四方公司機組扭振監(jiān)測、控制和保護新技術(shù)---1105 17

1、 汽輪發(fā)電機組軸系扭振及扭振監(jiān)測、控制和保護新技術(shù)與應(yīng)用介紹 北京四方繼保自動化股份有限公司目錄目錄汽輪機扭振基本概念汽輪機扭振基本概念國外電廠汽輪機軸系扭振案例國外電廠汽輪機軸系扭振案例國內(nèi)電廠汽輪機軸系扭振案例國內(nèi)電廠汽輪機軸系扭振案例汽輪機扭振措施和對策汽輪機扭振措施和對策四方公司扭振產(chǎn)品介紹四方公司扭振產(chǎn)品介紹工程應(yīng)用介紹工程應(yīng)用介紹扭振基本概念扭振基本概念扭振基本概念扭振基本概念扭振基本概念扭振基本概念扭振基本概念扭振基本概念模態(tài)模態(tài)1 15.3Hz模態(tài)模態(tài)2 26.12Hz模態(tài)模態(tài)3 30.54Hz振動與扭振及其三要素振動與扭振及其三要素扭振基本概念扭振基本概念振動的三要素：振動的

2、三要素： 頻率頻率 振型振型 阻尼阻尼 機組軸系模態(tài)頻率機組軸系模態(tài)頻率 用于模態(tài)計算用于模態(tài)計算 機組多質(zhì)塊模型參數(shù)機組多質(zhì)塊模型參數(shù)用于計算扭矩用于計算扭矩 機組扭振振型曲線機組扭振振型曲線用于計算扭矩用于計算扭矩 機組軸系截面處的扭轉(zhuǎn)機組軸系截面處的扭轉(zhuǎn)S-N曲線曲線用于計算疲勞用于計算疲勞扭振基本概念扭振基本概念 嚴重擾動對軸系影響的允許標(biāo)準(zhǔn)是軸系設(shè)計的重要依據(jù)。這種標(biāo)準(zhǔn)可由嚴重擾動對軸系影響的允許標(biāo)準(zhǔn)是軸系設(shè)計的重要依據(jù)。這種標(biāo)準(zhǔn)可由對輪變形程度和軸壽命疲勞損耗等因素來確定，軸系在整個壽命期間由于嚴對輪變形程度和軸壽命疲勞損耗等因素來確定，軸系在整個壽命期間由于嚴重擾動產(chǎn)生的總壽命損

3、害應(yīng)在允許的范圍內(nèi)。重擾動產(chǎn)生的總壽命損害應(yīng)在允許的范圍內(nèi)。扭振基本概念扭振基本概念誘發(fā)機組軸系扭振的允許標(biāo)準(zhǔn)誘發(fā)機組軸系扭振的允許標(biāo)準(zhǔn)目錄目錄汽輪機扭振基本概念汽輪機扭振基本概念國外電廠汽輪機軸系扭振案例國外電廠汽輪機軸系扭振案例國內(nèi)電廠汽輪機軸系扭振案例國內(nèi)電廠汽輪機軸系扭振案例汽輪機扭振措施和對策汽輪機扭振措施和對策四方公司扭振產(chǎn)品介紹四方公司扭振產(chǎn)品介紹工程應(yīng)用介紹工程應(yīng)用介紹國外扭振案例國外扭振案例國外扭振案例目錄目錄汽輪機扭振基本概念汽輪機扭振基本概念國外電廠汽輪機軸系扭振案例國外電廠汽輪機軸系扭振案例國內(nèi)電廠汽輪機軸系扭振案例國內(nèi)電廠汽輪機軸系扭振案例汽輪機扭振措施和對策汽輪機扭

4、振措施和對策四方公司扭振產(chǎn)品介紹四方公司扭振產(chǎn)品介紹工程應(yīng)用介紹工程應(yīng)用介紹國內(nèi)扭振案例 國內(nèi)扭振案例模態(tài)模態(tài)1采樣值采樣值模態(tài)模態(tài)2采樣值采樣值模態(tài)模態(tài)3采樣值采樣值模態(tài)模態(tài)4采樣值采樣值模態(tài)模態(tài)5采樣值采樣值經(jīng)計算疲勞累計值為經(jīng)計算疲勞累計值為2瓦軸頸處疲勞累計值為瓦軸頸處疲勞累計值為0.0012%，4瓦軸頸處疲勞累計值為瓦軸頸處疲勞累計值為0.0055%，6瓦軸頸處疲勞累計值為瓦軸頸處疲勞累計值為0.06%，8瓦軸頸處累計疲勞值為瓦軸頸處累計疲勞值為0.045%。 國內(nèi)扭振案例國內(nèi)扭振案例盤南電廠盤南電廠TSRTSR裝置在天金線跳閘時的錄波文件如圖：裝置在天金線跳閘時的錄波文件如圖：模態(tài)

5、模態(tài)1 1采樣值采樣值模態(tài)模態(tài)2 2采樣值采樣值模態(tài)模態(tài)3 3采樣值采樣值經(jīng)計算疲勞累計值為經(jīng)計算疲勞累計值為2 2瓦軸頸處疲勞累計值為瓦軸頸處疲勞累計值為0%0%，5 5瓦軸頸處疲勞累計值為瓦軸頸處疲勞累計值為0.0053%0.0053%，6 6瓦軸頸處疲勞累計值為瓦軸頸處疲勞累計值為0.0002%0.0002%，8 8瓦軸頸處累計疲勞值為瓦軸頸處累計疲勞值為0.0001%0.0001%。目錄目錄汽輪機扭振基本概念汽輪機扭振基本概念國外電廠汽輪機軸系扭振案例國外電廠汽輪機軸系扭振案例國內(nèi)電廠汽輪機軸系扭振案例國內(nèi)電廠汽輪機軸系扭振案例汽輪機扭振措施和對策汽輪機扭振措施和對策四方公司扭振產(chǎn)品介

6、紹四方公司扭振產(chǎn)品介紹工程應(yīng)用介紹工程應(yīng)用介紹扭振措施和對策扭振措施和對策扭振措施和對策扭振措施和對策扭振措施和對策扭振措施和對策目錄目錄汽輪機扭振基本概念汽輪機扭振基本概念國外電廠汽輪機軸系扭振案例國外電廠汽輪機軸系扭振案例國內(nèi)電廠汽輪機軸系扭振案例國內(nèi)電廠汽輪機軸系扭振案例汽輪機扭振措施和對策汽輪機扭振措施和對策四方公司扭振產(chǎn)品介紹四方公司扭振產(chǎn)品介紹工程應(yīng)用介紹工程應(yīng)用介紹四方大廈 四方公司主要從事電力系統(tǒng)自動化及繼電保護裝置、發(fā)電四方公司主要從事電力系統(tǒng)自動化及繼電保護裝置、發(fā)電廠自動化、電力仿真、大中型發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)等領(lǐng)域的研廠自動化、電力仿真、大中型發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)等領(lǐng)域的研

7、發(fā)、生產(chǎn)和銷售，是為電力及相關(guān)行業(yè)（如石化、鐵路、冶金發(fā)、生產(chǎn)和銷售，是為電力及相關(guān)行業(yè)（如石化、鐵路、冶金等）服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè)。等）服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè)。 楊奇遜院士楊奇遜院士 我國微機繼電保護的創(chuàng)始我國微機繼電保護的創(chuàng)始人，中國工程院首批院士。人，中國工程院首批院士。 四方公司將努力使自四方公司將努力使自己成為電力行業(yè)二次成套己成為電力行業(yè)二次成套設(shè)備的制造商和完整解決設(shè)備的制造商和完整解決方案的提供商。方案的提供商。u2009年年3月月16日公司通過大公國際資信評估有限公司的企業(yè)信譽評日公司通過大公國際資信評估有限公司的企業(yè)信譽評級，獲級，獲3A資信等級證書。資信等級證書。u1999年被

8、北京市科學(xué)技術(shù)委員會認定為高新技術(shù)企業(yè)；年被北京市科學(xué)技術(shù)委員會認定為高新技術(shù)企業(yè)；u2003年年2月月14日被北京市科學(xué)技術(shù)委員會認定為軟件企業(yè)；日被北京市科學(xué)技術(shù)委員會認定為軟件企業(yè)；u2002年取得年取得ISO9000:2000質(zhì)量體系認證證書質(zhì)量體系認證證書;u2007年取得國際認證機構(gòu)年取得國際認證機構(gòu)BSI公司關(guān)于公司關(guān)于ISO 9001:2000質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的認證、認證、ISO 14001:2004環(huán)境管理體系的認證、環(huán)境管理體系的認證、OHSAS 18001:1999職職業(yè)安全管理體系的認證；業(yè)安全管理體系的認證；u2006年被北京市科委認定為年被北京市科委認定為“北京科

9、技研究開發(fā)機構(gòu)北京科技研究開發(fā)機構(gòu)”；u2008年依照國家科技部、財政部及國家稅務(wù)總局最新頒布的年依照國家科技部、財政部及國家稅務(wù)總局最新頒布的“高高新技術(shù)企業(yè)認定管理辦法新技術(shù)企業(yè)認定管理辦法”重新被認定為重新被認定為“高新技術(shù)企業(yè)高新技術(shù)企業(yè)”；u2008年進入年進入“北京市企業(yè)北京市企業(yè)100強強”名單；名單；u2008年被認定為北京市制造業(yè)年被認定為北京市制造業(yè)“科技信息化示范企業(yè)科技信息化示范企業(yè)”。u2008年年“CSPA-2000分布式電氣控制系統(tǒng)（分布式電氣控制系統(tǒng)（V2）”產(chǎn)品列入為產(chǎn)品列入為國國家重點新產(chǎn)品計劃家重點新產(chǎn)品計劃公司近幾年累計申請專利共公司近幾年累計申請專利共

10、22項，其中項，其中20項為發(fā)明專利，項為發(fā)明專利，包括在包括在PCT授理的授理的2項國際專利。項國際專利。扭振產(chǎn)品介紹扭振產(chǎn)品介紹CSC-815A 火電機組軸系扭振安全監(jiān)測裝置（火電機組軸系扭振安全監(jiān)測裝置（TMU）CSC-815C 電網(wǎng)電網(wǎng)SSO監(jiān)測裝置（監(jiān)測裝置（SMU）CSC-851 核電機組軸系扭振安全監(jiān)測裝置（核電機組軸系扭振安全監(jiān)測裝置（TMU） CSC-811P 汽輪發(fā)電機組附加勵磁阻尼控制裝置汽輪發(fā)電機組附加勵磁阻尼控制裝置(SEDC)CSC-812P 汽輪發(fā)電機組軸系扭振保護裝置汽輪發(fā)電機組軸系扭振保護裝置(TSR)CSC-813 汽輪發(fā)電機組軸系汽輪發(fā)電機組軸系扭振測試儀

11、扭振測試儀CSC-817 汽輪發(fā)電機組軸系汽輪發(fā)電機組軸系扭振激發(fā)裝置扭振激發(fā)裝置CSPA-2000/SSO SSO廣域測量及監(jiān)控系統(tǒng)廣域測量及監(jiān)控系統(tǒng)扭振產(chǎn)品介紹扭振產(chǎn)品介紹產(chǎn)品功能產(chǎn)品功能裝置名稱裝置名稱型號型號主要功能主要功能火電機組軸系扭振監(jiān)測裝置火電機組軸系扭振監(jiān)測裝置（TMUTMU）CSC-815ACSC-815A 實時監(jiān)測火電機組各種擾動下的軸系扭振，實時實時監(jiān)測火電機組各種擾動下的軸系扭振，實時錄波，識別機組軸系模態(tài)和阻尼，記錄并分析扭振對錄波，識別機組軸系模態(tài)和阻尼，記錄并分析扭振對軸系造成的疲勞損傷軸系造成的疲勞損傷核電機組軸系扭振監(jiān)測裝置核電機組軸系扭振監(jiān)測裝置(TMU)

12、(TMU)CSC-851CSC-851 實時監(jiān)測核電機組各種擾動下的軸系扭振，實時實時監(jiān)測核電機組各種擾動下的軸系扭振，實時錄波，在線識別機組軸系模態(tài)和阻尼，記錄并分析扭錄波，在線識別機組軸系模態(tài)和阻尼，記錄并分析扭振對軸系造成的疲勞損傷振對軸系造成的疲勞損傷汽輪發(fā)電機組輔加勵磁阻尼汽輪發(fā)電機組輔加勵磁阻尼控制裝置（控制裝置（SEDCSEDC）CSC-811CSC-811 對汽輪機軸系轉(zhuǎn)速連續(xù)監(jiān)視和分析，對汽輪機軸系轉(zhuǎn)速連續(xù)監(jiān)視和分析，在機組出現(xiàn)在機組出現(xiàn)軸系扭振時，通過提高機組阻尼水平來抑制軸系扭振軸系扭振時，通過提高機組阻尼水平來抑制軸系扭振汽輪發(fā)電機組軸系扭振保護汽輪發(fā)電機組軸系扭振保護

13、裝置（裝置（TSRTSR） CSC-812PCSC-812P 對汽輪機軸系轉(zhuǎn)速連續(xù)監(jiān)視和分析，根據(jù)轉(zhuǎn)速的對汽輪機軸系轉(zhuǎn)速連續(xù)監(jiān)視和分析，根據(jù)轉(zhuǎn)速的特征，判斷扭振發(fā)散的情況；綜合機端電氣量輔加壽特征，判斷扭振發(fā)散的情況；綜合機端電氣量輔加壽命疲勞損耗的判斷，如果判斷量達到設(shè)定值，或當(dāng)軸命疲勞損耗的判斷，如果判斷量達到設(shè)定值，或當(dāng)軸系被激發(fā)特征頻率的扭振、振幅逐步發(fā)散可能對機組系被激發(fā)特征頻率的扭振、振幅逐步發(fā)散可能對機組安全構(gòu)成威脅時，進行保護跳閘、告警及聯(lián)動安全構(gòu)成威脅時，進行保護跳閘、告警及聯(lián)動電網(wǎng)電網(wǎng)SSOSSO監(jiān)測裝置監(jiān)測裝置(SMU)(SMU)CSC-815CCSC-815C 位于電網(wǎng)

14、重要節(jié)點母線或換流站母線，通過高精位于電網(wǎng)重要節(jié)點母線或換流站母線，通過高精度度SSOSSO分量檢測技術(shù)在線識別電網(wǎng)側(cè)分量檢測技術(shù)在線識別電網(wǎng)側(cè)SSOSSO分量，并作為分量，并作為次同步振動監(jiān)測單元（次同步振動監(jiān)測單元（SSOMUSSOMU）實時識別電網(wǎng)是否存在）實時識別電網(wǎng)是否存在SSOSSO，同時實現(xiàn)，同時實現(xiàn)SSOSSO的錄波和數(shù)據(jù)記錄及遠傳。的錄波和數(shù)據(jù)記錄及遠傳。扭振產(chǎn)品介紹扭振產(chǎn)品介紹HIPLP1GENLP2扭振監(jiān)測扭振監(jiān)測扭振抑制扭振抑制扭振保護扭振保護軸系機頭、機尾選擇性安全冗余轉(zhuǎn)速傳感器軸系機頭、機尾選擇性安全冗余轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)電機發(fā)電機PTPT、CTCT扭振產(chǎn)品介紹扭振產(chǎn)品介

15、紹軸系扭振的測量量選取軸系扭振的測量量選取保護裝置信號處理流程 模態(tài)模態(tài)（計算、（計算、在線實測在線實測） 振型曲線振型曲線（計算、（計算、在線實測在線實測校核）校核） S-NS-N曲線曲線（計算、試驗）（計算、試驗） 機組多質(zhì)量塊模型參數(shù)機組多質(zhì)量塊模型參數(shù) （計算）（計算）扭振產(chǎn)品介紹扭振產(chǎn)品介紹振型曲線扭振產(chǎn)品介紹扭振產(chǎn)品介紹扭振產(chǎn)品介紹扭振產(chǎn)品介紹保護裝置的輸入量包括：保護裝置的輸入量包括：1 1、兩路、兩路110V110V直流電源、直流電源、1 1路路220V220V交流電源交流電源; ;2 2、一路、一路IRIG-BIRIG-B對時信號；對時信號；3 3、兩路轉(zhuǎn)速測量信號；、兩路轉(zhuǎn)

16、速測量信號；4 4、一路機端電流信號；、一路機端電流信號；1 1路機端電壓信號路機端電壓信號。保護裝置的輸出量包括：保護裝置的輸出量包括：1 1、告警信號：裝置故障信號、扭振保護啟動、扭振發(fā)散、告警信號：裝置故障信號、扭振保護啟動、扭振發(fā)散 保護動作、疲勞保護動作。保護動作、疲勞保護動作。2 2、8 8路跳閘接點。路跳閘接點。扭振產(chǎn)品介紹扭振產(chǎn)品介紹扭振產(chǎn)品介紹扭振產(chǎn)品介紹中國電機工程學(xué)會于中國電機工程學(xué)會于20082008年年2 2月月2323日在北京組織召開了技術(shù)鑒定會。日在北京組織召開了技術(shù)鑒定會。鑒定結(jié)論：整體技術(shù)處于國際先進水平。鑒定結(jié)論：整體技術(shù)處于國際先進水平。扭振產(chǎn)品介紹扭振產(chǎn)

17、品介紹 北京市經(jīng)濟和信息化委員會于北京市經(jīng)濟和信息化委員會于20092009年年4 4月月2222日在北京組織召開了扭振保日在北京組織召開了扭振保護裝置新產(chǎn)品鑒定會。護裝置新產(chǎn)品鑒定會。 鑒定結(jié)論鑒定結(jié)論: :總體達到國際先進水平，部分達到國際領(lǐng)先水平。總體達到國際先進水平，部分達到國際領(lǐng)先水平。扭振產(chǎn)品介紹扭振產(chǎn)品介紹 受國家電力監(jiān)管委員會安全局的委托，受國家電力監(jiān)管委員會安全局的委托，20092009年年4 4月月2929日中國電機工程學(xué)會在北京召開日中國電機工程學(xué)會在北京召開了了“輸電系統(tǒng)中串聯(lián)補償設(shè)備與發(fā)電機組的關(guān)輸電系統(tǒng)中串聯(lián)補償設(shè)備與發(fā)電機組的關(guān)聯(lián)影響與應(yīng)對聯(lián)影響與應(yīng)對”研討會，會

18、上四方公司進行了研討會，會上四方公司進行了扭振相關(guān)技術(shù)專題介紹。扭振相關(guān)技術(shù)專題介紹。 “加強大機組軸系加強大機組軸系扭振的監(jiān)測、控制和保護扭振的監(jiān)測、控制和保護”得到了與會專家的得到了與會專家的廣泛認同。廣泛認同。扭振產(chǎn)品介紹扭振產(chǎn)品介紹目錄目錄汽輪機扭振基本概念汽輪機扭振基本概念國外電廠汽輪機軸系扭振案例國外電廠汽輪機軸系扭振案例國內(nèi)電廠汽輪機軸系扭振案例國內(nèi)電廠汽輪機軸系扭振案例汽輪機扭振措施和對策汽輪機扭振措施和對策四方公司扭振產(chǎn)品介紹四方公司扭振產(chǎn)品介紹工程應(yīng)用介紹工程應(yīng)用介紹工程應(yīng)用介紹工程應(yīng)用介紹 目前四方公司扭振系列產(chǎn)品在國內(nèi)目前四方公司扭振系列產(chǎn)品在國內(nèi)7 7個大型火電廠中正

19、式投入運個大型火電廠中正式投入運行，扭振監(jiān)測和行，扭振監(jiān)測和TSRTSR裝置在裝置在2323臺發(fā)電機組上共投運臺發(fā)電機組上共投運4545套，套，SEDCSEDC裝置裝置投運投運8 8套，具體情況參見下表。套，具體情況參見下表。 工程應(yīng)用介紹工程應(yīng)用介紹機頭機頭dWdW的頻譜分析的頻譜分析機尾機尾dWdW的頻譜分析的頻譜分析機端機端IaIa中的中的28Hz28Hz分量分量機端機端IbIb中的中的28Hz28Hz分量分量工程應(yīng)用介紹工程應(yīng)用介紹盤南電廠盤南電廠TSRTSR裝置在網(wǎng)上故障、直流功率下降時的錄波文件如圖：裝置在網(wǎng)上故障、直流功率下降時的錄波文件如圖：模態(tài)模態(tài)1 1采樣值，采樣值，模態(tài)模

20、態(tài)2 2采樣值，采樣值，模態(tài)模態(tài)3 3采樣值，采樣值，模態(tài)模態(tài)2 2阻尼不好，可能出現(xiàn)類似伊敏的阻尼不好，可能出現(xiàn)類似伊敏的SSOSSO工程應(yīng)用介紹工程應(yīng)用介紹盤南電廠盤南電廠TSRTSR裝置在天金線跳閘時的錄波文件如圖：裝置在天金線跳閘時的錄波文件如圖：模態(tài)模態(tài)1 1采樣值，采樣值，模態(tài)模態(tài)2 2采樣值，采樣值，模態(tài)模態(tài)3 3采樣值，采樣值，工程應(yīng)用介紹工程應(yīng)用介紹上都電廠上都電廠3 3機機2 2線，半載，上承二線投串補，退出線，半載，上承二線投串補，退出SEDC,SEDC,拉開一線拉開一線5s5s，再合上一線實驗時再合上一線實驗時TSRTSR的錄波文件如圖：的錄波文件如圖：模態(tài)模態(tài)1 1采樣值，采樣值，模態(tài)模態(tài)2 2采樣值