(福建晋江天然气发电有限公司 福建晋江 362251)
摘要:燃机的启动及跳闸次数与检修费用有直接的关系,本文通过对燃机启动及跳闸次数的计数逻辑进行分析,针对日常非正常启停过程或启动过程发现异常情况的从操作方式进行优化,可有效避免不必要的启动次数及跳机次数,从而减少检修费用成本。
关键词:总启动次数、手动启动次数、AUTO、跳闸次数、主保护L4。
0 引言
某电厂建有4套GE 公司 S109FA型燃气-蒸汽联合循环发电机组,燃气轮机采用MS9001FA型【2】。燃机、汽机和发电机由 GE 成套提供的 MK VI 系统控制, MK VI系统控制操作台画面timers页面中设置有计数器模块,见图1。用于统计燃机的启动、点火及跳机次数,燃气轮机检修间隔是由运行小时数、启动次数与跳机次数决定,哪个先到机组就要安排检修,故启动、跳机次数技术非常重要,直接影响到检修周期。
图1 计数器模块
1 主保护L4解释
主保护L4的建立是在燃机启动条件全部满足后且点击“START”启动按钮后,信号置“1”。
2 Manually Initiated Starts手动启动次数逻辑
2.1手动次数计数逻辑,见图2。
图2 手动次数计数逻辑
该逻辑模块属于布尔驱动模块,是逻辑顺序控制基本程序块,A、B、C、D、E、F都是输入逻辑信号。EQN是布尔数学运算的关系式【1】,OUT为运算结果输出,上述逻辑模块OUT输出运算关系为(F+B)*(A*~D*~E),即当F=1且A=1且D=0且E=0或B=1且A=1且D=0且E=0时OUT输出为1,否则输出为0。
A(L1S):启动START按钮1秒脉动、B(L1XY):~L1X、C(L30CMIS):手动启动计数、D(L4 ):主保护信号、E(L43O_F ):机组启动模式(Off/Crank/Fire)、F(L1X):允许启动条件
2.2 手动次数计数逻辑说明
机组启动模式只能在“AUTO”模式,机组启动条件满足后,点“START”按钮,辑模块输出C(L30CMIS)=1启动次数记1次, 如果机组启动模式不在“AUTO”,选择Crank或Fire模式下启动,手动启动次数就不计数,因为启动后主保护L4信号置“1”,启动后再转“AUTO”模式,因逻辑D(L4 )=1,造成逻辑模块输出C(L30CMIS)=0,启动不计数。
3 Total Start Counter总启动次数逻辑
3.1 总启动次数计数逻辑图,见图3
图3 总启动次数计数逻辑图
A(L430_F):机组启动模式(Off/Crank/Fire)、B( L4):主保护信号、C(L30CTSX):LCI启动程序完成。
3.2 总启动次数计数逻辑说明
总启动次数逻辑是在LCI程序完成且机组启动模式在“AUTO”,逻辑输出C(L30CTSX)=1,启动计1次。四台机组运行一段时间后发现手动启动次数均少于总启动次数。通过逻辑图对比知道,手动启动次数逻辑在其它条件都满足且主保护L4=0时,逻辑输出=1,计数1次,总启动次数逻辑在其它条件都满足且L4=1时,逻辑输出=1,计数1次。造成启动次数不一样因素主要是主保护L4信号,通过分析发现很多值班员在冷态启动或启动阶段存在不确定性时会选择Crank/fire模式启动,到清吹转速或点火正常后才转“AUTO”模式,因启动后L4=1故手动启动次数逻辑输出=0,不计数,而总启动次数逻辑输出=1,计数1次。
4 跳闸次数计数逻辑
4.1跳闸次数计数逻辑图,见图4
图4 跳闸次数计数逻辑图
A(L4 ):主保护信号、B(L14HM): 最小转速继电器420rpm、C(L94X):手/自动停机信号、D(L28FDY):火焰丢失信号、E(L14HS):启动转速继电器2850rpm、F(L30CES):跳闸计数、G(L86CBT):防喘放气阀故障跳机、H(L28FDX): 火检信号、I(L30CFS_TD): 点火正常信号。
4.2 跳闸次数计数逻辑说明
跳闸次数逻辑有三种情况:①有手动/自动停机信号且机组转速大于2850rpm,主保护失去L4=0,跳闸次数,计数1次。②点火正常后且无停机信号,且机组转速大于420rpm,主保护失去L4=0,跳闸次数,计数1次。③点火正常且防喘放气阀故障跳机,计数1次。
机组出现异常时要减少跳闸次数除了从设备可靠性上下功夫,还可以通过优化操作进行避免,如机组启动过程点火正常后,如果机组出现异常,判断会导致跳机时,在转速2850rpm前手动发停机令,这时候即使出现跳机,跳闸次数不计数。
5 总结
机组启动次数和跳闸次数会影响到检修间隔,从而影响到检修,通过次数计数逻辑分析,为了控制好启动次数,特别是在机组检修后首次启动或冷态启动或有可能导致启动中止因素时,可选择Crank或fire模式启动,待机组启动后确认无异常时再转AUTO模式,可有效避免启动次数增加。另外机组启动过程或运行中发现异常有可能导致跳机的,应及时发停机令,并尽量将转速降至2850rpm后再跳闸,可有效避免启动次数增加。
参考文献:
[1] 中国华电集团公司.大型燃气-蒸汽联合循环发电技术丛书(控制系统分册) [M].中国电力出版社. 2009
[2] 福建晋江天然气发电有限公司.(S109FA 燃气-蒸汽联合循环发电机组运行规程) [M].福建晋江天然气发电有限公司出版.2019
作者简介: 潘捷(1986-),男,福建泉州人,本科,工程师,集控运行机组长,从事燃气轮机发电运行。