高健 廖国 宋汉
摘 要:油系统在发电机组中扮演著极为重要的角色,燃气-蒸汽联合循环机组有两套独立的油系统。因此油系统安全稳定运行对机组安全起到重要保障。常规的油系统往往只会设置油压低报警和主保护,对油位重视不够。本文结合GE燃气轮机的油系统现有设置,增加油位变化快报警信号,能够有效预防油位下降快导致机组跳闸,避免机组非计划停运。
关键词:燃气-蒸汽联合循环;GE燃气轮机;油系统;报警
1概况
火力发电厂油系统主要分为润滑油系统和EH油系统,它们对机组安全稳定运行至关重要。某电厂2×450MW燃气-蒸汽联合循环机组采用的是PG9371FB型燃气轮机,LN150/C120-11.00/3.30/0.43/1.40 型三压、再热、两缸、冲动、抽凝式蒸汽轮机。燃汽轮机由GE-MARK VIe控制,汽轮机由OVATION分散控制系统控制。
2油系统介绍
2.1 燃机控制油
燃机控制油系统有两台控制油泵,均由交流电动机驱动,正常运行是,一台运行,一台备用。控制油箱设有油位变送器(96QL1)一个,油位开关(71QH-1A,高报)、(71QL-1A/71QL-2A低报和低低报)三个。母管设置出口压力开关和变送器监测油压。
2.2 燃机润滑油
燃气轮机、燃机发电机共用一个润滑油系统,该系统还用于给顶轴油系统和发电机氢气密封系统供油。其附属系统包括排烟系统和净化系统。润滑油箱设置油位变送器(96QL-1)一个,油位开关(71QT-1低报)一个。母管设置出口压力开关和变送器监测油压。
2.3汽机控制油
汽机控制油系统有两台控制油泵,均由交流电动机驱动,正常运行是,一台运行,一台备用。控制油箱设置油位变送器一个,油位低、油位低低、油位低低低报警开关3个。出口母管设置油压变送器及压力开关监视压力。
2.4汽机润滑油
润滑油系统由电机驱动的交流润滑油泵和直流事故油泵、冷油器、滤油器、调压阀、顶轴装置、排烟系统、油箱、油位指示器、油压降低保护试验模块以及连接管道、阀门及各种监测仪表等构成。润滑油箱设置邮箱油位报警开关(高报和低报)以及油位低低低跳闸开关。出口母管设置油压变送器及压力开关监视压力。
3油系统保护设置
汽机润滑油系统设置了油位低低低跳闸保护逻辑(3取2),如图1。其他油系统系统仅设置油压低跳闸保护,如图2、图3。
3.1油系统报警优化
漏油是油系统常出现的故障【1】,而O型圈破损又是油系统故障中发生频率较高的【2】。O型圈破损往往漏油量较大,但是压力不会立马有大的变化,因此油压低的保护不会容易动作,运行人员监盘时也不容易发现。只有当油位下降较多到油位报警时,运行人员可通过报警窗口看到报警信息,此时油位下降较多,很容易出现油量偏少导致油压低,从而引起机组跳闸。通过增加油箱油位下降快报警逻辑(速率为1mm/30min)如图4,在大量漏油初期为运行人员提供报警信息。
2021年某厂控制油泵出口管道接头O型圈挤压破损导致控制油大量漏油。而在出现大量漏油初期就出现了控制油位下降快报警信号,如图5,为值班员进行事故处理增加了时间裕度,成功避免了因油系统漏油导致停机。
参考文献:
[1]赵鑫. 浅谈火力发电厂汽轮机油系统常见故障原因及防控策略[J]. 机械化工平.2020.6(189).
[2]孙培瑞. EH油系统检修维护问题及优化措施[J]. 机械研究与应用. 2021.34(156).