4#機組功率變送器報警分析

傅鐵軍

（晉江天然氣發(fā)電有限公司，福建晉江 362251）

0 引言

晉江某燃氣電廠是福建LNG（Liquefied Natural Gas液化天然氣）總體項目的10個子項目之一，屬于國家重點建設(shè)項目。晉江燃氣電廠是福建“十一五”重要電源點建設(shè)項目，它的建設(shè)有利于能源和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，實現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展，對優(yōu)化福建能源結(jié)構(gòu)，改善電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)和運行條件，減少環(huán)境污染，增強電網(wǎng)的調(diào)峰能力，促進地方經(jīng)濟發(fā)展具有重要意。

晉江某燃氣電廠發(fā)電機采用美國通用電氣公司技術(shù)哈電集團制造的390H全氫氣冷卻發(fā)電機。勵磁系統(tǒng)采用6 kV廠用母線供勵磁變的EX2100靜態(tài)勵磁系統(tǒng)。正常運行時，發(fā)電機出口電壓為19 kV，經(jīng)發(fā)電機出口斷路器與主變壓器相連接，以單元制形式接入220 kV系統(tǒng)。發(fā)電機與主變壓器之間裝設(shè)斷路器和隔離開關(guān)。廠用分支接于主變低壓側(cè)，機組正常啟停通過主變倒送廠用電源，發(fā)電機由發(fā)電機出口斷路器同期并網(wǎng)，無須做廠用電切換操作。該電廠屬于調(diào)峰電廠，早啟晚停，以滿足電網(wǎng)的運行需求。

1 設(shè)備回路情況描述

每臺機組有3個有功功率點送至熱控MKVI系統(tǒng)，參與機組負荷調(diào)節(jié)。有功功率點1（DWATT1）取至發(fā)電機測控屏Nexus 1252高性能智能電能質(zhì)量分析儀。將發(fā)電機相關(guān)電氣數(shù)據(jù)采集處理后，通過I/O模塊產(chǎn)生（4～20）mA送至到熱控MAKVI系統(tǒng)或其他設(shè)備。Nexus 1252配有5個I/O模塊，其中模塊一為發(fā)電機有功功率變送器，變送后送至熱控MKVI系統(tǒng)。

有功功率點2（DWATT2）取至發(fā)電機測控屏美國摩爾公司生產(chǎn)的PWT WATT型功率變送器，將機組功率信號變送并輸出至熱控MKVI系統(tǒng)。有功功率3（GN-WATT）取至發(fā)電機勵磁系統(tǒng)，將機組功率信號變送并輸出至熱控MKVI系統(tǒng)。

2 事件及處理經(jīng)過

2017年8月25日23：44，4#機組停機降負荷至30 MW左右，MKVI（燃機控制系統(tǒng)）報“MEGAWATT TRANSDUCER SIGNAL TROUBLE”即“兆瓦級變送器報警”。當(dāng)時運行工況：DWATT1（有功功率點 1）32 MW，DWATT2（有功功率 2）28 MW，GN-WATT（有功功率點3）31 MW。MKVI報警邏輯如圖1所示，根據(jù)該邏輯，3個功率實時采樣值相比較，選取中值后×0.1，與最小功率定值3 MW進行比較，選大值輸出；而后與3個功率實時采樣值之間差值相比較，大于比較后的最大值或3 MW定值，輸出報警。而8月25日功率值為4 MW＞3 MW，故輸出報警。

圖1 MKVI報警邏輯

8月13日，4#機組D級檢修期間，對DWATT1和DWATT2功率點變送器進行過校驗（表1），結(jié)論合格。因25日出現(xiàn)告警，8月26日辦理工作票，測量兩變送器輸出毫安量正常，再次用毫安發(fā)生器對DWATT1和DWATT2點進行通道值校對，顯示偏差均在合格范圍內(nèi)。從而判斷2個功率點的變送器工作正常，排除變送器故障的可能。

查看DWATT1 Nexus1252變送器MKVI（燃機控制系統(tǒng)）后臺設(shè)置毫安量和功率關(guān)系：4 mA對應(yīng)450 MW，20 mA對應(yīng) 450 MW；DWATT2 PWT（Power Transmitter，有功功率變送器）變送器MKVI后臺設(shè)置毫安量和功率關(guān)系：4 mA對應(yīng)437 MW，20 mA對應(yīng)437 MW。2個功率值存在450 MW/437 MW≈1.03倍的關(guān)系。4#機組運行期間，測量Nexus1252上的電壓：Uab=102.2 V，Ubc=102.2 V，Uca=102.2 V；測量 PWT上的電壓：Uab=104.6 V，Ubc=104.8 V，Uca=104.3 V。2個變送器的電壓比值也存在約等于1.03倍的關(guān)系。

查看DCS（Distributed Control System，集散控制系統(tǒng)）后臺曲線，熱控后臺對兩功率變送器又設(shè)置采樣系數(shù)，DWATT1：輸入 100，輸出 98.5；DWATT2：輸入 100，輸出 101。

3 原因分析

正常機組帶負荷運行，為了消除DWATT1和DWATT2功率差，其功率存在1.03倍的關(guān)系。根據(jù)熱控邏輯：3個功率值選取中值×0.1，與定值3 MW進行比較取大值，再與3個功率點的實際值之間的差值進行比對，如果大于選取的大值，發(fā)出報警。根據(jù)上面的數(shù)據(jù)得出在30 MW左右，2個功率偏差越大，對應(yīng)之間的二次電壓差越接近越容易觸發(fā)報警輸出。而二次電壓值與一次電壓值有關(guān)，據(jù)此判斷MK VI（燃機控制系統(tǒng)） 報 “MEGAWATTTRANSDUCERSIGNAL TROUBLE”報警和當(dāng)時機組運行工況有關(guān)。

表1 DWATT1和DWATT2功率點變送器校驗結(jié)果

此類報警只是一個功率差提示性報警，特別是在機組帶低于30 MW負荷時，如出現(xiàn)系統(tǒng)波動易報警，對機組的安全運行不構(gòu)成影響。

4 結(jié)論

由于2個功率點的變送器程序都已固化，無法調(diào)節(jié)，如再次發(fā)生類似現(xiàn)象，更換PWT；將熱控MKVI報警邏輯中的定值3 MW改成5 MW。