汽轮机负荷波动原因分析和处理措施

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汽轮机负荷波动原因分析和处理措施

汽轮机负荷波动原因分析和处理措施

汽轮机负荷波动原因分析和处理措施姓名:XXX部门:XXX日期:XXX汽轮机负荷波动原因分析和处理措施以长江动力Q3052C型汽轮机为例,针对汽轮发电机组在运行中出现功率波动的问题,通过对505E控制系统调节回路各环节的分析和试验,找出了EH油内含颗粒杂质过多是造成该问题的主要原因,并结合实际工况通过控制器内部PID参数整定消除部分影响。

列举运行中可能出现的问题,提出分析建议和处理措施。

湖北大峪口化工有限责任公司3#机为长江动力Q3052C型。

在试车成功后一段时间,突然出现电负荷有大幅波动且滞后很大现象。

经多方排查,检测出EH油质不达标准,经处理后虽已无明显波动现象,但控制滞后还是较大。

根据实际工况重新整定PID参数后,基本能达到工艺控制要求。

调节回路波动主要原因分析2.1主控制器(505E)故障2.1.1原因分析:505E是以微处理器为基础的调速器,通过电液转换机构对汽轮机调节汽门进行控制,实现对汽轮发电机组实行自动控制的系统。

在机组运行过程中,505的工作直接影响汽轮机转速和机组负荷,密切关系机组的发电质量和安全。

2.1.2处理措施:关闭阀位限制器试着手动控制汽阀。

用这种方式锁定汽阀且执行机构输出稳定,但系统仍然振荡,则说明问题不在于控制器2.2转速传感器、功率变送器故障2.2.1原因分析:本机组采用的是2个磁阻式探头互为冗余,输入信号高选为主。

505E实测机组功率和机组转速作为反馈信号,转速偏差作为一次调频信号对给定功率进行修正,功率给定与功率反馈比较后,第 2 页共 7 页经PID运算和功率放大后,通过电液转换器和油动机控制调节阀门开度来消除偏差信号,对机组功率实现无差调节,若功率不反馈,则以阀位控制方式运行,即通过增加转速设定,开大调节汽阀,增加进汽量达到增加负荷的目的。

若转速传感器、功率变送器故障则会影响到整个回路的稳定。

2.2.2处理措施:分别拆下2各转速传感器接至转速数字显示仪,转速均为正常。

汽轮机调速系统波动原因分析与处理

汽轮机调速系统波动原因分析与处理

汽轮机调速系统波动原因分析与处理摘要:在电厂的汽轮机组生产过程中,汽轮机的调速系统是一个重要的组成部分,关乎着整个机组的运行状态。

因此,汽轮机调速系统的安全、稳定运行是保证机组高效运行和电网安全的一个重要因素。

对此,电厂日常管理工作中就要加强对汽轮机调速系统的管理。

调速系统波动是汽轮机的一个常见问题,但是出于其对汽轮机组整体运行的重要性,工厂要提高重视,针对这个问题提出一些解决办法,目的在于提升汽轮机调速系统的稳定性和可靠性。

关键词:汽轮机调速系统;波动原因汽轮起调速系统出现波动是一个常见的问题,因此可能诱发这个问题发生的因素有很多。

对于这个问题,首先要提高重视,因为汽轮机调速系统对于汽轮机的整体运行有着重要的影响。

其次,要仔细研究辨别造成波动的具体原因,记录具体的故障状态。

最后,针对问题提出解决措施。

本文将针对汽轮机调速系统出现波动的原因和解决方法进行探讨。

汽轮机调速系统是汽轮机的一个重要组件,它直接影响整体的稳定运行。

在整体运行系统中,有应急部件的设定可以在设备出现问题的时候对主要的部件进行保护,卸去油压保证阀门处于关闭状态。

同时系统内部设有辅助油门,可以避免故障油门再次自发启动。

一、汽轮机调速系统设备介绍汽轮机的调速系统是反馈汽轮机运行状态的一个重要部件,它接受和传输的信号都会反映汽轮机的运行情况。

汽轮机调速系统接受两个转速传感器的信号,同时会将这些信号和设定值进行比较,比较后会输出执行信号。

电信号经过转化器会转化成为油压,可以推动相关部件运行。

不过,汽轮机的调速设备对于各项参数都有着明确的要求,过高或者过低都会引起调速系统的非正常波动。

下面对于引起调速系统波动的原因做了一定的分析,但是目前仍有一些未知的因素对调速系统的稳定运行产生影响,这都是有关部门仍需进行研究的方面。

确保调速系统的稳定运行是保证整体运行状态的重要环节。

二、汽轮机调速系统产生波动的原因分析2.1系统的部件有卡涩现象系统部件有卡涩现象大多都会引起汽轮机调速系统产生波动。

某公司300MW机组并网后负荷波动异常分析

某公司300MW机组并网后负荷波动异常分析

某公司300MW机组并网后负荷波动异常分析本文结合某公司300MW机组并网后,由于机组高压调门的开度与通过阀门的蒸汽流量不对应而出現的负荷异常波动问题进行了总结概括,并对其进行原因分析,通过在线对机组高压调门开度进行修正,使机组负荷最终恢复正常。

同时本文也提出了相应的处理及防范措施以供参考,避免类似事故再次发生。

标签:300MW机组;负荷波动;高压调门开度修正;防范引言某公司300MW机组为哈尔滨汽轮机厂生产的亚临界、一次中间再热、双缸双排汽、单轴、凝汽式汽轮机,型号为N300-16.7/538/538。

该型汽轮机共配有2只高压主气门、6只高压调门、2只中压主气门、2只中压调门,汽门通过油动机操作控制,汽门油动机每两年返厂维修一次,油动机维修完成后,所有汽门行程,均需重新定位。

1、事件经过7月9日,该机组在机组检修任务完成后启机。

20:20H,机组并网后负荷至160MW时,高压调门开度31%,主汽压力14.35MPa,在投入机组协调、AGC 后,机组负荷、高压调门开度、主汽压力等参数出现波动现象,且随时间推移,参数波动逐渐加剧。

20:33H,运行人员退出AGC,解除机组协调,手动控制机组负荷,机组负荷趋于稳定。

此时机组负荷值165MW,高压调门开度30.87%,主汽压力14.7MPa。

在机组参数波动期间,机组负荷最高达到186MW,最低至156MW;高压调门开度最高开至37.86%,最低至29.08%,主汽压力在14.08-14.5MPa之间来回振荡、波动,一个波动周期约10S。

图1负荷等参数波动曲线在机组投入协调、AGC后,负荷等开始波动,机务人员随即对机组汽门进行了现场确认,确认所有汽门外观运行正常;其后又对高压旁路电动门进行了刹紧操作,确认高压旁路电动门关闭严密。

调阅机组1月15日启机后运行参数发现,机组此次运行参数较1月参数偏高(详见下表),初步怀疑存在机组高压调门汽门开度不足、蒸汽流量与阀门开度不对应[1]。

汽轮机转速波动的原因分析与诊断

汽轮机转速波动的原因分析与诊断

49我公司共有汽轮机组十四套,其中十套为杭汽汽轮机组,主要作为离心压缩机组(气压机组)的驱动设备,汽轮机组调速系统均采用电液转换器-错油门-油动机控制调节系统,其基本原理是如图1所示,通过电子转速传感器采集汽轮机转速并通过数字式调速器转换成4mA至20mA电信号,电信号再通过电液转换器产生0.15MPa至0.45MPa二次油压,二次油压通过错油门控制油动机的上下升程并进而控制其所连接的调节气阀的开度,达到调节蒸汽量及汽轮机转速的目的。

图1 工作原理1 问题的提出汽轮机组在运行过程中出现的最大问题就是速度的大幅度波动,我公司的几台汽轮机在运行过程中曾相继几次出现转速大幅度非周期性波动的故障现象,其中一台最大波动幅度曾达到300rpm左右,如此大的速度波动使机组的稳定性受到极大的影响。

2 原因分析针对这种故障现象,我们首先从以下几个方面加以分析。

2.1 气压机工艺系统的原因速度波动直接影响到气压机的负荷,但反过来气压机的负荷变化如压力、流量的变化则同样会影响速度的变化。

如果气压机出现非周期性喘振,则其负荷就会出现非周期性的变化,在某一点上甚至会出现零负荷的现象,这种现象会使汽轮机瞬间失速,因此,气压机负荷波动会使汽轮机出现转速大幅度非周期性波动的故障现象。

但是,问题的关键点在于气压机负荷的波动特别是压力波动与汽轮机速度波动出现的先后顺序,要明确谁先谁后及谁影响谁,这需要通过现场的仔细观察来确定,如果每次出现波动是压力变化均滞后于速度变化,那么可以排除气压机工艺系统的原因。

如果每次出现波动是速度变化均滞后于压力变化,那么可以认定是气压机工艺系统的原因。

2.2 汽轮机工艺系统的原因蒸汽的品质对转速的影响很大,此外,对于凝汽式汽轮机凝汽器的真空度也是一个主要的影响因素。

蒸汽饱和度是关键的指标,过饱和时会出现汽中带水,在水含量达到一定程度就会出现水击现象,当出现这种现象时汽轮机的转速会急剧下降,但此种现象的出现会伴随着较大的振动、异音及轴位移,因此,较易判断;而真空度的波动则会直接影响到机组效率,进而造成速度波动;蒸汽的压力、温度及流量的波动则同样不可避免地会造成速度的波动,工艺系统的原因造成的速度波动可以通过工艺参数的变化规律快速得出结论。

GV波动原因及运行处理要点

GV波动原因及运行处理要点

图 7 GV2 开度、T-M、B-M、F-M 和压力设定曲线 (1)协调指令超限。发生 GV2 波动时,机组负荷 570 MW, 汽机主控 81%、5 层制粉系统运行、锅炉主控 88%、燃料主控 92%,所有参数均没有超限,协调指令不会累积造成积分作用 而震荡不稳。 (2)主汽压力波动。此时,主汽压力设定一直没有改变,为 16.62 MPa,只是由于 GV2 波动造成压力波动,后手动将压力设 定加入负偏置,使 GV2 开度增加,但效果不明显。 (3)一次调频动作。查看曲线,系统周波一直比较平稳,汽 机转速偏差变化没有超过一次调频动作死区,且 CCS 和 DEH 中一次调频均没有动作。 (4)以上都不是造成 GV2 波动的因素,所以应是协调自身 存在扰动,应联系热控专业对协调逻辑进行检查。
1 设备概况
我厂 600 MW 燃煤机组,配置上汽生产的亚临界、一次中 间再热、四缸四排气、单轴、凝汽式、N600-16.7/537/537 型汽轮 机。在该汽轮机的两侧有 2 个固定支承的高压主汽调节联合 阀,每个联合阀包含 1 个主汽门和 2 个调门。主汽门为卧式布 置,而调门是立式布置。其中,调门的功能是控制蒸汽流量,精 确地调节汽轮机的转速和负荷。调门油动机直接装于其上部, 液压系统通过油动机控制其开启,关闭靠弹簧作用力。从机头 向发电机方向看,左侧是 1 号主汽门和 1、3 号调门,右侧则是 2 号主汽门和 2、4 号调门。调速汽门布置方式如图 1 所示。
图 5 为燃烧器摆角位置曲线,同样 2 次较大的摆动都是发
3.1 EH 油 压 的波 动 本机组 DEH 系统的液压执行机构采用的是高压抗燃油,
油压为 14.5 MPa,有独立的供油系统供油,油压由溢流阀控制,
生在降负荷期间,其余时间摆动很小,不会造成压力频繁波动。 3.3 GV 常 见 的故 障

110MW改造机组负荷波动分析及处理

110MW改造机组负荷波动分析及处理

心, 造成力偶 , 使滑阀倾斜靠在套筒壁上 , 引起滑阀和套筒之间的磨擦 ; ( 3 ) 错油门滑阀与套筒的配合间隙应符合制造厂的要求 , 在运行状态 , 滑 阀的工作温度基本上等于油温 , 而套筒与壳体套在一起 , 有些壳体与外 界有散热, 故滑阀温度 比套筒温度高, 冷态测量时 , 如间隙太小 , 虽然冷 态时尚灵活 , 但工作时则可能卡涩; 间隙太大, 则造成 内部漏油现象 , 容 易引起工作不稳定。这些问题对并网运行的汽轮机而言 , 都会造成不同 程度 的调速系统摆 动 , 引起负荷 的波动 。 3 . 7反馈斜面磨损或变形导致局部反馈减弱 由于机组经常在某一负荷下运行 ,反馈斜铁就可能在此处对应的 部分发生磨损或变形, 引起反馈减弱, 甚至在一定范围内无反馈, 这时油 动机位移无法正常反馈回来' 在这段区域内, 油动机变化很陕, 也可以引 起调节系统不稳定。 3 . 8 机组运行时, 如果主汽压力不稳定, 在加减负荷时, 会迅速改变 进入汽轮机的蒸汽量这 样势必会出现主汽压力与机组功率不能兼顾的 局面搬 易出现负荷波动的现象; 其次 , 负荷波动及波动的程度与当班运 行人员的经验水平也有直接关系。
科 技创 新与 应用 l 2 0 1 4  ̄ 9 期
工 业 技 术
1 1 0 MW 改造机组负荷波动分析及处理
马 锋
( 中电国华神木发电有限责任公 司, 陕西 榆 林 7 1 9 3 1 6 )
摘 要: 文章主要介绍 了 1 1 0 MW 改造机组负荷波动的原因, 并对此问题进行分析研 究, 制定改进措施 , 验证实施效果。
关键 词 : 调速 汽 门; 负荷 波 动 ; 原因
1我厂汽 轮机概述 我厂 汽轮机属抽 汽凝汽式 汽轮机 ,是 由北京 全 四维 动力科技 有 限 公司在我 国自行设计制造ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ双缸 、 冲动、 凝汽式汽轮机 N I O 0 — 8 . 8 3 / 5 3 5 型汽轮机的基础上改造而成的, 汽轮机本体主要由前轴承箱 、 高压缸、 低压缸、 高压转子、 低压转子等部分组成。低压缸为分流式 : 有两个排汽 口。高压转子以半挠性联轴器与低压转子相连接。我公司于 2 0 0 8 年、 2 0 0 9 年分 别对 两台机组进行 了节能扩容 改造 , 改造后容 量为 1 1 0 M W。 本厂机组改造前后调速汽门结构、 数量、 开启方式等均无变化。单 机配 4 个调速汽门, 凸轮配汽机构由一台油动机控制。调速汽门 1 、 3号 为一组 , 在上部; 2 、 4 号为一组, 在下部。同步器控制下的油动机驱动一 个杠杆 , 这个杠杆的另一端装在一组调速汽门的凸轮轴上 , 4 个凸轮轴 各控制—个阀门, 按照 1 + 2 _ 3 _ _ 4 号的J 顿 序依次开启。 2改 造后 出现的主要 问题 投运以来双机均存在负荷波动偏大问题 , # 1 机在 7 5 -8 5 MW 时 负荷波动偏大, # 2 机在 1 I O MW 时负荷波动偏大 , 加减负荷变化幅度为 5 - 7 MW, 网上周波变化时 , 波动更为严重 , 给集控操作带来很大的困难 , 机组 安全运行受 到严重威胁 。 3原 因分析 负荷波动的原因比较复杂, 处理比较棘手 , 经咨询陕西中试电力科 技有限公司和生产厂家技术人员, 结合现场实际, 就这一问题原因分析 如下 。 3 . 1 调 节汽门重叠度 不正确 在理想情况下 , 配汽机构的特 ( 流量与阀门升程的关系或功率与 升程的关系) 为一直线 , 事实上, 机组在制造 、 安装过程中, 阀门重叠度与 设计重叠度会有一定偏差。这就会出现阀门开度与进汽量的关系曲线 与设计有偏差 , 在某一位置改变了设计的关系曲线, 必然会引起主汽压 力 的波 动 , 进 而引起 负荷波动 。 3 . 2调速 汽门型线不 良 调速汽门的功能是控制蒸汽流量 ,精确地调节汽轮机的转速和负 荷。本厂由北京全四维公司改造的 1 I O M W 汽轮机调速汽门为球头型, 带有扩散管出口。阀头在阀杆上是松动的, 以保证阀碟与扩散器进 口准 确对 应 。当球 头型 汽阀刚开 启时 , 只要 开度有微 小变化 , 进汽量 就产 生 很大的变化。如果由于其它扰动( 如油压波动等) 使油动机稍有上下波 动, 就 能引起 蒸汽量 的过多 变化 , 所 以很 容易引起 调节 系统 的摆 动 。这 在其它同类型的机组中也曾出现过。 3 . 3凸轮磨损 由于汽轮机经常要在某一负荷下工作 ,因此凸轮在此工作点位置 可能发生磨损, 这样在磨损区域必然存在这样一些区段: 系统在此部位 的放大系统增大 , 导致局部不等率过小, 从而引起调节系统振荡。本厂 机组刚刚改造完成就发生负荷波动, 不会是这种原因引发的。 3 . 4配汽机构 的卡涩 滑阀的作用力一般较小,所以卡涩力影响比较大。对配汽机构来 说, 虽然作用力较大 , 但卡涩力也 比较大 , 这是因为配汽机构一般尺寸 较大、 工作环 境差 、 润滑情况不 良、 作用 力 比较 复杂等 , 所 以卡 涩力仍 是 不可忽视 的 。它 主要有 以下 几种原 因 : 在冷 态调整 时 , 配汽机 构动作 还 是灵活的, 但当在热态下则不一定能保证工作的灵活陛, 这是由于配汽 机构各部分工作温度不同, 导致热膨胀不均匀引起的; 在运行过程中阀 杆与阀套积有氧化皮而使阀杆的活动发生卡涩。 一般刚检修后 , 运行都 正常, 随着运行 日 数的增加 , 氧化皮的日益堆积 , 卡涩也就越趋严重, 最 后 导致配汽 机构 出现较 大幅度 的摆 动。 3 . 5调节系统静态特性不良 调节系统迟缓率过大或过小, 将会引起调节系统工作不稳定, 一般 要求调节系统的速度变动率在 4  ̄ 范围内。迟缓率越大, 转速及负荷 的变化值也越大; 速度变动率太小, 负荷稍有变化 , 转速变化就很大。有 时平均速度变动率符合要求, 但局部速度变动率太小, 则机组在该工作 点运行时 , 也容 易造成不稳 定。 3 . 6滑 阀的卡涩 因调节系统中广泛使用滑阀、 液压缸等部件, 运行 中容易发生滑阀 卡涩故障。常见的现象有: ( 1 ) 滑阀和套筒机械加工的误差引起的卡紧 力; ( 2 ) 滑阀作用力偏斜引起的卡涩 , 因作用在滑阀上下的作用力不同

汽轮机负荷大幅度摆动现象原因及对策

汽轮机负荷大幅度摆动现象原因及对策

汽轮机负荷大幅度摆动现象原因及对策摘要:本文以汽轮机符合波动现象为研究对象,在充分认识汽轮机调节系统结构和运行中常见问题的基础上,针对性展开对汽轮机符合大幅度摆动问题应对措施的探究,以此确保汽轮机组安全稳定运行,进而为电力生产行业的发展提供经验借鉴。

关键词:汽轮机;负荷;摆动;调节策略引言:众所周知,汽轮机是火力发电厂中应用最为广泛的原动机。

汽轮机以蒸汽为动力,在具体工作中将热能转化为机械能,从而实现装备设计目的。

应用在生产实际中的汽轮机在硬件方面具有突出的优越性,但是经过长期使用后,汽轮机的稳定运行也会受到不利影响。

为了防止汽轮机负荷大幅度摆动等不稳定运行状况出现,技术人员应对汽轮机调节系统保持高度关注,依托调节系统的有序工作实现汽轮机组的稳定运行。

一、问题提出汽轮机调节系统不稳定就会直接导致负荷变动时出现负荷摆动现象,正如CC12—35/10/1.2型汽轮机在经过长时间使用后,在设备无人调整的情况下,可能会出现相同负荷,转速脉冲二次油压数值异常的状况。

据设备运行记录显示,以往汽轮机负荷大摆动时,负荷摆动前负荷为11.3MW,油动机行程为102mm,转速脉冲二次油压0.081MPa,这便意味着汽轮机调节系统呈现出处于不稳定状态。

二、问题分析1. 调节系统组成与机构异常排查根据功能差异性,可以将汽轮机调节系统分为调速和调压两个部分。

顾名思义,调速部分可以对旋转阻尼及系统内其他调速器进行调节,具体包括转速感应、传达放大、反馈等机构。

调速部分产生的一次油压和转速成正相关,系统实际运行中的转速脉冲油压需要经过传递放大机构才能对继动器产生有效作用。

通常来说,系统内存在高中低三只继动器,当转速发生变化时,继动器的方向一致,所以低压旋隔板和高中压调节气阀同时关闭或开启。

调节系统的调压部分主要有两只杠杆蝶阀式的调压器构成,两只调压器因为压力方面的差异性,因此可以实现对低压抽气口和中压抽气口的控制。

经过比较后,可以认识到两种调压器在运行功能上的不同,中压调压器的两次脉冲油分别控制高压油动机(一次脉冲油)和中低压油动机(二次脉冲油)的行程;低压调压器分别控制高、中压油动机(一次脉冲油)和低压油动机(二次脉冲油)的行程。

汽轮发电机组负荷波动原因分析 魏战乾

汽轮发电机组负荷波动原因分析 魏战乾

汽轮发电机组负荷波动原因分析魏战乾发表时间:2019-03-26T10:23:28.190Z 来源:《电力设备》2018年第29期作者:魏战乾[导读] 摘要:近几年,随着电能的增长,发电技术越来越先进。

(国家能源神华新疆化工有限公司新疆乌鲁木齐 831400)摘要:近几年,随着电能的增长,发电技术越来越先进。

汽轮发电机组运行中负荷波动一直是个难于解决的问题。

机组自动化程度的提高虽明显地改善了负荷的稳定性,但由于热电元件、配汽机构仍然存在各种问题,负荷波动现象依然存在。

以DEH调节系统为例,对控制和配汽机构进行了分析,重点探讨了引发负荷波动的机理和原因,提出有效的解决方案。

关键词:汽轮发电机;负荷;波动原因发电机组的负荷波动问题一直是直接影响发电机组能否安全稳定、持续高效运行的重要因素之一,甚至会影响到机组负荷的控制精度,进而大幅削弱机组对外部工况负荷需求变化的动态响应能力。

在以往的日常运行维护记录中,导致发电机组负荷波动较大的因素多半是调节系统发生了故障,在应用DEH调节控制系统之后调节幅度有很大提升,负荷控制精确也更加高,机组负荷大幅波动的现象得到明显控制,但是仍然未能消除,加之DEH控制系统自带大量敏感电子元件,对故障的实时跟踪更加繁琐。

笔者所在发电分厂在配置新型DEH调节控制系统后,在正常运行时,实际转速的控制精度不低于±1r/min,同时功率的控制精度不高于0.1MW。

但是在机组的实际运维中,因调节控制系统内部发生故障时,其负荷的动态变化常常会超出预期值。

1、DEH系统组成及工作原理DEH 系统主要包括 PC控制模块和 EH液压执行机构模块。

PC控制部分由操作员站、HUB(或交换机)、控制柜及伺服放大器组成;EH液压执行机构涵盖油动机、电液转换器以及LVDT(位移传感器)三个部分。

工作原理及其结构示意图见图1和图2。

调速系统接到DEH 指令后,经伺服放大器放大转换为电信号模式,由电液转换器再将其转化为匹配的液压模式信号,最后到达液压执行机构。

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汽轮机负荷波动原因分析和处理措施
以长江动力Q3052C型汽轮机为例,针对汽轮发电机组在运行中出现功率波动的问题,通过对505E控制系统调节回路各环节的分析和试验,找出了EH油内含颗粒杂质过多是造成该问题的主要原因,并结合实际工况通过控制器内部PID参数整定消除部分影响。

列举运行中可能出现的问题,提出分析建议和处理措施。

湖北大峪口化工有限责任公司3#机为长江动力Q3052C型。

在试车成功后一段时间,突然出现电负荷有大幅波动且滞后很大现象。

经多方排查,检测出EH油质不达标准,经处理后虽已无明显波动现象,但控制滞后还是较大。

根据实际工况重新整定PID参数后,基本能达到工艺控制要求。

调节回路波动主要原因分析
2.1主控制器(505E)故障
2.1.1原因分析:505E是以微处理器为基础的调速器,通过电液转换机构对汽轮机调节汽门进行控制,实现对汽轮发电机组实行自动控制的系统。

在机组运行过程中,505的工作直接影响汽轮机转速和机组负荷,密切关系机组的发电质量和安全。

2.1.2处理措施:关闭阀位限制器试着手动控制汽阀。

用这种方式锁定汽阀且执行机构输出稳定,但系统仍然振荡,则说明问题不在于控制器
2.2转速传感器、功率变送器故障
2.2.1原因分析:本机组采用的是2个磁阻式探头互为冗余,输入信号高选为主。

505E实测机组功率和机组转速作为反馈信号,转速偏差作为一次调频信号对给定功率进行修正,功率给定与功率反馈比较后,
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经PID运算和功率放大后,通过电液转换器和油动机控制调节阀门开度来消除偏差信号,对机组功率实现无差调节,若功率不反馈,则以阀位控制方式运行,即通过增加转速设定,开大调节汽阀,增加进汽量达到增加负荷的目的。

若转速传感器、功率变送器故障则会影响到整个回路的稳定。

2.2.2处理措施:分别拆下2各转速传感器接至转速数字显示仪,转速均为正常。

校验功率变送器电流和功率均输出正常。

功率变送器校验表输入电流(A)输出电流(mA)功率
(KW)17.255195210.4510388313.6515581416.852*******.0525969备注:此表型号:JA866-4P3 最大功率25969KW
2.3位移传感器故障
2.3.1原因分析:作为阀门位置反馈的线性位移传感器,随着阀门的变化而变化,其芯杆在线圈中反复移动,由于芯杆与线圈间存在一定的间隙,芯杆移动过程中经常与线圈发生摩擦,线圈磨损,金属芯杆与磨损的线圈接触会影响传感器的输出,造成位置反馈的不稳定引起阀门的波动。

更严重的是芯杆被线圈卡涩而不能畅通地移动,在位移信号增大给芯杆积聚了一定的力后,又使芯杆产生一个跳动,通过调节回路的作用也使调节汽门产生波。

2.3.2处理措施:拆下后检查发现传感器无故障,但芯杆有细微弯曲,校直后波动相对之前较为平稳。

2.4调节阀控制系统
2.4.1原因分析:汽轮机进汽调节阀控制系统主要由DDV伺服阀、油动机、卸荷阀、LVDT组件、伺服卡等构成,电液转换器由汽轮机前轴承座中的主油泵供油。

主油泵(即汽轮机轴头油泵)输出1.1MPa的压力油,经节流孔和电调装置专用的滤油器后供给电液转换器。

当汽轮机
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转速变化或抽汽压力变化时,输入信号与给定值比较输出一个偏差值,经运算放大后改变两路分别送给两只电液转换器的控制信号,使两个电液转换器输出的脉冲油压变化。

脉冲油直接作用在错油门滑阀下部,从而控制高、中压油动机的位移,改变高压调节汽阀和旋转隔板的开度,达到自整调节的目的。

当电信号进入DDV伺服阀内放大电路后,此电信号将转换成一个脉宽调制电流作用在线性力马达上,力马达将产生一推力并使阀芯产生一位移。

同时激励器激励阀芯位移传感器产生一个与阀芯实际位移成正比的电信号,并与输入指令信号进行比较,所得偏差信号将改变输入至力马达的电流大小,直到阀芯位移达到所需值,即阀芯位移与输入指令信号成正比。

DDV伺服阀采用的线性力马达可在中位产生左右两个方向的驱动力。

推动阀芯产生两个方向的位移。

双筒滤油器上设有差压发讯装置,它以开关形式对滤油器的堵塞作报警,当进出口压差达0.35MPa时,即发出电信号。

由于线性度关系本机组DDV阀芯位置定在63.5%,故当DDV阀芯动作完毕后会回到63.5%即为正常。

机组运行后DDV阀虽工作位置在67.3%,但压差发讯装置未发出堵塞信号,故没有判断阀芯堵塞。

2.5.2处理措施:首先更换伺服卡及DDV伺服阀,均未见异常。

在更换双筒滤油器滤芯时发现滤芯内机械杂质较多,更换后后阀芯位置从67.3%降至6
3.5%,故判断是油内机械杂质过多,导致堵塞滤网进油量不够,阀位动作滞后增大,最终使整个调节系统紊乱,出现负荷大幅波动现象。

因在电液转换装置中油质要达到美国国家宇航标准(NAS1638)7级或以上,其中机械杂质在每100Ml油中大于100µm粒子数不得超过32个。

故我们在用滤油机过滤的情况下还在滤油器出口加装滤网且至少每个星期更换一次。

当阀芯位置大于67.0%时更换双筒滤油器滤芯,待
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油内机械杂质合格后,重新整定PID参数。

经过一系列措施之后,负荷已能得到及时控制且无明显波动。

PID参数对回路的影响在整个调节系统中,当外部因素不可逆时,可适当的通过调整PID 参数来达到稳定调节的目的。

PID控制回路的增益是回路中所有增益的综合。

回路的总增益包括执行机构增益,阀门增益,阀门连杆机构的增益,变送器增益,汽轮机内部增益和505调速器的可调整增益等。

如果累加的机械增益(执行机构、阀门、阀门连杆)等很大的话,要加入的505调速器增益必须很小以满足系统稳定要求的系统总增益。

对于恰当调整好的系统来说,当给其一个阶跃变化时,应稍微过调后就达到稳定控制。

为了获得较佳的响应,比例增益和积分增益应尽可能地大。

要获得较快的过渡响应,缓慢地增大比例增益设定值直到执行机构或最终驱动器输出开始晃动或摆动,然后调整积分增益使输出稳定。

如果调整积分增益无法使输出稳定,则减小比例增益的设定值。

下列是505E一种简便的调整方法,能使PID增益值调整至接近最佳值。

(1)
将积分增益减至最小
(2)
增加比例增益直至系统刚开始晃动
(3)
记录系统增益(G)和晃动周期(T)
(4)
按下列说明调整动态参数
对于PI控制设定比例增益=0.45*G,积分增益=12/T,DR=100
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这种调整方法将使增益设定值接近最佳,然后再从这一点对它们作微调。

对于负荷波动是汽轮机常见问题之一,造成负荷原因较多,一旦出现,严重影响机组的安全稳定运行。

通过本次对湖北大峪口化工有限责任公司3#汽轮机负荷波动原因分析,系统的分析了造成负荷多种原因,提出了具体的处理措施,对于其他电厂处理此类事故有一定的借鉴意义。

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