PDF《浅谈 齿盘测速装置在水 电厂水轮机 的应用》

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0 0 7年第 3期 浅谈齿盘测速装置在水 电厂水轮机的应用 新疆天富热电股份公 司红山电厂 ( 石河子市

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0 0 ) 杨晓燕 中图分 类号 : T K

7 3 文献标 识码: B 文章编号 :

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0 2 水轮机 转速测控 系统实 际上 就是 由独 立的转速 测量和 控制系统组成 .

本文 主介 绍我 厂使用 的微 电脑测速装 置,其结构简单 、 直观 、 易操 作.主要分三部分 : (

1 ) 微 电脑监 控仪 ;

(

2 ) 齿盘 ;

(

3 ) 探 头速 度传感器 . 其工作原理如下 : 齿盘安装在 发 电机大轴顶端 的集电环上 , 齿数为

2 0齿,额定转速 为1200转/分钟 , 中心频率

5 0 H Z , 齿盘随大轴转动 , 产生 速度脉 冲, 经 过探头扫描 , 将 速度脉冲信号通过传感 器传 送给微电脑监 控仪 ,当机组转速低至

3 5 %时低周保护动作 ,当转速达

1 4

0 %时,机组过速保 护动作 .微电脑测控装置对机组转速 的 采集方式分两种 : (

1 ) 残压测频 , 也称 电气转速 ;

(

2 ) 齿 盘测 速, 也称机械转速. 两种模式互为备用, 测量方式灵活, 可靠, 使机组运行十分安全 .

1 齿盘测速装置的特点 (

1 ) 具 有独立 的电源系统 , 电源为双路供 电即交流 和直 流 同时供 电, 多路信 号同时输人 , 可靠性高 . (

2 ) 传感器断线 闭锁 , 故 障报警 .监控仪采用 机械转速优 先 的法则 , 正常状态显示机械转速 .当探头 传感器发生故 障 无法 正常传输信 号时 , 监 控仪将 自动 转为 电气转 速,同时 发 出告警信号. (

3 ) 装置掉 电, 接点不误动 . (

4 ) 动态数 据显示 和全数字键盘用 于人机 对话 , 操 作简 单容易使用 . (

5 ) 当传感器发生故障时 , 系统可 自动否决故障通 道,这种机制 的采用可有效地抑制 突发性干扰 ,并剔除故障信 号,大大提高了监控仪 的容错能力 , 从而提高系统的可靠性 . (

6 ) 机组在蠕动情况下仍能正常检测 , 并给 出信号.

2 存在的问题 (

1 ) 由于加工工艺流程 , 造成齿盘 的齿距 不均匀 , 探头是 高灵敏的速度传感器,它是通过扫描齿与齿之间来计算速 度,即使机组转速恒定 , 齿 距的不同就会 产生 速度变化 , 从而 产生干扰 . (

2 ) 齿盘的圆度加工不精确, 也会产生干扰. (

3 ) 水 轮发 电机 主轴 的摆动使齿盘相对 测速探头 的中心

3 .

2 低电压保 护 电动机正常运行时 , 如 由于短路或其他 故障使 电动机母 线 电压 降低 , 此时 电动机 的转矩会 成倍地下 降,造成电动机 严重过载而 电流增加不大 .通常情况下 , 当母线电压降低至

6 0 % 时,电动机的 自起 动将产生 困难 , 所 以电动机需进行欠 电压保护 .3

1 5 k W 电动机欠压整定值取

6 0 V,

1 0 S .

3 .

3 接地保护 取零序 电流的最大值 ,当零序 电流大于或 等于整 定值 时,则定时器起 动,若在整定 时限 内电流恢 复正常则终 止计 时器 , 若持续 到整定 时限 , 且保 护出口处 于投人状态则 出口动作.3

1 5 k W 电动机取

0 .

0 3 A, 时限为

1 0 s , 动作于信号.

3 .

4 过热保护 该装置采用热积分的办法, 考虑了发热与散热的动态过 程 .当发热大 于散热 时,热量进行积 累,当发热 小于散热 时,热量散失.由于负序电流在转子中的热效应比正序电流高, 等于两倍 系统 频率 下转子交流阻抗与直流阻抗之 比, 对大 多 数电动机, 厂家推荐选取 K

2 =

6 . 根据电动机运行规程( 冷态下 可 连续 起动三次 , 热态下可 连续 起动两次) , 按保守 的连续起 动两次考虑.如散热环境好 , 电动机容量小 , 厂家推荐选取 K =

1 ;

如电动机容量 大,散热不好 , 推荐选 取K=4,本工程 中取散热系数 K =

3 . 过热报警 : 当电动机运行电 流大 于额定 电流时 , 电动机 开始发热 , 当热量 累积大于 跳闸热量累积 的30%时 , 此时本 装置即发出过热报警.

3 .

5 综合保护装置 的定值 通过计算

3 1

5 k W 电动机带引风机起动时综合 保护装置 输 人数 据如 下:额定 电流 , 取3.9A;

速断33A, 取K=I;

欠压

6 0 V, 取10s后动作于信号 ;

零序

0 .

0 3 A,

1 0 s 后动作于信号 ;

过热时间常数 , 取T=800;

起动时间 , 取15s;

散热系数 , 取3;

过热负序系数, 取K2=6.4结论 以上定值输人 综合保护装 置后 , 经投运 至今 , 完 全满足 设备运行 的要求 , 无论是参数 整定 、 操作方式 、 控 制效果 、 测 量精度、 稳定性能等均达到设计要求. 一17― 维普资讯 http://www.cqvip.com 石河子科技 集 中热源分散供热实现定压供暖的改进办法 新疆天富热电供热公 司(石河子市

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0 0 ) 李陆军 中图分 类号: T M

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1 文献标识码 : B 文章编 号:

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0 2 对于集 中热 源分区供 暖的水一 水供 热系统 , 由于特有属 性,即供热是 由一次热 源网 , 二次供热网 , 有些供热 企业还有 蒸 汽网三级换热系统组成 , 大多供热企 业多采取一次网半开 式 运行与蒸 汽网开式运行模式 .而对采取一次网闭式运行方 式则存 在以下好处 , 既可有 效保 障一次水网介 质的损失控制 在最低水平 , 一次网的压力稳定值可有效保证 , 一次网水质 可有效保证 . 但一 次网闭式 运行就必 须保证所有 的二次换 热分站有 独立 的水处理及 补水定压 装置 , 其补水定压装置 的容量 必须 满足小 区不 同时期 的失水 量,以保证 可靠供暖 .就造成 两种 状况 : (

1 )补水定压系统所装配 的水处理 出水量必须大 于二 次 网的失水 ;

(

2 ) 补水系统补水能力必须大于二次网的失水 , 这样才能保证二次网可靠供热.但这样就造成一次性设备投 资加大, 而设备利用率不高, 只能保证设备满负荷出力的工 作时间占供热时段的

2 0 %左右. 平时的低负荷运行 , 对于自 动水处 理设 备出水水质及补水泵电耗都非常不经济 , 水处理 的 自耗 率由

8 %会上 升至

2 0 %左右且 出水水质无法保证 , 补水泵的出 口节流调 整损失与 低功率无功 损耗 占补水 有效 电耗的60%左右 , 这是一块不小的水电损耗 .并且补水量 的变 化会 造成二次 网供水 温度 的波动影响供热质 量.对于因二次 网负荷 的突然变化 而造成补 水量突然增 加,(如二 次网片 区 的调试及冬季投运 ) 此系统无法做紧急应对 .因为受到补水 系统容量的限制. 对于半开式一次 网,主要热源有两种 : (

1 ) 由蒸 汽提供热 源;

(2)由锅炉提供集 中热 源.蒸 汽提供热 源多 为开式运行 , 凝结水为部分 回收 , 可利用凝结水作 为补水水源 .如果 锅炉 做热 源,其现有的水处 理装 置便 可提 供补水水 源,可以有 效提高设备及人员 的利用率 .一次 网半开式运行 方式 , 就是将 一次网的一部分介质补充至二次网系统 , 以保证二次 网系统 压力 的稳定 .此方法 的优点是水处理和补水泵 的利用率高 , 有 效电耗 占补水 电耗 的80%左右 ,因为投 入的水处 理台数 少,便于检测调试 , 而且可 以保证在基本 负荷 连续运行 , 使得 出水水质的稳定性得 到保证 .补水是 由一次网提供 , 其二次 网温度波动值很小 , 保证了供热质量.而且由于是一次网与 二次网连 网定压可采用多 点同压补水 ,利用变 频泵定 压供 暖,保证在二次 网补水量波动不大 的情况下均 可实现定压供 暖 .对于原先的老式供热模 式的水一水 交换 , 集中供热 系统 的二次网换热站均可进行 自动化 改造 .一次网半开式运行 方 式的缺点是一次网的部分介 质无法回收 , 检 测一次 网及二次 网泄漏时须要用全网联检分散试 验法 . 定压供热 的具体实施办法有 : (

1 ) 水源保证.一次 网热源为蒸汽时 , 可利用蒸汽冷水与 首站 ( 中枢站 ) 的 自备大型水处理设备提供 水源保证 .一次网 热 源为锅炉 , 其补水水源为锅炉补水水源.部分大 型二次网 须设置 自备水源. (

2 ) 补水泵要求 . 一 次网的补水泵为多台变频泵 , 其基本 出力均 占全 网失水总量的

8 0 %左右 . 二次 网供热 区域较大站 点的补水泵 出力应 为其所 在站点 日最 大失水量 的100%,并为变频泵 , 其所在站点的一次网与 二次 网应有等压母管. (

3 ) 连接要求 .其所在站点的一次网与二 次网应有等压 母管.将一次网与二次网换热站内的等压母管相连, 但管径 的计算应以该站的失水量( 最大值) 的80%计算, 以防止突然 失水时的失压现象 . (

4 ) 变频泵的设置要求 .变频泵 的出口压力应设置为 , 满 足一次网的压力与各站均可稳定运行 .补水泵出 口压力设 置 发生偏移也会产生干扰.

3 解决方法 (

1 ) 主轴的震动使齿盘对测速探头的中心发生偏移, 这 种相对运动会 产生低频振荡 , 这就要求我们在 安装 齿盘和测 速探 头时必 须按照工艺 要求安装 , 使用 专屏蔽线 , 并尽 可能 减小偏差 以提高测量精度 . (

2 ) 主轴的摆度影 响脉 冲信 号的接 收,这就要求我 们在 一】8一安装过程中,应注意齿盘中心与机组轴线在同一轴

1 1 , 上, 即 同心度越小越好 . (

3 ) 消除齿盘测速装置 干扰信号 最常用的方法是使 用低 通波滤器.

4 结束语 齿盘测速监控系统在我厂安装使用 以来 , 改善 了运 行机 组 的稳定性 , 提高 了电站运行 的安全性 、 经 济性 、 可靠性. 维普资讯 http://www.cqvip.com ........