高帥 呂曉琳 許輝
摘 要:V94.3A燃氣輪機是國內(nèi)比較典型的發(fā)電機組,其DEH系統(tǒng)主要實現(xiàn)燃氣輪機的電液調(diào)節(jié)功能。當(dāng)燃機出現(xiàn)故障和異常時,DEH系統(tǒng)對電液調(diào)節(jié)的相應(yīng)數(shù)據(jù)進行判斷并發(fā)出遮斷信號送至保護裝置,遮斷機組運行。
關(guān)鍵詞:V94.3A;DEH;遮斷
1 引言
V94.3A燃氣輪機是國內(nèi)比較典型的發(fā)電機組,其DEH系統(tǒng)主要實現(xiàn)燃氣輪機的電液調(diào)節(jié)功能,包含:
燃機的低應(yīng)力啟動與停機。
與電網(wǎng)同步
負荷控制與甩負荷控制
頻率控制
防止燃機過載
防止壓氣機過載
對故障和異常做出反應(yīng)
當(dāng)燃機出現(xiàn)故障和異常時,燃機控制系統(tǒng)的保護裝置需要對運行狀態(tài)進行判斷,以確定是否需要對機組保護遮斷。
遮斷功能的實現(xiàn)有三部分進行判斷,一是主要是保護裝置本身功能正常與否的檢測判斷,其主要由保護裝置在線自檢完成判斷。另外一類是燃機控制系統(tǒng)TCS的判斷并通過保護裝置觸發(fā)機組遮斷,最后一類是DEH系統(tǒng)對電液調(diào)節(jié)的相應(yīng)數(shù)據(jù)進行判斷并發(fā)出遮斷信號送至保護裝置,遮斷機組運行。
那么哪些情況會引發(fā)DEH系統(tǒng)進行遮斷,以下簡單介紹一下該DEH的遮斷功能。
2 DEH遮斷的組成及檢查處理
V94.3A燃氣輪機DEH系統(tǒng)的遮斷項目主要包含:
(1)燃氣比例太低。這種情況主要就意味著其中一個氣體燃料隔離閥不全打開,或者上游氣體燃料壓力不處在指定范圍內(nèi)(28至50巴)。
(2)三個燃料閥的閥位信號異常,包括DEH裝置兩側(cè)測量偏差超過允許值或者是閥位測量故障。這種情況需要檢查閥位傳感器、測量回路或者燃料閥本體以及DEH裝置的數(shù)據(jù)采集設(shè)備。
三個燃料閥“關(guān)閉”指令已經(jīng)出現(xiàn)2秒鐘以上,三個燃料閥仍沒有關(guān)閉。這種情況意味著燃料閥無法正常關(guān)閉,應(yīng)檢查調(diào)節(jié)閥及其執(zhí)行機構(gòu),位置測量和控制回路的功能是否正確。
(3)排氣溫度故障。這種情況主要意味燃機排氣溫度過高或惡化。
(4)天然氣緊急關(guān)斷閥前壓力測量雙故障。這種情況可以檢查壓力測量傳感器或者DEH裝置的數(shù)據(jù)采集裝置及回路。
(5)轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)故障。這種情況需要檢查為DEH提供轉(zhuǎn)速信號的裝置及測量回路。
(6)燃燒室振動加速度信號異常。這種情況包含加速度傳感器兩個以上故障,或者燃機運行期間加速度測量值超標(biāo)。加速度超標(biāo)有幾種情況:第一種情況,如果超過加速度極限2.5g/S持續(xù)時間在4秒鐘以上,負荷就減低約6MW。只要再超過2.5g/S時,就每4秒鐘逐步重復(fù)進行減負荷。如果持續(xù)超過加速度極限2.5g/S,在首次減負荷以后15秒,就將遮斷燃氣輪機。第二種情況,如果超過加速度極限3.0g/S持續(xù)時間在1秒鐘以上就進行一次減負荷15MW。如果在減負荷以后,仍然超過加速度極限3.0g/S,就在12秒鐘以后將遮斷燃氣輪機。最后一種情況在燃氣輪機運行期間燃燒室加速度高于8.0g/S,直接遮斷燃氣輪機。
(7)機組負荷測量雙故障。這種情況需要檢查為DEH提供負荷信號的傳感器及測量回路。
(8)頻率調(diào)節(jié)欠頻或過頻。這種情況意味著燃機的調(diào)頻功能出現(xiàn)了異常。需要檢查DEH裝置或者為DEH提供轉(zhuǎn)速信號的測量系統(tǒng)。
(9)燃機入口導(dǎo)葉IGV位置故障,包括DEH裝置兩側(cè)測量偏差超過允許值或者是IGV位置測量故障。這種情況需要檢查IGV、IGV位置傳感器及測量回路。
3 DEH遮斷功能的實現(xiàn)
V94.3A燃氣輪機DEH系統(tǒng)遮斷燃氣輪機,需要通過保護裝置來實現(xiàn)。
國內(nèi)西門子燃機控制系統(tǒng)T2000或者T3000系統(tǒng),熱工保護裝置不同,但都是通過對天然氣緊急關(guān)斷閥緊急關(guān)斷而實現(xiàn)對燃機遮斷,因此最終都需要對天然氣緊急關(guān)斷閥ESV的液壓執(zhí)行機構(gòu)泄油,因此兩者DEH遮斷信號都是通過硬件繼電器控制ESV的卸荷閥帶電完成燃機遮斷,裝置雖然不同但原理和實現(xiàn)方式都是一致的。
這就要求V94.3A燃氣機組的控制系統(tǒng)維護人員要對DEH遮斷功能與保護裝置聯(lián)系的繼電器或硬件回路,定期檢查并維護,以確保燃氣輪機DEH遮斷功能的可靠安全。
4 結(jié)束語
充分了解V94.3A燃機故障和異常狀態(tài)時,DEH系統(tǒng)遮斷燃氣輪機原理,可有效指導(dǎo)維護人員科學(xué)合理的開展定期維護及機組啟動試驗工作,避免保護裝置誤動或者最快的分析出燃機遮斷的正確原因,為燃機的安全可靠運行提供保證。
致謝
感謝本次數(shù)據(jù)分析過程中熱工專業(yè)各參與人員的積極配合
參考文獻
[1]SIMADYN D General Diagnostics User Manual西門子用戶手冊.Siemens AG.
[2]V94.3A燃機控制系統(tǒng)說明及維護手冊.Siemens AG
作者簡介:高帥(1978-),男,河南平頂山市人,本科,工程師,從事燃氣輪機組儀控專業(yè)技能帶頭人。
呂曉琳(1971-),男,河南新鄉(xiāng)人,本科,工程師,從事燃氣輪機組維護。
許輝(1985-),男,河南開封人,本科,助理工程師,從事燃氣輪機組維護。endprint