汽轮机监视系统(TSI)调试措施.doc

汽轮机监视系统(TSI)调试措施1编制目的编制汽轮机监视系统（简称TSI） 调试措施的目的，在于进一步理顺 TSI 的有关技术资料，有条理、有步骤地开展 TSI 调试工作，确保 TSI系统能准确测量汽轮机在启动、运行、停机过程中的重要参数，保障汽轮机本体安全。2编制依据火电工程启动调试工作规定电力工业部建设协调司（1996年版）火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程电力工业部（1996年版）火电工程调整试运质量检验及评定标准电力工业部建设协调司（1996版）西北电力设计院、北重汽轮电机自动控制工程有限公司有关图纸、资料大唐甘谷电厂300MW机组汽轮机运行规程。3调试对象及简要特性介绍3.1 系统概述TSI（Turbine Supervisory Instrument）是汽轮机监视仪表的简称。系统主要由传感器及智能板件组成。其用于监视汽轮机本体的各项机械量，可连续的监视汽轮机偏心、键相、轴向位移、胀差、转速、零转速、轴承振动以及轴承盖振动等重要参数，帮助运行人员判明机器故障，使得这些故障在引起严重损坏前能及时遮断汽轮发电机组，保证机组安全。3.2 设备硬件组成及相关功能大唐甘谷电厂#1、#2机组的（TSI）汽轮机监视系统采用的是美国本特利(BENTLY NEVADA)公司的3500系列产品。该系统是一种智能系统，所有监视器都是双通道的，每个通道均可单独使用。每个通道均有独立的报警和相应的4-20mA和0-10V输出。输出连到总线，可通过总线接口进行485或232通讯。大机监视汽轮机的主要参数如: 汽机侧转速（TM）、鉴相（KY）、超速（OS）、轴承盖振动（BV1-BV8）、轴向位移（SP）、胀差（DE）、转速、零转速、偏心（ECC）、和轴承振动（SV1-SV8）、热膨胀等。 TSI系统主要由两部分组成，即电子设备间内的仪表框架和就地安装的传感器系统。3.2.1 仪表框架所谓仪表框架就是由电源模块、框架接口模块和一些专用模块板组成的一个整体。电源和框架接口模块不可缺少，必须安装在框架的最左侧，专用模块的类型与位置可根据需要作安排。仪表框架是TSI系统的核心部件，其提供现场传感器系统工作所需的电源，接收现场传感器系统送回的直流电压信号，将该信号转换为用户使用的模拟量输出，同时提供报警和危险输出信号。3.2.1.1 电源模块（3500/15）3.2.1.2 位移模块（3500/42）3.2.1.3 转速表和零转速表（3500/50）3.2.1.4 盖振模块（3500/42）3.2.1.5 轴振模块（3500/42）3.2.1.6 偏心模块（3500/42）3.2.1.7 热膨胀模块（3500/45）3.2.1.8 胀差模块（3500/45）3.2.1.9 通讯模块（3500/92）模块的基本目的是提供以下功能：1.保护汽机，通过不断的比较汽机当前相应参数与已组态的报警值来驱动报警。2.对操作员及维修人员均提供重要的汽机机械量信息，使用bently 3500框架组态软件设置报警设置点，可以为激活的通道设置“报警”“危险”设置点。3.2.2 传感器系统大唐甘谷电厂TSI系统的传感器系统采用PR系列涡流传感器。PR系列涡流传感器可以测量机械的振动，轴的位置或者接触的其它部分与探头的相对位置。系统包括探头及固定在探头上的电缆、延伸电缆和前置器。传感器系统借助于探测探头顶端与被观测的导体表面之间的间隙来测量振动及相对位置，该系统可给出与间隙成正比的负电压，这一电压信号可以送给监视器或其它仪表。监视器可以应用这一信号给出径向振动、轴向位置、键相和偏心等信息以及其它各种监视参数。PR系列涡流传感器系统应用电涡流原理，测量探头顶部与被测表面之间的距离。前置器产生一个低功率无线电频率（RF）信号，这一RF信号由延伸电缆送到探头里面的线圈上，在探头端部的周围都有这一RF信号。如果在这一信号范围之内没有导体材料，则释放到这一范围的能量均会回到探头，如果有材料表面接近于探头顶部，则RF信号在导体表面会形成小的电涡流。这一电涡流使得这一RF信号有能量损失。该损失大小是可以测量的，导体表面距离探头顶部越近，其能量损失越大，传感器系统可以利用这一能量损失，产生一个输出电压以代表间隙。前置器输出电压在较宽的范围内与间隙成线性比例关系，这一范围在安装探头时，可以允许有较大的间隙误差，也可以用来测量轴向位置。3.2.2.1 探头 探头是系统的传感器部分，它最靠近轴的表面。所以它能测出探头顶部和轴表面之间的间隙。探头有各种各样的尺寸和形式，以便满足各种不同的应用和安装的要求。3.2.2.2 延伸电缆延伸电缆连接在探头和前置器之间，延伸电缆和探头所带电缆均带有起保护作用的铠装及外屏蔽层。3.2.2.3 前置器前置器具有一个电子线路，它可以产生一个无线电频率信号（RF），它能探测到能量的损耗，并能产生一个输出电压，该电压正比于所测间隙。4调试的组织与分工；北重汽轮电机自动控制有限公司负责提供美国bently3500系统设备并指导安装、运行和维护；安装单位负责安装；甘肃电力科学研究院负责系统调试；大唐甘谷电厂负责设备运行。5调试应具备的基本条件5.1 TSI 与就地连接电缆放置完毕，前置放大器已安装就位，且满足绝缘要求5.2 TSI 仪表框架和监视器插件已安装就位，仪表与就地设备连接电缆接线已完成。5.3 各种 TSI 探头有校验记录并安装完毕。5.4 汽轮机本体具备探头安装条件，现场干净，照明齐全。5.5 汽轮机推力轴承已在指定位置6调试的方法及步骤6.1 系统内部连线核查系统内部连线是根据施工图检查由安装单位和厂家完成的连线工作，确保接线接触良好、位置准确，同时注意外形美观。6.1.1 检查监视器输出板到接线端子排的连线6.1.2 检查输出端子到就地前置器和端子的连线6.1.3 检查就地端子到前置器、LVDT和速度传感器的连线6.1.4 检查柜内端子接线端子到其它系统的连线 主要有到DEH系统、主机ETS系统和主机盘车装置的连线。6.2 传感器系统校验传感器系统的校验主要是通过在试验及校准仪器上进行模拟试验，检查传感器探头、延伸电缆和前置器配套时的系统精度。6.3 仪表框架上电及硬件设备通电检查汽轮机TSI系统电源有2路交流220V，由220V交流电源柜提供。仪表框架上电前已完成系统内部连线核查，且断开系统与外部传感器的连线，避免因仪表框架电源异常时对就地设备造成损坏。6.3.1 核查电源进线电压为220VAC，符合TSI系统输入电源要求（190 VAC250VAC），TSI系统电源输入端无短路现象。6.3.2闭合进线开关，汽轮机TSI系统上电，待系统稳定后对系统内部监视器输出电压进行检查。6.3.3 按要求检查系统监视器电压，确定电压正常。6.3.4 检查各监视器插件板输出端子输出电压是否为稳定的-24VDC。6.3.5 逐个恢复就地传感器到仪表框架接线，无前置器的速度传感器信号线暂不恢复。6.3.6 就地检查各传感器工作是否正常，通过联接一传感器探头，检查前置器输出电压，正常电压为- 22 VDC -24VDC。6.4 仪表框架内部监视器板组态检查Bently3500系列监视器功能选择主要通过相关软件对其内部组态参数进行选择来完成。调试时应对其进行认真检查，确保其满足设计要求。6.5 传感器系统探头现场安装传感器探头现场安装工作是整个传感器系统正常工作的前提，是TSI系统正确显示、监视汽轮机本体参数的根本，所以安装工作应在厂家现场工作人员的监护下，严格按TSI说明书执行。6.6 仪表框架监视器静态模拟试验监视器的模拟试验主要是通过静态模拟外围信号，检查监视器的报警输出及模拟量输出，同时对监视器的内部功能进行检查。6.7 振动探头自振频率检查振动探头由于其测量原理是检测其与转子表面的间隙，当机组运行（或冲转期间）时，振动探头有可能因为其固有的自振频率在50Hz以下，发生共振现象，使得测量间隙变化，进而造成振动显示值与实际振动值偏离，给运行人员以错误信息，甚至造成停机。因此在探头安装前，应对振动探头进行了自振频率检查。6.8 配合其它系统进行调试6.8.1 配合ETS系统的调试 主要是通过在输入端模拟信号，使监视器输出“危险”报警信号，用于检查ETS跳闸回路。主要有轴向位移大、胀差大和振动大。6.8.2 配合DEH系统调试主汽轮机TSI系统送出了一些模拟量（4-20mA）信号去DEH系统，用于DEH系统显示及控制。主要有轴向位移、胀差、轴承振动、轴承盖振动等。6.8.3 配合其它系统的调试工作7调试的质量检验标准火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程 电力工业部（1996年版）火电工程调整试运质量检验及评定标准电力工业部建设协调司（1996年版）8调试记录的项目和格式内容8.1 TSI模拟试验记录序号间隙电压（GAP）（V）瞬时值（Direct）0102030405060708091011121314记录人： 审核