西门子旁路控制系统在台山电厂1000MW机组的应用_杨国保

1概述 神华广东国华粤电台山发电有限公司 以下简 称台山电厂 位于广东省台山市南部铜鼓湾 二期 2 1000MW 三大主机是上海三大动力厂引进技术生 产的超超临界发电机组 其中 锅炉采用上海锅炉厂 有限公司引进 Alstom Power 公司 Boiler Gmbh 技术 生产的 1000MW 锅炉 型号为 SG3091 27 56 M54X 汽轮机采用上海汽轮机有限公司引进西门子技术生 产的 TC4F 型汽轮机 发电机采用上海汽轮发电机有 限公司的 THDF 125 67 型发电机 旁路系统采用西 门子两级串联旁路系统 2台山电厂的 1000MW 旁路系统组成 台山电厂 1000MW 机组旁路系统设置为 100 BMCR 高压旁路和 65 BMCR 低压旁路 高压旁路每 台机组设 4 套 布置于锅炉前墙过热蒸汽联箱出口 经减温减压后接至再热冷段蒸汽管道 高压旁路的 减温水取自高压加热器出口 带安全保护功能的 100 容量高压旁路的最大优点是不需另设锅炉高压 侧安全阀 减少工质损失 除此以外 100 容量的高 压旁路能保证旁路运行时不管锅炉负荷如何 均可 保证再热器得到充分冷却 并且在锅炉启动过程中 可以控制压力 低压旁路每台机组设 2 套 从汽轮机 中压缸入口前由再热蒸汽两根支管分别接出 经减 温减压后接至凝汽器 低旁减温水由凝结水系统引 来 锅炉侧再热出口蒸汽母管另配 100 再热器安全 阀 旁路控制系统与 DCS 系统一体化都采用杭州 和利时公司制造的 MACS V6 控制系统 高压旁路和低压旁路分别由旁路阀 喷水调节 阀 喷水隔离阀等部件组成 旁路的驱动执行器为液 油 动执行器 3台山电厂旁路控制系统的运行和控制模式 3 1高压旁路 高压旁路的运行方式分为 A B C D E 五种模 式 分别表示启动模式 跟踪模式 停机不停炉模式 停炉备用模式和停炉检修模式 1 A 模式 启动模式 根据启动阶段锅炉不同 的运行要求分为 A1 A2 和 A3 三种模式 分别起到 关阀 阀位限制和冲转压力控制等作用 2 B 模式 跟踪模式 在汽轮机冲转并网升负 荷逐渐接受全部蒸汽 所有高旁阀位 29 3MPa 时 高压旁路启动安 全阀功能 4 个高压旁路全开 当主蒸汽压力低于回座 值时 安全阀功能消失 高压旁路根据阀位指令动作 3 2低压旁路 低压旁路阀在机组点火后 再热器压力设定值由 锅炉主控指令通过函数计算而来 此时低压旁路阀跟 据再热器压力与其压力设定值的偏差进行调节 当高旁快开条件来时 联锁低旁快开 此时低旁 阀指令跟踪两侧低旁阀阀位反馈的平均值 当低压 旁路阀喷水压力低 凝汽器 A B 两侧任何一侧的真 空低 温度高或液位高时 低压旁路阀快速关闭 快 关条件存在时闭锁快开 即快关优先快开 1 低旁快开功能 当高旁阀快速打开时 联动 低压旁路阀快速开启 2 低旁快关功能 为了防止凝汽器超温 超压 满水位 低旁阀快速关闭能起到保护凝汽器的作用 当出现低旁快关的情况时 凝汽器真空低 凝汽器温 度高 凝汽器水位高 低旁减温水压力低 4台山电厂旁路系统调试中出现的问题及改 进措施 从现场应用的总体情况来讲 西门子旁路系统 在台山电厂的应用是相对成功的 较好地实现了启 动 滑压溢流以及快开 快关等功能 但由于该套西 门子旁路系统是在台电的首次使用 在调试 机组启 动过程中也先后暴露出了一些问题 特别是在厂用 电失去这种极端工况下 旁路系统存在以下问题 1 低压旁路快关条件中 由于快关条件触发后 快 关信号只持续5s脉冲 有可能造成低旁触发快关条件 后打开 在异常工况下严重威胁到凝汽器的安全 改进措施 增加运行人员手动确认按钮 低旁快 关复位条件修改为无低旁快关 运行人员手动复位 确认 低旁阀开度 2 3 个条件相同 2 高 低旁路电源挂在机组保安段 保安 A 段 B 段各引一路电源分别接在高 低旁油站 高 低旁控 制电源取自就地油站控制柜 380VAC 经过变压器转 24VDC 的控制电源 当保安段电源同时失去时 控制 电源也同时失去 造成高 低旁路门失去控制 改进措施 为防范保安电源同时失去时 高 低 旁路控制电源不会失去 从 UPS 电源引一路 220VAC 经过变压器转 24VDC 的控制电源 以确保高 低旁路 门随时可控 需要注意的是 在添加的 UPS 电源模块 二极管 需要满足控制柜容量的要求 特别是高压旁路 否 则 会发生部分控制电失去的情况 起不到不间断电 源的作用 3 高压旁路任一个压力开关出现开关触点故障 或断线等异常情况 控制柜硬回路的保护作用 都将 造成 2 个高压旁路门一直开启且不会复位 从而造 成机组跳闸 改进措施 对控制柜压力开关硬回路进行改造 保证同侧 2 个压力开关动作或故障才触发高压旁路 安全阀功能 达到 3 取 2 保护的效果 4 旁路阀门的比例调节阀进油节流孔开度如存 在偏差 会使阀门行程时间不一致 如果发生整个控 制电源消失且油压失去的极端情况 会造成两侧低 压旁路阀门不能同时开启或关闭 威胁到机组安全 和影响事故分析 改进措施 将两侧旁路阀的比例调节阀进油节 流孔开度调节成一致 使阀门行程时间一致 5 由于高 低旁控制柜内比例阀调节系统中 所 有反馈 指令线都经过一个无源隔离器 所有反馈线 经过隔离器后才到 DCS 由于无源隔离器本身对信号 强度有一定损耗 导致无论就地调试反馈信号是否为 20mA 输出到 DCS 调节阀的反馈信号始终 95 改进措施 将隔离器更换为有源的隔离器 6 低压旁路门液压油缸采用无弹簧结构 在电 磁阀及伺服阀失电后阀门处于保持状态 不能实现 机械关闭 改进措施 采用有关闭弹簧的液压油缸 在系统 失电的情况下低旁可以实现机械关闭的功能 7 高 低旁路调节装置在指令 4mA 时会开启 旁路阀 造成旁路误动 改进措施 更换调节装置或控制指令回路 确保 在指令 4mA 时会 旁路阀不会误动 5结束语 西门子旁路系统在台山电厂机组调试和运行 中 各种功能都能按照设计要求实现 但同时也暴露 出一些问题 通过上述改进措施 下转第 85 页 杨国保等 西门子旁路控制系统在台山电厂 1000MW 机组的应用第 4 期68 本外 在设备出现转向节断裂事故时 也会造成驾驶 员受伤或死亡事故 经过改造后的转向节可以从根本 上避免此类事故的发生 从而保证了设备的正常运行 7结论 本方案从 MT5500 转向节断裂分开的原因出发 设计出了一套可行性高的改造方案 从根本上解决 了 MT 系列卡车转向节断裂故障的出现 由此提升了 设备使用的安全系数和使用性能 提高了设备的出 动率 目前 此项改造已在哈尔乌素露天煤矿使用的 所有 MT 系列设备上应用 具有很高的推广前景 参考文献 1 特雷克斯 MT5500B 机械维修手册 M 墨西哥 美 2008 04 2 王晓江 铸造合金及其熔炼 M 机械工业出版社 2011 06 3 姚晓燕 胡长明 白茂瑞 重有色金属及其合金熔炼与铸造 M 冶 金工业出版社 2009 01 作者简介 朱平 1984 助理工程师 2007 年毕业于内 蒙古工业大学汽车检测与维修专业 现供职于神华准格尔能源有 限责任公司设备维修中心汽修车间 主要从事电动轮卡车维修及 培训工作 The Application of Bypass Control System by Siemens in Guohua Taishan 1000MW Power Plants YANG Guobao XIAO Guanghua Wu Mingzhi Guangdong Guohua Yuedian Taishan power Generation Co Ltd 529228 China Abstract This paper describes the structure and function of bypass control system of guohua taishan 1000MW power plants it also analyzes some common problems and faults encountered in the operation and maintenance of bypass control system and presents corresponding solutions thus providing reference for the correct use and maintenance of the system Keywords Siemens HP bypass LP bypass 收稿日期 2011 11 14责任编辑 马小军 的落实 旁路系统应对各种工况的能力得到加强 将 进一步提高机组的安全性和可靠性 参考文献 1 冯伟忠 1000MW 火电机组旁路系统作用及配置 J 中国电力 2005 08 53 56 作者简介 杨国保 1981 助理工程师 现供职于神华广东 国华粤电台山发电有限公司 主要从事电厂热控维护工作 Transformation of Protecting Steering Knuckle Fragmentation Technology for MT Series Dump Truck ZHU Ping Equipment Maintenance Center of Zhunneng Company Inner Mongolia Zhungeer 010300 China Abstract By further analysis about steering knuckle fragmentation concerning electric wheel truck of MT series dump truck I find defects in the design and fabrication of steering knuckle Therefore in order to solve the problem thoroughly avoid the re play of steering knuckle fragmentation lessen the engin