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不銹鋼磁翻板液位計測量油位報警存在的問題及處理
發布時間：2021-01-22 14:29:30??點擊次數：2944次
摘要：錦西電廠上導、下導、推力、水導油槽油位測量有兩種模式，一種為液位變送器，將測得的油位模擬量信號上送至監控系統；另一種是不銹鋼磁翻板液位計，在現地可通過磁翻板的變化直觀地觀察油位，在不銹鋼磁翻板液位計上還裝有四個磁開關，分別為油位過低、低、高、過高報警接點，當油位到達磁開關附近時，磁開關動作，監控系統接收開關量報警信號。
水輪發電機是水力發電站的主要設備，油系統是水輪發電機組的重要組成部分，錦西電廠透平油供油對象有發電機推力軸承、上導軸承、下導軸承、水導軸承等，機組運行時起到潤滑、冷卻作用，錦西電廠通過液位變送器測出的模擬量及磁性開關測出的開關量來對油位進行監視，油位過低或者出現進水導致油位過高時，將導致機組發生嚴重的燒瓦事故，因此對油位監視致關重要，必須設置合理的油位報警值供運行人員監盤，以便及時發現報警做好相應的應對措施。
1、電站簡介
錦西電廠水電站位于四川省涼山彝族自治州鹽源縣和木里縣境內，是雅礱江干流下游河段（卡拉至江口河段）的控制性水庫梯級電站，下距河口約 358 公里。電站主要任務是發電。電站總裝機容量 360 萬千瓦（6 臺×60 萬千瓦），多年平均年發電量 166.2 億千瓦時，*臺機組計劃于 2012年 8 月投產發電。水庫正常蓄水位 1880 米，死水位 1800 米，總庫容 77.6 億立方米，調節庫容 49.1 億立方米，屬年調節水庫。樞紐建筑由擋水、泄水及消能、引發電等永久建筑物組成，其中混凝土雙曲拱壩壩高 305 米，為***一高雙曲拱壩，壩頂高程 1885m，建基面高程 1580m。
2、存在的問題
（1）錦西電廠目前各油槽油位的過低、低、高、過高的動態油位報警值沒有定值，設計只給出了在油槽注油時的油位范圍定值，即靜態的油位值。目前無法對機組運行時的油位進行實時報警，監控上只能顯示實時的油位值。靜態油位定值，以上導為例，如下：
正常油位：距油箱底部 485mm（高程 1645.295m）低油位報警值 -20mm （高程 1645.275m），低油位停機值 -30mm （高程 1645.265m）。
高油位報警值 +20mm （高程 1645.315），過高油位報警值 +30mm （高程 1645.325）。
（2）現場磁開關的安裝位置是根據靜態油位的定值進行安裝，當機組運行油位波動時，油位的實際值會超出靜態的油位定值，導致油位磁開關頻繁報警。
（3）油位傳感器的模擬量油位信號，在監控上未設置動態的油位報警值，不能準確的對油位的狀態進行報警。
3、機組各部軸承油位定值數據分析
從監控系統取出的數據有#1-#6 機組的水導、上導、推力、下導各部軸承油位數據，分別有機組檢修后未開機的油位、機組運行時的油位、機組運行后停機的油位三種機組狀態下的數據，計算分析如下：
（1）機組檢修后的靜態油位
表 1 機組檢修后的靜態油位（以下油位單位均為：mm）
用每部軸承的油位*大值減去*小值，得出結果如表 2。
小結：在機組各部軸承注入油后油位有一些波動，主要原因是油箱內部的靜態自平衡，還有傳感器的測量數值波動影響，故存在一定范圍的數據波動。6 臺機的各部軸承油位波動范圍沒有相同的規律。
（2）機組運行時的動態油位
表 3 機組運行時的動態油位
用每部軸承油位*大值減去*小值，得出結果如表 4。
小結：在機組運行時油位有波動是正常的現象，受各臺機組的具體運行情況不同，加上還有傳感器的測量數值波動影響，6 臺機的各部軸承油位波動范圍沒有相同的規律。
（3）機組停機后的靜態油位
表 5 機組停機后的靜態油位
用每部軸承的油位*大值減去*小值，得出結果如表 6。
表 6 機組停機后油位的波動值
小結：在機組停機后各部軸油箱油位有波動，主要原因是油箱內部的靜態自平衡，還有傳感器的測量數值波動影響，故存在一定范圍的數據波動。6 臺機的各部軸承油位波動范圍沒有相同的規律。
4、數據分析結果及處理建議
（1）從以上計算分析，數據沒有明顯的規律，主要的原因是每臺機的軸承油位傳感器安裝位置、傳感器本身的測量誤差、油槽內部油流大小擾動等因素，影響各部軸承的油位數值，從而沒有很接近的數值變化規律，建議對油槽油位傳感器的零位進行校核，對精度不夠的傳感器進行更換。
（2）依據成都勘測設計院給的定值要求，建議每臺機設置不同的報警值。設置原則：在上導、下導、推力各部油槽油位，結合機組運行時的油位*大值上設置高油位報警值+20mm、過高油位報警值 +30mm；*低油位值上低油位報警值 -20mm、低油位停機值 -30mm；水導油槽油位：高油位報警值 +45mm、過高油位報警值 +90mm；*低油位值上低油位報警值 -130mm、低油位停機值 -155mm；躲過報警值。在此基礎上，真實的油位只會下降，設置值對油位的運行是安全的。分析確定的#1-#6 機組各油槽油位的動態油位報警值，即機組運行時油槽油位的過低、低、高、過高報警定值如下，可以選擇表 9 的數據 6 臺機分別進行定值，同時也提供定值表 10 進行 6 臺機統一進行定值。
表7大圖：
（3）在機組檢修時，在油槽現地的不銹鋼磁翻板液位計上，粘貼油位報警定值線，靜態油位區間，動態油位報警定值，并對油位傳感器的安裝位置進行優化統一。
（4）監控專業根據不銹鋼磁翻板液位計上油槽油位的動態報警值，重新對油位磁開關的安裝位置進行調整。
（5）在監控上對油位信號（模擬量）設置過低、低、高、過高報警值，由模擬量信號進行報警。
（6）在機組 LCU 程序中，對實時采集的油位值進行特殊濾波處理。由于在機組運行時由于存在瞬時的大波動會導致監控上誤報警，對油位的值進行單獨濾波。
5、結語
油系統是保證機組安全穩定運行的重要保障，上述分析了錦西電廠使用不銹鋼磁翻板液位計進行油位報警存在的問題，并制定出相應的處理建議，可以在檢修時期選擇*優方法來解決問題，使油槽油位能正常報警、監視。
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