给水泵汽轮机调速系统的改造及优化运行

第33卷第2期2011年2月华电技术HuadianTechnologyVolI33No．2Feb．2011给水泵汽轮机调速系统的改造及优化运行赵玉柱，王章生，徐厚达(华电电力科学研究院，浙江杭州310030)摘要：介绍了给水泵汽轮机电液控制调速系统(MEH)改造的具体情况及改造后运行过程中出现的不易挂闸故障。经过试验分析，找出了MEH系统故障的原因，给出了优化措施，解决了MEH改造中的问题。关键词：给水泵汽轮机；调速系统；电磁阀；节流孔板；挂闸中图分类号：TK223．52文献标志码：B文章编号：1674—1951(2011)02—0030—030引言为了提高300MW机组给水泵汽轮机调速系统的稳定性和简化液压系统结构，嘉兴电厂于2008年1月进行了1机组给水泵汽轮机调速控制系统(MEH)的改造。改造后的数字式电液调节系统(DEH)在运行过程中出现速关阀活动试验不明显、不易挂闸等缺陷，作者在本文中对其相关原因进行分析。1MEH改造项目1．1调速系统概述1机组给水泵汽轮机由浙江杭州半山汽轮机厂生产，型号为NK50／56／0，调速系统为杭州半山汽轮机厂引进型电液调节系统。调速系统采用以电子调节器WOODWARD505为主控，液压调节器WOODWARDPGA—EG跟踪备用的双重回路。在运行过程中，WOODWARD505调节器与WOOD-WARDPGA—EG调节器可以进行无扰切换，并且配有手动切换装置。调速系统的工作介质为汽轮机润滑油。1．2MEH改造原因电子调节器WOODWARD505与机械调节器WOODWARDPGA—EG等调速部件为国外进口产品，型号较老，备品备件无法保障。WOODWARD505调节器的信号输入到WOODWARDPGA—EG调节器，然后经过电液转换装置转换成液压控制，中间环节较多，尤其在低负荷阶段，调节系统无法满足要求。杭州半山汽轮机厂生产的给水泵汽轮机轴封设计不完善，在给水泵汽轮机启动和停机阶段，轴封蒸汽大量进入润滑油系统中，造成润滑油水质超标。调速系统的调节油和动力油均采用润滑油，易造成调节收稿日期：2010—05—20设备部件发生锈蚀，严重影响调速系统的调节精度。另外，润滑油含水量或者颗粒度超标，造成调节设备故障率高、检修维护量加大、拆卸次数增加、部件磨损加速、装配间隙偏大、检修维护费用成倍增加。1．3MEH改造的内容及工作原理1．3．1主要改造内容取消了旋转阻尼、双脉冲调节器、转速变换器、启动阀等设备的调节器，改用上海新华控制公司生产的数字式电液控制系统MEH—IIIA；原调门管道调节阀的低压油动机，改用高压双侧油动机，1个阀门对应1个油动机配置；增设EH油蓄能器组件，蓄能器组件包括1个高压蓄能器、1个低压蓄能器和1套控制块组件；保留原汽轮机透平安全油系统危急遮断器、危急遮断油门、磁力断路油门、手动遮断装置等，其他部套拆除；i,St置速关阀活动试验电磁阀等。1．3．2MEH系统实现的功能及工作原理改造后的MEH系统主要实现了远方自动挂闸、转速自动控制、超速保护、阀门活动性试验以及跳闸试验等功能。系统通过启动电磁阀和速关电磁阀以及危急保安器来实现汽轮机的远方自动挂闸功能，挂闸成功后，速关阀开启，汽轮机具备冲转的条件，挂闸原理如图1所示。对于汽轮机转速的自动控制，系统发送指令控制就地油动机上的伺服阀，从而控制调门的开度，并以阀门位移反馈器(LVDT)为反馈装置，从而形成闭环控制，自动调节汽轮机的转速，转速控制原理图如图2所示。通过自动停机电磁阀以及给水泵汽轮机主轴上的飞锤和危急保安器控制系统的危急遮断油，当来自于MEH的停机信号或者飞锤动作使危急遮断油压失去时，则速关阀快速关闭，切断汽轮机的汽源，自动跳闸停机，原理图如图3所示。为了防止速关阀拒动，通过活动试验电磁阀定期试验速关阀的工作性能来确保系统的安全运行，挂闸及活动试验原理如图1所示。第2期赵玉柱，等：给水泵汽轮机调速系统的改造及优化运行。31·冷段节流图1挂闸原理及活动试验原理图T活动试验电磁阀速关阀系统图2转速自动控制原理图图3跳闸原理图2MEH系统运行中出现的故障2．1速关阀活动试验不明显2．1．1故障现象改造后的给水泵汽轮机在做速关阀活动试验过程中，发现速关阀活动不明显，远方CRT上无动作反馈信号。远方重复试验，就地检查发现速关油压的建立过程缓慢，并且速关油压不能达到0．7—0．8MPa的要求，仅有0．5MPa左右，阀杆无动作。就地速关阀手动开启速关油活动试验电磁阀，仔细观察速关阀阀杆发现有轻微动作，油压也能缓慢上升到0．8MPa左右。2．1．2故障原因分析及处理措施(1)速关油试验电磁阀带电时间不足。原调速系统的速关阀活动试验必须就地手动执行，改造后的MEH系统增加了速关阀试验电磁阀，并且安装了阀位反馈装置(LVDT)，所以，实现了远方速关阀活动