V94.3A燃气轮机DEH机组遮断功能概述

2014-05-26 02:53高帅吕晓琳许辉
科技创新与应用 2014年16期
关键词:燃机燃气轮机保护装置

高帅 吕晓琳 许辉

摘 要:V94.3A燃气轮机是国内比较典型的发电机组,其DEH系统主要实现燃气轮机的电液调节功能。当燃机出现故障和异常时,DEH系统对电液调节的相应数据进行判断并发出遮断信号送至保护装置,遮断机组运行。

关键词:V94.3A;DEH;遮断

1 引言

V94.3A燃气轮机是国内比较典型的发电机组,其DEH系统主要实现燃气轮机的电液调节功能,包含:

燃机的低应力启动与停机。

与电网同步

负荷控制与甩负荷控制

频率控制

防止燃机过载

防止压气机过载

对故障和异常做出反应

当燃机出现故障和异常时,燃机控制系统的保护装置需要对运行状态进行判断,以确定是否需要对机组保护遮断。

遮断功能的实现有三部分进行判断,一是主要是保护装置本身功能正常与否的检测判断,其主要由保护装置在线自检完成判断。另外一类是燃机控制系统TCS的判断并通过保护装置触发机组遮断,最后一类是DEH系统对电液调节的相应数据进行判断并发出遮断信号送至保护装置,遮断机组运行。

那么哪些情况会引发DEH系统进行遮断,以下简单介绍一下该DEH的遮断功能。

2 DEH遮断的组成及检查处理

V94.3A燃气轮机DEH系统的遮断项目主要包含:

(1)燃气比例太低。这种情况主要就意味着其中一个气体燃料隔离阀不全打开,或者上游气体燃料压力不处在指定范围内(28至50巴)。

(2)三个燃料阀的阀位信号异常,包括DEH装置两侧测量偏差超过允许值或者是阀位测量故障。这种情况需要检查阀位传感器、测量回路或者燃料阀本体以及DEH装置的数据采集设备。

三个燃料阀“关闭”指令已经出现2秒钟以上,三个燃料阀仍没有关闭。这种情况意味着燃料阀无法正常关闭,应检查调节阀及其执行机构,位置测量和控制回路的功能是否正确。

(3)排气温度故障。这种情况主要意味燃机排气温度过高或恶化。

(4)天然气紧急关断阀前压力测量双故障。这种情况可以检查压力测量传感器或者DEH装置的数据采集装置及回路。

(5)转速测量系统故障。这种情况需要检查为DEH提供转速信号的装置及测量回路。

(6)燃烧室振动加速度信号异常。这种情况包含加速度传感器两个以上故障,或者燃机运行期间加速度测量值超标。加速度超标有几种情况:第一种情况,如果超过加速度极限2.5g/S持续时间在4秒钟以上,负荷就减低约6MW。只要再超过2.5g/S时,就每4秒钟逐步重复进行减负荷。如果持续超过加速度极限2.5g/S,在首次减负荷以后15秒,就将遮断燃气轮机。第二种情况,如果超过加速度极限3.0g/S持续时间在1秒钟以上就进行一次减负荷15MW。如果在减负荷以后,仍然超过加速度极限3.0g/S,就在12秒钟以后将遮断燃气轮机。最后一种情况在燃气轮机运行期间燃烧室加速度高于8.0g/S,直接遮断燃气轮机。

(7)机组负荷测量双故障。这种情况需要检查为DEH提供负荷信号的传感器及测量回路。

(8)频率调节欠频或过频。这种情况意味着燃机的调频功能出现了异常。需要检查DEH装置或者为DEH提供转速信号的测量系统。

(9)燃机入口导叶IGV位置故障,包括DEH装置两侧测量偏差超过允许值或者是IGV位置测量故障。这种情况需要检查IGV、IGV位置传感器及测量回路。

3 DEH遮断功能的实现

V94.3A燃气轮机DEH系统遮断燃气轮机,需要通过保护装置来实现。

国内西门子燃机控制系统T2000或者T3000系统,热工保护装置不同,但都是通过对天然气紧急关断阀紧急关断而实现对燃机遮断,因此最终都需要对天然气紧急关断阀ESV的液压执行机构泄油,因此两者DEH遮断信号都是通过硬件继电器控制ESV的卸荷阀带电完成燃机遮断,装置虽然不同但原理和实现方式都是一致的。

这就要求V94.3A燃气机组的控制系统维护人员要对DEH遮断功能与保护装置联系的继电器或硬件回路,定期检查并维护,以确保燃气轮机DEH遮断功能的可靠安全。

4 结束语

充分了解V94.3A燃机故障和异常状态时,DEH系统遮断燃气轮机原理,可有效指导维护人员科学合理的开展定期维护及机组启动试验工作,避免保护装置误动或者最快的分析出燃机遮断的正确原因,为燃机的安全可靠运行提供保证。

致谢

感谢本次数据分析过程中热工专业各参与人员的积极配合

参考文献

[1]SIMADYN D General Diagnostics User Manual西门子用户手册.Siemens AG.

[2]V94.3A燃机控制系统说明及维护手册.Siemens AG

作者简介:高帅(1978-),男,河南平顶山市人,本科,工程师,从事燃气轮机组仪控专业技能带头人。

吕晓琳(1971-),男,河南新乡人,本科,工程师,从事燃气轮机组维护。

许辉(1985-),男,河南开封人,本科,助理工程师,从事燃气轮机组维护。endprint

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