本特利3500监视系统在800MW机组的应用(1)

摘要：大型汽轮发电机组为了提高其经济性，汽轮机级效率都设计的很高，径向间隙、轴向间隙等都选择的较小，运行中如控制不当，很容易发生汽轮机损坏事故。因此，汽轮发电机组需要监视和保护的项目越来越多，对汽轮机监视仪表(Turbine Supervision Instrument，简称TSI)也提出了更高的要求。

美国本特利·内华达公司(Bently Nevada) 起步于大型火电机组的保护与管理，并在该领域不断发展与创新，具有丰富和先进的技术储备。本文对本特利 3500监视系统在绥中发电有限责任公司800MW机组的应用进行了简单介绍，对系统应用过程中出现的问题进行了深入的分析并提出了解决方案。

1背景介绍

绥中发电有限责任公司安装两台俄制800MW机组，锅炉为俄罗斯塔干罗格锅炉厂生产的ПП-2650-25-545-КТ型超临界压力、一次中间再热直流锅炉，汽轮机为俄罗斯列宁格勒金属工厂生产的К-800-240-5型超临界压力、一次中间再热、五缸六排汽、单轴凝汽式汽轮机，上述锅炉、汽轮机与ТВВ-800-2ЕУЗ型发电机构成单元制发电机组。两台机组分别于2000年6月和2000年10月投入商业运行。

两台机组TSI设备是俄制机组配套的六十年代左右产品，技术落后，线性差，灵敏度低，调试时间长，而且可靠性极低，不能满足对汽轮发电机组转子各种参数监视的要求，更不能作为机组重要保护正常投入，严重威胁汽轮发电机组的安全运行。针对上述问题，绥电公司对两台机组的TSI设备成功的进行了改造，设备选型为本特利 3500监视系统。

2改造前后功能比较

2.1设备改造前监视、保护项目及功能实现情况

设备改造前监视、保护项目如下：

(1)轴向位移监视、保护 (2)胀差监视 (3)偏心度监视 (4)热膨胀监视 (5)转速监视 (6)瓦振监视、保护

其中轴向位移、胀差、偏心度、热膨胀等位移传感器均采用电磁感应原理，转速测量采用磁阻传感器，瓦振采用压电式加速度传感器。该套设备在调校前须通电两小时预热，并加5Ω补偿电阻补偿其温度漂移。由于线性度差，致使每次调校都须重新标定仪表刻度盘，整定值也不能调校的非常准确，误差在50～100μm之间，在低速盘车时，由于系统抗干扰能力差，位移仪表出现不规律摆动，最大可达400μm，轴向位移保护不能投入。瓦振测量部分灵敏度低，低频响应差，测量值只能作为参考，振动保护无法正常投入。

2.2设备改造后监视、保护项目及功能实现情况

设备改造后采用本特利 3500监视系统，具体监视、保护项目见表(一)

表1 本特利 3500监视系统监视、保护项目一览表

原俄制机组只对瓦振进行监测，不能全面、真实的反映轴系的振动情况，改造后的系统增加了对轴振和键向的测量使TSI系统功能得到完善，为机组事故分析及处理提供了科学的依据。对于振动保护仍然沿用俄罗斯技术标准，垂直或水平相邻瓦振达到11.2mm/s时发跳机信号，轴振数值作为监视使用。对于轴向位移监测，系统改造后，采用四个测量探头分左右两侧对不同方向的参数进行测量，克服了单点测量数据不可靠的弊端，保护逻辑采用“两或一与”的方式(见图1)，提高了保护系统的可靠性和准确性，可以有效的防止保护“误动”和“拒动”。

图1轴向位移保护逻辑图

改造后的TSI系统运行稳定，能够为运行人员提供准确的轴系各项参数，瓦振和轴向位移保护能够稳定、可靠的投入，从而对整个机组的安全、稳定运行起到了保障作用。