一種大型汽輪發(fā)電機(jī)盤(pán)車(chē)裝置運(yùn)行控制技術(shù)改造應(yīng)用

引言

盤(pán)車(chē)是電廠汽輪發(fā)電機(jī)停機(jī)后而缸溫壓差未下降到安全值期間必須采用的一種輔助工具,其主要作用是防止氣缸缸溫壓差而導(dǎo)致的汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)大軸熱變形。云浮C電廠#5、#6發(fā)電機(jī)在停機(jī)盤(pán)車(chē)過(guò)程中曾多次出現(xiàn)盤(pán)車(chē)裝置無(wú)故跳閘的情況,嚴(yán)重威脅到汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸安全,也給現(xiàn)場(chǎng)維修人員的人身安全和電廠設(shè)備安全帶來(lái)了巨大風(fēng)險(xiǎn)。所以,該電廠為確保汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸等重要設(shè)備的安全,對(duì)原有的盤(pán)車(chē)裝置控制回路進(jìn)行了全面的升級(jí)改造。

1原發(fā)電機(jī)盤(pán)車(chē)裝置控制系統(tǒng)

云浮C電廠#5、#6發(fā)電機(jī)盤(pán)車(chē)裝置控制回路是2009年基建時(shí)安裝后投產(chǎn)并使用至今,由廠用380V保安段電源開(kāi)關(guān)供電就地接線端子箱。系統(tǒng)接線原理圖如圖1所示。

云浮C電廠#5、#6發(fā)電機(jī)盤(pán)車(chē)裝置實(shí)際運(yùn)行中主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題:

(1)原控制箱設(shè)計(jì)過(guò)低,運(yùn)行操作人員操控較麻煩,操作面板過(guò)于復(fù)雜,無(wú)用按鈕太多,操作面板尺寸設(shè)計(jì)與人的正常思維、識(shí)別能力相差較大,容易引起誤操作。

(2)廠用380V保安段電源開(kāi)關(guān)使用的二次插頭采用針式插孔,使用時(shí)間長(zhǎng)了有余位,容易發(fā)生接觸不良,因其導(dǎo)致盤(pán)車(chē)裝置不能啟動(dòng)的故障曾有出現(xiàn)。

(3)就地控制箱內(nèi)接線凌亂復(fù)雜,因設(shè)備故障較多,基建調(diào)試階段查故障后沒(méi)有梳理控制箱內(nèi)接線造成接線凌亂,端子及接線頭等標(biāo)識(shí)錯(cuò)亂脫落,直接影響到投產(chǎn)運(yùn)行后故障的查找判斷。

(4)原來(lái)設(shè)計(jì)配有的自動(dòng)裝置的儀器儀表線基建安裝時(shí)就一直沒(méi)接上,因此其自帶的自動(dòng)保護(hù)裝置至今并未投入使用,沒(méi)起到自動(dòng)保護(hù)作用。

(5)原來(lái)設(shè)計(jì)的控制回路復(fù)雜繁瑣,實(shí)際運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)突然無(wú)故跳閘等現(xiàn)象,由于回路拖沓繁雜,故查找故障變得十分困難。

(6)原控制回路未設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程DCs監(jiān)控,也就是說(shuō),盤(pán)車(chē)裝置無(wú)故跳閘后集控運(yùn)行人員不能及時(shí)掌握其實(shí)際情況,嚴(yán)重威脅著汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸的安全。

2電機(jī)盤(pán)車(chē)裝置控制系統(tǒng)技術(shù)改造方案

針對(duì)C電廠#5、#6發(fā)電機(jī)盤(pán)車(chē)裝置運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題,本文所設(shè)計(jì)的方案主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改造:

(1)把原盤(pán)車(chē)裝置就地的接線端子箱拆除,更換一個(gè)大小、高度適中的控制箱,控制箱按運(yùn)行方式要求設(shè)計(jì)布置好控制回路,該控制回路按照GB/T5226.1一2008《機(jī)械電氣安全機(jī)械電氣設(shè)備第1部分:通用技術(shù)條件》重新設(shè)計(jì)。

(2)將380V保安段插腳抽屜式電源開(kāi)關(guān)簡(jiǎn)化為純動(dòng)力電源開(kāi)關(guān),取消柜內(nèi)控制回路及二次插頭,硬接點(diǎn)接觸,簡(jiǎn)單可靠,徹底解決二次插頭接觸不良等情況。

(3)原盤(pán)車(chē)裝置控制回路中自動(dòng)投入功能一直未接線使用,該自動(dòng)裝置多余,改造取消了該自動(dòng)投入裝置,并對(duì)盤(pán)車(chē)控制回路進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。

(4)原控制回路設(shè)計(jì)本身不合理,故障頻發(fā),改造的控制回路設(shè)計(jì)中充分考慮到這一情況,增加了多項(xiàng)保障措施,防止電氣控制回路一旦出現(xiàn)復(fù)雜故障不能及時(shí)排除而導(dǎo)致整個(gè)盤(pán)車(chē)裝置無(wú)法投入運(yùn)行的問(wèn)題。

(5)改造增加了電氣為熱工提供電機(jī)保護(hù)信號(hào)、限位信號(hào)接入集控室DCs系統(tǒng),使盤(pán)車(chē)裝置完全實(shí)現(xiàn)就地控制操作,遠(yuǎn)方DCs實(shí)時(shí)監(jiān)控備用及運(yùn)行和故障狀況。

本文所設(shè)計(jì)云浮C電廠#5、#6發(fā)電機(jī)盤(pán)車(chē)裝置控制回路接線圖如圖2所示。

3電機(jī)盤(pán)車(chē)裝置控制系統(tǒng)技術(shù)改造關(guān)鍵點(diǎn)

C電廠#5、#6發(fā)電機(jī)盤(pán)車(chē)裝置運(yùn)行控制系統(tǒng)技術(shù)改造關(guān)鍵點(diǎn):

(1)新控制箱設(shè)計(jì)更人性化,大小、高低適中,適合操作人員操控,操作面板布局簡(jiǎn)潔合理,很大程度上降低了操作人員誤操作的可能性。

(2)改造后的控制回路更加科學(xué)合理,標(biāo)識(shí)清晰明了,查找故障快捷方便且安全可靠。改造后的控制回路正常啟動(dòng)時(shí)需要達(dá)到以下幾個(gè)條件才能啟動(dòng):頂軸油壓和潤(rùn)滑油壓達(dá)到規(guī)定范圍:保護(hù)帽必須在投入位置:盤(pán)車(chē)裝置與大軸必須在嚙合位置。

(3)改造后控制回路增加空轉(zhuǎn)試運(yùn)功能,方便檢查控制回路是否為完好狀態(tài)。當(dāng)盤(pán)車(chē)控制回路發(fā)生復(fù)雜故障而不能及時(shí)正常運(yùn)行時(shí),為防止汽輪發(fā)電機(jī)大軸彎曲,確保盤(pán)車(chē)能迅速啟動(dòng)時(shí),只需在確認(rèn)頂軸油壓和潤(rùn)滑油壓達(dá)到規(guī)定范圍后,把LK1開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換至空轉(zhuǎn)及盤(pán)車(chē)緊急啟動(dòng)位置就能直接啟動(dòng)盤(pán)車(chē)裝置。

(4)將盤(pán)車(chē)裝置使用的電流表由原來(lái)的指針式更換成電子數(shù)字式顯示,大大提高了其準(zhǔn)確度,判斷更為準(zhǔn)確客觀。

(5)改造增設(shè)了當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速大于200r/min時(shí)可自動(dòng)聯(lián)鎖停盤(pán)車(chē)的功能,無(wú)需人為再操作,既防止了人為誤操作,還有效避免了可能導(dǎo)致高速旋轉(zhuǎn)的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)軸與盤(pán)車(chē)耦合齒輪的掃齒危險(xiǎn)。

(6)改造增加了運(yùn)行人員DCs遠(yuǎn)程監(jiān)控及提示功能,可及時(shí)監(jiān)控運(yùn)行及備用狀態(tài),并根據(jù)實(shí)時(shí)情況作出判斷,設(shè)備自動(dòng)化水平和工作效率大大提高,也能更準(zhǔn)確及時(shí)判斷設(shè)備是否安全運(yùn)行。

4電機(jī)盤(pán)車(chē)裝置運(yùn)行控制技術(shù)改造項(xiàng)目實(shí)施效果

經(jīng)過(guò)技術(shù)改造后,C電廠#5、#6發(fā)電機(jī)盤(pán)車(chē)裝置運(yùn)行控制系統(tǒng)操作更加人性化,降低了誤操作的概率:回路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單可靠、布局更合理、標(biāo)識(shí)更清晰,提高了運(yùn)行及檢修效率:增設(shè)了多項(xiàng)保護(hù)裝置及聯(lián)鎖啟停功能,避免了運(yùn)行人員誤操作帶來(lái)的危害:增設(shè)了實(shí)時(shí)監(jiān)控功能,運(yùn)行判斷更可靠、直接、高效,大大提高了設(shè)備運(yùn)行的安全性、可靠性。