油田電力系統技術改造與應用

趙磊

摘 要 在科學技術的發展下，電力行業的競爭越來越激烈，給廣大電力企業的發展造成了很大影響。大慶油田具有較大的油田制電廠，可以進行熱源與電源規劃，為了促進大慶油田電力系統的長期發展，必須及時對其電力系統技術進行改造，提高其市場競爭地位。

【關鍵詞】油田 電力系統 技術改造 實際應用

隨著電力系統的發展，電網優化與規劃已經得到眾多研究人員的重視。從當前油田電力系統狀況來看，主要存在油田電網主網架結構不合理、電壓層級較高、設備陳舊等問題，所以必須及時對其進行改造，提高油田電力系統質量。

1 改進DEH控制系統的LVDT技術

大慶油田三臺200MW機組的DEH均為XDPS-400控制系統，不僅具有基本的汽輪機控制與自啟動功能，還可以實現監視和保護操作。一般將控制現場閥門反饋的裝置稱之為位移傳感器（LCDE），主要利用差動變壓器原理設計而成，當線圈和鐵芯發生移動時，傳感器輸出電氣信號就表示了油動機的移動狀況。為了提高位移傳感器精確度，可以采用雙通道位置反饋完成操作，位置反饋的信號必須篩選后才能控制閥門開度，避免單獨采用LVDT時造成反饋信號消失，進而引起汽輪機超速運行。但是此種操作容易出現閥門關閉后減負荷情況，所以必須提高LVDE可靠性。機組運行時調門會隨著負荷變化而變化，將鐵片一端固定在調門上，另一端與調門同步移動，LVDE固定在鐵板上，當調門位置變化時，貼心在線圈電壓下也會發生變化，進而導致貼心與線圈產生較大摩擦。在長期摩擦力作用下，容易損壞線圈，導致實際反饋電壓大于實際設定電壓，調速氣門全關后，高壓調速氣門負荷可以達到兩萬以上，給LVDE傳感器造成了很大損害，導致油管斷裂，進而產生嚴重的停機事故。而且此種故障的產生，需要更換很多LVDE，不僅浪費了人力、物力和財力，還會影響機組安全運行。

實際改造中，首先對國內外同類電廠進行分析，然后了解各種因素產生的問題，給鐵芯安裝四氟乙烯塑料接頭，減少了鐵心與線圈的摩擦，可以保證鐵心只有進出線圈，解決了連接不同心問題。經過改造后，將芯桿固定端變為柔性連接，減少了動靜摩擦，消除芯桿應力，避免了斷裂問題。同時延長了LVDE使用壽命，減少了不良事故的發生。

2 改造30%旁路系統技術

30%旁路系統可以結合機組冷、熱啟動及運行情況，合理控制蒸汽壓力與溫度，實現聯鎖、保護與診斷功能。大慶油田的30%旁路系統已經使用了很多年，由于長期連續工作，內部部分電子元件已經老化，經常產生模塊損壞問題，不符合當前自動化控制系統要求。而且在科學技術的帶動下，技術更新速度越來越快，30%旁路系統中使用的模塊已經不再生產，不能及時更新功能模塊。如果使用其他電廠的功能模塊，就會產生不兼容或價格昂貴等問題。對#1機組進行修理時，重新設計了30%旁路系統，主機依然使用SIMATIC S7400控制系統，充電設計了供電系統。此外，還對原有自動、保護、聯鎖邏輯等進行了修正，維持了電廠的安全穩定運行。

改造中遇到的問題分析：原始TELEPERM控制系統專門服務與200MW電廠系統。內部自動調節與聯鎖保護電路較多，而且程序主要是TML語言，此種編程語言主要具有兩方面問題，一方面，各個部分的控制都必須使用很多語言組成，條理模糊，檢修人員編程水平不高根本無法掌握回路流程，一般某句語言發生錯誤，將會導致整個控制回路癱瘓。另一方面，原控制系統中的所有報警及數據顯示都必須人工敲定程序完成，運行人員無法結合參數調節并控制門開度，最嚴重的是一旦發出報警，必須及時進行人工查詢報警代碼，影響了對整個系統的安全運行。在實際操作中，如果處理不當，將產生一系列嚴重的問題。

如何克服以上問題，實現源程序功能已經成為技術人員研究的主要問題，可以逐句翻譯并理解系統控制邏輯，標示清楚每句語句的含義，然后將改進后的PCS7系統應用到內部，自行設計圖形并組織形態，最終將其轉化為清晰可見的控制流程邏輯。

3 汽輪機缸體壁溫元件的安裝與改造

汽輪機的主要作用是給發電機提供動力，是維持發電廠運行的主要設備。汽輪機缸體壁溫是人員了解和判斷缸體故障的重要參考元件，可以及時監控蒸汽。汽輪機只有正確顯示缸體壁溫，才能保證發電廠的安全運行。目前大慶油田在汽輪機壁溫監視方面已經取得了成熟的經驗。但是經過年檢發現，汽輪機壁溫監視出現過失靈問題，內部元件壽命較短。經過長期觀察和實踐發現，之前內缸體元件安裝完成后，需要穿出內缸連接法蘭，法蘭保護鋼管長度為二十厘米，為了提高保溫效果，實際的保溫厚度均超過二十厘米，由于保溫材料具有腐蝕性，導致元件與保溫層接觸地方發生開裂。進行處理時，給保溫材料與元件接觸位置安裝了保護裝置，避免了直接接觸發生腐蝕，延長了元件壽命。改裝后及時解決上了上述問題，維持了機組的安全可靠運行，目前該項技術已經應用到機組檢修中，具有較廣的實際應用意義。

除此之外，還重新改進了動力裝置，將體積較小、技術先進和功能完善的電子器件應用到動力裝置中，實現了灰度動力過載、短路保護等操作。改造后功能更加完善，而且節省了維護費用，保證了油田電力系統的穩定工作。

4 結束語

電力系統是維持油田正常生產的基礎，為了實現“依靠百年油田創建百年電力”的構思，必須結合科學技術不斷進行科技創新，利用先進的理念進行實踐工作，將此種思想落實到實處，從工作點滴做起，推動油田電力的又好又快發展。

參考文獻

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作者單位

大慶油田有限責任公司第二采油廠電力維修大隊線路二隊 黑龍江省大慶市 163000