丁富才(神華寧夏煤業(yè)集團有限責任公司烯烴一分公司,寧夏靈武750000)
提高汽輪發(fā)電機高調(diào)門穩(wěn)定性
丁富才(神華寧夏煤業(yè)集團有限責任公司烯烴一分公司,寧夏靈武750000)
本文闡述了汽輪發(fā)電機高調(diào)門的作用,強調(diào)了汽輪發(fā)電機高調(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,希望能夠達到提高機組高調(diào)門運行穩(wěn)定性的目的。
汽輪發(fā)電機;高調(diào)門;穩(wěn)定性
汽輪發(fā)電機屬于發(fā)電機中的一種,高調(diào)門屬于機組的主要組成部分,其運行狀況如何,在很大程度上決定著機組運行的穩(wěn)定性。就目前的情況看,機組高調(diào)門在運行中,仍存在著一定的問題需要解決,如EH油品質(zhì)不達標等,對其加以解決,是確保機組能夠良好運行的關(guān)鍵。
1.1 汽輪發(fā)電機高調(diào)門的作用
汽輪發(fā)電機高調(diào)門的作用,主要可以從機組啟動時以及機組并網(wǎng)后兩方面入手進行分析[1]:(1)機組啟動時,高調(diào)門作用在于對機組的轉(zhuǎn)速進行控制,確保其實際轉(zhuǎn)速,能夠與目標轉(zhuǎn)速相一致,最終達到并網(wǎng)轉(zhuǎn)速的標準。(2)機組并網(wǎng)后,高調(diào)門的作用在于對機組負荷進行優(yōu)化控制,使之能夠與目標功率相符合。
機組高調(diào)門作用的實現(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,將執(zhí)行情況,反饋給伺服控制系統(tǒng)。在汽輪發(fā)電機高調(diào)門的作用下,機組運行的穩(wěn)定性,能夠得到有效提升。
1.2 汽輪發(fā)電機高調(diào)門故障的危害
汽輪發(fā)電機高調(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,同時還會導致維護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:機組開車時,高調(diào)門波動,轉(zhuǎn)速將無法控制,并網(wǎng)也就無法及時實現(xiàn),蒸汽量浪費嚴重。機組并網(wǎng)后,高調(diào)門波動,負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,進而增加維修成本。(3)增加了維護人員的工作量:機組高調(diào)門波動次數(shù)增加,維護人員檢修次數(shù)增加,工作量隨之增加。
總體上看,汽輪發(fā)電機高調(diào)門運行常見問題,主要體現(xiàn)在以下方面:
2.1 EH油不達標
EH油屬于機組高調(diào)門運行所需的主要物質(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,進而產(chǎn)生堵塞問題,最終導致伺服閥被破壞。
2.2 LVDT變送器運行不穩(wěn)定
LVDT變送器運行不穩(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,運行環(huán)境溫度會顯著提高,嚴重可導致線圈受損,影響機組的穩(wěn)定運行。
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)受對講機以及移動終端等設(shè)備干擾嚴重,如在機組前使用對講機,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。
3.1 原因分析
導致EH油不達標的原因,主要包括以下方面[4]:(1)機組本身運行情況欠佳,致使EH油溫過高,酸性過強。(2)機組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)機組EH油系統(tǒng)凈化裝置運行周期安排不合理。(4)機組EH油品質(zhì)差。
導致LVDT變送器運行不穩(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運行溫度過高,傳感器失靈。
導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。(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,導致與系統(tǒng)無法兼容。
3.2 原因?qū)Ρ?/p>
采用實際觀察的方法,評估了三種問題對機組高調(diào)門運行穩(wěn)定性的影響,發(fā)現(xiàn),EH油不達標以及LVDT變送器運行不穩(wěn)定,對機組高調(diào)門運行情況的影響極小,而伺服控制卡性能問題,則屬于影響機組高調(diào)門穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素,可以認為,提高機組高調(diào)門穩(wěn)定性的重點,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)模機組運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,對PID參數(shù)進行重新設(shè)置,使之成為最佳參數(shù)。
3.4 解決效果
(1)機組穩(wěn)定運行周期明顯延長。(2)備品備件消耗明顯減少。(3)維護人員工作難度與強度明顯下降。(4)工作效率提升,生產(chǎn)成本有效降低。
綜上,影響汽輪發(fā)電機高調(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)加強對該問題的重視,確??刂瓶ㄅc系統(tǒng)兼容,確保PID參數(shù)為最佳參數(shù),降低機組高調(diào)門故障率,提高機組運行的穩(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)電機振動的影響機理[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)電機冷卻技術(shù)的特點及性能[J].電工技術(shù)學報,2013,03:134-139.
[3]李偉力,管春偉,鄭萍.大型汽輪發(fā)電機空實心股線渦流損耗分布與溫度場的計算方法[J].中國電機工程學報,2012,S1: 264-271.
[4]路義萍,鄭國麗,韓家德,王佐民.副槽及出風口結(jié)構(gòu)尺寸對汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子三維溫度場的影響[J].中國電機工程學報, 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