傅鐵軍
(晉江天然氣發(fā)電有限公司,福建晉江 362251)
晉江某燃?xì)怆姀S是福建LNG(Liquefied Natural Gas液化天然氣)總體項(xiàng)目的10個(gè)子項(xiàng)目之一,屬于國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。晉江燃?xì)怆姀S是福建“十一五”重要電源點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,它的建設(shè)有利于能源和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展,對(duì)優(yōu)化福建能源結(jié)構(gòu),改善電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)和運(yùn)行條件,減少環(huán)境污染,增強(qiáng)電網(wǎng)的調(diào)峰能力,促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意。
晉江某燃?xì)怆姀S發(fā)電機(jī)采用美國(guó)通用電氣公司技術(shù)哈電集團(tuán)制造的390H全氫氣冷卻發(fā)電機(jī)。勵(lì)磁系統(tǒng)采用6 kV廠用母線供勵(lì)磁變的EX2100靜態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)。正常運(yùn)行時(shí),發(fā)電機(jī)出口電壓為19 kV,經(jīng)發(fā)電機(jī)出口斷路器與主變壓器相連接,以單元制形式接入220 kV系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)與主變壓器之間裝設(shè)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)。廠用分支接于主變低壓側(cè),機(jī)組正常啟停通過(guò)主變倒送廠用電源,發(fā)電機(jī)由發(fā)電機(jī)出口斷路器同期并網(wǎng),無(wú)須做廠用電切換操作。該電廠屬于調(diào)峰電廠,早啟晚停,以滿足電網(wǎng)的運(yùn)行需求。
每臺(tái)機(jī)組有3個(gè)有功功率點(diǎn)送至熱控MKVI系統(tǒng),參與機(jī)組負(fù)荷調(diào)節(jié)。有功功率點(diǎn)1(DWATT1)取至發(fā)電機(jī)測(cè)控屏Nexus 1252高性能智能電能質(zhì)量分析儀。將發(fā)電機(jī)相關(guān)電氣數(shù)據(jù)采集處理后,通過(guò)I/O模塊產(chǎn)生(4~20)mA送至到熱控MAKVI系統(tǒng)或其他設(shè)備。Nexus 1252配有5個(gè)I/O模塊,其中模塊一為發(fā)電機(jī)有功功率變送器,變送后送至熱控MKVI系統(tǒng)。
有功功率點(diǎn)2(DWATT2)取至發(fā)電機(jī)測(cè)控屏美國(guó)摩爾公司生產(chǎn)的PWT WATT型功率變送器,將機(jī)組功率信號(hào)變送并輸出至熱控MKVI系統(tǒng)。有功功率3(GN-WATT)取至發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng),將機(jī)組功率信號(hào)變送并輸出至熱控MKVI系統(tǒng)。
2017年8月25日23:44,4#機(jī)組停機(jī)降負(fù)荷至30 MW左右,MKVI(燃機(jī)控制系統(tǒng))報(bào)“MEGAWATT TRANSDUCER SIGNAL TROUBLE”即“兆瓦級(jí)變送器報(bào)警”。當(dāng)時(shí)運(yùn)行工況:DWATT1(有功功率點(diǎn) 1)32 MW,DWATT2(有功功率 2)28 MW,GN-WATT(有功功率點(diǎn)3)31 MW。MKVI報(bào)警邏輯如圖1所示,根據(jù)該邏輯,3個(gè)功率實(shí)時(shí)采樣值相比較,選取中值后×0.1,與最小功率定值3 MW進(jìn)行比較,選大值輸出;而后與3個(gè)功率實(shí)時(shí)采樣值之間差值相比較,大于比較后的最大值或3 MW定值,輸出報(bào)警。而8月25日功率值為4 MW>3 MW,故輸出報(bào)警。
圖1 MKVI報(bào)警邏輯
8月13日,4#機(jī)組D級(jí)檢修期間,對(duì)DWATT1和DWATT2功率點(diǎn)變送器進(jìn)行過(guò)校驗(yàn)(表1),結(jié)論合格。因25日出現(xiàn)告警,8月26日辦理工作票,測(cè)量?jī)勺兯推鬏敵龊涟擦空?,再次用毫安發(fā)生器對(duì)DWATT1和DWATT2點(diǎn)進(jìn)行通道值校對(duì),顯示偏差均在合格范圍內(nèi)。從而判斷2個(gè)功率點(diǎn)的變送器工作正常,排除變送器故障的可能。
查看DWATT1 Nexus1252變送器MKVI(燃機(jī)控制系統(tǒng))后臺(tái)設(shè)置毫安量和功率關(guān)系:4 mA對(duì)應(yīng)450 MW,20 mA對(duì)應(yīng) 450 MW;DWATT2 PWT(Power Transmitter,有功功率變送器)變送器MKVI后臺(tái)設(shè)置毫安量和功率關(guān)系:4 mA對(duì)應(yīng)437 MW,20 mA對(duì)應(yīng)437 MW。2個(gè)功率值存在450 MW/437 MW≈1.03倍的關(guān)系。4#機(jī)組運(yùn)行期間,測(cè)量Nexus1252上的電壓:Uab=102.2 V,Ubc=102.2 V,Uca=102.2 V;測(cè)量 PWT上的電壓:Uab=104.6 V,Ubc=104.8 V,Uca=104.3 V。2個(gè)變送器的電壓比值也存在約等于1.03倍的關(guān)系。
查看DCS(Distributed Control System,集散控制系統(tǒng))后臺(tái)曲線,熱控后臺(tái)對(duì)兩功率變送器又設(shè)置采樣系數(shù),DWATT1:輸入 100,輸出 98.5;DWATT2:輸入 100,輸出 101。
正常機(jī)組帶負(fù)荷運(yùn)行,為了消除DWATT1和DWATT2功率差,其功率存在1.03倍的關(guān)系。根據(jù)熱控邏輯:3個(gè)功率值選取中值×0.1,與定值3 MW進(jìn)行比較取大值,再與3個(gè)功率點(diǎn)的實(shí)際值之間的差值進(jìn)行比對(duì),如果大于選取的大值,發(fā)出報(bào)警。根據(jù)上面的數(shù)據(jù)得出在30 MW左右,2個(gè)功率偏差越大,對(duì)應(yīng)之間的二次電壓差越接近越容易觸發(fā)報(bào)警輸出。而二次電壓值與一次電壓值有關(guān),據(jù)此判斷MK VI(燃機(jī)控制系統(tǒng)) 報(bào) “MEGAWATTTRANSDUCERSIGNAL TROUBLE”報(bào)警和當(dāng)時(shí)機(jī)組運(yùn)行工況有關(guān)。
表1 DWATT1和DWATT2功率點(diǎn)變送器校驗(yàn)結(jié)果
此類報(bào)警只是一個(gè)功率差提示性報(bào)警,特別是在機(jī)組帶低于30 MW負(fù)荷時(shí),如出現(xiàn)系統(tǒng)波動(dòng)易報(bào)警,對(duì)機(jī)組的安全運(yùn)行不構(gòu)成影響。
由于2個(gè)功率點(diǎn)的變送器程序都已固化,無(wú)法調(diào)節(jié),如再次發(fā)生類似現(xiàn)象,更換PWT;將熱控MKVI報(bào)警邏輯中的定值3 MW改成5 MW。