电厂60WM机组DEH系统应用研究

潘阳

通辽发电总厂 028011

摘要：本文主要探讨了60MW机组火电厂DEH系统运行与检修中存在的弊病，并分析了60MW机组火电厂DEH系统运行状态监测系统实施的基础，且提出了应对措施及方法。

关键词：火力电厂；热力设备；检修；监测

60WM机组DEH系统在电力企业中具有相当重要的地位。目前大多数的电力企业采用了60WM机组DEH系统，采用DEH系统将比一般液压系统控制精度高，自动化水平大大提高，热电负荷自整性也高，它能实现升速，配合电气并网，负荷控制（阀位控制或功频控制），抽汽热负荷控制及其他辅助控制，并与DCS通讯，控制参数在线调整和超速保护功能等。不过它们却由于缺少这方面的技术人员，没有完善的规章制度，加上热力控制设备在使用过程中比较容易损坏等问题，使DEH系统未能发挥应有的作用。特别是在厂网分开的新形势下，设备检修的工期紧、任务重，也给检修工作本身带来了安全隐患。

1 60WM机组故障分析

1.1火电厂热力机组的检修和保养前要根据原电力部颁发的《发电厂检修规范》中的规定进行检修，严格按照规范中规定的检修周期和检修工期、检修项目进行各项指标的检修和维护。故障问题主要包括：磨损、腐蚀、过载蠕胀、疲劳等失效形式。如果这时不及时处理，破坏就会进一步发展，最终会导致泄漏或者爆炸的严重事故。

1.2对火电厂的机组的整体和部分的运行状态的过程进行必要的物理运行状态实施必要的随机和定期的监测。而对于火电厂机组运行的诊断方法则是一种在了解和掌握机组运行状态的基础上实施的，以确定下火电厂机组的运行状态是否正常。

1.3火电厂机组的状态检测和诊断工艺是一种技术手段，它能够为状态检测提供切实的依据，在此基础上我们工作人员可以合理的安排维修和诊断等检修工作。确保火电厂机组运行正常的运行。

1.4火电厂机组运行和检修的必要的条件是对火电厂机组运行监测和故障的诊断分析。火电厂机组系统运行的稳定性是机组工作性能的重要的指标，机组的运行不稳定的基本表现形式主要是設备的裂纹和腐蚀。

1.5 60MW机组火电厂机组在运行中可能发生的故障问题主要包括：磨损、腐蚀、过载蠕胀、疲劳等失效形式。如果这时不及时处理，破坏就会进一步发展，最终会导致泄漏或者爆炸的严重事故。

2 机组运行与检修问题分析

2.1高压加热器钢管泄漏。首先回热系统的抽汽量减少，流经机组通流部分的蒸汽流量超出设计值，使得轴向推力增加，当各监视段压力超出设计值时，安全性就会受到影响，致使机组不能带满负荷，减少发电量，电厂生产受到影响，同时增加了检修成本。如果正好是用电高峰，还会对电网产生不利影响。其次由于高压加热器失去工作能力，回热系统效率降低，给水到再热器时达不到设计要求的温度，使锅炉再热器的吸热量增加，发电煤耗升高。再次由于抽汽量减少，排入凝汽器的流量增大，会使凝汽器的真空降低，同时余速损失增大，发电煤耗升高。

2.2轴封漏气。低压轴封处若向内漏，则空气一起进入凝汽器，造成真空降低，设备热耗升高；另外，空气从低压轴封处漏入凝汽器后，凝汽器压力升高，增加了空气在凝结水中的溶解度，水中溶氧量增加，则会增加低压管道和低压加热器的腐蚀，同时增加除氧器的负担；再者，凝结水中的空气会在凝汽器铜管和电压加热器钢管的周围产生气阻，影响换热，使凝汽器和低压加热器的端差增大。如果端差增大，饱和蒸汽温度上升，饱和压力上升，则真空下降，发电煤耗上升。

2.3操作人员工作不能默契配合。在电力企业中，其热力控制设备都是机炉操作人员来控制的，而热力设备操作复杂，机炉操作人员的技术比较单一，这就使得设备没有被充分利用。如果电厂司炉人员的技术不过关，没有熟练地掌握各种锅炉的操作装置，一旦设备在运行过程中出现故障，他们就不能够及时解决，电厂专职的热力控制操作员工却能轻松地处理好这些事故。

3 电厂60WMM机组中DEH系统应用

3.1电调及负荷控制。汽轮机组采用由数字电液控制系统（DEH系统）实现的纯电调控制方式，并网前对汽轮机进行转速控制，在并网后对汽轮机进行负荷控制。负荷控制是通过提高转速设定完成的，同时它也具有其他辅助功能。启动升速及转速控制和保护可以选择自动、手动、半自动三种启动方式之一，这三种方式的切换只有在停机后在控制器程序组态中改变来实现，在DEH控制下可进行电超速保护试验、机械超速保护试验。具有超速保护（109%）功能。机组定速后，可由运行人员通过手动或“自动准同期”装置发出的转速增减信号调整机组转速以便并网。机组并网后，DEH立即自动使机组带上一定的初始负荷以防止机组逆功率运行，当不采用功频控制时控制器将不设初负荷。DEH系统能在汽轮发电机组并入电网后根据运行情况或电厂运行规程，运行人员通过操作控制器转速设定控制汽轮发电机从接带初始负荷直到带满目标负荷，并应能根据电网要求，参与一次调频。负荷控制可以通过在并网后增加或减少转速设定来实现。抽汽控制可自动或手动投入，在自动投入情况下，在抽汽菜单显示时操作投入。然后通过增加或减少抽汽压力设定即可增减抽汽负荷。投入抽汽控制时控制器将对机组热电负荷进行自整控制。当机组甩负荷时控制器立即切换到转速控制方式并切除功率和抽汽控制。维持汽轮机在同步转速（2950r/min）下空转，以便汽机能迅速重新并网。每次启动前，DEH控制器可以自诊断控制器组态，接线及内部硬件是否正常。可对运行过程中控制参数在线进行故障诊断并给出报警指示。当机组超速可程序组态中需要保护项目处于保护状态时。DEH控制器执行停机。DEH控制器可以在线调整控制参数，并监测设定参数，实际参数及控制参数。阀位控制器为双通道，每个通道接受505E控制器的输出信号及油动机行程反馈信号，其差值经过功放后接到电液驱动器的输入，控制电液控制器的输出。阀位控制器内部有PI调节，可以达到较高控制精度，利用内部可调的颤振电流叠加到输出可以克服电液驱动器卡涩，零位偏置电流调整用于静态零位调整。

3.3低压供油系统。离心式主油泵由汽轮机主轴直接带动，正常运行时主油泵出口油压为1.57Mpa，出油量为3m3/min，该压力油除供给调节系统及保安系统外，大部分是供给两只注油器的。两只注油器并列组成，注油器Ⅰ出口油压为0.1Mpa，向主油泵进口供油，而注油器Ⅱ的出口油压为0.22Mpa，经冷油器、滤油器后供给润滑油系统。机组启动时应先开低压润滑交流油泵，以便在低压的情况下驱除油管道及各部件中的空气。然后再开高压交流油泵，进行调节保安系统的试验调整和机组的启动。在汽轮机启动过程中，由高压交流电动油泵供给调节保安系统和通过注油器供给各轴承润滑用油。为了防止压力油经主油泵泄走，在主油泵出口装有逆止阀。同时还装有主油泵启动排油阀，以使主油泵在启动过程油路畅通。当汽轮机升速至额定转速时（主油泵出口油压高于电动油泵出口油压），可通过出口管道上的阀门减少供油量，然后停用该泵，由主油泵向整个调节保安和润滑系统供油。在停机时，可先启动高压电动油泵，在停机后的盘车过程中再切换成交流润滑油泵。为了防止调节系统因压力油降低而引起停机事故，所以当主油泵出口油压降低至1.3Mpa时，同压力开关使用权高压电动交流油泵自动启动投入运行。当运行中发生故障，润滑油压下降时，由润滑油压力控制器使交流润滑油泵自动启动，系统另备有一台直流润滑油泵，当润滑油压下降而交流润滑油泵不能正常投入工作时，由润滑油压力控制器使直流润滑油泵自动启动，向润滑系统供油。油动机的排直接引入油泵组进口，这样，当甩负荷或紧急停机引起油动机快速动作时，不致影响油泵进口油压，從而改善了机组甩负荷特性。

3.4电液驱动器供油系统。电控专用供油系统与主轴驱动的由主油泵提供润滑系统和安全用油的主供油系统分开，以保证电液转换器用油不受污染，确保机组安全可靠地运行。独立电控专用供油系统由油箱、叶片泵、溢流阀、单向阀、精密双筒过滤器、冷油器以及油压、油温报警、电加热器等设备组成。该套油系统为双泵系统，正常运行时一台泵工作，另外一台泵备用，当油温高时可投入冷却器；当工作压力低时可投入另外一台油泵，运行前必须确保油质合格，双筒滤油器可在线切换，滤油精度为10μ，滤油器压差大时可报警。油箱容量为600L，泵流量为30L/min，电机功率为4KW/1500r/min，系统工作压力为3.5Mpa，油质采用L-TSA46汽轮机油，油液清洁度要求达到NAS6级以上。油箱安装在汽机中间平台。油压高低可用溢流阀调定，两个溢流阀调定压力可相差0.5Mpa。冷却水阻约为0.1Mpa，流量为60L/min。

参考文献：

[1] 王东民 杨松 记者 王方遒；哈汽轮机掌握世界顶级燃机核心技术[N]；哈尔滨日报；2010年

[2] 沈佳林；电厂主蒸汽温度控制[D]；浙江大学；2010年

[3] 赵东；1000MW汽轮机控制保护系统分析设计[D]；电子科技大学；2010年

[4] 任红军；；DEH电调控制技术在汽轮发电机组的应用[J]；电气技术；2007年S1期