VM600全数字化TSI系统在100 MW机组上的应用

项福禄

(辽宁阜新发电有限责任公司热控分厂，辽宁阜新123003)

TSI系统作为汽轮机监控与保护的主要系统之一，在汽轮机运行过程中具有十分重要的地位［1］。阜新发电有限责任公司7#机组为苏制100 MW汽轮发电机组，采用WEB8001型监测保护系统监视汽轮机的转速、轴向位移、胀差、轴承振动、偏心等参数，其中转速、轴向位移、轴承振动都具有停机保护的作用［2］。该机组从1993年投运至今，监控插件老化严重，系统整体抗干扰性差，传感器环境适应性差且寿命短，插件经常出现故障，保护的可靠性下降，直接影响到机组的安全稳定运行。因此，对该汽轮机监测系统进行TSI系统改造，如图1所示。

图1 100 MW汽轮发电机组TSI系统

1 汽轮发电机组监测保护系统

1.1 VM6.0 系统概要

VM600是瑞士Vibro-Meter公司提供的全数字化TSI系统，其最大特点是用于保护功能的MPC4卡只有一种卡件，可实现TSI系统对各种参数的监测和保护，各通道完全由软件进行组态和设定。每块MPC4卡件上有4个监测通道，2个转速或相位通道，可对绝对振动、相对振动、复合振、位移、胀差、偏心、壳胀、动态压力等各种参数进行监测［3-5］，VM600系统仪表示意图如图2所示。

图2 VM600系统仪表

1)所有系统卡件均是固态电路、标准化、模件化和插入式结构［6］。

2)所有系统卡件均能被带电插拔。

3)卡件的种类和尺寸规格少，因此备件少，节省费用。

4)电源为冗余配置，冗余装置的切换是自动的、无扰动的。

5)某一个监测卡件的故障不影响其它卡件的运行。另外在通信故障时，监测卡件能继续运行。

6)监测卡件带有LED自诊断显示。

7)系统丧失电源时，监测卡件继电器接点输出状态保持在失电前的状态［7-8］。

1.2 VM6.0 系统功能

1)VM600系统可采用较先进的操作界面，如NT、XP、SCO OpenServer或 Linux等。

2)虽然VM600系统的保护卡件只有一种，但其灵活的组态方式使其具有良好的兼容性，可使用其他公司生产的传感器。

3)VM600系统有非常灵活的以太网或串口连接的通讯方式，采用标准的通讯协议，可以将监测数据传递到MIS网络中，供专家进行监测，如图3所示。

图3 VM600功能

1.3 VM6.0 系统通讯连接

VM600系统具有很强的扩充性，可将TSI保护仪表和状态监测数据采集系统集成到一个系统中，数据通过框架中的RAWBUS总线传送到数据采集卡中，不需外部接线，从而提高了信号的真实性，有效地避免了干扰，同时也降低了硬件成本［9-10］。

2 TSI保护仪表构成

7#汽轮发电机组VM600型 TSI保护仪表由机器保护卡MPC4、输入输出卡IOC4T、电源卡RPS6U、CPU卡、通讯接口IOCN、框架ABA040和继电器卡RLC16构成。在改造过程中，首先将旧仪表中出现故障的卡件进行更换。其次，根据机组的运行安排，逐步更换了旧的传感器，使系统的可靠性得到了完善。

3 结语

VM600型TSI保护系统结构简单，性能稳定，通用性强，具有优越的性价比，应用于100 MW机组改造之后，为同类型电厂汽轮机保护系统的改造积累了宝贵的经验，具有广泛的推广应用价值。

［1］邸若冰，宋金峰，崔学英.VM600型TSI装置在阳城电厂的应用［J］.电力技术，2009(9):16-21.

［2］何洪流.本特利3500在600 MW超临界机组的应用［J］.贵州电力技术，2012，15(2):19-20.

［3］刘文梅，王 胜.VM600监视系统(TSI)在大唐王滩电厂的应用［J］.华北电力技术，2006(11):24-26.

［4］朱虹云.VM600汽轮机安全监视保护系统的应用与改进［D］.保定.华北电力大学，2011.

［5］李跃华，张洪涛，刘宝新.VM600系统在660 MW电厂的应用［J］.华电技术，2008，30(5):60-63.

［6］党占东.DCS在发电厂锅炉机电一体化改造中的应用［D］.沈阳.东北大学，2003.

［7］周世盼，王 胜，胡民宗.600 MW机组数字电液调节系统失电保护方案的优化［J］.华电技术，2012(11):6-9.

［8］桂春平，彭桂根.300 MW汽轮发电机组 TSI系统改造［J］.科技信息，2013(16):371.

［9］肖 飞.VM600系统在印度火电站项目中的设计及应用［J］.科技信息，2010(31):332-334.

［10］张应果，肖光华，杨铁强，等.VM600型 TSI系统在1000 MW机组上的应用及事故预控［J］.神华科技，2013(4):68-70.