VM600全數(shù)字化TSI系統(tǒng)在100 MW機(jī)組上的應(yīng)用

項(xiàng)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(cè)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(dòng)、偏心等參數(shù)，其中轉(zhuǎn)速、軸向位移、軸承振動(dòng)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(duì)該汽輪機(jī)監(jiān)測(cè)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(cè)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(diǎn)是用于保護(hù)功能的MPC4卡只有一種卡件，可實(shí)現(xiàn)TSI系統(tǒng)對(duì)各種參數(shù)的監(jiān)測(cè)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(gè)監(jiān)測(cè)通道，2個(gè)轉(zhuǎn)速或相位通道，可對(duì)絕對(duì)振動(dòng)、相對(duì)振動(dòng)、復(fù)合振、位移、脹差、偏心、殼脹、動(dòng)態(tài)壓力等各種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)［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(dòng)的、無擾動(dòng)的。

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

6)監(jiān)測(cè)卡件帶有LED自診斷顯示。

7)系統(tǒng)喪失電源時(shí)，監(jiān)測(cè)卡件繼電器接點(diǎn)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(cè)數(shù)據(jù)傳遞到MIS網(wǎng)絡(luò)中，供專家進(jìn)行監(jiān)測(cè)，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(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)集成到一個(gè)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(hào)的真實(shí)性，有效地避免了干擾，同時(shí)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(jià)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(yàn)，具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。

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