淺談電廠汽輪機監(jiān)測系統(tǒng)智能化改造

李博龍

（新疆東方希望有色金屬有限公司，新疆 昌吉州 831799）

就目前來看，我國的電廠普遍存在汽輪機問題，這些問題不僅使發(fā)電廠的設(shè)備運行狀態(tài)差，電廠的生產(chǎn)效率低，還會威脅到電廠的安全問題。本文首先分析電廠中汽輪機工作過程中可能出現(xiàn)的問題，并就如何對汽輪機的檢測系統(tǒng)進行智能化改造提出自己的建議，僅供各位同業(yè)參考。

一、電廠汽輪機在工作過程中常見問題分析

（一）汽輪機的配汽方式問題

汽輪機的主要配汽方式是復(fù)合型配汽方式。在汽輪機工作的過程中，不同的階段需要不同的方式來運行汽輪機。在汽輪機的啟動階段或者是低負(fù)荷階段，汽輪機的閥序節(jié)流較大損失，低負(fù)荷階段的運行效率不高，熱耗率大，也會造成耗能損失嚴(yán)重，需通過順序閥閥序的優(yōu)化方式提高汽輪機運行效率。

（二）汽輪機的啟停問題

其實轉(zhuǎn)子的應(yīng)變能力就是汽輪機的啟停，在正常運行的階段，轉(zhuǎn)子的蒸汽參數(shù)會發(fā)生升降的幅度和變化，轉(zhuǎn)子內(nèi)部在一個動態(tài)的溫度場內(nèi)，轉(zhuǎn)子也要長期在高溫高壓下工作，一旦參數(shù)處理不當(dāng)，汽輪機的啟動和停用都會出現(xiàn)比較大的損耗，這就要求啟、停機參數(shù)與缸溫匹配。這不僅會影響到汽輪機的工作效率，也會讓汽輪機的壽命縮短。

（三）汽輪機的機組能力問題

我司汽輪機的汽閥是復(fù)合順序閥，調(diào)節(jié)是由汽輪機的噴嘴來控制。但是，在汽輪機運行的過程中，在高負(fù)荷運行時，由于汽封漏汽大或蒸汽品質(zhì)造成結(jié)垢通流影響等造成汽輪機出力下降，造成的后果就是汽輪機機組耗能增大。

（四）密封水系統(tǒng)的問題

通常來說，汽輪機汽動給水泵軸端密封采用的都是迷宮密封，這種密封設(shè)計在汽動給水泵緊急停機的情況下，會經(jīng)常發(fā)生密封水回水不暢的狀況，使得小機油箱中進水，對汽動給水泵的正常運行造成極大的安全隱患。

二、電廠汽輪機監(jiān)測系統(tǒng)智能化改造的具體措施

（一）硬件方面

傳感器作為汽輪發(fā)電機組主要保護裝置，其通常采用信號三取二做的跳閘輸出保護模式，這樣既避免保護誤動，又防止保護拒動。汽輪機監(jiān)測系統(tǒng)振動傳感器往往X、Y軸方向軸振和復(fù)合振動傳感器都只有一支，這樣大大增加了系統(tǒng)保護誤動和拒動的概率。另外，汽輪機安全監(jiān)測系統(tǒng)的繼電器板集中了全部的振動保護輸出信號，沒有多余的DO口，為汽輪發(fā)電機組的正常運作造成了嚴(yán)重的影響。針對以上問題可以在汽輪機監(jiān)測系統(tǒng)中增加相應(yīng)的繼電器輸出卡件和DO口，同時把振動保護信號的數(shù)量分散到卡件上，使TSI保護功能得到分散，這樣就大大減小了因單個DO口故障造成的保護拒動情況。在增加繼電器板和DO口，以及分散信號完畢后，相關(guān)技術(shù)人員和檢修人員應(yīng)該對汽輪機振動檢測傳感器的電纜、信號線、端子排/箱進行定期檢查，以確保此系統(tǒng)能發(fā)揮出最大的監(jiān)測功能。

（二）軟件方面

傳統(tǒng)汽輪機安全監(jiān)測系統(tǒng)振動跳閘原理是：瓦蓋振值及其相對應(yīng)Y方向振動值的矢量和達到規(guī)定的跳閘值后，那么就會振動跳機信號就會相應(yīng)輸出。這樣的邏輯設(shè)計可能會使得任意瓦蓋振動值達到跳閘值，從而引起汽輪機跳閘。在系統(tǒng)硬件中已經(jīng)說明X、Y方向軸振和復(fù)合振動傳感器都只有1個，如果復(fù)合振動或者Y方向軸振傳感器信號誤發(fā)，那么就增加了復(fù)合振動保護誤動的概率，影響汽輪機運行的穩(wěn)定性和安全性。

因此可以對系統(tǒng)軟件方面進行智能化給改進為使X和Y方向的軸振保護跳閘邏輯不變，對復(fù)合振動保護邏輯進行修改。修改后的復(fù)合振動跳閘保護主要結(jié)合了任意軸瓦蓋振值和對應(yīng)瓦Y方面振動跳閘值的矢量和的跳閘值與對應(yīng)瓦Y方向振動報警值、蓋振報警值。操作人員可以對修改后復(fù)合振動畫面進行監(jiān)視，如果發(fā)現(xiàn)復(fù)合振動有較大的波動，就必須對其進行檢查，并聯(lián)系維修部進行確認(rèn)和處理，確保汽輪機安全監(jiān)測系統(tǒng)能正常運行，從而對汽輪發(fā)電組起到較大的保護作用。

三、總結(jié)

綜上所述，為了最大可能保證汽輪機運行的穩(wěn)定性和安全性，在汽輪機的智能優(yōu)化上對其硬件和軟件保護裝置都需要進行改進，不斷完善汽輪機安全監(jiān)測系統(tǒng)，使其為汽輪機工作進行全面監(jiān)測，并提供準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)，為汽輪發(fā)電機組的安全經(jīng)濟提供強有力的保證，從而提高了電廠的發(fā)電效率，實現(xiàn)電廠經(jīng)濟效益的不斷提升，緩和我國電力資源供需緊張的矛盾，對社會的經(jīng)濟發(fā)展和人們的生產(chǎn)生活提供有利的支持和保障。