DEH汽机转速测量跳变研究和解决.docVIP

DEH汽机转速测量跳变研究和解决 　　摘要：首阳山发电有限责任公司二期3、4号2×300MW火电机组始建于1995年，DEH系统原设计使用为日立DEH控制柜，由于设备老化及控制系统整体改造需要，分别于2009年、2010年机组大修改造为ABB Symphony DEH系统。改造后由于测量探头的兼容性问题，出现了转速测量跳变的严重缺陷。本文拟就首电3、4号机组汽轮机转速测量问题进行分析，提出改造方案，解决测量跳变的问题，确保转速测量的准确合理。 关键词：磁阻式探头；电涡流式探头；DEH系统；TPS卡件；改造；施工；检验 中图分类号：TU7文献标识码： A 文章编号： 前言：大唐洛阳首阳山发电有限责任公司二期2×300MW火电机组汽轮机DEH系统采用日立控制柜，转速测量探头采用磁阻式转速探头，自机组建成投运至今。 一、缺陷产生原因分析及因素排查 在DEH系统改造完成后，机组运行中出现了个别转速测量值跳变的问题，跳变量达到几十转每分。发现转速跳变这一现象之后，首先做原因分析，针对可能导致测量不准确的因素逐一排查。 1． 接线不紧固造成测量跳变 DEH系统接入的转速量共有三个测点，分别采用单独的测量通道引入DEH系统，中间有若干环节通过接线端子连接。现场检查过程中，对大机机头端子箱接线端子和机柜端子板接线分别进行检查紧固，未发现有接线松动、端子氧化等问题。 2． 测量电缆与动力电缆敷设存在交叉或平行，从而产生的电磁干扰造成测量跳变 DEH转速测量电缆采用原敷设电缆，三点敷设位置相同。架设临时电缆接入其中一个测点进行试验，转速跳变现象仍然存在。可判断其它干扰源电磁干扰造成测量跳变不成立。 3． 测速卡FCS01故障造成转速跳变 FCS01是ABB Symphony DEH磁阻式测速探头配套的测速卡件，可以测量4500转/ 分以内的转速信号。在电子设备间用转速校验仪做信号发生试验，转速信号接入FCS01卡内，多个转速段卡件均能正确记录并显示。可以排除单一卡件故障造成转速跳变的可能性。 4． 测速探头故障造成转速跳变 对就地转速探头输出信号进行滤波检查发现，在转速频率上出现杂波干扰。又联系ABB公司进行咨询，判断磁阻式转速探头与日立汽轮机转速盘的金属材质不匹配，造成了磁力线对该型金属出现失磁现象，滤波时出现的杂波干扰就是金属齿轮盘磁化不理想的表象。针对以上种种分析，最终证明测速探头与金属齿轮盘不匹配是出现转速跳变的主要原因。 二、转速测量改造工程及方案 1． 改造目标及成果预估 ABB转速测量系统各点均显示正确，汽轮机转速控制可靠准确，便于运行人员进行转速控制和监视。 2． 改造方案确定 自2010年6月调研阶段开始，该项目经可研、设计、招标、订货、开工历时近两年，经过多次试验分析，确定了改造方案为：对大机转速测量探头及ABB转速控制系统转速测量卡件FCS01进行更换，使之相互匹配，克服改造前汽轮机转速测量不准确的故障。 具体方案如下：取消原始安装的CS-1型磁阻式转速探头，更换为本特利3300型带有前置器的电涡流式转速传感器，匹配ABB TPS02测速卡实现转速测量。利用机组停运检修机会依次对3、4号机组DEH转速测量系统进行改造，在大机前箱原探头安装位置重新安装电涡流传感器，安装间隙在0.8-1mm之间。探头出线接至安装于机头外端子柜内的前置器，前置器接受TPS02卡件供给的-48V电源，并输出转速信号。 3． 安装施工 2011年10月，3号机组B级检修，大机DEH转速测量系统改造纳入机组检修项目。前期对TPS02卡件进行了安装调试，对应端子板更换为TPSTU22，提供48VDC电源。信号传输电缆使用原有电缆，不重新敷设。在大机盘车停止之后，打开大机前箱盖安装本特利3300型转速传感器。转速探头和测速卡安装完成之后，连接前置器和测速卡，进行信号调试。在机组启动前做升速试验。 2012年3月，利用4号机组B级检修机会，对4号大机DEH转速测量系统进行了改造施工。 三、冲转试验 在机组启动冲转过程中，转速问题会造成一些隐患，试对其进行分析汇总并提出了防范措施。 1．转速控制阶段，DEH为闭环无差调节，因此在汽机冲转时，由于低转速测量不准，可能会出现过调和转速波动现象。 2．为避免过调和转速波动，在汽机冲转时，将目标值设置为100rpm，升速率设置为50rpm进行缓慢升速。待转速稳定后，再将目标转速设为200rpm，升速率设置为100rpm进行缓慢升速至200rpm。 3．在冲转过程，热工人员应在电子设备间设专人监视TSI系统转速、DEH系统TPS卡液晶显示面板转速，并与发电部集控