汽轮发电机属于发电机中的一种, 高调门属于机组的主要组成部分, 其运行状况如何, 在很大程度上决定着机组运行的稳定性。就目前的情况看, 机组高调门在运行中, 仍存在着一定的问题需要解决, 如EH油品质不达标等, 对其加以解决, 是确保机组能够良好运行的关键。
汽轮发电机高调门的作用, 主要可以从机组启动时以及机组并网后两方面入手进行分析[1]: (1) 机组启动时, 高调门作用在于对机组的转速进行控制, 确保其实际转速, 能够与目标转速相一致, 最终达到并网转速的标准。 (2) 机组并网后, 高调门的作用在于对机组负荷进行优化控制, 使之能够与目标功率相符合。
机组高调门作用的实现, 与其伺服控制系统的支持存在联系, 后者可向高调门发送阀位指令, 而高调门, 则需执行该指令, 同时, 将执行情况, 反馈给伺服控制系统。在汽轮发电机高调门的作用下, 机组运行的稳定性, 能够得到有效提升。
汽轮发电机高调门故障, 以伺服系统故障等为主, 一旦发生故障, 不仅容易增加生产成本以及维修成本, 同时还会导致维护人员工作量极大的增加, 危害极大。其危害具体体现在以下方面:[2] (1) 生产成本增加:机组开车时, 高调门波动, 转速将无法控制, 并网也就无法及时实现, 蒸汽量浪费严重。机组并网后, 高调门波动, 负荷的控制效果极大下降, 发电量减少, 外购电量增加, 生产成本增加。 (2) 维修成本增加:机组高调门伺服控制系统备件损坏, 易增加备用品的消耗量, 进而增加维修成本。 (3) 增加了维护人员的工作量:机组高调门波动次数增加, 维护人员检修次数增加, 工作量随之增加。
总体上看, 汽轮发电机高调门运行常见问题, 主要体现在以下方面:
EH油属于机组高调门运行所需的主要物质, 油的酸碱度, 以及颗粒度, 应控制在一定范围内, 才可确保系统稳定运行。一旦EH油品质下降, 酸度与颗粒度增加, 伺服阀很容易被腐蚀, 进而产生堵塞问题, 最终导致伺服阀被破坏。
LVDT变送器运行不稳定的问题, 主要体现在衔铁与线圈不同心方面, 受之影响, 运行环境温度会显著提高, 严重可导致线圈受损, 影响机组的稳定运行。
伺服控制卡性能不稳定的问题主要体现在以下方面[3]: (1) 受对讲机以及移动终端等设备干扰严重, 如在机组前使用对讲机, 高调门会出现明显波动。 (2) 控制卡在断电的情况下, PID等设置参数频繁丢失。 (3) 伺服控制卡与系统不兼容。
导致EH油不达标的原因, 主要包括以下方面[4]: (1) 机组本身运行情况欠佳, 致使EH油温过高, 酸性过强。 (2) 机组EH油系统净化装置净化能力不足, 致使EH油品质欠佳。 (3) 机组EH油系统净化装置运行周期安排不合理。 (4) 机组EH油品质差。
导致LVDT变送器运行不稳定的原因, 主要包括以下方面: (1) LVDT安装底板及固定架安装不规范。 (2) 衔铁运动区域, 不在其线性范围内。 (3) 衔铁与线圈骨架安装不同心。 (4) 衔铁固定螺母松动。 (5) LVDT运行温度过高, 传感器失灵。
导致伺服控制卡性能不稳定的原因, 主要包括以下几方面L: (1) 系统抗干扰能力差, 功能不强。 (2) 人员技能水平差, 未将PID参数设置为诶最佳参数。 (3) 控制卡选择措施, 导致与系统无法兼容。
采用实际观察的方法, 评估了三种问题对机组高调门运行稳定性的影响, 发现, EH油不达标以及LVDT变送器运行不稳定, 对机组高调门运行情况的影响极小, 而伺服控制卡性能问题, 则属于影响机组高调门稳定性的关键因素, 可以认为, 提高机组高调门稳定性的重点, 主要在于解决伺服控制卡的问题。
诊断伺服控制卡性能问题, 提出了如下解决策略: (1) 更换原有伺服控制卡, 确保其能够与系统兼容。 (2) 考察同规模机组运行新的伺服控制卡的效果, 评估伺服控制卡的性能。 (3) 提高员工的素质, 同时, 对PID参数进行重新设置, 使之成为最佳参数。
(1) 机组稳定运行周期明显延长。 (2) 备品备件消耗明显减少。 (3) 维护人员工作难度与强度明显下降。 (4) 工作效率提升, 生产成本有效降低。
综上, 影响汽轮发电机高调门稳定性的因素包括多种类型, 其中伺服控制卡的问题最为关键, 应加强对该问题的重视, 确保控制卡与系统兼容, 确保PID参数为最佳参数, 降低机组高调门故障率, 提高机组运行的稳定性水平。
摘要：本文阐述了汽轮发电机高调门的作用, 强调了汽轮发电机高调门故障的危害, 指出了提高其稳定性水平的重要性, 在分析机组高调门常见问题的基础上, 针对不同的问题, 提出了不同的解决策略, 希望能够达到提高机组高调门运行稳定性的目的。
关键词：汽轮发电机,高调门,稳定性
[1] 郝亮亮, 吴俊勇, 陈占锋, 宋洪磊.转子匝间短路故障对大型汽轮发电机振动的影响机理[J].电力系统自动化, 2014, 04:25-31+50.
[2] 国建鸿, 顾国彪, 傅德平, 黄德书.330MW蒸发冷却汽轮发电机冷却技术的特点及性能[J].电工技术学报, 2013, 03:134-139.
[3] 李伟力, 管春伟, 郑萍.大型汽轮发电机空实心股线涡流损耗分布与温度场的计算方法[J].中国电机工程学报, 2012, S1:264-271.
[4] 路义萍, 郑国丽, 韩家德, 王佐民.副槽及出风口结构尺寸对汽轮发电机转子三维温度场的影响[J].中国电机工程学报, 2011, 26:90-96.
