电厂热控TSI调试的问题及优化措施探讨

发表时间:2021/8/6   来源:《中国电业》2021年第9期   作者:陈松
[导读] 随着我国经济的不断发展,对于能源的需求量也在迅速增加,而电能作为现代社会发展中的重要能源之一,在工业生产和人民生活中扮演了越来越重要的角色。
        陈松
        国能铜陵发电有限公司     安微省  244000          
        摘要:随着我国经济的不断发展,对于能源的需求量也在迅速增加,而电能作为现代社会发展中的重要能源之一,在工业生产和人民生活中扮演了越来越重要的角色。我国是世界上用电量最多的国家,市场需求量的增加也使得我国的电网系统在不断的完善和发展。如今我国已经形成了较为完备的电力输送网络,成为保障我国经济发展的重要环节。在电力系统中,发电厂作为电力能源的源头,其重要价值不言而喻。要想拥有稳定的电力供应,必须保障电厂的安全生产。所以,现在针对电厂生产效率提升、电厂发电安全等方面的研究越来越深入。我们都知道,要想提升发电效率和发电安全性,合理的热控调节是必不可少的,也是保障电厂工作顺利进行的关键。本文针对电厂TSI系统的调节进行了分析,并对其安装调试过程中的问题提出了相应的解决建议。
        关键词:热控调节,TSI系统,问题及措施
        引言:电厂是电力能源的源头,更是现代社会发展过程中重要的一环,我们每天使用的电能都是电厂通过电力网络不断输送到用户端的。正如我们所知,电能的消耗并不是一成不变的,而是时时刻刻都在发生着变化,比如,每天白天时间一般为用电高峰期,而夜晚用电量相对较少;一年中夏季为用电量高峰期,而春秋时期则用电量较少。而因为现在电能存储技术还存在较大的瓶颈,无法进行大规模的蓄电作业,所以每天的发电量必须根据用电量进行合理的分配,这样才能够保证整个电网系统的平衡,这就需要电厂做好生产的调节。为了能够平衡用电量和发电量的大小,电厂往往会设置TSI系统,对汽轮机的工作状态进行调节。同时,该系统能够在负载发生较大变动时,保障汽轮机稳定工作,因此该系统在电厂中得到了迅速的推广。当然,TSI系统的安装调试仍然具备较高的技术含量,如果工作人员缺乏相应的专业能力,那么很容易造成系统工作的不稳定。所以,解决TSI系统工作的问题,也是现在电厂非常重要的事情[1]。
        一、电厂热控调试中常见的问题分析
        1、存在设备不匹配情况
        为了能够保证电厂设备工作的正常性,提高电厂发电的可靠性,一般电厂中的设备都会设置相应的冗余量,通过这种设计能够在某些设备出现故障无法继续运行的状态下,及时切换到备用设备,保证电厂发电的可靠性。但是有些冗余设备仅仅只在安装过程中进行了设备的调试,完整的设备运行指令并没有进行实验。在设备出现故障进行切换的过程中偶尔会出现设备软硬件之间存在不兼容的问题,这样就会严重影响电厂供电的可靠性。同时设备运行调试的过程中,会存在不同的值班人员,有些人员对于冗余设备没有太多的了解,在进行设备切换时也会出现一些认为操作上的失误,使得设备无法正常运行[2]。
        2、TSI系统故障
        汽轮机监测系统是保证汽轮机安全高效工作的重要一环,通过监测轴系的轴振动、轴向位移、差胀、热膨胀、轴偏心、转速、键相、零转速等参数,帮助运行人员判别汽轮机的状态;对监测的数值与安全运行限值进行比较,发出报警信号和停机信号。它的测量系统是否安全、可靠,决定着机组能否安全、经济地运行。TSI系统的检测依赖的是高精度的传感器,传感器将外界的信号实时传输到控制系统,上位机针对这些信号进行分析、评估,当设备出现故障之后能够及时的发出报警信号[3]。也正是这一原因,当传感器出现故障之后,该系统则无法正常检测设备参数,在汽轮机参数不正常的情况下无法及时发现,在负载出现突变时,汽轮机则失去了保护,造成设备的严重损坏。


        二、电厂热控调试中常见问题的解决办法
        1、优化冗余设计与逻辑组态
        电厂运用热控系统保护装置,需要投入配套的热控元件技术与自动化技术。设备运行状况通过保护装置与热控信号显示出来,冗余设计可以直接监控这些装置,判断热控保护装置的异常情况与信号,及时发现设备问题并给出具体措施,确保热控保护装置安全与稳定运行;电厂供电系统运行的安全稳定,除了基本的检修流程外,还需要检查热控逻辑组成、控制软件及应用软件等内容,降低热控保护系统的误动率或拒动率,这对热控保护装置的逻辑组态、主辅机设备性能及安装质量等提出更高要求。如果机组运行过程中存在违规操作中、突发停电等情况,严重影响机组运行,通过设计系统容错逻辑设计,避免出现系统重复启动与资源浪费情况,改善调试与生产情况,做好设备运行情况、资料等统计记录,同时计算机备份组态与软件资料,为将来检修提供数据支持[4]。
        2、TSI系统的调试
        TSI系统涉及范围较广,影响其工作的原因也较多,其中TSI系统中最常见的三种问题包括轴向位移的测试不准确,高、低压缸胀差偏离零位,振动信号产生干扰等,这三种故障对于系统工作稳定性和可靠性的影响最大,因此,针对电厂热调试的问题中,解决这三个问题尤为关键。针对轴向位移测试不准确的问题,主要从安装过程中进行解决,在安装时应该精确找到零位置,然后再根据大轴的实际位置和探头的灵敏度确定安装间隙电压。再根据实际情况调整相应监视器的参数设置,保证尽可能地正确测量与显示。而造成高低压缸差偏移的主要原因在于传感器在安装过程中没有完全固定,导致在使用过程中出现了偏移。针对这一问题要对该传感器进行定期的维护,确保该传感器不会因为工作时间较长出现较大的偏离。干扰信号往往是精密系统最难解决的问题,因为在采集的过程中容易受到强电磁信号的影响,导致采集的数据出现不规律的抖动,而故障的判断往往依赖这些异常信号,但是当外界抖动同样造成了信号的异常之后,就很难分辨出哪些是异常信号,哪些是干扰信号,因此故障判断方法就会失效。可通过以下方法进行解决:(1)绝对保证TSI系统有效接地,且接地电阻必须设计标准要求;(2)应用屏蔽性能良好的电缆、线进行接地;(3)TSI系统适当增加滤波和延时,以减少保护误动发生率。就是要严格依照TSI安装标准进行接线,尽量不用涡流式振动探头,以便减少磁场信号产生的干扰[5]。
    结束语
        电厂热控调试关系着电厂运行的效率和安全性,在调试过程中做好设备的匹配,优化设备之间的配合机制,降低系统硬件设备的冗余,能够在很大程度提高电厂运行的效率。同时确保电厂汽轮机监测系统能够在正常工作过程中发挥作用,能够提升汽轮机工作的能量转换率,同时也能够在外界负荷发生剧烈变化时降低对汽轮机的损伤。
        参考文献
        [1] 张浩龙,刘威,孔德伟,等. 汽轮机安全监视与保护系统故障分析和改进技术研究[J]. 自动化仪表,2019,40(12):66-71,79.
        [2] 吴盛星. 火电厂热控自动化控制设备的科学调试与合理安装分析[J]. 装饰装修天地,2021(2):289-290.
        [3] 杨洋. 分析电厂热控调试的常见问题及解决对策[J]. 中国战略新兴产业,2020(42):171,173.
        [4] 王芃达. 热工自动化控制设备在火电厂中的安装与调试[J]. 仪器仪表用户,2020,27(7):86-88.
        [5] 谢红宝.电厂热控系统调试问题与解决措施[J].设备管理与维修,2020(24):105-106.
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