PG9171E燃氣輪機交流輔助潤滑油泵的邏輯優化

聶義平，程亮

(1.浙能金華燃機發電有限公司，浙江 金華 321000； 2.杭州華電熱電有限公司，杭州 310018)

PG9171E燃氣輪機交流輔助潤滑油泵的邏輯優化

聶義平1，程亮2

(1.浙能金華燃機發電有限公司，浙江 金華 321000； 2.杭州華電熱電有限公司，杭州 310018)

潤滑油系統正常與否，直接關系到燃氣輪機的安全運行，尤其是解列轉速下降后，主油泵逐步退出時，交流輔助潤滑油泵能否及時啟動，對機組安全運行有著重要意義。機組運行時，遇到調壓站工作/備用閥故障關閉打不開時，50%額定轉速啟動輔助潤滑油泵存在一定隱患。優化后，綜合考慮了各種可能工況，修改啟動邏輯，防止發生發電機燒瓦事故，大大保證了運轉設備的安全。

燃氣輪機；潤滑油系統；輔助油泵；邏輯優化

0 引言

2015年10月3日，某電廠PG9171E燃氣輪機(以下簡稱燃機)在部分負荷運行時，由于天然氣調壓站故障，引起主、備調壓管線全部關斷；負荷至70 MW左右時，10:04:30發“天然氣速比閥后壓力低”報警信號，速比閥開度快速增大至95%以上，燃機負荷快速下降；10:05:16發“發電機逆功率保護動作跳閘”“發電機開關跳閘”報警信號，機組解列；運行人員點擊“START”標靶無效，燃機轉速信號(TNH)繼續下降；10：05：33發“應急潤滑油泵(88QE)運行”報警信號，88QE啟動運行；TNH降至50%時，10：05：46發“潤滑油母管壓力低”“潤滑油母管壓力低跳閘”報警信號。運行人員發現燃機解列，轉速低于94% 額定轉速后，交流輔助潤滑油泵(88QA)未自動啟動，期間，燃機轉速下降到90% 額定轉速時，88QE啟動；直至熄火，88QA啟動后，88QE停止。正常情況下，解列后燃機轉速小于94% 額定轉速，88QA就應自動啟動。本文針對這一問題對88QA的邏輯進行梳理分析。

1 88QA的作用

燃機交流輔助潤滑油泵主要作用有：啟停階段為運轉的燃機發電機組各個軸承提供潤滑油[1]；通過頂軸油泵增壓為燃機提供頂軸油壓[2]；為相關的液力變矩器提供符合要求的工作油；作為控制油或安全油、跳閘油使用，確保機組出現事故時能可靠熄火跳閘。88QA電氣一次接線示意圖如圖1所示，圖1中，S03系88QA開關柜面板上操作按鈕；49QA1為88QA的三相熱繼電器。88QA的啟停情況，僅受交流接觸器52QA1的閉合控制。88QA啟停邏輯如圖2所示。

圖1 88QA電氣一次接線示意

圖2 88QA啟停邏輯

圖2中，A表示輔助潤滑油泵啟停輔助控制邏輯，B表示低于21 ℃的潤滑油溫度低報警邏輯。88QA的啟停主控制邏輯為：A和B任意時刻、任何一個值為“0”，就導致L4QAZ1值為“0”，88QA運行。事發當天，油箱潤滑油溫度為45 ℃，對應B的值為“1”，此時，88QA的啟停就僅取決于A的狀態。

燃機轉速繼電器邏輯圖如圖3所示，88QA啟停邏輯如圖4所示。

圖3 燃機轉速繼電器邏輯

圖3中：A為燃機轉速信號邏輯，B為燃機主保

護邏輯，C為燃機轉速輔助信號邏輯，D為停機命令。燃機轉速>95%額定轉速或燃機轉速<94%額定轉速時，A值為“1”；燃機發啟動令后35 s，B值為“1”；出現事故后或者正常停機時燃機熄火，B值由“1”至“0”；燃機轉速>95%額定轉速，C 值為“1”；在沒有停機指令下， D值為“1” ，致使A值為“1”；當燃機轉速>95%額定轉時，經過一定時間延時，使L14HSZ一致保持為“1”； 燃機保護未自動發停機和運行人員未人為點擊“stop”時，D值為“1”。

圖4中：A 為轉速信號輔助邏輯，當天值為“1”； B為投停盤車相關信號，正常為“0”；C為潤滑油壓力邏輯值，低時為“0”，正常為“1”；D為轉速信號輔助邏輯，當天值為“1”； E為 88QA運行信號，正常為“1”。

圖4 88QA啟動/停止輔助控制邏輯

2 故障分析

結合圖3、圖4的邏輯設計，對當天問題分析如下：當燃機轉速<94%額定轉速時，L14HS始終保持在“1”，導致燃機轉速低于94%額定轉速時， L14HS未及時置“0”，從而引起延時啟動88QA； 由于L4QAZ置“1”，因此L4QAZ1值為“1”，所以滿負荷情況下88QA不會啟動，處于停止狀態。引發此種狀況有兩種可能：一種是機組解列后主油泵還繼續工作，以及到90%額定轉速后，88QE啟動，此時滑油壓力并沒馬上下降，所以潤滑油壓力邏輯還是“1”，但是隨著燃機轉速下降，主油泵逐步退出，結合當天出現的潤滑油壓力低，引發88QA運行；另一種可能是燃機發啟動令后，L4值為“1”，且當燃機轉速大于95%額定轉速時，L94X的邏輯自保持在“1”，當天調壓站故障，由于燃料缺失引起燃機負荷下降解列，整個過程中運行人員未點擊正常停機命令，所以當天解列后低于95%額定轉速時88QA未啟動。一直到熄火時引發主保護邏輯，L4值由“1”至“0”，從而引起L14HSX邏輯由“1”至“0”，引起88QA運行。

3 改進措施

通過對88QA啟停邏輯進行分析，在特定情況下，88QA的啟動邏輯尚有優化空間。本次案例表明，88QA在50%額定轉速左右啟動，對機組設備安全運行有一定潛在危害和隱患?？蓪υ壿媹D進行優化處理，將圖4中的 L14HSZ修改為L14HS，這樣只要燃機轉速小于94%額定轉速后就立刻啟動88QA，大大保證了運轉設備的安全。

4 結束語

理論要聯系實際，要服務于生產，且不盲目地崇洋媚外。技術總是逐步完善優化的，在機組運行時，要注意學會觀察、積累、分析，發現不合理、不安全的地方要結合經驗，并及時反饋到相關技術部門進行優化改進，確保機組能高效、安全、穩定運行。

[1]清華大學電力工程系燃氣輪機教研組.燃氣輪機[M].北京：水利電力出版社，1978.

[2]楊順虎.燃氣-蒸汽聯合循環發電設備及運行[M].北京：中國電力出版社，2003.

(本文責編：劉炳鋒)

2016-12-13；

2017-02-09

TK 478

B

1674-1951(2017)02-0051-02

聶義平(1975—)，男，浙江建德人，工程師，從事發電廠運行管理方面的工作(E-mail:565610521@qq.com)。

程亮(1972—)，男，浙江杭州人，助理工程師，從事發電廠運行管理方面的工作(E-mail:83093550@qq.com)。