GE/ALSTOM GT13E2燃機控制系統(tǒng)存在問題及對策

（華能桐鄉(xiāng)燃機熱電有限責(zé)任公司，浙江桐鄉(xiāng)314513）

GE/ALSTOM GT13E2燃機控制系統(tǒng)存在問題及對策

金智偉

（華能桐鄉(xiāng)燃機熱電有限責(zé)任公司，浙江桐鄉(xiāng)314513）

華能桐鄉(xiāng)燃機新建2套ALSTOM公司GT13E2型燃機，燃?xì)廨啺l(fā)電機組控制系統(tǒng)TCS采用阿爾斯通公司的CONTROL GAS系統(tǒng)。針對其控制系統(tǒng)存在的問題，提出相關(guān)解決方案，取得了滿意的效果，可為同類型機組提供借鑒。

VIGV角度傳感器；燃機；通信；故障原因分析；解決方案

0 引言

華能桐鄉(xiāng)天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)項目位于浙江省桐鄉(xiāng)市，包括2套阿爾斯通E級燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)一拖一多軸供熱機組，以給臨杭經(jīng)濟區(qū)供熱為主，發(fā)電調(diào)峰為輔，1號機組為抽凝機組，即一部分沒有做完功的蒸汽從汽輪機的抽汽口抽出送至熱用戶，另一部分至低壓缸繼續(xù)做功后排入凝汽器凝結(jié)成水，再回到余熱鍋爐。這種機組的電熱相互調(diào)整性比較好，但在熱負(fù)荷需求較大的情況下，不能滿足熱用戶的要求。2號機組為背壓機組，即機組中沒有低壓缸及凝汽器，在啟動過程中，通過15%容量的啟動旁路將蒸汽排入1號機組的凝汽器，當(dāng)蒸汽參數(shù)滿足背壓汽輪機沖轉(zhuǎn)條件后，開始啟動背壓汽輪機，中壓缸排汽全部供給熱用戶，這種機組供熱能力明顯比抽凝機組強，所以背壓機組的經(jīng)濟性最好。

2套機組的高中低壓過熱器出口均通過母管相連，交叉運行方式比單元制機組更為靈活；旁路亦采用母管制，保證任一機組跳機時，能夠回收工質(zhì)；并且背壓機側(cè)增加1臺真空除氧器，背壓機組可以單獨運行，抽凝機不必?zé)醾溆?；余熱鍋爐低壓汽可在背壓機單獨運行時關(guān)閉，解決了背壓機不能利用低壓汽的問題。

1 燃機VIGV偏差大故障缺陷消除

1.1 故障現(xiàn)象介紹

華能桐鄉(xiāng)燃機VIGV（燃?xì)獍l(fā)生器進口可調(diào)導(dǎo)向葉片）左右側(cè)各配置1路角度傳感器（MBA82CG031和MBA82CG035），2路位置反饋信號至CRC60控制柜內(nèi)信號隔離器后分別輸出2路信號MBA82CG031-MQ50/MBA82CG031-TQ50和MBA82CG035-MQ50/MBA82CG035-TQ50，其中-MQ50信號送至MFC3000主控制器，-TQ50信號送至保護控制器。機組在運行期間，2路至保護控制器的-TQ50信號波動較?。ㄔ?°之內(nèi)），而2路至MFC3000主控制器的-MQ50信號波動較大（在2°左右，已達偏差報警值）。ALSTOM GT13E2燃機兩側(cè)VIGV角度偏差超過（包括）2°即報警；超過（包括）4°即觸發(fā)TRIP跳機；任意一側(cè)與兩側(cè)反饋信號的平均值偏差超過（包括）1°即報警；任意一側(cè)與兩側(cè)反饋信號的平均值偏差超過（包括）2°即觸發(fā)TRIP跳機。

1.2 原因分析

（1）2路至MFC3000主控制器的-MQ50信號與2路低頻火焰脈動反饋信號（MBM30AX010 A/B XQ50）在同一塊AI內(nèi)，當(dāng)AI卡件通道位置影響，低頻火焰脈動信號波動引起VIGV反饋信號波動。

（2）兩側(cè)VIGV角度傳感器至CRC60柜的信號電纜質(zhì)量不符合要求，抗干擾能力差。

（3）角度傳感器故障。

1.3 解決方案

（1）更換MBA82CG031-MQ50和MBA82CG035 -MQ50 AI卡件位置：將原A1111卡件上的MBA82CG031-MQ50信號調(diào)整至A1117卡件上，原A1111卡件上只保留MBM30AX010A XQ50信號；將原A1211卡件上的MBA82CG031-MQ50信號調(diào)整至A1215卡件上，原A1211卡件上只保留MBM30AX010B XQ50信號。

（2）將兩側(cè)VIGV角度傳感器至CRC60柜內(nèi)的信號電纜更換為符合ALSTOM認(rèn)證的電纜，并緊固就地接線盒與CRC60柜內(nèi)接地線。

（3）全面檢查11號、21號燃機4個角度傳感器后進行空載試驗，根據(jù)空載試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)11號燃機MBA82CG035側(cè)傳感器波動在1°左右，其余3個傳感器波動均在0.5°以內(nèi)，更換11號燃機MBA82CG035側(cè)傳感器。

1.4 整改效果

通過調(diào)整MBA82CG031-MQ50和MBA82CG 035-MQ50 AI卡件位置、更換信號電纜、更換角度傳感器等措施后，現(xiàn)VIGV兩側(cè)MBA82CG031-MQ50和MBA82CG035-MQ50反饋信號波動在0.5°以內(nèi)，兩側(cè)偏差在0.2°左右，遠(yuǎn)小于偏差2°的報警值，設(shè)備運行情況較好。

2 燃機通信故障缺陷處理

2.1 故障現(xiàn)象

華能桐鄉(xiāng)燃機MBP（油模塊）、MBV（天然氣模塊）與燃機控制系統(tǒng)（MFC3000）的現(xiàn)有通信方式為：天然天然氣模塊設(shè)備與油模塊設(shè)備之間通信采用2路網(wǎng)線連接，天然天然氣模塊與油模塊內(nèi)的所有設(shè)備在油模塊匯總后，通過2路光纖傳輸至CRC10柜。2路通信設(shè)備之間相互影響（通信模件底板共用），未達到真正的通信冗余，且缺少斷單根網(wǎng)絡(luò)通信報警，目前這種通信連接方式轉(zhuǎn)接設(shè)備多，穩(wěn)定性差。自投產(chǎn)以來，燃機油模塊、天然氣模塊多次發(fā)生通信故障（數(shù)據(jù)離線現(xiàn)象），觸發(fā)MFC REDUNDANCY CELL U101與REDUNDANT EPL NODE7，8，9通信中斷報警。

2.2 原因分析

分析產(chǎn)生故障的原因為：

（1）MBV內(nèi)通信模件及模件底板故障。（2）MBV內(nèi)交換機故障。

（3）MBV內(nèi)網(wǎng)線屏蔽層接地。

（4）MBV與MBP之間連接網(wǎng)線抗干擾能力差。

結(jié)合華能桐鄉(xiāng)燃機通信故障事件，目前常用連線方式有：MBP與MBV設(shè)備采用硬接線連接方式至輔助車間通信柜匯總后，采用光纖連接方式至燃機控制柜；MBP與MBV均采用硬接線連接方式至燃機控制柜。

2.3 解決方案

（1）全面排查并更換MBP和MBV相關(guān)設(shè)備，包括I/O模件（含底座）、電源模件（含底座）、通信模件（含底座）。

（2）完成燃機MBP和MBV至燃機控制系統(tǒng)MFC300的通信連接方式整改工作，不走原先的電纜溝，改為2個模塊頂部穿鍍鋅鋼管敷設(shè)室外防水通信電纜，整改后暫無通信報警發(fā)生。

（3）聯(lián)系燃機廠家，要求在年度檢修計劃中安排對MBP和MBV至燃機控制系統(tǒng)的連接方式進行重新設(shè)計，按技術(shù)要求采用硬接線連接方式。

3 結(jié)語

通過對燃機設(shè)備維護經(jīng)驗的積累，結(jié)合現(xiàn)場設(shè)備運行的實際情況，提出了有針對性的整改優(yōu)化項目，包括有VIGV增加角度變送器及保護邏輯優(yōu)化、防喘放氣閥增加反饋信號及保護邏輯優(yōu)化等，為燃機安全可靠運行與熱網(wǎng)穩(wěn)定供熱奠定了堅實的基礎(chǔ)。

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（本文編輯：徐晗）

Problems in Control System of GE/ALSTOM GT13E2 Gas Turbine and the Countermeasures

JIN Zhiwei
（Huaneng Tongxiang Gas Turbine Thermal Power Co.，Ltd.，Tongxiang Zhejiang 314513，China）

Two GT13E2 gas turbine from ALSTOM have been built up in Huaneng Tongxiang Gas Turbine Thermal Power Co.，Ltd.The gas turbine control system TCS（Turbine Control System）uses CONTROL GAS system from ALSTOM.In view of the problems existing in the control system，relevant solutions are obtained，which can be used for reference to the same type of unit.

VIGV angle sensor；gas turbine；communication；fault cause analysis；solution

10.19585/j.zjdl.201707017

1007-1881（2017）07-0069-03

TM851

B

2017-03-31

金智偉（1979），男，高級技師，從事火電廠熱工自動化技術(shù)管理工作。