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油田电力系统技术改造与运用

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SIMATICS7400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

[1]何军.边际小型油田电力系统的技术改造[J].油气田地面工程,2015(04):55-56.

[2]王尔凯,于永明,张利民,梁亚东,佟辉.大庆油田电力系统技术改造措施[J].石油规划设计,2011(03).

[3]戴士毅.大庆油田电网可靠性管理系统的研究与应用[D].重庆:重庆大学,2012(05).

[4]金东海.华北油田电力系统改造方案设计研究[D].北京:华北电力大学,2010(03).

作者:赵磊 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

 

  发布时间:2016/11/7 14:44:03  阅读人次