油田电力系统技术改造与应用

赵磊

摘 要 在科学技术的发展下，电力行业的竞争越来越激烈，给广大电力企业的发展造成了很大影响。大庆油田具有较大的油田制电厂，可以进行热源与电源规划，为了促进大庆油田电力系统的长期发展，必须及时对其电力系统技术进行改造，提高其市场竞争地位。

【关键词】油田 电力系统 技术改造 实际应用

随着电力系统的发展，电网优化与规划已经得到众多研究人员的重视。从当前油田电力系统状况来看，主要存在油田电网主网架结构不合理、电压层级较高、设备陈旧等问题，所以必须及时对其进行改造，提高油田电力系统质量。

1 改进DEH控制系统的LVDT技术

大庆油田三台200MW机组的DEH均为XDPS-400控制系统，不仅具有基本的汽轮机控制与自启动功能，还可以实现监视和保护操作。一般将控制现场阀门反馈的装置称之为位移传感器（LCDE），主要利用差动变压器原理设计而成，当线圈和铁芯发生移动时，传感器输出电气信号就表示了油动机的移动状况。为了提高位移传感器精确度，可以采用双通道位置反馈完成操作，位置反馈的信号必须筛选后才能控制阀门开度，避免单独采用LVDT时造成反馈信号消失，进而引起汽轮机超速运行。但是此种操作容易出现阀门关闭后减负荷情况，所以必须提高LVDE可靠性。机组运行时调门会随着负荷变化而变化，将铁片一端固定在调门上，另一端与调门同步移动，LVDE固定在铁板上，当调门位置变化时，贴心在线圈电压下也会发生变化，进而导致贴心与线圈产生较大摩擦。在长期摩擦力作用下，容易损坏线圈，导致实际反馈电压大于实际设定电压，调速气门全关后，高压调速气门负荷可以达到两万以上，给LVDE传感器造成了很大损害，导致油管断裂，进而产生严重的停机事故。而且此种故障的产生，需要更换很多LVDE，不仅浪费了人力、物力和财力，还会影响机组安全运行。

实际改造中，首先对国内外同类电厂进行分析，然后了解各种因素产生的问题，给铁芯安装四氟乙烯塑料接头，减少了铁心与线圈的摩擦，可以保证铁心只有进出线圈，解决了连接不同心问题。经过改造后，将芯杆固定端变为柔性连接，减少了动静摩擦，消除芯杆应力，避免了断裂问题。同时延长了LVDE使用寿命，减少了不良事故的发生。

2 改造30%旁路系统技术

30%旁路系统可以结合机组冷、热启动及运行情况，合理控制蒸汽压力与温度，实现联锁、保护与诊断功能。大庆油田的30%旁路系统已经使用了很多年，由于长期连续工作，内部部分电子元件已经老化，经常产生模块损坏问题，不符合当前自动化控制系统要求。而且在科学技术的带动下，技术更新速度越来越快，30%旁路系统中使用的模块已经不再生产，不能及时更新功能模块。如果使用其他电厂的功能模块，就会产生不兼容或价格昂贵等问题。对#1机组进行修理时，重新设计了30%旁路系统，主机依然使用SIMATIC S7400控制系统，充电设计了供电系统。此外，还对原有自动、保护、联锁逻辑等进行了修正，维持了电厂的安全稳定运行。

改造中遇到的问题分析：原始TELEPERM控制系统专门服务与200MW电厂系统。内部自动调节与联锁保护电路较多，而且程序主要是TML语言，此种编程语言主要具有两方面问题，一方面，各个部分的控制都必须使用很多语言组成，条理模糊，检修人员编程水平不高根本无法掌握回路流程，一般某句语言发生错误，将会导致整个控制回路瘫痪。另一方面，原控制系统中的所有报警及数据显示都必须人工敲定程序完成，运行人员无法结合参数调节并控制门开度，最严重的是一旦发出报警，必须及时进行人工查询报警代码，影响了对整个系统的安全运行。在实际操作中，如果处理不当，将产生一系列严重的问题。

如何克服以上问题，实现源程序功能已经成为技术人员研究的主要问题，可以逐句翻译并理解系统控制逻辑，标示清楚每句语句的含义，然后将改进后的PCS7系统应用到内部，自行设计图形并组织形态，最终将其转化为清晰可见的控制流程逻辑。

3 汽轮机缸体壁温元件的安装与改造

汽轮机的主要作用是给发电机提供动力，是维持发电厂运行的主要设备。汽轮机缸体壁温是人员了解和判断缸体故障的重要参考元件，可以及时监控蒸汽。汽轮机只有正确显示缸体壁温，才能保证发电厂的安全运行。目前大庆油田在汽轮机壁温监视方面已经取得了成熟的经验。但是经过年检发现，汽轮机壁温监视出现过失灵问题，内部元件寿命较短。经过长期观察和实践发现，之前内缸体元件安装完成后，需要穿出内缸连接法兰，法兰保护钢管长度为二十厘米，为了提高保温效果，实际的保温厚度均超过二十厘米，由于保温材料具有腐蚀性，导致元件与保温层接触地方发生开裂。进行处理时，给保温材料与元件接触位置安装了保护装置，避免了直接接触发生腐蚀，延长了元件寿命。改装后及时解决上了上述问题，维持了机组的安全可靠运行，目前该项技术已经应用到机组检修中，具有较广的实际应用意义。

除此之外，还重新改进了动力装置，将体积较小、技术先进和功能完善的电子器件应用到动力装置中，实现了灰度动力过载、短路保护等操作。改造后功能更加完善，而且节省了维护费用，保证了油田电力系统的稳定工作。

4 结束语

电力系统是维持油田正常生产的基础，为了实现“依靠百年油田创建百年电力”的构思，必须结合科学技术不断进行科技创新，利用先进的理念进行实践工作，将此种思想落实到实处，从工作点滴做起，推动油田电力的又好又快发展。

参考文献

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作者单位

大庆油田有限责任公司第二采油厂电力维修大队线路二队 黑龙江省大庆市 163000