哈三电厂600MW机组给水自动控制系统改进.pdf

V o 1 2 6 ， N o 2 H e i l o n g j i a n g E l e c t r i c P o w e r A p r 2 0 0 4 哈三电厂 6 0 0 MW 机组给水 自动控制系统改进 于德泉， 吕 娜 ( 哈 尔滨第三发电有限责任公司， 黑龙江哈尔滨 1 5 0 0 2 4 ) 摘要：针对哈三电厂国产 6 0 0 MW机组给水 自动控制系统调节效果不好、 温度保护频繁误动等问题， 对 自动 调节系统、 小汽轮机温度测点、 给水泵温度保护系统进行了改进， 提高了给水 自动控制系统保护投入率、 正确动 作率和 自动投入率， 从而保证了机组安全、 稳定和经济运行。 关键词：给水自动控制系统； 给水泵； 温度保护系统； 测点； 改进 中圈分类号：T K 3 2 3 文献标识码：B 文章编号 ：1 0 0 21 6 6 3 ( 2 0 0 4 ) 0 2 0 1 3 8 0 3 I mpr o v e me n t o f wa t e r s u p p l y u t o ma t i c c o n t r o l s y s t e m f o r 6 0 0 M W p o we r g e n e r a t o r s a t Ha r b i n No 3 p o we r p l a nt YU De q u a n， LU Na ( H a r b i n N o 3 P o w e r G e n e r a ti o n C o ， L t d ， H a r b i n 1 5 0 0 2 4 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： F o r p o o r r e g u l a tin g e ffe c t a nd fre qu e n t mi s h a p s o f t e mp e r a t u r e pr o t e c tio n e t c， o f t h e wa t e r s u p p l y a n t o ma t i c c o n t r o l s y s t e m f o r c h i n e s ema d e 6 0 O MW p o w e r g e n e rat o r s a t Ha r b i n No 3 P o we r P l an t ， t h e a u t o ma t i c r e gu l a tin g s y s t e m ， the s ma l l t u r b i n e t e mp e ratur e me a s u rin g p o i nt s， a n d the wa t e r s u p pl y pu mp t e mp e r a tur e p r o - t e c t i o n s y s t e m h a v e b e e n i mp r o v e d t o e n s u r e the p r o p e r p r o t e c tio n， o pe rati o n an d e n g a g e me n t o f t he wa t e r s u p pl y a u t o ma tic c o n t r o l s y s t e m S O t h a t t h e po we r g e n e r a t o rs wi l l o p e rat e i n a s a f e， s t e a d y a n d e c o n o mi c ma nn e r Ke y W o r d s： wa t e r s u p p l y a u t o ma ti c c o n t r o l s y s t e m ； wa t e r s u p p l y p u mp； t e mp e rat u r e p r o t e c t i o n s y s t e m 哈三电厂 2台 6 0 0 M W 机组采用 2台汽动给 水泵、 1台电动给水泵来完成汽包水位控制， 机组 额定负荷运行时， 2台汽动给水泵运行， 电动给水 泵备用。目前， 由于汽包水位测点 问题以及组态 不完善， 造成 2台汽动给水泵误动次数偏多， 给水 自动控制系统无法实现全程控制 ， 调节效果不好 。 如果汽包水位的调节品质不好 ， 就会直接影响到 水冷壁、 过热器以及汽轮机叶片等重要设备的安 全性。 1 给水 自动控制系统 图 1 是哈三 电厂 6 0 0 M W 机组全程给水 自动 控制系统示意图， 该系统 由美国 I N F I 一9 o控制系 统将现场采集的汽包水位、 给水流量、 蒸汽流量等 信号， 经预先拟好组态算法的多功能处理器处理 后给就地各个相应阀门执行机构发出指令， 在机 组启停及运行的全过程 中调整锅炉给水流量和汽 包水位。该给水 自动控制 系统还包括 电动 给水 泵、 小汽轮机等温度保护逻辑控制。 2 改进方案及实施 2 1 自动调节 系统的改进 2 1 1 电动给水泵勺管执行器改造 电动给水泵原执行器配有伺服放大器， 将控 制系统发出的4 2 0 M A勺管执行器发出开度信 号与执行器阀位( 实际开度) 信号比较后 ， 执行器 发出开启信号( 正向 2 2 0 V A C电源) 或执行器关 闭信号( 反向2 2 0 V A C电源) ， 给执行器两相伺服 电机控制其正反转 ， 调节执行器改变勺管的位置 ， 调节 电动给水泵 的转速。改进措施是充分利用 I N F I 一9 0软件实 现这部 分功 能， 原理 如 图 2所 示 。 收稿 日期 ：2 0 0 3一l 1 1 8 。 作者简介 ：于德泉( 1 9 7 1一) ， 男 ， 1 9 9 4年毕业于哈尔滨工业大学热力 涡轮机专业 ， 工程师 。 - 1 3 8 - 维普资讯 第2 6 卷第2 期 黑龙 江 电力 2 0 0 4年 4月 。 圈 l 6 0 0 Mw 机组全程给水控制系统示意圈 圈 2 I N F I 一 9 0控制 系统示意圈 图 3 汽包水位的 自动校正 系统示叠 图 P U L P O S是 I N F I 一 9 0系统的软件程序， 脉冲 定位器能成功实现伺服放大器 的各项功能。 2 1 2 汽包水位 的自动校正 汽包水位的 自动校正系统如图 3所示。该项 技术改进主要在两个修正函数上， 即函数中两个 参数的确定和多点压力补偿， 使汽包水位变得更 加准确。两个参数为： a 汽包零水位位置 ， 经实际 测量确定 ， 在负压侧取样点上方 4 0 3 n l l n处 ； b 单 室平衡容器环境温度 ， 对机组各种工况下现场实 测数值进行统计分析， 认为4 2 最合理。F ( 五) 、 F ( ) 函数各为 2 0个压力测点换算的函数曲线， 可准确地补偿汽包水位 ， 减小汽包水位测量误差。 2 1 3 调节系统的整定 原系统仅设有单 回路和串级三冲量两套调节 系统 ， 在机组低负荷运行时投不上 自动 ， 高负荷运 行时调节品质不 良。因此 ， 对该机组调节系统进 行如下改进 ： a 将汽包水位信号加滞后滤波器， 把滞后时 间常数 由2改为 5 ， 有效地消除 了水位波动对 调 节系统带来的影响。 b 采用单独的电动给水泵调节系统， 设计电 动给水泵出口压力调节和汽包水位调节两套调节 回路， 满足小流量时调节系统灵敏度和电泵运行 安全性的要求。 C 整定给水调节系统参数， 反复进行锅炉给 水调节对象动态特性试验， 得到准确的阶跃影响 曲线和传递函数 ， 按照 自动控制理论计算 出一套 较为合理的调节器参数， 并通过扰动试验进一步 调节 ， 最终得到调节器的新参数 ， 如表 1所示 。 一 1 39 维普资讯 V o 1 2 6 ， N o 2 He i l o n g j i a n g E l e c t r i c P o w e r A p r 2 0 0 4 2 2 治理小汽轮机温度测点渗油问题 小汽机轴瓦温度测点一次元件是 P t l 0 0热 电 阻， 埋置在瓦块内， 引出线是软线， 无论胶塞密封 多严， 在线和屏蔽层缝隙间都会发生渗油， 对文明 生产及设备安全带来很大的危害。因此 ， 设计 了 一 套新型防渗漏装置， 将此装置安装在测点上， 热 电阻引线先送人该装置空腔内， 焊在航空插头上， 该航空插头腔内侧用环氧树酯密封 ， 有效地解决 了小汽轮机温度测点渗漏问题。 2 3 改进给水泵温度保护系统 针对给水泵温度保护系统频繁发生误动 故 障 ， 将 电动给水泵、 汽动给水泵及小汽轮机上的温 度保护测点由原来的单支测量改为双支测量 ， 拉 电缆将后增温度信号送人 I N F I 一 9 O系统。该温 度信号通过“ 二选一” 逻辑选定可靠的温度值 ， 并 有效地预防给水泵温度保护系统发生误动现象 ， 如图4所示。该给水泵温度保护系统能对双支温 度信号求差值 ， 偏差超过 8 C即认 为发生 了 1点 故障， 能自 动解除该项保护并发出报警， 检查确定 后再投入保护， 可有效预防给水泵保护系统发生 误动。 图4 改进后 的给水泵温度保护 系统 3 改进 效果 给水 自动调节系统改进效果 ， 如表 2所示。 由于小汽轮机温度测点漏油 ， 曾多次停小汽 轮机减负荷， 而采用防渗漏装置能解决 3号、 4号 小汽轮机正 反向推力轴承和 1号、 2号轴承温度 测点渗油、 漏油问题， 对该厂文明生产、 设备安全 和机组稳定运行起到了保障作用。 保护系统完善带来的经济效益如表 3所示。 裹 2 给水 自动控制系统 改进效果 裹 3 保护系统完善带来 的经济效益 - 1 40 - ( 下转第 1 4 2页) 维普资讯 V o 1 2 6， N o 2 H e i l o n g j i a n g E l e c t r i c P o w e r A p r 2 0 0 4 2 3 挖潜增效， 降低供热成本 供热企业不仅对外要效益 ， 而且还应从 自身 做起， 从自己内部找差距， 要效益， 节约费用， 降低 热网损耗， 提高供热效率 ， 具体措施可从以下方面 考虑。 2 3 1 严格定岗定编 不仅要对基层工作人员进行定岗定编， 而且 领导也应承担起责任。可以借鉴大连热电集团的 模式， 参照长春市热力集团公司的经验 ， 高层领导 应明确具体分工， 各负责一面， 而且还要身兼数 职， 总之， 不设闲人、 闲岗。对于基层部门和工作 人员 ， 可以按照一定标准 的供热面积， 设置部门、 部门领导和运行、 维护、 收费工作人员。力争做到 人员设置标准化 、 规范化。 2 3 2 采用强化的、 有效 的管理手段， 杜绝管理 上的漏洞。严格控制生产成本 ， 加强对部门的审 核， 努力提高生产人员积极性， 全面降低热力损 耗。安装现代化的热网计量监控系统， 全方位实 时监控热网流量及供热情况 ， 严禁私接或偷热现 象发生。 2 4 银行代收 在银行设立热费缴纳账户， 借助银行广泛的 服务网点， 减少 自身 的人员负担， 用户交费方便 ， 避免上门收取发生的不必要麻烦 ， 对某些长期拖 欠热费用户， 可以运用合理合法的追讨手段。 2 5建立供热基金 对于那些生活确实困难 的用户 ， 建立专门的 供热基金 ， 以补助那些冬季无力交纳热费的贫困 用户。基金来源可 以由政府 、 供 热企业、 盈利大 户、 社会福利机构等按比例出资筹建。 2 6 按地段论价 建议市政物价部门， 按照城市不同的地段， 收 取差额的热费。效益好、 繁华的地段， 取费标准高 一 些； 偏远、 贫穷、 落后的地段， 降低收费标准。取 长补短 ， 平均地区热费差价 ， 保证整体的均衡 。 2 7 分月收取 每年6个月的供热费用， 让某些低收入用户 一 次交齐 ， 困难很大 。可否按月交纳热费， 让用户 有个缓冲的时间。 2 8 建立事故保 险制度 创建供热企业事 故保险制度 ， 将供热系统 中 的主要设备向保险公司投保， 当发生跑水、 漏泄、 设备损坏事故时， 具体资金可由保险公司负责， 不 会出现互相推委、 扯皮 、 推卸责任等情况。 2 9 建立预付款制度 为减轻供热企业的巨大压力 ， 可以依 靠政府 的支持 ， 对用热大户 ， 要求先交一个月的冬季储煤 款， 当出现热费收缴 困难 、 供热企业资金匮乏时 ， 供热企业能够借用这笔预付资金提前储备冬季供 热用煤， 以保障按期顺利开栓和维持供热。 2 1 O 采用奖励、 惩罚措施 2 1 O 1 采用奖励措施 a 一次性交齐热费的用户 ， 给予一定 的优惠 政策。 b 对那些及 时超额完成 热费收缴任务 的人 员 ， 给予必要的奖励。 2 1 0 2 执行惩罚手段 建立拖欠热费 的惩罚制度 ， 按时段加收滞 纳 金 ， 超过 一定期 限， 可 以依靠政府 ， 采取登报 、 限 热 、 法院强制执行收缴等办法。 2 1 1 依法办事 要从用户的角度考虑 问题 ， 处理好 企业 与用 户 的关 系， 急用户 之所急 ， 想用户之所想 ， 依 照国 家的法律法规， 依托地方政府的支持开 展各项工 作。 3 结论 希望上述所提的方法和建议， 对当前热费收 缴困难的供热企业有所帮助 、 有所触发 ， 能够给他 们带来新思路， 帮助他们采取自己认为合适的方 法和措施 ， 走出收费难的困境 ， 力争为企业创造 出 更大的经济效益， 保证安全、 稳定供热。 ( 编辑郭金光) ( 上接第 1 4 0页) 4 结论 哈三电厂 6 0 0 MW 机组给水控制系统经过改 进， 给水 自 动控制系统保护投入率达到 1 0 0 ， 正 确动作率达到 1 0 0 ， 自动投入率达到 1 0 0 ， 调 节效果满足规程要求， 小汽轮机温度测点泄漏点 一 1 42 一 降为0 。给水 自动控制系统的改进， 为机组长期 稳定运行提供了条件， 降低了电力生产成本， 为该 厂带来巨大的经济效益。 f 缩辑侯 世謇) 维普资讯 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载