提高汽輪發(fā)電機(jī)高調(diào)門穩(wěn)定性

丁富才（神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司烯烴一分公司，寧夏靈武750000）

提高汽輪發(fā)電機(jī)高調(diào)門穩(wěn)定性

丁富才（神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司烯烴一分公司，寧夏靈武750000）

本文闡述了汽輪發(fā)電機(jī)高調(diào)門的作用，強(qiáng)調(diào)了汽輪發(fā)電機(jī)高調(diào)門故障的危害，指出了提高其穩(wěn)定性水平的重要性，在分析機(jī)組高調(diào)門常見問題的基礎(chǔ)上，針對不同的問題，提出了不同的解決策略，希望能夠達(dá)到提高機(jī)組高調(diào)門運(yùn)行穩(wěn)定性的目的。

汽輪發(fā)電機(jī)；高調(diào)門；穩(wěn)定性

汽輪發(fā)電機(jī)屬于發(fā)電機(jī)中的一種，高調(diào)門屬于機(jī)組的主要組成部分，其運(yùn)行狀況如何，在很大程度上決定著機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性。就目前的情況看，機(jī)組高調(diào)門在運(yùn)行中，仍存在著一定的問題需要解決，如EH油品質(zhì)不達(dá)標(biāo)等，對其加以解決，是確保機(jī)組能夠良好運(yùn)行的關(guān)鍵。

1 汽輪發(fā)電機(jī)高調(diào)門

1.1 汽輪發(fā)電機(jī)高調(diào)門的作用

汽輪發(fā)電機(jī)高調(diào)門的作用，主要可以從機(jī)組啟動時(shí)以及機(jī)組并網(wǎng)后兩方面入手進(jìn)行分析[1]：（1）機(jī)組啟動時(shí)，高調(diào)門作用在于對機(jī)組的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，確保其實(shí)際轉(zhuǎn)速，能夠與目標(biāo)轉(zhuǎn)速相一致，最終達(dá)到并網(wǎng)轉(zhuǎn)速的標(biāo)準(zhǔn)。（2）機(jī)組并網(wǎng)后，高調(diào)門的作用在于對機(jī)組負(fù)荷進(jìn)行優(yōu)化控制，使之能夠與目標(biāo)功率相符合。

機(jī)組高調(diào)門作用的實(shí)現(xiàn)，與其伺服控制系統(tǒng)的支持存在聯(lián)系，后者可向高調(diào)門發(fā)送閥位指令，而高調(diào)門，則需執(zhí)行該指令，同時(shí)，將執(zhí)行情況，反饋給伺服控制系統(tǒng)。在汽輪發(fā)電機(jī)高調(diào)門的作用下，機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性，能夠得到有效提升。

1.2 汽輪發(fā)電機(jī)高調(diào)門故障的危害

汽輪發(fā)電機(jī)高調(diào)門故障，以伺服系統(tǒng)故障等為主，一旦發(fā)生故障，不僅容易增加生產(chǎn)成本以及維修成本，同時(shí)還會導(dǎo)致維護(hù)人員工作量極大的增加，危害極大。其危害具體體現(xiàn)在以下方面：[2]（1）生產(chǎn)成本增加：機(jī)組開車時(shí)，高調(diào)門波動，轉(zhuǎn)速將無法控制，并網(wǎng)也就無法及時(shí)實(shí)現(xiàn)，蒸汽量浪費(fèi)嚴(yán)重。機(jī)組并網(wǎng)后，高調(diào)門波動，負(fù)荷的控制效果極大下降，發(fā)電量減少，外購電量增加，生產(chǎn)成本增加。（2）維修成本增加：機(jī)組高調(diào)門伺服控制系統(tǒng)備件損壞，易增加備用品的消耗量，進(jìn)而增加維修成本。（3）增加了維護(hù)人員的工作量：機(jī)組高調(diào)門波動次數(shù)增加，維護(hù)人員檢修次數(shù)增加，工作量隨之增加。

2 汽輪發(fā)電機(jī)高調(diào)門運(yùn)行存在的問題

總體上看，汽輪發(fā)電機(jī)高調(diào)門運(yùn)行常見問題，主要體現(xiàn)在以下方面：

2.1 EH油不達(dá)標(biāo)

EH油屬于機(jī)組高調(diào)門運(yùn)行所需的主要物質(zhì)，油的酸堿度，以及顆粒度，應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)，才可確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。一旦EH油品質(zhì)下降，酸度與顆粒度增加，伺服閥很容易被腐蝕，進(jìn)而產(chǎn)生堵塞問題，最終導(dǎo)致伺服閥被破壞。

2.2 LVDT變送器運(yùn)行不穩(wěn)定

LVDT變送器運(yùn)行不穩(wěn)定的問題，主要體現(xiàn)在銜鐵與線圈不同心方面，受之影響，運(yùn)行環(huán)境溫度會顯著提高，嚴(yán)重可導(dǎo)致線圈受損，影響機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3 伺服控制卡性能不穩(wěn)定

伺服控制卡性能不穩(wěn)定的問題主要體現(xiàn)在以下方面[3]：（1）受對講機(jī)以及移動終端等設(shè)備干擾嚴(yán)重，如在機(jī)組前使用對講機(jī)，高調(diào)門會出現(xiàn)明顯波動。（2）控制卡在斷電的情況下，PID等設(shè)置參數(shù)頻繁丟失。（3）伺服控制卡與系統(tǒng)不兼容。

3 原因分析及解決策略

3.1 原因分析

導(dǎo)致EH油不達(dá)標(biāo)的原因，主要包括以下方面[4]：（1）機(jī)組本身運(yùn)行情況欠佳，致使EH油溫過高，酸性過強(qiáng)。（2）機(jī)組EH油系統(tǒng)凈化裝置凈化能力不足，致使EH油品質(zhì)欠佳。（3）機(jī)組EH油系統(tǒng)凈化裝置運(yùn)行周期安排不合理。（4）機(jī)組EH油品質(zhì)差。

導(dǎo)致LVDT變送器運(yùn)行不穩(wěn)定的原因，主要包括以下方面：（1）LVDT安裝底板及固定架安裝不規(guī)范。（2）銜鐵運(yùn)動區(qū)域，不在其線性范圍內(nèi)。（3）銜鐵與線圈骨架安裝不同心。（4）銜鐵固定螺母松動。（5）LVDT運(yùn)行溫度過高，傳感器失靈。

導(dǎo)致伺服控制卡性能不穩(wěn)定的原因，主要包括以下幾方面L：（1）系統(tǒng)抗干擾能力差，功能不強(qiáng)。（2）人員技能水平差，未將PID參數(shù)設(shè)置為誒最佳參數(shù)。（3）控制卡選擇措施，導(dǎo)致與系統(tǒng)無法兼容。

3.2 原因?qū)Ρ?/p>

采用實(shí)際觀察的方法，評估了三種問題對機(jī)組高調(diào)門運(yùn)行穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)，EH油不達(dá)標(biāo)以及LVDT變送器運(yùn)行不穩(wěn)定，對機(jī)組高調(diào)門運(yùn)行情況的影響極小，而伺服控制卡性能問題，則屬于影響機(jī)組高調(diào)門穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素，可以認(rèn)為，提高機(jī)組高調(diào)門穩(wěn)定性的重點(diǎn)，主要在于解決伺服控制卡的問題。

3.3 解決策略

診斷伺服控制卡性能問題，提出了如下解決策略：（1）更換原有伺服控制卡，確保其能夠與系統(tǒng)兼容。（2）考察同規(guī)模機(jī)組運(yùn)行新的伺服控制卡的效果，評估伺服控制卡的性能。（3）提高員工的素質(zhì)，同時(shí)，對PID參數(shù)進(jìn)行重新設(shè)置，使之成為最佳參數(shù)。

3.4 解決效果

（1）機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行周期明顯延長。（2）備品備件消耗明顯減少。（3）維護(hù)人員工作難度與強(qiáng)度明顯下降。（4）工作效率提升，生產(chǎn)成本有效降低。

4 結(jié)語

綜上，影響汽輪發(fā)電機(jī)高調(diào)門穩(wěn)定性的因素包括多種類型，其中伺服控制卡的問題最為關(guān)鍵，應(yīng)加強(qiáng)對該問題的重視，確保控制卡與系統(tǒng)兼容，確保PID參數(shù)為最佳參數(shù)，降低機(jī)組高調(diào)門故障率，提高機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性水平。

[1]郝亮亮,吳俊勇,陳占鋒,宋洪磊.轉(zhuǎn)子匝間短路故障對大型汽輪發(fā)電機(jī)振動的影響機(jī)理[J].電力系統(tǒng)自動化,2014,04:25-31+50.

[2]國建鴻,顧國彪,傅德平,黃德書.330MW蒸發(fā)冷卻汽輪發(fā)電機(jī)冷卻技術(shù)的特點(diǎn)及性能[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào),2013,03:134-139.

[3]李偉力,管春偉,鄭萍.大型汽輪發(fā)電機(jī)空實(shí)心股線渦流損耗分布與溫度場的計(jì)算方法[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),2012,S1: 264-271.

[4]路義萍,鄭國麗,韓家德,王佐民.副槽及出風(fēng)口結(jié)構(gòu)尺寸對汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子三維溫度場的影響[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào), 2011,26:90-96.

丁富才（1983-）男，寧夏銀川人，助理工程師，研究方向：儀表自動化