MS6001燃氣輪機P2壓力低遮斷簡析p

1、MS6001燃氣輪機P2壓力低遮斷簡析 摘 要：本文首先簡單介紹燃氣輪機氣體燃料系統(tǒng)，然后引出P2壓力，分析P2壓力低的原因，并列舉實例。關(guān)鍵字：P2壓力 遮斷 速比/截止閥 控制閥 前 言：P2壓力在燃氣輪機（針對MS6001系列）的燃料系統(tǒng)中是一個很重要的參數(shù)，它主要是由速比/截止閥控制，同時與流量也有一定的聯(lián)系，如果這個信號所表示的壓力低于壓氣機排氣壓力持續(xù)2秒以上，這時就會出現(xiàn)報警信息，同時使主保護繼電器L4失電，將機組遮斷，影響機組的穩(wěn)定運行。出現(xiàn)P2壓力低的原因很可能是比例截止閥出了故障沒有打開或是壓力變送器測量故障。 一、P2壓力簡介及作用對于MS6001系列燃氣輪機大家都不陌生

2、，那么何為P2壓力呢？P2壓力低會對機組有什么影響呢？它的作用是什么呢？下面我們循著MS6001燃氣輪機氣體燃料的行蹤來看一下何為P2壓力。加壓后的混合煤氣進入氣體燃料系統(tǒng)后，首先經(jīng)過速斷球閥，然后經(jīng)過Y型過濾器。氣體燃料從過濾器出來后，先經(jīng)過速度比例截止閥VSR，再經(jīng)過氣體燃料控制閥VGC，然后經(jīng)管路進入氣體燃料分配母管，最后進入十個燃燒室的噴嘴燃燒。為了監(jiān)測氣體燃料系統(tǒng)的工作情況，在速度比例截止閥前裝有一只壓力表（即P1壓力），在速度比例截止閥和氣體燃料控制閥之間裝有一只壓力表（即P2壓力）和三只壓力變送器96FG-2A、2B、2C，它們將壓力信號轉(zhuǎn)變成電壓信號送入。正常運行時由速比/截止

3、閥控制P2壓力維持為給定值，此給定值正比于轉(zhuǎn)速TNH,氣體燃料控制閥的開度正比于FSR2，在氣體燃料溫度不變的情況下通過氣體燃料控制閥的流量正比于P2FSR2，主要有兩個控制回路，如下圖：二、P2壓力低造成機組遮斷以下是去年冬季通鋼PG6561B型燃氣輪機（屬MS6001系列）P2壓力低低機組遮斷的主要數(shù)據(jù)： 名稱時間FPG2（P2壓力）DWATT有功VSR開度VGC開度CPD壓氣機排氣壓力6：58：1220.2629.8MW65.12%35.66%9.11bar6：59：2320.0730.265.40%36.17%9.10bar6：59：4019.8930.366.08%38.21%9.1

4、1bar6：59：4516.3230.970.01%40.03%9.09bar6：59：5110.2132.181.59%50.37%9.12bar6：59：553.89停機停機停機停機遮斷后經(jīng)檢查是因為96FG-2A、2B、2C壓力變送器取樣管內(nèi)結(jié)冰堵塞，當時閥站外溫度3度左右，但是因為閥站內(nèi)風機抽風量大，取樣管又位于閥站底座周邊位置，因此致使取樣管部分上凍，使變送器測量的P2壓力持續(xù)下降導致停機。三、通過以上遮斷數(shù)據(jù)分析P2壓力低低遮斷原因首先氣體燃料控制閥按照控制系統(tǒng)要求的FSR，建立起FSR與控制閥開度之間一一對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系，但不是FSR和實際氣體燃料量之間的對應(yīng)關(guān)系。要確立FSR和氣

5、體燃料量之間的一一對應(yīng)關(guān)系，還要對控制閥前的壓力P2進行控制，下面定性闡述速度比例閥的調(diào)節(jié)過程：機組并網(wǎng)運行，帶有一個確定的負荷，速比閥和控制閥都處于一個確定的開度位置，P2也有一個確定的數(shù)值。機組和控制系統(tǒng)都處于一個平衡工況。如果要增加機組的負荷，那么控制系統(tǒng)將給出一個新的FSR，控制閥就要打開到一個新的比較大的開度位置，以增加氣體燃料的流量，這時由于控制閥開大，流量增加，P2將下降，這親就要求我們應(yīng)把P2提高到原來的壓力水平，如果能做到這一點，那么就實現(xiàn)了FSR、控制閥開度和燃料量三者之間一一對應(yīng)的關(guān)系，就圓滿地實現(xiàn)了我們所希望的燃料調(diào)節(jié)過程。為此，我們要加大速比閥的開度來使P2恢復到原來

6、的壓力水平。那么我們根據(jù)什么參數(shù)來對速比閥進行調(diào)節(jié)呢？在MS6001機組的氣體燃料系統(tǒng)中，對速比閥的調(diào)節(jié)使用了機組轉(zhuǎn)速P2這兩信號。我們來看圖： 在速比/截止閥控制中有兩個回路。一個是壓力控制回路，一個是位置控制回路。壓力控制回路對機組轉(zhuǎn)速信號和P2兩個信號進行運算，運算結(jié)果作為速比閥基準信號送到位置控制回路放大器（10）的輸入節(jié)點，與速比閥的位置反饋信號做加法，如果位置反饋信號與速比閥基準信號有偏差，那么節(jié)點上信號不為零，位置回路的放大器有輸出，因此伺服閥線圈中有電流流過，對速比閥進行調(diào)節(jié)。若位置反饋信號與速比閥基準信號沒有偏差，則位置回路放大器沒有輸出，伺服閥線圈中沒有電流流過，這表明速比

7、閥不需要調(diào)節(jié)或表明對速比閥的調(diào)節(jié)過程的結(jié)束。速比閥基準信號是如何產(chǎn)生的呢？我們把反映機組運行狀態(tài)的轉(zhuǎn)速信號和P2事先規(guī)定好一個函數(shù)關(guān)系。使一個機組轉(zhuǎn)速對應(yīng)著一個P2的壓力。如果機組的轉(zhuǎn)速與P2滿足這個函數(shù)關(guān)系，則壓力回路放大器的輸出（速比閥基準信號）不變。這表明速比閥不需要調(diào)節(jié)。如果機組轉(zhuǎn)速與P2不滿足這個函數(shù)關(guān)系，那么壓力回路放大器的輸出（即速比閥基準信號）將會改變，從而再經(jīng)過位置回路對速比閥進行調(diào)節(jié)。在上例中，機組處在平衡工況，在機組轉(zhuǎn)速與P2的函數(shù)曲線上是在A點，由于是并網(wǎng)運行，機組轉(zhuǎn)速不變，當P2下降，控制閥開大增加負荷時，在函數(shù)曲線上表示為B點。這樣轉(zhuǎn)速和P2不再滿足給定的函數(shù)關(guān)系。因此，壓力回路放大器的輸出發(fā)生變化，通過位置回路的控制開大速比閥，當速比閥開到一定程度，P2應(yīng)當恢復并重新滿足轉(zhuǎn)速與P2的給定函數(shù)關(guān)系，使機組與控制系統(tǒng)達到一個新平衡工況點，但是由于取樣管堵塞，壓力變送器測不到真實的壓力，P2壓力持續(xù)下降，速比閥的開度也持續(xù)的開大，控制閥開度也相應(yīng)增加，負荷也隨只波動增加，當P2壓力低于壓氣機排氣壓力持續(xù)2秒以上，這時出現(xiàn)P2壓力低低報警信