汽輪機(jī)主保護(hù)

1、汽輪機(jī)的聯(lián)鎖保護(hù) 設(shè)置聯(lián)鎖保護(hù)的意義 v汽輪機(jī)是利用蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)機(jī)械能 的一種原動機(jī) v由于汽輪發(fā)電機(jī)組在高速旋轉(zhuǎn)的同時 又處于高溫高壓下運(yùn)行，因此預(yù)防機(jī)組出現(xiàn)危險的 離心力、熱應(yīng)力和熱變形以及確保在出現(xiàn)緊急情況 時，聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)能及時動作，迅速停機(jī)，防止事 故擴(kuò)大，具有十分重要的意義。 汽輪機(jī)的原則流程 汽輪機(jī)保護(hù)的實(shí)現(xiàn) 汽輪機(jī)保護(hù)是通過調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。 調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)是高壓抗燃油數(shù)字電液控制系 統(tǒng)（deh）的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它接受deh發(fā)出的 指令，完成掛閘、驅(qū)動閥門及遮斷機(jī)組等任 務(wù)。 調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)功能 v1 掛閘 v2 適應(yīng)高、中壓缸聯(lián)合啟動的要求 v3 適應(yīng)中壓缸啟動的要求 v4

2、 具有超速限制功能 v5 需要時，能夠快速、可靠地遮斷汽輪機(jī)進(jìn) 汽 v6 適應(yīng)閥門活動試驗(yàn)的要求 v7 具有超速保護(hù)功能 調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)的組成 v 機(jī)組的調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)按照其組成可劃分 為低壓保安系統(tǒng)和高壓抗燃油系統(tǒng)兩大部分。 而高壓抗燃油系統(tǒng)由液壓伺服系統(tǒng)、高壓遮 斷系統(tǒng)和抗燃油供油系統(tǒng)三大部分組成。 v 低壓保安系統(tǒng)由危急遮斷器、危急遮斷 裝置、危急遮斷裝置連桿、手動停機(jī)機(jī)構(gòu)、 復(fù)位試驗(yàn)閥組、機(jī)械停機(jī)電磁鐵(3yv)和導(dǎo)油 環(huán)等組成 低壓保安系統(tǒng) 的功能 v掛閘 汽機(jī)掛閘以前，滿足“所有閥關(guān)”、“汽機(jī)已跳 閘”條件，此時，由deh輸出掛閘指令，使復(fù)位閥組 件1yv電磁閥帶電，推動危急遮斷裝置的

3、活塞，帶動 連桿使轉(zhuǎn)塊轉(zhuǎn)動，deh在20s鐘檢測到行程開關(guān)zs1的 常開觸點(diǎn)由斷開到閉合，zs2的觸點(diǎn)由閉合到斷開， 此時，deh輸出信號使1yv斷電，zs1的觸點(diǎn)又由閉 合到斷開，則低壓部分掛閘完成。deh發(fā)出掛閘指令 同時使主遮斷電磁閥5yv、6yv帶電，高壓安全油建 立，壓力開關(guān)ps2、ps3、ps4的常開觸點(diǎn)閉合，汽機(jī) 掛閘完成。 v 遮斷 低壓保安系統(tǒng)設(shè)置有電氣、機(jī)械及手動 三種冗余的遮斷手段。 電氣停機(jī) v 實(shí)現(xiàn)該功能由機(jī)械停機(jī)電磁鐵和高壓遮斷組件 來完成。一旦接受電氣停機(jī)信號，ets使機(jī)械停機(jī) 電磁鐵（3yv）帶電，同時使高壓遮斷組件中的主 遮斷電磁閥（5yv、6yv）失電。機(jī)械

4、停機(jī)電磁鐵 （3yv）通過危急遮斷裝置連桿的杠桿使危急遮斷 裝置的撐鉤脫扣，危急遮斷裝置連桿使緊急遮斷閥 動作，切斷高壓保安油的進(jìn)油并將高壓保安油的排 油口打開，泄掉高壓保安油，快速關(guān)閉各主汽、調(diào) 節(jié)閥門，遮斷機(jī)組進(jìn)汽。以確保機(jī)組安全。 機(jī)械超速保護(hù) 當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到110111額定轉(zhuǎn)速 時，偏心飛環(huán)式機(jī)械危急遮斷器動作，通過機(jī) 械跳閘閥泄去ets油，關(guān)閉高壓主汽門和高壓 調(diào)門，開啟通風(fēng)閥；關(guān)閉中壓主汽門和中壓調(diào) 門，開啟緊急排放閥；關(guān)閉各級抽汽逆止門和 高排逆止門而停機(jī)。 手動打閘裝置動作 v手動拉動手動停機(jī)機(jī)構(gòu)，檢查撐鉤已脫開， 檢查行程開關(guān)zs3常開觸點(diǎn)閉合。安全油壓 力開關(guān)蓄能器組件上

5、的壓力開關(guān)ps2、ps3、 ps4常開觸點(diǎn)斷開。安全油壓力開關(guān)蓄能器 組件上的壓力表顯示壓力失去?？諝庹跀嚅y 的閥芯下移。抽汽控制回路壓縮空氣氣壓失 去。 高壓遮斷組件 v 主要由主遮斷電磁閥、隔離閥、緊急遮 斷閥、油路塊、行程開關(guān)等附件組成。 v高壓遮斷組件的作用 接受ets或deh跳閘信號，主遮斷電磁 閥（5yv、6yv）失電，遮斷機(jī)組。 主跳閘電磁閥在線試驗(yàn) v主跳閘電磁閥a活動試驗(yàn)：按下主跳閘電磁閥 a試驗(yàn)按鈕，確認(rèn)主跳閘電磁閥a失電動作， 機(jī)械跳閘電磁閥位置指示燈滅，機(jī)組不跳閘 v主跳閘電磁閥b活動試驗(yàn)：按下主跳閘電磁閥 b試驗(yàn)按鈕，確認(rèn)主跳閘電磁閥b失電動作， 機(jī)械跳閘電磁閥位置指

6、示燈滅，機(jī)組不跳閘。 噴油實(shí)驗(yàn) 噴油試驗(yàn)的目的是活動飛環(huán)，防止出現(xiàn)卡澀， 確保危急遮斷器飛環(huán)在機(jī)組一旦出現(xiàn)超速，達(dá) 110112%額定轉(zhuǎn)速時能迅速飛出遮斷汽輪機(jī)，保 證機(jī)組安全。 此試驗(yàn)是將油噴到飛環(huán)中增大離心力，使之飛 出。但飛環(huán)因噴油試驗(yàn)飛出不應(yīng)打閘。為此，增加 了試驗(yàn)用隔離電磁閥。做噴油試驗(yàn)時，4yv帶電， 檢測到隔離電磁閥在隔離位后，2yv帶電，油噴進(jìn) 危急遮斷器中，飛環(huán)擊出，zs2發(fā)訊，然后使2yv 失電，過一段時間后，1yv自動掛閘，掛上閘后， 再使隔離電磁閥失電，全部試驗(yàn)過程結(jié)束 電超速保護(hù) v 當(dāng)檢測到機(jī)組轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的 110%(3330r/min)時， 發(fā)出電氣停機(jī)信號

7、， 使主遮斷電磁閥（5yv、6yv）和機(jī)械停機(jī) 電磁鐵（3yv）中的電磁遮斷裝置動作，泄 掉高壓保安油，遮斷機(jī)組進(jìn)汽。同時deh又 將停機(jī)信號送到各閥門遮斷電磁閥、快速關(guān) 閉各汽門，保證機(jī)組的安全。 超速試驗(yàn) v在汽輪機(jī)首次安裝或大修后，必須驗(yàn)證超速 保護(hù)的動作準(zhǔn)確性。對每一路超速保護(hù)都應(yīng) 進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。 v 做超速試驗(yàn)時，將deh的目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)置為 3360r/min，慢慢提升汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速，到達(dá)被試 驗(yàn)的一路超速保護(hù)的動作轉(zhuǎn)速時，此路超速 保護(hù)動作，遮斷汽輪機(jī)。 超速預(yù)保護(hù)邏輯及快關(guān)功能 v在機(jī)組甩負(fù)荷15%額定負(fù)荷且40%額定負(fù)荷時，deh加速 度繼電器動作，迅速關(guān)閉中壓調(diào)節(jié)閥，同時使目標(biāo)轉(zhuǎn)速

8、及給 定轉(zhuǎn)速改為3000r/min，一段時間后，中壓調(diào)節(jié)閥恢復(fù)由伺 服閥控制，最終使汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在3000r/min，以便事故 消除后能迅速并網(wǎng)。 v當(dāng)機(jī)組甩負(fù)荷40%額定負(fù)荷時，deh功率-負(fù)荷不平衡繼電 器動作，迅速關(guān)閉高壓調(diào)節(jié)閥和中壓調(diào)節(jié)閥，同時使目標(biāo)轉(zhuǎn) 速及給定轉(zhuǎn)速改為3000r/min，一段時間后，高壓調(diào)節(jié)閥和 中壓調(diào)節(jié)閥恢復(fù)由伺服閥控制，最終使汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在 3000r/min，以便事故消除后能迅速并網(wǎng)。 icv快關(guān)條件 v機(jī)組轉(zhuǎn)速大于102額定轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速飛升速率 大于16.88r/min2，加速度繼電器acc激活， icv快關(guān)電磁閥動作，icv快關(guān) v當(dāng)上述條件不滿足時，ac

9、c繼電器自動復(fù)位， 中調(diào)門重新開啟 103%超速 v因汽輪機(jī)若出現(xiàn)超速，對其壽命影響較大。除對汽 輪機(jī)進(jìn)行超速試驗(yàn)時，轉(zhuǎn)速需超過103%額定轉(zhuǎn)速 外，其它任何時候均不允許超過103%額定轉(zhuǎn)速(因 網(wǎng)頻最高到51hz即102%)。 v 超速試驗(yàn)鑰匙開關(guān)在正常位置時，一旦轉(zhuǎn)速超過 103%，則迅速動作超速限制電磁閥，關(guān)閉高中壓 調(diào)節(jié)閥，油動機(jī)保持全關(guān)，轉(zhuǎn)速低于103%額定轉(zhuǎn) 速時，超速限制電磁閥失電，調(diào)節(jié)閥恢復(fù)由伺服閥 控制。 邏輯保護(hù) v遠(yuǎn)方使機(jī)械跳閘電磁閥帶電，主跳閘電磁閥a 及b失電動作使機(jī)組跳閘 。 v給3yv通電，檢查撐鉤已脫開，檢查行程開關(guān) zs2常開觸點(diǎn)閉合。檢查行程開關(guān)zs3常開觸

10、 點(diǎn)閉合。安全油壓力開關(guān)蓄能器組件上的壓力 開關(guān)ps2、ps3、ps4常開觸點(diǎn)斷開。觀察安 全油壓力開關(guān)蓄能器組件上的壓力表顯示壓力 失去。觀察空氣遮斷閥的閥芯下移。抽汽控制 回路壓縮空氣氣壓失去。 va或或b低壓缸排汽溫度高（低壓缸排汽溫度高（107） v軸承油壓低（0.070mpa）； v軸向位移超限停機(jī)（+1.2和-1.65）； v主蒸汽溫度低 a. 汽輪機(jī)負(fù)荷大于50%，主蒸汽入口溫度小于474； b. 汽輪機(jī)負(fù)荷小于20%，主蒸汽入口溫度由498以上降至460； v凝汽器真空由75.9kpa以上降至64.1 kpa； v支持軸承振動高（x或y向）：#1-#9軸振值大于250m動作值，且#1-#9任一 軸振達(dá)125m報警值。 v#1-#8任一支持軸承溫度高（110）； v高壓缸排汽室內(nèi)壁溫度高（432）； v發(fā)電機(jī)負(fù)荷50，高旁閥全關(guān),而低旁閥開度50； v定子冷卻水進(jìn)口流量