 ， 用來對各種重要熱工參數(shù)、軸位移、振動值等進行連續(xù)監(jiān)視和保護，為了提前發(fā)出警報預警，保證設(shè)備不會嚴重受損，并在故障即將發(fā)生之時關(guān)閉系統(tǒng)，從而提高了設(shè)備運行的安全性。所以TSI（汽輪機監(jiān)測保護系統(tǒng)）是集保護功能和監(jiān)測功能于一體的系統(tǒng)。

一、TSI系統(tǒng)

TSI系統(tǒng)的全名是汽輪機監(jiān)測保護系統(tǒng)，是一種可靠性非常高并且可以對汽輪機組的運行過程進行全方位監(jiān)測和控制的系統(tǒng)。此系統(tǒng)集成了實時狀態(tài)監(jiān)測和報警等功能，能夠輔助運行人員判斷汽輪機是否運行正常，是大型火力發(fā)電機組中非常重要的監(jiān)測保護系統(tǒng)。

二、 TSI 系統(tǒng)的可靠性分析

1.TSI系統(tǒng)雙電源供電。

TSI系統(tǒng)一般會選用雙電源進行供電，不可以通過切換電源來實現(xiàn)雙路供電的單電源供電方式。TSI系統(tǒng)的電源設(shè)計必須有兩路可靠的交流電作為供電電源，其中一路為UPS電源、另一路為保安電源。如果保安電源的運行電壓出現(xiàn)不穩(wěn)定波動大的情況，可以通過增加一臺穩(wěn)壓器來穩(wěn)定電壓保證電源正常運行。日常運行時需值班人員定期對備用電源進行試驗，防止備用電源存在故障影響機組的安全運行。

2.TSI系統(tǒng)保護的投退管理

由于TSI系統(tǒng)的保護是熱工保護的重要組成部分，所以在對系統(tǒng)保護的投入與退出的操作時必須嚴格按照相關(guān)管理規(guī)定，防止發(fā)生某個熱工保護沒有投入而汽輪機組在運行的情況，尤其是防止在集控監(jiān)控系統(tǒng)中對參與保護的信號點進行強制。在日常生產(chǎn)運行過程中，由于運維人員工作不仔細、生產(chǎn)管理松懈等原因而發(fā)生熱工保護退出、機組持續(xù)運行的情況。對于這種情況相關(guān)部門須制定聯(lián)鎖保護投入和退出的管理規(guī)定，投退保護需打印操作票并且再日志、臺賬中做相應記錄。運維人員需提高安全意識、加強巡檢，預防類似事故的發(fā)生。

三 TSI系統(tǒng)運行存在的問題

1 保護邏輯及硬件配置不完善

發(fā)電機組正常運行時所發(fā)出的所有信號都會準確無誤的傳送到 TSI系統(tǒng)中，并且會經(jīng)過系統(tǒng)統(tǒng)一的邏輯運算和處理。只有通過這種方式才能使設(shè)備運行信號最終進入ETS或DCS系統(tǒng)中，并且及時發(fā)出保護信號并報警。所以為了系統(tǒng)具備高水準的邏輯判斷能力必須重視邏輯保護條件的設(shè)計，這是保證TSI系統(tǒng)可靠運行的重要前提和措施。然而從機組實際運行中發(fā)現(xiàn)，各機組會經(jīng)常出現(xiàn)由于某個邏輯設(shè)計不合理導致設(shè)備出現(xiàn)異常的現(xiàn)象。

2 TSI系統(tǒng)電源需按設(shè)計要求配置

系統(tǒng)如何安全、穩(wěn)定的運行，配備可靠的電源是非常重要的保障和關(guān)鍵的影響因素，但也是非常容易被忽視。TSI裝置應當設(shè)計兩個電源模塊，并且保證在正常情況下每個電源能夠滿足系統(tǒng)運行所需的50%負荷。如果正在工作的電源發(fā)生故障突然斷開時，則備用電源需要立即切換投入運行，這樣才能保障系統(tǒng)正常、可靠運行。

在系統(tǒng)正常運行過程中，TSI系統(tǒng)盡管運用的是兩路電源，但為了系統(tǒng)運行的可靠性兩個電源的設(shè)計來源必須都是UPS系統(tǒng)，并且不可在其同一段線路上需分開。

四 提高TSI系統(tǒng)運行可靠性的措施

1優(yōu)化系統(tǒng)供電

目前大多數(shù)TSI系統(tǒng)都是使用雙電源進行供電，但是也存在一些火電廠的TSI系統(tǒng)使用的是單電源供電。發(fā)電廠的TSI系統(tǒng)有的雖然使用了雙路電源作為保險，但是電源模塊是單獨的存在很大的安全隱患，所以需兩個電源模塊匹配兩路可靠的交流電源作為系統(tǒng)的動力單元，互作切換提高系統(tǒng)運行可靠性。

2系統(tǒng)的保護邏輯與報警信號的優(yōu)化

保護邏輯與報警信號對于TSI系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有著重要作用，能很大程度上降低汽輪機組由單點信號保護所帶來的誤動概率，這是提高TSI系統(tǒng)運行可靠性的重要措施。從技術(shù)層面應注意以下幾方面：

① 對于測點保護信號源應使用軸承的相對信號，再經(jīng)過一系列的邏輯優(yōu)化。也就是當軸承的某個測點報警時，附近測點的參數(shù)也應該有相應的變化保護才能動作，防止因為某個測點的數(shù)據(jù)不真實導致機組跳機停運。

②TSI系統(tǒng)的各種動作信號按照規(guī)范要求應使用常開信號。

③當DCS系統(tǒng)出現(xiàn)報警時，需立即安排巡檢員到現(xiàn)場進行實地確認，防止系統(tǒng)出現(xiàn)誤報警的現(xiàn)象。

五、結(jié)論

TSI系統(tǒng)是汽輪發(fā)電機組非常重要的保護系統(tǒng)，在汽輪機發(fā)電機安全、穩(wěn)定運行上有著非常重要的作用。在正常生產(chǎn)發(fā)電過程中，TSI系統(tǒng)的運行可靠性有很多因素的影響，需要運檢人員一起配合對設(shè)備和系統(tǒng)進行實時關(guān)注，不放過任何一個細微環(huán)節(jié)，定期對系統(tǒng)進行檢查、分析和評估，并且制定相應措施，充分提高TSI系統(tǒng)運行的可靠性、安全性和穩(wěn)定性。

參考文獻：

[1]李雄，石亮. 汽輪機TSI系統(tǒng)可靠性優(yōu)化措施探究[J]. 科學與信息化，2020（33）.

[2]趙磊，谷志鵬. TSI系統(tǒng)故障原因與提高可靠性的建議[J]. 百科論壇電子雜志，2020（12）. DOI：10.12253/j.issn.2096-3661.2020.12.3982.

[3]黃冬梅. TSI系統(tǒng)輸出信號的設(shè)計分析與提高可靠性建議[J]. 科學與信息化，2018（13）.

[4]高瑞良. TSI系統(tǒng)故障原因分析與提高可靠性的建議[J]. 百科論壇電子雜志，2018（7）.

[5]潘晶. 如何提高TSI系統(tǒng)運行的可靠性[J]. 化工管理，2016（34）. DOI：10.3969/j.issn.1008-4800.2016.34.052.