1、 汽輪發電機組軸系扭振及扭振監測、控制和保護新技術與應用介紹 .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電廠汽輪機軸系扭振案例國內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品介紹四方公司扭振產品介紹工程應用介紹工程應用介紹.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.模態模態1 15.3Hz模態模態2 26.12Hz模態模態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：振動的三要素： 頻率頻率

2、 振型振型 阻尼阻尼. 機組軸系模態頻率機組軸系模態頻率 用于模態計算用于模態計算 機組多質塊模型參數機組多質塊模型參數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機組軸系截面處的扭轉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準是軸系設計的重要依據。這種標準可由嚴重擾動對軸系影響的允許標準是軸系設計的重要依據。這種標準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重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生的總壽命損害應在允許的

3、范圍內。擾動產生的總壽命損害應在允許的范圍內。扭振基本概念扭振基本概念誘發機組軸系扭振的允許標準誘發機組軸系扭振的允許標準.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電廠汽輪機軸系扭振案例國內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品介紹四方公司扭振產品介紹工程應用介紹工程應用介紹.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電廠汽輪機軸系扭振案例國內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

4、施和對策四方公司扭振產品介紹四方公司扭振產品介紹工程應用介紹工程應用介紹.國內扭振案例. 國內扭振案例模態模態1采樣值采樣值模態模態2采樣值采樣值模態模態3采樣值采樣值模態模態4采樣值采樣值模態模態5采樣值采樣值經計算疲勞累計值為經計算疲勞累計值為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%。 .國內扭振案例國內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

5、態模態1 1采樣值采樣值模態模態2 2采樣值采樣值模態模態3 3采樣值采樣值經計算疲勞累計值為經計算疲勞累計值為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電廠汽輪機軸系扭振案例國內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

6、品介紹四方公司扭振產品介紹工程應用介紹工程應用介紹.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電廠汽輪機軸系扭振案例國內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品介紹四方公司扭振產品介紹工程應用介紹工程應用介紹.四方大廈 四方公司主要從事電力系統自動化及繼電保護裝置、發電四方公司主要從事電力系統自動化及繼電保護裝置、發電廠自動化、電力仿真、大中型發電機勵磁控制系統等領域的研廠自動化、電力仿真、大中型發電機勵磁控制

7、系統等領域的研發、生產和銷售，是為電力及相關行業（如石化、鐵路、冶金發、生產和銷售，是為電力及相關行業（如石化、鐵路、冶金等）服務的高新技術企業。等）服務的高新技術企業。 楊奇遜院士楊奇遜院士 我國微機繼電保護的創始我國微機繼電保護的創始人，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二次成套己成為電力行業二次成套設備的制造商和完整解決設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信譽評日公司通過大公國際資信評估有限公司的企業信譽評級，獲級，獲3A資信等級證書。資信等級證

8、書。u1999年被北京市科學技術委員會認定為高新技術企業；年被北京市科學技術委員會認定為高新技術企業；u2003年年2月月14日被北京市科學技術委員會認定為軟件企業；日被北京市科學技術委員會認定為軟件企業；u2002年取得年取得ISO9000:2000質量體系認證證書質量體系認證證書;u2007年取得國際認證機構年取得國際認證機構BSI公司關于公司關于ISO 9001:2000質量標準的質量標準的認證、認證、ISO 14001:2004環境管理體系的認證、環境管理體系的認證、OHSAS 18001:1999職職業安全管理體系的認證；業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

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

10、近幾年累計申請專利共22項，其中項，其中20項為發明專利，項為發明專利，包括在包括在PCT授理的授理的2項國際專利。項國際專利。.扭振產品介紹扭振產品介紹CSC-815A 火電機組軸系扭振安全監測裝置（火電機組軸系扭振安全監測裝置（TMU）CSC-815C 電網電網SSO監測裝置（監測裝置（SMU）CSC-851 核電機組軸系扭振安全監測裝置（核電機組軸系扭振安全監測裝置（TMU） CSC-811P 汽輪發電機組附加勵磁阻尼控制裝置汽輪發電機組附加勵磁阻尼控制裝置(SEDC)CSC-812P 汽輪發電機組軸系扭振保護裝置汽輪發電機組軸系扭振保護裝置(TSR)CSC-813 汽輪發電機組軸系汽輪

11、發電機組軸系扭振測試儀扭振測試儀CSC-817 汽輪發電機組軸系汽輪發電機組軸系扭振激發裝置扭振激發裝置CSPA-2000/SSO SSO廣域測量及監控系統廣域測量及監控系統.扭振產品介紹扭振產品介紹產品功能產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測裝置火電機組軸系扭振監測裝置（TMUTMU）CSC-815ACSC-815A 實時監測火電機組各種擾動下的軸系扭振，實時實時監測火電機組各種擾動下的軸系扭振，實時錄波，識別機組軸系模態和阻尼，記錄并分析扭振對錄波，識別機組軸系模態和阻尼，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測裝置核電機組軸

12、系扭振監測裝置(TMU)(TMU)CSC-851CSC-851 實時監測核電機組各種擾動下的軸系扭振，實時實時監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和阻尼，記錄并分析扭錄波，在線識別機組軸系模態和阻尼，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電機組輔加勵磁阻尼汽輪發電機組輔加勵磁阻尼控制裝置（控制裝置（SEDCSEDC）CSC-811CSC-811 對汽輪機軸系轉速連續監視和分析，在機組出現對汽輪機軸系轉速連續監視和分析，在機組出現軸系扭振時，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電機組軸系扭振保護

13、汽輪發電機組軸系扭振保護裝置（裝置（TSRTSR） CSC-812PCSC-812P 對汽輪機軸系轉速連續監視和分析，根據轉速的對汽輪機軸系轉速連續監視和分析，根據轉速的特征，判斷扭振發散的情況；綜合機端電氣量輔加壽特征，判斷扭振發散的情況；綜合機端電氣量輔加壽命疲勞損耗的判斷，如果判斷量達到設定值，或當軸命疲勞損耗的判斷，如果判斷量達到設定值，或當軸系被激發特征頻率的扭振、振幅逐步發散可能對機組系被激發特征頻率的扭振、振幅逐步發散可能對機組安全構成威脅時，進行保護跳閘、告警及聯動安全構成威脅時，進行保護跳閘、告警及聯動電網電網SSOSSO監測裝置監測裝置(SMU)(SMU)CSC-815CC

14、SC-815C 位于電網重要節點母線或換流站母線，通過高精位于電網重要節點母線或換流站母線，通過高精度度SSOSSO分量檢測技術在線識別電網側分量檢測技術在線識別電網側SSOSSO分量，并作為分量，并作為次同步振動監測單元（次同步振動監測單元（SSOMUSSOMU）實時識別電網是否存在）實時識別電網是否存在SSOSSO，同時實現，同時實現SSOSSO的錄波和數據記錄及遠傳。的錄波和數據記錄及遠傳。.扭振產品介紹扭振產品介紹.HIPLP1GENLP2扭振監測扭振監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速傳感器軸系機頭、機尾選擇性安全冗余轉速傳感器發電機發電機PTPT、C

15、TCT扭振產品介紹扭振產品介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. 模態模態（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） 機組多質量塊模型參數機組多質量塊模型參數 （計算）（計算）扭振產品介紹扭振產品介紹.振型曲線扭振產品介紹扭振產品介紹.扭振產品介紹扭振產品介紹.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

16、號；3 3、兩路轉速測量信號；、兩路轉速測量信號；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、扭振發散、告警信號：裝置故障信號、扭振保護啟動、扭振發散 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。扭振產品介紹扭振產品介紹.扭振產品介紹扭振產品介紹中國電機工程學會于中國電機工程學會于20082008年年2 2月月2323日在北京組織召開了技術鑒定會。日在北京組織召開了技術鑒定會。鑒定結論：整體技術處于國際先進水平。鑒定結論：整體

17、技術處于國際先進水平。.扭振產品介紹扭振產品介紹 北京市經濟和信息化委員會于北京市經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品鑒定會。護裝置新產品鑒定會。 鑒定結論鑒定結論: :總體達到國際先進水平，部分達到國際領先水平。總體達到國際先進水平，部分達到國際領先水平。.扭振產品介紹扭振產品介紹 受國家電力監管委員會安全局的委托，受國家電力監管委員會安全局的委托，20092009年年4 4月月2929日中國電機工程學會在北京召開日中國電機工程學會在北京召開了了“輸電系統中串聯補償設備與發電機組的關輸電系統中串聯補償設備與發電

18、機組的關聯影響與應對聯影響與應對”研討會，會上四方公司進行了研討會，會上四方公司進行了扭振相關技術專題介紹。扭振相關技術專題介紹。 “加強大機組軸系加強大機組軸系扭振的監測、控制和保護扭振的監測、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。.扭振產品介紹扭振產品介紹.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電廠汽輪機軸系扭振案例國內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品介紹四方公司扭振產品介紹工程應用介紹工程應用介紹.工程應用介紹工程應用介紹 目前四方公司扭振系列產品在國內目

19、前四方公司扭振系列產品在國內7 7個大型火電廠中正式投入運個大型火電廠中正式投入運行，扭振監測和行，扭振監測和TSRTSR裝置在裝置在2323臺發電機組上共投運臺發電機組上共投運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。 .工程應用介紹工程應用介紹機頭機頭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.工程應用介紹工程應用介紹盤南電廠盤南電廠TSRTSR裝置在網上故障、直流功率下降時的錄波文件如圖：裝置在網上故障、直流功率下降

20、時的錄波文件如圖：模態模態1 1采樣值，采樣值，模態模態2 2采樣值，采樣值，模態模態3 3采樣值，采樣值，模態模態2 2阻尼不好，可能出現類似伊敏的阻尼不好，可能出現類似伊敏的SSOSSO.工程應用介紹工程應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：模態模態1 1采樣值，采樣值，模態模態2 2采樣值，采樣值，模態模態3 3采樣值，采樣值，.工程應用介紹工程應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：模態模態1 1采樣值，采樣值，模態模態2 2采樣值，采樣值，模態模態3 3采樣值，采樣值，.工程應用介紹工程應用介紹3 3機機