項福祿

(遼寧阜新發(fā)電有限責(zé)任公司熱控分廠，遼寧阜新123003)

TSI系統(tǒng)作為汽輪機(jī)監(jiān)控與保護(hù)的主要系統(tǒng)之一，在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中具有十分重要的地位［1］。阜新發(fā)電有限責(zé)任公司7#機(jī)組為蘇制100 MW汽輪發(fā)電機(jī)組，采用WEB8001型監(jiān)測保護(hù)系統(tǒng)監(jiān)視汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速、軸向位移、脹差、軸承振動、偏心等參數(shù)，其中轉(zhuǎn)速、軸向位移、軸承振動都具有停機(jī)保護(hù)的作用［2］。該機(jī)組從1993年投運(yùn)至今，監(jiān)控插件老化嚴(yán)重，系統(tǒng)整體抗干擾性差，傳感器環(huán)境適應(yīng)性差且壽命短，插件經(jīng)常出現(xiàn)故障，保護(hù)的可靠性下降，直接影響到機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，對該汽輪機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行TSI系統(tǒng)改造，如圖1所示。

圖1 100 MW汽輪發(fā)電機(jī)組TSI系統(tǒng)

1 汽輪發(fā)電機(jī)組監(jiān)測保護(hù)系統(tǒng)

1.1 VM6.0 系統(tǒng)概要

VM600是瑞士Vibro-Meter公司提供的全數(shù)字化TSI系統(tǒng)，其最大特點是用于保護(hù)功能的MPC4卡只有一種卡件，可實現(xiàn)TSI系統(tǒng)對各種參數(shù)的監(jiān)測和保護(hù)，各通道完全由軟件進(jìn)行組態(tài)和設(shè)定。每塊MPC4卡件上有4個監(jiān)測通道，2個轉(zhuǎn)速或相位通道，可對絕對振動、相對振動、復(fù)合振、位移、脹差、偏心、殼脹、動態(tài)壓力等各種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測［3-5］，VM600系統(tǒng)儀表示意圖如圖2所示。

圖2 VM600系統(tǒng)儀表

1)所有系統(tǒng)卡件均是固態(tài)電路、標(biāo)準(zhǔn)化、模件化和插入式結(jié)構(gòu)［6］。

2)所有系統(tǒng)卡件均能被帶電插拔。

3)卡件的種類和尺寸規(guī)格少，因此備件少，節(jié)省費(fèi)用。

4)電源為冗余配置，冗余裝置的切換是自動的、無擾動的。

5)某一個監(jiān)測卡件的故障不影響其它卡件的運(yùn)行。另外在通信故障時，監(jiān)測卡件能繼續(xù)運(yùn)行。

6)監(jiān)測卡件帶有LED自診斷顯示。

7)系統(tǒng)喪失電源時，監(jiān)測卡件繼電器接點輸出狀態(tài)保持在失電前的狀態(tài)［7-8］。

1.2 VM6.0 系統(tǒng)功能

1)VM600系統(tǒng)可采用較先進(jìn)的操作界面，如NT、XP、SCO OpenServer或 Linux等。

2)雖然VM600系統(tǒng)的保護(hù)卡件只有一種，但其靈活的組態(tài)方式使其具有良好的兼容性，可使用其他公司生產(chǎn)的傳感器。

3)VM600系統(tǒng)有非常靈活的以太網(wǎng)或串口連接的通訊方式，采用標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議，可以將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳遞到MIS網(wǎng)絡(luò)中，供專家進(jìn)行監(jiān)測，如圖3所示。

圖3 VM600功能

1.3 VM6.0 系統(tǒng)通訊連接

VM600系統(tǒng)具有很強(qiáng)的擴(kuò)充性，可將TSI保護(hù)儀表和狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)集成到一個系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通過框架中的RAWBUS總線傳送到數(shù)據(jù)采集卡中，不需外部接線，從而提高了信號的真實性，有效地避免了干擾，同時也降低了硬件成本［9-10］。

2 TSI保護(hù)儀表構(gòu)成

7#汽輪發(fā)電機(jī)組VM600型 TSI保護(hù)儀表由機(jī)器保護(hù)卡MPC4、輸入輸出卡IOC4T、電源卡RPS6U、CPU卡、通訊接口IOCN、框架ABA040和繼電器卡RLC16構(gòu)成。在改造過程中，首先將舊儀表中出現(xiàn)故障的卡件進(jìn)行更換。其次，根據(jù)機(jī)組的運(yùn)行安排，逐步更換了舊的傳感器，使系統(tǒng)的可靠性得到了完善。

3 結(jié)語

VM600型TSI保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，通用性強(qiáng)，具有優(yōu)越的性價比，應(yīng)用于100 MW機(jī)組改造之后，為同類型電廠汽輪機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的改造積累了寶貴的經(jīng)驗，具有廣泛的推廣應(yīng)用價值。

［1］邸若冰，宋金峰，崔學(xué)英.VM600型TSI裝置在陽城電廠的應(yīng)用［J］.電力技術(shù)，2009(9):16-21.

［2］何洪流.本特利3500在600 MW超臨界機(jī)組的應(yīng)用［J］.貴州電力技術(shù)，2012，15(2):19-20.

［3］劉文梅，王 勝.VM600監(jiān)視系統(tǒng)(TSI)在大唐王灘電廠的應(yīng)用［J］.華北電力技術(shù)，2006(11):24-26.

［4］朱虹云.VM600汽輪機(jī)安全監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用與改進(jìn)［D］.保定.華北電力大學(xué)，2011.

［5］李躍華，張洪濤，劉寶新.VM600系統(tǒng)在660 MW電廠的應(yīng)用［J］.華電技術(shù)，2008，30(5):60-63.

［6］黨占東.DCS在發(fā)電廠鍋爐機(jī)電一體化改造中的應(yīng)用［D］.沈陽.東北大學(xué)，2003.

［7］周世盼，王 勝，胡民宗.600 MW機(jī)組數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)失電保護(hù)方案的優(yōu)化［J］.華電技術(shù)，2012(11):6-9.

［8］桂春平，彭桂根.300 MW汽輪發(fā)電機(jī)組 TSI系統(tǒng)改造［J］.科技信息，2013(16):371.

［9］肖 飛.VM600系統(tǒng)在印度火電站項目中的設(shè)計及應(yīng)用［J］.科技信息，2010(31):332-334.

［10］張應(yīng)果，肖光華，楊鐵強(qiáng)，等.VM600型 TSI系統(tǒng)在1000 MW機(jī)組上的應(yīng)用及事故預(yù)控［J］.神華科技，2013(4):68-70.