TSI及汽轮机振动监测与故障诊断系统

1、TSI及汽轮机振动监测与故障诊断系统1.适合范围本规程规定了大唐1（华豫）发电有限责任公司2X320MW热工专业设备检修的周期、 标准检修项目、 大修的施工步骤 及工艺质量标准，并附录了一些检修维护相关的知识，供大 唐1（华豫）发电有限责任公司2X320MV热工专业设备检修工作使用，也可做运行、检查人员参考。适用于大唐1华豫发电有限责任公司1、2号机组TSI系统检修工作。2.规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期 的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日 期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。DL_T_1056-2007发电厂热工仪表及

2、控制系统技术监督导 则DL_T_5175-2003火力发电厂热工控制系统设计技术规定DL_T_656-2016火力发电厂汽轮机控制系统验收测试规DLT 774-2015火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程DLT 996-2006火力发电厂汽轮机电液控制系统技术条件3. TSI系统规范3.1 TSI系统概述我厂一期大、小机TSI系统均为德国EPRO公司生产 的MMS6000汽轮机安全监测系统。主要完成对汽轮机转速、偏心、鉴相、轴振动、轴向位移、胀差等物理参数的监测。MMS6000系统利用并结合了前飞利浦和前AEG机械监测业务的知识和经验，由适合标准19”柜架的插入式模件组成，采用成熟的振动感

3、应技术，安装简便，可免维护运行。由于 它的模块化特点，可以根据需要“量体裁衣”，不会“大材小用”。不仅如此，一个模块化系统不会过时，任何时候都 可以扩展、升级或改进，以跟上不断发展的需要。每块模件 上都装有微处理器，能提供标准的处理手段，也能解决用户 的特殊问题。我厂一期大机TSI使用德国epro公司的MMS6000可编程旋转机械监测保护系统，一期大机现场传 感器有10个转速、6对轴振，6个瓦振，三个个轴向位移，1个高压缸胀差，1个低压缸胀差，1个偏心，1个键相，2个绝对膨胀，2个机械超速试验接近开关，2个撞击子（磁阻式转速传感器），1个主油泵轴位移。MMS6000系统适合于各种标准的涡轮机械

4、的监测系统组成：a、大机TSI系统由热膨胀监视器、轴位移监视器、偏心 监视器、轴振监器、胀差监视器、盖振监视器、转速监视 器、超速监视器及就地探头和通讯单元组成。除热膨胀监 视器外，其余都采用MMS6000监控系统。b、小机TSI系统由转速监视器、轴位移监视器、偏心监 视器、轴振监器及就地探头组成。3.2 TSI系统技术规范321总体技术规范a、 环境要求：1.参考温度2.正常工作范围3.贮存与运输温度4.相对湿度b、 主要技术数据:1模件符合DIV 41494(100X160nm)标准2前面板尺寸30mm(6TE)X128.4(3HE)3净重320克4一个19”框架，装14个插件/28个通道

5、5通过RS232串口，读取数据，组态+25C0-+65C-30-+85C595%无冷凝6通过RS485接口通讯c、MMS6000的特点:1每块模件为双通道，内置微处理器2接口可连接主计算机和系统3通过标准RS485接口，用两种方式通讯4防止非安全运行5提高系统使用寿命6减少备品消耗7改进维修计划8模件化概念提供最紧凑的系统配置9符合相关国际标准MMS6000所有板件均采用针式接插件，电源部分是采 用15芯接插件（图4-1），其余均采用48芯接插件（图4-2） 所有插针都通过导线接到机柜的端子排上，输入信号经端子 排通过针式插件进入板件，输出信号，经板件处理后，由针 式接插件再送至端子排。b V

6、IHS1S 4-3z 4- B_12一16-20一242832一d 6-山一14一18一?一西30一Z0OOOO00O0OOOOO0O U4 6001C1EH 1 8 0L0rwln-?-33 boooooooooocQGOOO doooooooooooQOOOO图4-1E4-23.2.2电源部分技术规范丽叫-GNDil)叭号LOVAC*KPEaaovAWZ4-9-一p一临一?0一24?8_F_dm一w-22一理?6一30-一图4-4外部电源由主副两路输入，其中一路工作，另一路作备用。任何一路或两路电源故障均有报警指示输出。外部电源 经处理后进入四块UES815电源模板，其中每两块组成一组，頁

7、巨一(岸却十- (_w十*-IW1-#犁If_P-1311E一NJIM.gj土两 TfcFS d鲁一g形成冗余，互为备用，其中任一块UES815故障均有电源故障指示。请参阅D300K-920000B第15,16张。具体电路可参阅原版英文资料。电源UES815经过针28、30、32接收外部电源而开始工 作。PS1、PS2由针4各通过一二极管后汇成一路输到电源母线条，此即为其它各板件的工作电源+24V (1);同样PS3、PS4则组成其它板件的备用工作电源+24V(2)o+24V(1), +24V(2)各经过一二极管形成+24V(3), +24V(3)为 装置所有的继电器提供工作电源。多块PS板件

8、均有电源故障输出。为一常闭触点，四块板件的故障输出触点串联后通脚分布图，图4-4为原理简图3.2.3轴振模件MMS6110技术规范过继电器REL49输出电源故障报警接点面板上有电源指示灯，指示灯下面的孔是用来作电压校准用的。图4-3为管cl Io Z0 o 020 O 040 o o60 o o80 O 010Q O 0la0 O 0140 o o60 O 018O O 020O Q O2?coo240 O 026Q O 0280 O 0300 o o3?dA PS485WSENS24ttM2觥+SENS2-H#?AHiNGLaWM2*00-107F汗歸子XF2WIKEY山用彳昨hbu-啊脚S

9、ENSl-WUtt-SENS。-籍紀眺-SENS-CWmGNDOJiEL2a*A0- 0V0昵电誠M地zMXM陀4VBRS485ftnSENSbWUt+SENSl-HUWSENSI-LMAALONGLimMil觀0i汁Mlttii0/4-E0nAHi緬ES幽趾C卜 矚王鮮电电翔 -瀬U魅州轴(2-C逾出正繰电册曲图4-5轴振模件的电路简图见图4-5,图4-6,每块模件监测一个点，整个汽轮发电机组监测六个点。模件的两个通道 分别监测每个点的X与丫方向的振动值，传感器采用PR6423/01。整个装置用了六块轴振监测模件。a14,a16分别为X及丫方向的轴振所对应的010V输出电压。z18,b18为

10、X方向的轴振所对应的420mA电流输出，z20,b20为丫方向的轴振所对应的420mA电流输出。b26,b28为X方向轴振报警输出b30,b32为丫方向轴振报警输出，d26,d28为X方向轴振危险输出，d30,d32为轴振危险输出。 通道1和通道2的通道正常接点全部串接输出到一个继电 器，再由继电器输出一个16#轴振故障点。技术参数测量输入无反馈的微分输入，带有断路短路保护.电流输出额定电压输入范围-1.0 -22.16V限值量程0 -30Vdc输入阻抗三100KQ额定量程020mA或420mA,根据设置而E活性零点方式在420mA模式下，如果探测至U通道故障，可以选择把输出值设为零a r-t

11、 LJ=CWfe(Os2S3AWeui-=iC3n-7!?3血砂 X -haacjDJ吕口口Qo0口Qt=iU 畫二 L*JL1 LbM I -J -wr 9 .I-C C -X二s叵Nts思MHsdIBI笔MPMPs Tdss常-IEsg =a3gj*1zCJ丿 aaa暑暑H J slitg i Ii IoF皆壇.D/AM食sA5一一忌KE岳z3.2.4盖振监测模件MMS6120技术规范图4-6满刻度土1%的偏差10KQ约50Q限制“报警”小于限制“危险”测量范围的5100%满量程1%的偏差满量程5%的偏差，滞后只对值下可设定1,2,3,4,5秒，影响两路冗余输入，额定24V，二极1831.

12、2VDC灵敏度允许负载电压输出额定量程 分辨率允许负载内部电阻限制设置设置条件设置范围分辨率和再现滞后降时有效响应延时报警输出供给电源供电输入管隔离供电电压范围电源消耗3.2.4盖振监测模件MMS6120技术规范最大6W,24Vmax,250mAcl+UBHtl+24V ARS48540SENS?4ttlPt+SENS2-HI2*AHISENS2-L12UoNGL2W OJW幡幡EOliaOIOVEDJWW-IOV rxrm2不不飾飾KEV（N）msc-ArammztUnW+24VB RS485#DSENSbSlWSNSFHW1tAHiSENSl-Lm*ALoNGLH MmACiaammA尼尼

13、璇璇滌滌电电啟啟出出i?珂珂証証炯炯/4M mmSC-DiSUHtmci-ciaimw ci-Enmmtp媲媲隣隣螂螂軸軸图4-7盖振监测模件的电路简图见图4-7,图4-8，整个汽轮发电机组共监测盖振监测点六个，每个模件监测两个点， 该装置共需MMS6120监视器三块。其中d14(E01 ),d16(E02)为盖振所对应的01OV电压输出。z18,b18及z20,b20为盖振 所对应的420mAZOOOOOOOOOOOOOOOOboooooooooooooooodoooooooooooooooo2 4 68山&M16总?0?2?4?6?83032U-tM綁綁SENSl-Mfilt-SE

14、NS?-M88M-SENS-UV*GNDWL1M11WW0V L?碗碗IWMQYA】4脚脚就就kA任任刻刻k龊龊IMP純純MWco图4-8电流输出，此电流可作为其它显示设备的驱动信号。b26,SSMCJUYSWISnW 4fi9g-1|- I=CQ凹a5m51tumTo*8toslosw3u3wrwmas-InuTN3*ET丄二isMsi自*宙HinlQS1二 二二LJ丿上J二=二rsEUIlcn-38I L2-HanusgrtdiilI IJ_-ncob28及b30,b32为各通道盖振值达到报警值时的报警信号，它经一继电器输出相应的盖振报警接点。D26,d28及d30,d32为各自通道所对应

15、的盖振值达到危险值输出信号，该信 号通过各自的继电器输出相应的盖振危险接点。三块模件的 所有z26，z28及z30，z32通道正常接点串接后通过控制一 继电器输出一个16#盖振故障接点，故障监测采用PR9268传感器。技术参数测量输入护.无反馈的微分输入，带有断路短路保额定电压输入范围-5+15V最大输入30Vdc输入阻抗三100KQ电流输出额疋量程020mA或420mA,根据设置而疋活性零点方式在420mA模式下，如果探测到通道故障，可以选择把输出值设为零灵敏度满刻度土1%的偏差允许负载500Q电压输出额疋量程010VDC分辨率8bit允许负载10KQ内部电阻限制设置约50Q设置条件限制“报

16、警”小于限制“危险”设置范围测量范围的5100%分辨率满量程1%的偏差滞后降时有效满量程5%的偏差，滞后只对值下响应延时可设定1,2,3,4,5秒，影响报警输出供给电源供电输入隔离两路冗余输入，额定24V，二极管供电电压范围1831.2VDC电源消耗最大6W,24Vmax,250mA325转速监测及超速控制模件MMS6312技术规范转速测量及超速控制模件MMS6312的电路简图见图4-9，图4-10,其中转速及键相使用同一块模件。该装置 共用三块MMS6312完成转速监测及超速控制。传感器全部 采用PR9376,现场接线请参见D300K-920000B第26,27,28张。所有的MMS6312

17、的通道正常节点后经一继电器输出 转速超速通道故障报警接点，然后送到端子排供用户使用。灵敏度满刻度土1%的偏差额定电压输入范围027.3V0-30Vdc三100K Q图4-9电流输出额疋量程020mA或420mA,根据设置而通道故障，可以选择把输出值设为零技术参数测量输入保护.无反馈的微分输入，带有断路短路最大输入输入阻抗dbzOo o0o o0o o0o oOo oOo oOo Q0o oOo oOo oOo oOo oOQ oOo oOo oOo od+UR競蛇+E4VA RS485MTSup,匸m邂？眺s丽丘帧紀松P-UCW1P】-C删卑册出P2-UCM?t2RL輝utl-2invn-2说

18、-桃紀飙溜出 卫2-匚碱2卿禎Mbu-m瞅Sup.chl-MIMUp,匚代-疏电對1!SENS-CWmGNOP2E卿尉iftli出P2-E8M2黠鶴is记 7鸵电駢鮎昂Al-CMIO剋Al-口赠刎Wh*代-匸狼挺集电鮒血Z4-UnX424V5 RS485anSup,匚hl十询遊供电 夏眠卜养斛紅SENSJ-Bmu*TC矚鍬P1-TTL轴TTL賊P2-TTLW7TLM叶刹制0/4“0昭 足4磁钿S0/440M活性零点方式在420mA模式下，如果探测到P 4 600IOJE1416182D0JCUCU23O3允许负载500Q限制设置设置范围测量范围的0100%分辨率满量程0.1%的偏差供给电源供电

19、输入两路冗余输入，额定24V，二极管隔离供电电压范围1831.2VDC电源消耗最大6W,24Vmax,250mA326偏心监测模件MMS6220技术规范偏心监测模件采用MMS6220，采用PR6423/01涡流传感器。其电路图如图4-11,图4-12所示。其中d14,b12为010V电压输出，z18,b18为420mA电流输出，b26,b28为报 警输出，d26,d28为偏心危险输出，z26,z28为偏心通道故障 输出，其中d22,b22由键相测量模板的输出得到。现场接线 请参阅D300K-920000B第29张或原版英文资料。技术参数测量输入保护.无反馈的微分输入，带有断路短路额定电压输入范

20、围-1.0-22.16V最大输入0-30Vdc输入阻抗三100KQ020mA或420mA,根据设置而电流输出额定量程-spi1S3雷pYcxiesiJffl gw對V.3甲 N玉丄隔邑曹4a耶F.直-I?tairrs?T-一J 图4-10活性零点方式在420mA模式下，如果探测到通道故障，可以选择把输出值设为零灵敏度满刻度土1%的偏差允许负载500Q电压输出额疋量程010VDC分辨率8bit允许负载10KQ内部电阻约50Q限制设置设置条件限制“报警”小于限制“危险”设置范围测量范围的5100%分辨率满量程1%的偏差滞后满量程5%的偏差，滞后只对上升报警值下降时及下降报警值上升时有效响应延时可设

21、定1,2,3,4,5秒，影响报警输出供给电源供电输入两路冗余输入，额定24V，二极管隔离供电电压范围1831.2VDC最大6W,24Vmax,250mA键相脉冲作为参考信号进行测量24V逻辑：03V=L0W,电源消耗健相信号输入信号等级1348V=HIGH三100KQB468I 101 lgl 141 161 181 POI21P4IP6I381301 32ZOOOOOOOOOOOOOOOOboooooooooooooooo doOQOOOaoooaooooo+UBMtI+24VARS485口Sup, ch巴施馳SENS?-AO#2ASENS?-BWOpi-ucm吃-匚區船鮒瞬出P2-UC册舵RL恥假TC2獭1紀bu-;T. =!丘OOii沙$(VB VIXi自SEW-r制自fEUMINH 5需專灵_1益逍一TG Jr 0.0也ms占lw营&Hrj-iLuj测量输入保护.无反馈的微分输入，带有断路短路用4+8mm量程，低压缸采用016mm量程。其测量简 图见图413,图414所示。高压缸胀差采用第一个通道， 对应的010V电压输出为d14,b12.对应的420mA电流输 出为z18,b1