本特利3500监视系统在300MW机组的应用

摘要：阐述了本特利3500监视系统在新疆天山电力股份有限责任公司玛纳斯发电分公司2×300 MW机组的应用情况，对系统应用过程中出现的问题进行分析，提出解决方案。

关键词：监视系统；涡流传感器；TSI

Abstract: This paper describes the Bentley 3500 surveillance system in the Xinjiang Tangshan Power Co. Ltd. Manes generation Branch 2 × 300 MW units, to analyze the problems in the system application process, propose solutions.Keywords: monitoring system; eddy current sensor; TSI

中图分类号: TP277 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

新疆天山电力股份公司玛纳斯发电分公司2×300MW 7号、8号机组汽轮机监视系统选型要求。随着火力发电机组正向着大容量、高参数多方向发展。因而热力系统也越来越复杂,同时为了提高机组的热经济性,汽机的级间间隙,轴封间隙都设计的比较小,如果在汽机的启停和运行中操作控制不当,便会发生汽机转动部件和静止部件相互磨擦,严重时还会发生叶片损坏,大轴弯曲,推力瓦烧坏等事故。因此不断提高和改善汽轮机的安全监视系统和监控设备是非常必的。本文对本特利3500监视系统在新疆天山电力股份公司玛纳斯发电分公司2×300MW7号、8号机组应用进行了简单介绍，对运行过程中出现的问题进行了分析并提出解决方案。

1．我厂3500系统的配置情况

电源：采用3500\15电源模块4块；框架接口模块：采用3500\20模块2块；1、2、3、4、5、6号轴承振动及偏心模块：采用3500\42模块5块。转速模块：采用3500\50模块1块。键向器模块：采用3500\25模块1块。偏心、零转速、转速报警、振动大报警及停机：采用3500\32四通道继电器模块2块。通讯网关： 采用3500\92模块2块。轴向位移、相对膨胀模块：采用3500\45模块2块。转速停机到ETS\600报警及转速停机到ETS：采用3500\53超速模块2块。轴向位移大报警及停机、相对膨胀大报警及停机：采用3500\32四通道继电器模块2块。

2．我厂3500系统在汽轮机保护上的应用

为了保证机组安全起停和正常运行，需对汽轮机的轴向位移、热膨胀、差胀、转速、振动、主轴偏心度等机械参数进行监控。

2.1 轴向位移检测的目的

推力轴承用于承受转子的轴向推力，借以保持汽缸及其他静止部件的相对位置，当轴向推力过大时，推力轴承过负荷，造成推力瓦块烧毁，或汽轮机动静部分发生磨檫，造成设备严重损坏。为了防止以上情况的发生，必须监视汽轮机组的轴向位移变化情况，当轴向位移达到危险值时，保护装置动作立即停机，以保障汽轮机设备的安全。

2.2 缸胀和差胀监测

2.2.1缸胀监测

汽缸受热膨胀时，由于滑销系统死点位置不同,缸体可能向高压侧或低压侧伸长,也可能向左或向右侧膨胀,如果汽缸热膨胀不均匀,会发生卡涩或动静部分磨檫事故,所以对汽缸的热膨胀进行监视。

2.2.2差胀监测

因为转子受热膨胀推力轴承限制只能沿轴向往低压侧伸长，且转子体积小又直接受蒸汽冲击，所以温升和膨胀快，汽缸体积大、温升慢，当两者的热膨胀未达稳定值之前便存在热膨胀差值。

2.2.3转速监测

汽轮发电机组的转速是必须严格监视和控制的重要参数,高速转动的汽轮机,在高温下承受很大的离心力。离心力是与转速的平方成正比的,即转速增高,离心力急剧增高,转速超过允许值时,转动部件就会严重损坏,甚至发生“飞车”的严重事故。汽轮机启动、停机过程中,为了使转动的各个零部件得到均匀的加热或冷却,因而启动时有低速、中速暖机等规定。

2.2.4振动监测

汽轮机在启动、停车和运行中，都会有一定程度的振动，如设备有缺陷或工况不正常时振动更大，振动过大将使叶片、等应力增加，使机组动静部分：如轴封、隔板汽封与轴发生摩擦，部分紧固件松动，严重时会导致轴承、基础、管道甚至整个机组和建筑物损坏。为保证机组安全，必须对机组的振动状态进行全面监测。

2.2.5偏心度的监测

汽轮机在启动、停车和运动中,主轴弯曲现象是经常发生的。转子的暂时性的弯曲经过正确的盘车和暖机是可以消除的,但是由于汽缸进水、上下温差过大等原因造成的永久性弯曲,则可能造成设备的严重损坏,因此必须进行偏心度的监视。

3．3500监测系统在应用中出现的问题及解决方案:

3.1 可能发生连接问题

a． 从传感器到监测器框架的电缆可能短路或开路。

b． 在监测器框架或传感器之间不正确的连接。

c． 对于已经确定的系统配置，监测器框架或跨接线不正确的安装。

3.2 监测器的组态

下列的条件可能会引起一些问题。

a． 不正确的或者不能用的设定点的调整。

b． 传感器装置的不正确的组态。

c． 对于直接测量或者某个相关的变量，不正确的量程和门槛值。正因如此，要求工作人员应当养成良好习惯，检查和更换卡件重新组态时，一定要非常仔细。

4．运行调试过程中遇到的问题及解决方法

4.1在高压差胀探头和低压差胀探头安装完毕，一天后发现高压差胀偏离零位2mm，低压差胀为0.5mm。在现场了解到低压缸有轻微加热，但高压差胀偏离太大，为不正常现象。分析原因可能有一:探头安装不太牢靠、产生松动。二：大轴零位移动。最后决定打开前箱上盖，发现探头并为松动，重新调整探头的安装零位后，恢复正常。

4.2在机组运行期间，发现有一转速信号不稳定。经分析可能是现场存在干扰，检查信号屏蔽电缆，发现信号线不是所要求的三芯屏蔽电缆，而是一根多芯的电缆，这样就有可能造成信号之间的干扰。最后通过把多芯线上的部分信号转移到其他备用芯上，转速恢复正常。

5．本特利3500系统总评

综上所述，3500监视系统是本特利·内华达公司推出的最新产品，其设计应用了可靠的微处理器技术，是一个全功能监视系统。使用过程中，组态灵活，人机界面友好。模件、前置放大器、探头的可替换性，安装后对细微偏差可通过软件调整的功能，简化了安装、调试程序。

参考文献：

本特利3500系统用户手册 2006

天山电力股份有限公司300MW机组热工设备检修调试规程2009