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NZ9-0.689-0.137汽轮机调节系统说明书.0

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NZ9-0.689/0.137型9MW补汽冷凝式汽轮机调节系统说明书

南京汽轮电机(集团)有限责任公司

目录1前言

1.2调节保安系统的主要技术规范

1.3调节系统的工作原理和系统介绍

1.3.1 DEH装置

1.3.2 DEH基本工作原理

1.3.3 运行方式

1.4 ETS保护系统工作原理

1.5 TSI系统工作原理

2系统配置

2.1 DEH-NK网络结构

2.2 DEH-NK控制柜

2.3电源分配系统

2.4控制器和IO模件

2.4.1 DEH系统

2.4.2 ETS系统

2.4.3 DEH专用I/O模件功能介绍2.5端子单元

2.6操作员站

2.6.1显示

2.6.2报警

2.6.3趋势图

2.6.4系统配置

2.6.5测点信息

2.6.6历史曲线

2.7工程师站

2.8 DEH-NK的通讯

3 DEH-NK系统软件

3.1 DEH-NK软件平台

3.2 DEH-NK应用软件

3.3 DEH-NK工具软件

4 DEH控制系统主要功能

4.1挂闸

4.1.1自动挂闸

4.1.2 界面手动挂闸

4.2 整定伺服系统静态关系

4.3 启动前的控制

4.4 升速控制

4.5 负荷控制

4.5.1并网、升负荷及负荷正常调节

4.5.2负荷控制方式

4.5.3 负荷限制

4.6 主汽压控制

4.6.1主汽压力控制投入需同时满足

4.6.2 主汽压力控制切除仅需满足任一下列条件4.7 主汽压保护

4.7.1 主汽压力保护允许投入条件

4.7.2 主汽压力保护切除条件

4.7.3 主汽压力高保护动作

4.7.4 主汽压力底保护动作

4.8 补汽压力控制

4.9 超速保护

4.9.1 超速限制

4.9.1.2 103%超速

4.9.2 超速保护

4.10 在线实验

4.10.1 主汽门严密性试验

4.10.2 高压调门严密性试验

4.10.3 喷油试验

4.10.4 调门活动试验

4.10.5 超速保护试验

5 DEH系统操作说明

5.1 基本操作说明

5.1.1 操作画面介绍

5.1.2 操作说明

5.2 DEH启动控制

5.2.1拉阀试验

5.2.2 挂闸

5.3启动升速

5.4 自动同期

5.5并网、带负荷

5.5.1 阀位闭环控制

5.5.2 功率闭环控制

5.6 一次调频

5.7 补汽控制

5.8 CCS控制

5.9 负荷限制

5.10 阀位限制

5.11 主汽压力控制

5.12 主汽压力保护

5.13 快减负荷

6调节保安系统

主汽门自动关闭器及危急遮断复位装置

伺服执行机构

保安系统

6.3.1 机械超速保护装置

6.3.2 危急遮断装置

6.3.3 电磁保护装置

6.3.4 其它保护装置

6.4 机组的紧急停机

7供油系统

7.1 低压供油系统

7.2 电液驱动器供油系统

8汽轮机监测保护系统

9DEH 系统及保安部套的安装要求

9.1 机械超速部套安装要求

9.2 汽轮机监测保护装置的安装

9.3 DEH 系统的安装

9.3.1 到货开箱

9.3.2 设备安装

9.3.3系统接地

9.3.4 电源分配系统

9.3.5 外部信号连接

9.3.6 检测与调试

9.3.7 故障分析及处理

10ETS系统

11调节保安系统的调整与试验

11.1 汽轮机静止状态下的试验

11.2 汽轮机运转状态下的试验

11.3 汽轮机静态下调试

11.3.1 手拍危急遮断装置试验

11.3.2 危急遮断油门试验及复位试验

11.3.3 调节系统DEH的阀位标定

11.4 汽轮机运行状态下调试

11.4.1 启动

11.4.2 运行时主要参数的考核和整定

11.4.3 液压保护系统试验

12 DEH-NK系统运行注意事项

1 前言

DEH-NK数字电液调节系统时南汽自主开发的一种经过实践运行考核的成熟的电调系统,其性能指标和功能充分满足用户需求。其数字电子部分由一个电子控制柜及操作员站等组成,该系统设备将DEH、ETS一体化设计供货,运转层上汽机信号的检测控制和保护全部进入DEH系统从而实现控制、监测和保护一体化,同时控制系统参数在线可调,极大方便了运行人员。

液压部分由伺服执行结构、保安系统、及供油系统组成。电液调节系统各执行机构均由电液转换器及油动机组成,完成控制器的指令控制相应阀门开度;保安系统完成手动停机、机械超速及接受ETS保护电磁阀停机;供油系统包括低压主油泵供油系统及伺服阀专用供油系统;低压供油系统提供润滑、保安部套及油动机动作的供油,伺服专用供油系统向伺服阀供油。

1.2调节保安系统的主要技术规范

汽机调节保安系统的主要技术规范见下表,注意加*的参数不同型号的机组可能不同。

1.3 调节系统的工作原理和系统介绍

DEH-NK汽轮机数字电液控制系统,由计算机控制部分(也称数字控制系统)和EH液压执行机构组成,系统控制精度、自动化水平高,它能实现升速(手动或自动),配合电气并网,电负荷控制(阀位控制或功频控制),及其他辅助控制,并与DCS通讯,控制参数在线调整和超速保护功能等,能使汽轮机适应各种工况并长期安全运行。

DEH装置

电调控制系统(DEH)能满足可户的高可靠性要求。通过对调门、补汽阀的开度调节,应用比例和积分的闭环控制对转速和负荷进行可靠准确地控制。

DEH使一个分散型处理系统,采用高可靠性冗余地高速数据通讯网络,两条高速数据通讯网络同时运行,以保证即使一条出故障时,数据通讯照样畅通无阻。

DEH系统的硬件可分为:分散型处理单元(DPU)即“处理站”、

相关I/O输入输出卡件、端子板、冗余电源、操作员站、后备手操盘。

每个DPU可以独立于总线高速公路。使用EEPROM存储DPU的应用程序,一旦发生断电,可以保存存储器中软件,使系统尽快恢复。

DPU中的应用软件是以功能块形式编制,类似于功能框图,且完全透明,这种程序使控制工程师能够很方便的修改程序以满足不同的要求。操作员站作为操作员和系统之间的主要接口,通过标准键盘和鼠标器来控制LCD的显示软件输入数据,能在LCD上获得运行数据和信息,在系统出现报警时可把报警数据和信息打印记录下来。

工程师站与操作员站除有相同的功能外,还可用来装载各种支持系统的数据库文件以及高速数据通讯网络上各站的图表,电厂工作人员可以从工程师站获得所有应用程序,并拷贝在软、硬盘上存储起来,必要时可按需要对程序修改或删除,同样用户图形也可以修改、删除或按需建立新图。

操作员站与控制DPU通过数据高速公路相连。I/O卡与控制DPU 之间,通过I/O网相连,当控制DPU以上的设备发生故障时,均可由后备手操作盘直接控制阀门位置,手动/自动之间的切换,对系统的控制来说均时无忧的。在自动情况下,操作员主要通过操作员站的鼠标和键盘,进行各种控制操作和画面操作,操作员指令传到控制DPU,由I/O卡执行输出控制。

DEH系统现场信号如转速、压力、行程等通过输入、输出卡送到控制处理器进行运算,运算的结果通过输入、输出卡件送到现场设备完成控制任务。由于采用数字控制,因此控制任务的实现是在计算机

上进行编程来解决。信息的显示是以图形或报表的形式出现,十分直观。

数字控制系统包括数据采集(DAS)、数字电液调节系统(DEH)、汽机跳闸保护系统(ETS)、汽轮机安全检测系统(TSI)。采用以LCD 为中心的操作和控制方式。数字控制系统设置有完善的系统引导,操作员站上电后,系统无需运行人员干预即可正常启动至控制画面。由于对系统所有热键都进行了可靠的屏蔽,因此,不应进行任何使系统退出的尝试。

注:系统是否包括工程师站在用户订货时确定,在DEH系统硬件与DCS系统一体化时不供后备设备手操盘。另外TSI系统是否包括在DEH-NK系统中由用户在订货时确定,当TSI不包含在DEH-NK系统中时,TSI将采用常规供货方式,包含一次元件及二次表,但TSI信号的输出仍进入DEH系统。

DEH基本工作原理

DEH控制系统的主要目的是控制汽轮发电机组的转速和功率,从而满足电厂供电的要求。对于供热机组DEH控制系统还将控制供热压力或流量。

DEH系统设有转速控制回路、电功率控制回路、主汽压控制回路、超速保护回路等基本控制回路以及同期、调频限制、解耦运算、信号选择、判断等逻辑回路。

DEH控制通过DDV伺服阀控制高压阀门,从而达到控制机组转速、功率的目的。

机组在启动和正常运行过程中,DEH接收CCS指令或操作人员通过人机接口所发出的增、减指令,采集汽轮机发电机组的转速和功率以及调节阀的位置反馈等信号,进行分析处理,综合运算,输出控制信号到电液伺服阀,改变调节阀的开度,以控制机组的运行。

机组在升速过程中(即机组没有并网),DEH控制系统通过转速调节回路来控制机组的转速,功率控制回路不起作用。在此回路下,DEH 控制系统接收现场汽轮机的转速信号,经DEH三取二逻辑处理后,作为转速的反馈信号,此信号与DEH的转速设定值进行比较后,送到转速回路调节器进行偏差计算,PID调节,然后输出油动机的开度给定信号到伺服卡。此给定信号在伺服卡内与现场LVDT油动机位置反馈信号进行比较后,输出控制信号到电液伺服阀,控制油动机的开度,即控制调节阀的开度,从而控制机组转速。升速时,操作人员可设置目标转速和升速率。

机组并网后,DEH控制系统便切换到功率控制回路,汽机转速作为一次调频信号参与控制。在此回路下有两种调节方式:

(1)功率反馈不投入,阀位控制方式:

在这种情况下,负荷设定是由操作员设定百分比进行控制。设定所要求的开度后,DEH输出阀门开度给定信号到伺服卡,与阀位反馈信号进行比较后,输出控制信号到电液伺服阀,从而控制阀门的开度,以满足要求的阀门开度。在这种方式下功率时以阀门开度作为内部反馈的,在实际运行时可能有误差,但这种方式对阀门特性没有高的要求。注意抽气机组在冷凝运行时阀门最大开度由工况

图确定。

(2)功率反馈投入

这种情况下,负荷回路调节器起作用。DEH接收现场功率信号与给定功率进行比较后,送到负荷回路调节器进行差值放大,综合运算,PID调节输出阀门开度信号送到伺服卡,与阀门反馈信号进行比较后,输出控制信号到电液伺服阀,从而控制阀门开度,满足要求的功率。投入功率控制要求阀门流量特性必须好。

对汽机发电机组来讲,调节阀的开度同蒸汽流量存在非线性关系,因此要进行阀门的线性修正,DEH控制系统设计了阀门修正函数,F(X)来进行阀门的线性修正。

机组跳闸时,置阀门开度给定信号为0,关闭所有阀门。

DEH控制系统设有OPC保护,阀位限制和快卸负荷等多种保护。还可设定一次调频死区。

DEH控制系统有汽机远控,汽机自动和汽机手动三种运行方式。(3)补汽控制回路

当机组并网稳定运行且负荷大于额定负荷的30%后,可以投入补汽压力控制回路。投入补汽运行后,运行人员可通过操作员站设定补汽压力目标值,通过补汽压力反馈,控制补汽阀的开度,以满足补汽投入的需求。另外也可手动调节补汽阀的开度,调节补汽流量和压力。(4)主汽压控制回路

作为DEH的辅助控制回路,以操作员设定值作为给定,以实际主汽压作为反馈,通过PID调节器对机侧主汽压进行闭环控制。

1.3.3运行方式

DEH有如下几种运行方式:

1.3.3.1操作员控制

这是最常用的运行方式。这种运行方式又对应如下几种运行状态:转速控制、功率反馈控制、主汽压力控制及阀位控制等。1.3.3.2手操盘手动

手操盘手动运行方式是紧急状态下应急控制方式。

1.3.3.3协调控制

协调控制方式是DEH在阀位方式下接受协调指令开关调门脉冲(或模拟量)的控制方式。

关于这几种控制方式的详细说明,请参见后面相关章节。

ETS保护系统工作原理

ETS即汽轮机紧急调闸保护系统,用来监视对机组安全又重大影响的某些参数,以便在这些参数超过安全限制值时,通过该系统去关闭汽轮机的全部进汽阀门,实现紧急停机。

ETS系统具有各种保护投切,自动跳闸保护,首出原因记忆等功能。

当下列任一条件出现时,ETS可发出汽轮机跳闸信号,使AST电磁阀动作,实现紧急停机。

●汽轮机超速110%(DEH来)

●汽轮机超速110%(超速保护装置来)

●轴向位移大Ⅱ值(TSI来)

●振动高Ⅱ值(TSI来)

●#1~#4径向轴承温度超过110℃(4点,逻辑或)

●#1~#4径向轴承回油温度超过75℃(4点,逻辑或)

●正推力瓦温度超过110℃(10点,逻辑或)

●正负推力瓦回油温度超过75℃(2点,逻辑或)

●润滑油压低IV值(就地来)

●凝汽器真空低Ⅱ值(就地来)

●发电机主保护动作(电气来)

●DEH停机保护动作(DEH来)

●手动停机(双按钮,布置在操作台上)(无投切)

●手动停机(DEH 画面上操作)

在实际运行中应根据汽机运行保护说明和实际情况进行各种保护条件的投切。

TSI系统工作原理

TSI汽轮机监视仪表系统,用来在线监测对机组安全有重大影响的参数,以便在这些参数超过安全限值时,通过DEH和ETS控制汽轮机实现安全停机。

TSI系统主要监视汽轮机的转速、振动、轴向位移等参数。

DEH-NK系统对TSI系统有两种处理方式,一种是采用专用卡件可接受TSI传感器信号并通过软件进行分析处理用于测量显示和报警保护。另外一种时通过DEH的AI和DI通道采集独立的TSI系统模拟量和开关输出。随机出厂的DEH系统采用何种方式处理TSI系统可

在DEH接线端子图中查阅。

2 系统配置

本系统中的DEH和ETS部分均采用英国欧陆公司的NETWORK-6000分散控制系统的硬件平台。

硬件配置主要由以下部分组成:一个控制柜,一台操作员站(可选配工程师站),一台彩色喷墨打印机。

DEH系统配置一对冗余的DPU(T940X)及4个2500系列IO机架。

ETS系统配置一对冗余的DPU(T2550)及IO卡件。

冗余DPU分别通过冗余的数据高速公路与操作员站和工程师站相连,完成操作指令、基本控制数据、组态信息的通讯。

2.1 DEH-NK网络结构

DEH和ETS系统均采用二层网络结构。第一层控制网络(ELIN)连接DPU和MMI站,为冗余实时数据网络,也成为数据高速公路。采用符合IEEE802.4协议的令牌冗余工业100M以太网,通讯协议为TCP/IP。通讯介质为超五类双绞线,通过网络交换机连接,第二层网络为实时I/O通讯网络(Profibus-DP),连接DPU及其所属的I/O站。I/O网络为符合国际标准的Profibus-DP。Profibus-DP专门为控制器与分散I/O之间进行通讯而设计,既可满足高速传输,又有简单实用、可靠性强等特点,传输速率为12M。

2.2 DEH-NK控制柜

本系统DEH控制机柜数量为1个。

机柜结构符合NEMA标准NEMA12<IP52>,尺寸:700×800×

2100,前后开门,并设计成经底部电缆。端子排采用的德国凤凰公司端子,端子单元能适应截面为1.5mm2芯线的连接。电缆夹头、电线走线槽均由阻燃型材料制造。端子排的安装位置便于接线,距柜底部不小于400mm,距柜顶部不小于150mm,排与排之间距离部不小于200mm。

机柜内电气元件如继电器、断路器、投切开关及直流电源均采用进口产品。柜内设置排气风扇或内部循环风扇,并设置温度检测元件,当温度过高时进行报警。

DEH系统与ETS系统之间重要控制信息的交换通过各自的I/O模件以机柜之间的硬接线方式实现,整个系统能提供一定数量的输出点供SOE、热工信号报警等系统使用。

机柜内设有保护地和屏蔽的接地母排,接地系统严格要求单点接地,通过直径部不小于3mm的电缆接到电气主接线地上,接地电阻小于2欧姆。

2.3 电源分配系统

系统的供电由用户向每个控制柜提供两路交流220V±10%,10A,50Hz±1Hz的单相电源(其中一路来自不间断电源UPS,令一路来自厂用保安电源)和一路直流220V/2A电源到控制机柜。两路交流电源互为备用,任何一路电源的故障均不会导致系统任一部分失电。任一路电源故障都会报警,并自动切换到另一路工作。

机柜内电源部分配置了多组冗余的DC24V和DC48V电源,分别向DPU、I/O卡件、DO隔离继电器、信号处理装置和DI隔离继电器供电。电源具有足够的容量和适当的电压,能满足设备负载的要求。机柜内

的馈电均分散配置,以获得最高可靠性。对I/O模件、处理器模件、通讯模件和变送器等均提供冗余的电源。

直流220V电源主要用于向OPC电磁阀和AST电磁阀供电。

2.4 控制器和IO模件

2.4.1 DEH系统

(1)一对功能强大的DPU-T940X:

●主芯片:Pentium MMX, 主频:266MHZ。

●1:1冗余配置,冗余处理器模件为无忧切换,切换时间<5ms,数据更新周期为50ms。

●冗余供电模块、可带电插拔CPU模件、自动初始化功能。

●IEC-1131-3标准组态方式:功能模块(FB)、顺序功能快(SFC)、结构化文本(ST)、梯形图(LD)。

●运算周期可组态为20~200ms,运行2400个Block,可联结2048点I/O。

●具备强大的控制策略组态能力,可同时运行连续和顺序控制,控制策略可在线下载。

●开放的I/O网络:Profibus/DP和MODBURTU。支持冗余I/O通讯,通讯速率可达到12M。

(2)2500系列I/O模件:

●密封的模块化结构。

●采用表面贴装先进技术,防尘、防潮湿、防盐雾、防电磁干扰。

●性能稳定,抗干扰能力强。

●单块I/O模件的点数部超过8点。

●独立的模件和通道状态指示,故障诊断可到通道级。

●所有模件均可带电插拔。

(3)DEH系统的IO模件主要有:

●2500C:IO机架CPU模件

●AI4:四通道模拟量输入(电流、电压、热电耦)模件。

●AI2:两通道热电阻输入模件。

●DI8:八通道开关量输入模件。

●RLY4:四通道开关量输出模件。

●AO2:两通道模拟量输出模件。

●PI:单通道转速测量模件。

●OPC:超速保护模件

●TFW:阀门控制卡。

注:各项目的模块具体数量不尽相同。

2.4.2 ETS系统

(1)一对功能强大的DPU-T2550:

●主芯片:专用高速处理器。

●1:1冗余配置,冗余处理器模件为无忧切换,切换时间<5ms,数据更新周期为50ms。

●冗余供电模块、可带电插拔CPU模件、自动初始化功能。

●IEC-1131-3标准组态方式:功能模块(FB)、顺序功能快(SFC)、结构化文本(ST)、梯形图(LD)。

●运算周期可组态为20~200ms,运行2400个Block,可联结2048点I/O。

●具备强大的控制策略组态能力,可同时运行连续和顺序控制,控制策略可在线下载。

●开放的I/O网络:Profibus/DP和MODBURTU。支持冗余I/O通讯,通讯速率可达到12M。

(2)T2550系列I/O模件:

●密封的模块化结构。

●采用表面贴装先进技术,防尘、防潮湿、防盐雾、防电磁干扰。

●性能稳定,抗干扰能力强。

●单块I/O模件的点数不超过8点。

●独立的模件和通道状态指示,故障诊断可到通道级。

●所有模件均可带电插拔。

(3)E TS系统的IO模件主要有:

●DI8:八通道开关量输入模件。

●DO8:八通道开关量输出模件。

2.4.3 DEH专用I/O模件功能简介:

(1)测速卡(PI):每块测速卡分别通过独立通道测量汽轮机的转速,三块测速卡测量三路转速,在DPU内对接收到数据进行三选二处理。(2)OPC卡:三块OPC高速测速卡分别测量三路转速,实现相关的OPC逻辑,快速送出OPC超速保护信号,进行三选二处理后输出信号到OPC电磁阀,实现超速保护功能,OPC卡同时也能快速输出110%

快速信号,进行三选二处理后输出信号到ETS系统进行电超速停机保护。

(3)阀门控制卡(TFW):阀门控制卡失DEH最重要的卡件之一,阀门控制卡组成DEH阀门伺服控制系统。TFW卡的控制指令来自DPU,并接收现场的调门反馈信号,每一块TFW卡控制一个调门,即控制一个伺服阀油动机。

(4)IO控制CPU模件:IO控制CPU模件是I/O通道卡与CPU之间联系的桥梁,负责传送主机数据及指令到I/O卡,并将I/O卡的数据和状态返回CPU。

(5)模拟量输入模件(AI):对基本控制的模拟量(4~20mA,RTD,TC)进行传输,如功率、主汽压、调节级压力、各种温度测点等。(6)开关量输入/输出模件(DI/DO):对基本控制的开关量输入/输出进行隔离。

(7)拟量输出模件(AO):将DPU输出的模拟量进行4~20mA转换,并对外输出。

2.5端子单元

机柜内的端子单元为现场部分I/O提供连接口,有的端子单元还可以对信号进行调整处理,现场变送器的供电电源亦是通过端子单元分配到各处。

(1)八通道模拟量端子板(TAI8):端子板上有对外供电和不对外供电两种选择开关,当选择某一通道为现场的变送器供电时,还具有限流保护功能,当现场线路短路或输入电流大于正常信号电流时自

动降低对外供电电压,保护IO卡件上的取样电阻不被过流损坏。(2)双通道LVDT端子板(TBZ):接受主汽门LVDT传感器(三线制)的位移电感信号,经处理后变成标准电压或电流信号送入系统的模拟量输入IO卡件,用于指示主汽门的行程。

2.6 操作员站

操作员站是运行人员进行操作、监视系统运行的人机接口。工控机一套,主要由主机板、硬盘、显示卡、冗余以态网卡等组成。

型号:PentiumIV/2.4G/512M/80G/40×CDROM,19寸LCD一台,键盘一个,鼠标一个。

2.6.1显示

操作员站上安装了系统操作画面显示等软件,为操作员提供基于LCD的控制操作、图形显示和报警监视。操作员站上可以显示以下几个方面的内容:模拟流程和总貌显示,实时数据显示,控制状态显示,运行参数实时趋势显示,控制流程实时显示,报警状态显示。

操作员站LCD画面底下的一排按钮是系统的主菜单:主画面,并网前控制,并网后控制,EH油系统,ETS,TSI,ETS试验,实时趋势,系统配置,参数报警。运行人员可根据需要点击按钮进入相应的画面进行操作和进行参数监视。

2.6.2 报警

报警软件运行人员和测试维护人员观察了解系统中各测点和工作状态和报警情况。主要提供以下功能:报警一览显示,报警确认操作。

系统设置了三个报警区:DEH报警区,ETS报警区,系统报警区。当有报警发生时,屏幕左上角对应的报警区以红色闪烁显示。在数据库中对每个报警区的定义如下:

(1)系统报警区:网络故障、控制器故障报警、IO机架故障报警、机柜内部电源监视及机柜温度高报警。

(2)DEH报警区:DEH系统的重要模拟量信号故障报警、DEH系统的开关量输入信号报警、EH设备报警区、TSI系统送来的模拟量监视报警。

(3)ETS报警区:TSI系统送来的开关量输入信号测点报警、轴承温度高及回油温度高报警、ETS动作信号报警。

当有报警发生时,在画面的左上方始终闪烁显示(确认后平光显示)当前最新的两条报警信息,报警程序界面的屏幕显示项共有八项,它们是:报警时间、报警日期、报警类型、所处状态、测点名、测点名描述、报警时数值。

操作员可以对屏幕上出现的报警测点进行确认。

2.6.3 趋势图

趋势供运行人员和调试人员观察了解系统中各测点的变化情况,为操作人员提供以下功能:观察测点的实时变化趋势曲线,观察测点的实时数据的数值变化。

趋势程序中,个测点分布在各个趋势组中,每个趋势组最多可有8个测点。而各组中的测点则由用户根据具体情况进行设置。

在趋势图的显示模式设置中,操作人员可选择是否显示各测点的

汽机联锁保护系统讲义

汽机联锁保护系统讲义 第一节ETS系统的功能 一、ETS系统发展过程 我国生产300MW汽轮发电机组三从上个世纪八十年代初开始的,最初是仿制国外机组,比较典型的是邹县发电厂一、二期工程的4台300MW机组(从上海定购),后来通过设备引进的同时引进制造技术。我国第一台引进技术和设备的机组是石横发电厂的#1、#2机组。最初仿制的国产机组,由于部分核心技术未掌握,其调速系统与国产125MW机组是差不多的,配有调速泵、中间滑阀、危急遮断阀、飞锤、启动器、同步器等复杂的机械调节和保护油路。我们称之为“液调”机组。其最初配套的汽轮保护跳闸装置也是简单的继电器回路。其保护逻辑也是“正逻辑”。即汽机跳闸电磁阀带电,汽机跳闸。这种保护形式很容易因回路、电源等环节出现问题造成保护拒动。这几年随着早期国产300MW机组的改造,也改为了“反逻辑”,即跳闸电磁阀失电,汽机跳闸。 随着上世纪改革开放的深入,我国也引进了大量国外先进的大容量机组(300MW 以上),其调速系统与国内的有着本质的区别; 用EHA系统代替了调速泵、中间滑阀、危急遮断阀、启动器、同步器等复杂的机械调节和保护油路,大大提高了控制精度和设备的安全性.在引进主设备的同时,其先进的控制系统和控制理念也得到了引进,比如”反逻辑”。同样一些控制系统的叫法也进行了引进。 在上个世纪八十年代初期,随着国外先进发电机组的引进,国外的一些控制系统叫法也随之引进,象“BMS(锅炉主控系统)、FSSS(锅炉燃烧安全系统)、TSI(汽轮机轴系监测仪表系统)”等等。因其叫法简单简练,因此大家也就习惯把它作为术语了。ETS是英语-“Emergency trip system”的缩写,意思是事故紧急跳闸系统。原先国内的叫法是“汽轮机保护跳闸系统”。 在国际上,上世纪70年代中期以前,安全相关系统均由电磁继电器组成,部分也采用固态集成电路构成。80年代开始采用冗余的标准型可编程序控制器(PLC)。随着对设备安全、人身安全和环境保护的要求越来越严格,各工业企业和仪表自动化行业对过程安全功能,即有关安全系统的的功能安全给予了极大的关注。于是,80年代中期以后,伴随着微电子技术和控制系统可靠性技术的发展,专门用于有关安全系统的控制器系统、安全型PLC和安全解决方案(Safety Solution)得到迅速发展和推广。目前,比较知名的安全控制系统产品有: ·Triconex Tricon TMR safety and critical control system Trident fault-tolerant control system ·ICS Triplex Triple-modular redundant (TMR) control system ·Honeywell FSC 2004D safety system ·ABB August Triguard SC300E TMR product Safeguard 400 ·Siemens Teleperm XP AS620F fail-safe automation system

汽轮机监视仪表(TSI)与保护系统(ETS)调试方案

XXXXXXXXXX公司热能中心节能降耗 技改工程 汽轮机监视系统及汽轮机保护系统调试案编写: 审查: 审批: XXXXX技术服务有限公司

2011年9月 目录 1 设备系统概述 (1) 2 编制依据 (1) 3 调试目的及围 (2) 4 调试前具备的条件 (3) 5 调试法及步骤 (5) 6调试的控制要点及安全注意事项 (8) 7 调试质量验收标准 (8) 8 调试组织与分工 (8) 9调试仪器............................................................................. 错误!未定义书签。10附录.................................................................................. 错误!未定义书签。

1设备系统概述 1.1系统简介: 汽轮机监视仪表系统(TSI)由市厚德自动化仪表公司供货。TSI装置采用HZD8500D监控保护系统,8500D 旋转机械保护系统系统机箱左下四个槽位依次为系统电源2 个和8 位继电器模块2 个,其它槽位可安装功能模块,16 位继电器模块建议靠右放。系统采用双路冗余式电源,通讯控制模块采用32 位嵌入式处理器、7 英寸触摸显示屏,其运行速度快、工作可靠,采用图形用户界面,操作简单、友好便。 ETS即汽轮机危急遮断系统,它接受来自TSI系统或汽轮发电机组其它系统来的报警或停机信号,进行逻辑处理,输出报警信号或汽轮机遮断信号。为了使用便运行可靠,采用DEH 一体化进行逻辑处理。该装置能与DEH系统融为一体,满足电厂自动化需求。 1.2系统功能简介: 汽机TSI主要监视参数有:轴向位移、偏心、键相、轴振、缸胀等。机组TSI输出的跳闸信号送入ETS中,报警信号和模拟量信号送入DCS、DEH(505控制器)。 ETS系统的相关设备主要包括保护柜,信号采样元件等。ETS逻辑还具有首出记忆功能,汽机保护紧急跳闸功能。 2编制依据 a) 《防止电力生产事故的二十五项重点要求》国能安全[2014]161号。 b) 《电力建设施工技术规第4部分:热工仪表及控制装置》DL 5190.4—2012 c) 《电力建设施工质量验收及评价规程第4部分:热工仪表及控制装置》DL/T 5210.4—2009。 d) 《火力发电建设工程机组调试质量验收及评价规程》DL/T 5295—2013。 e) 《火力发电建设工程启动试运及验收规程》DL/T 5437—2009。 f) 《火力发电厂分散控制系统验收测试规程》DL/T 659—2006。 g) 《火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程》DL/T 774—2015。 h) 《火力发电厂汽轮机监视和保护系统验收测试规程》DL/T 1012—2006。 i) 设计单位提供的有关I/O清册、汽轮机生产厂家提供TSI、ETS设计说明书、机柜接线图等技术资料。

ABB公司的汽轮机自动控制和保护系统

ABB公司的汽轮机自动控制及保护系统 发表时间:2002-9-9作者: 摘要: 一、概述 ABB公司曾经是全球知名的汽轮机、燃汽轮机制造商,对上述控制系统的深入研究,使ABB积累了为多种机组提供不同控制系统的丰富实践经验。ABB公司又是当今世界上最大的DCS 分散控制系统供应商,其Symphony 产品在许多工业控制领域得到广泛应用。近二十年来,ABB旋转机械控制部 (前美国ETSI公司) 就用Symphony (Infi-90) 分散系统为世界上各大公司配套生产了近700套汽轮机、燃汽轮机控制系统,中国内地约占10%。 为适应我国电力工业迅速发展的需要,2001年初,ABB 中国旋转机械控制部组建,它是ABB公司在中国从事汽轮机、燃汽轮机控制保护系统销售、设计、总成和现场服务的专业部门。它以ABB贝利的第四代分散控制系统Symphony 为平台,以ABB多年设计、生产汽轮机、燃汽轮机及其控制系统为依托,以与国内主机制造厂长期技术合作为经验借鉴,竭诚为国内外用户提供先进可靠的汽轮机、燃汽轮机控制保护设备,与ABB之DCS 一道来实现整个电站的一体化自动控制。 十年前,我国东方汽轮机厂率先从ABB贝利引进了大型汽轮机电液控制系统,技术合作逐年发展和加强。近来,尤其是ABB中国旋转机械部成立以后,我们又与哈尔滨、上海、北重、杭州和南京等主机厂广泛接触,普遍建立了良好的伙伴合作关系,ABB 的Symphony产品开始用于各厂的汽轮机控制。今后,我们将一如既往,与国内各主机厂紧密携手,共同为用户提供更好的服务。 二、原理及组成 90年代末问世的ABB贝利第四代Symphony 分散控制系统不仅具有其物理位置分散、控制功能分散的优点,更在决策过程管理和企业管理方面实现了集中统一,达到了当代世界分散控制的最高水平。采用Symphony 组成的汽轮机控制保护系统,将以子站的形式融入电站的DCS系统,实现信息和资源的共享,具体结构见图1。 不同用途的汽轮机其控制保护系统各不相同。冷凝机组为转速和负荷的闭环控制系统;供热机组和背压机组还将增加抽汽压力和背压的闭环控制,发电和供热需实现"自治";空冷机组更加关注排汽压力的保护和限制等等。下面以冷凝机组为例进行说明。(见图2) 液压部分有两种形式: 高压抗燃油系统:包括伺服机构、高低压遮断模块和高压油源三部分。 低压透平油系统:包括DDV直接驱动阀、执行机构及低压遮断模块,有的系统还要求提供单独的低压油源。 高压系统一般用于大型机组,低压系统用在中、小机组上居多。 TSI电气监视仪表可方便的用Symphony专用的CMM11状态监视模件构

汽轮机调节保安系统

1编制目的 1.1调整并校核各调节保安装臵的行程、油压及保护装臵动作值,以满足机组安全、正常运行的需要. 1.2根据东方汽轮机厂和新华控制工程有限公司所提供的技术文件,对调节保安系统进行现场试验及整定,以保证各部套之间的相互关系,测定各部套的工作特性,确保调节保安系统能够正常地投入工作. 1.3通过现场调试,及时发现调节保安系统存在的问题,并予以解决,为机组试运工作的顺利进行创造条件. 1.4记录调节保安系统的有关试验数据,积累原始资料,为以后机组投入商业运行及检修工作提供查考依据. 2编制依据 2.1《火电工程启动调试工作规定》 2.2《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程(1996年版)》2.3《电力建设施工及验收技术规范-汽轮机机组篇》 2.4东方汽轮机厂、新华控制工程有限公司、中南电力设计院所提供的相关技术文件. 3控制系统简介 襄樊火电厂#3机组,汽轮机采用东方汽轮机厂产品,其型式为亚临界、中间再热、单轴双缸双排汽、高中压合缸、低压缸双分流、凝汽式汽轮机.其中,汽机调节保安系统采用上海新华控制工程有限公司的DEH-ⅢA纯电调型,它与美国西屋公司的WDPF-Ⅱ集散控制系统配合共同完成对整个机组的过程控制.汽轮机油系统采用双工质,润滑油及低压保安系统为HU-20透平油,EH系统为磷酸脂型抗燃油. DEH-ⅢA 的主要功能如下: 转速控制 自同期控制 负荷控制 一次调频 协调控制 RB功能 主汽压控制 单/多伐控制

伐门在线试验 OPC控制 ATC功能(汽轮机自启动系统) 中压缸启动 双机容错 与DCS系统进行通讯,实现数据共享 手动控制 其他功能(汽门严密性试验、AST电磁伐试验、隔膜伐试验、EH 油压低试验) 在线自诊断、维修 4静态调整应具备的条件 4.1透平油、抗燃油系统的油箱、冷油器及所有油管道安装完毕(包括调节保安系统、润滑油系统、顶轴油系统、空氢侧密封油系统、抗燃油再生及冷却系统). 4.2EH系统油循环临时系统应符合新华公司技术要求,用冲洗块代替执行机构的伺服伐,、电磁伐及电磁伐组件上的电磁伐.拆除再热主汽门、调门上的节流孔板及控制块组件上的两个带节流孔管接头及内部两个节流孔板,并用冲洗管接头来代替.抗燃油系统经耐压试验后,应无泄漏现象(试验压力21MPa,耐压时间3分钟) 4.3透平油系统临时油循环技术措施应符合东汽厂要求. 4.4汽机油循环结束后,油质应符合要求,其中透平油油质应符合MOOG四级标准,抗燃油油质应符合NAS五级标准.并完成调节保安系统各部套的复装工作(低压透平油调节保安部套及EH部套)。4.5调节保安系统图上标明的测点,都应安装经校验合格的压力表、温度计及变送器.并准备好调试用的仪器、仪表. 4.6蓄能器完成充氮工作,并无泄露现象.四个高压皮囊式蓄能器充氮压力9.1MPa, 四个低压皮囊式蓄能器充氮压力0.21MPa, 主油箱、密封油箱、抗燃油箱油位正常,各油箱油位计高、低报警正常. 冷油器水侧通水试验正常,无泄漏. 调整各油泵出口油压在正常工作范围内,检查油系统无泄漏现象.

上海汽轮机厂-苏丹汽轮机调节保安系统说明书

实用标准文案 N55-8.83型 55MW凝汽式汽轮机调节保安系统说明书 制造单号:C164-2

COMPILING DEPT.: 编制部门:自控中心 COMPILED BY: 编制:刘祥平 2007.04 CHECKED BY: 校对:周文龙 2007.04 REVIEWED BY: 审核: APPROVED BY: 审定: STANDARDIZED BY: 标准化审查: COUNTERSIGN: 会签: RATIFIED BY: 批准:

目次前言 一供油系统 二液压调节保安系统 三机组启动前的调整和试验 四机组启动时的调整和试验 五主要液压部套的工作原理和结构 六附图 附件一系统的油冲洗 附件二使用及维护说明

前言 1 N55-8.83型汽轮机采用数字电液调节系统,电调装置(DEH)的说明有专用的文件叙述,因此本说明书仅叙述与该电调装置相配的主汽门油动机、高压调门油动机及液压保安部套等的结构、工作原理,供电厂设计、调试和运行编制技术文件时参考。 2 本说明书中的压力单位MPa均为表压。

一供油系统 机组的供油系统由四台油泵组成,它们是: ●由汽机主轴直接驱动的主油泵; ●由交流电动机驱动的高压交流油泵; ●由交流电动机驱动的交流润滑油泵; ●由直流电动机驱动的直流润滑油泵。 机组正常运行时,仅由汽机主轴直接带动的主油泵提供油源(额定转速3000r/min时,油泵压增1.08MPa,流量270m3/h),供润滑系统和调节保安系统各部套用油。供油分配情况汇总如下: 1.1 向两级并联的注油器提供压力油,两级注油器出口分别向主油泵进口和润滑系统提供油源。 1.2 进入危急遮断及复位装置,产生安全油以及就地手动复位时产生复位油,控制保安部套复位。 1.3 向复位电磁阀提供压力油,电磁阀动作时,产生复位油,控制保安部套复位。 1.4 向喷油试验装置提供压力油,试验时使危急遮断器充油动作。 1.5 作为主汽门油动机以及高压调门油动机的动力油,控制油缸活塞移动。 1.6 作为油源,向主汽门电液转换器提供压力油,产生控制主汽门油动机控制油压。 1.7 作为油源,向二通道伺服控制器提供压力油,产生控制高压油动机的

汽机有那些保护

一.汽机有那些保护? 3.机械超速危机遮断(110%—111%) 4.汽机OPC保护(OPC—超速保护控制系统,103%OPC电磁阀动作快关高中压调门, 转速下降后,OPC恢复汽机进汽维持转速) 5.旁路保护 6.汽机防进水保护 7.除氧器保护 8.汽机排汽缸(末级)喷水 二.汽动给水泵的保护?

3.倒转保护:给水泵端部发出倒转信号,即自动关闭出口门。 4.润滑油泵联动:油压<0.08Mpa且电动给水泵运行,备用润滑油泵联动。 四.凝泵启动前应有哪些检查? 凝泵启动前检查: 1.检修工作结束,工作票终结,现场符合安规要求,绝缘合格,转向正确、送电已送。 2.凝结水系统电动阀门限位校好,电源及热工电源送上。 3.凝结水系统所有气动阀门气源具备、开关良好。 4.电动机上轴承油位1/2以上,闭式水投入。 5.输送泵向热井补水750MM以上,凝泵所有保护校验合格 6.检查开足下列阀门: 凝泵进口门、凝泵密封水门及空气门、输送泵至密封水总门、凝结水母管至密封水总门、闭冷水至轴承冷却水、凝泵再循环调整门前后隔绝门及隔绝总门、精处理旁路门、除氧器水位调整门前后隔绝门、轴加及5#6#7#低加进出水门、热井补水调整门前后隔绝门、凝结水向循环水出水管防水一次门 7.检查关闭下列阀门: 凝泵出口门(电源上)、热井汽侧放水门(2只)及热井补水调整门及旁路门、凝泵再循环旁路门及调整门、精处理进出水门、除氧器水位调节旁路门及调整门、轴加及5#6#7#8#低加旁路门、5加出口放水门、各低加水侧放水门、凝结水放水门(水质合格后关闭) 五.汽机在起停或正常运行中应做那些检查?

六.高加的本体结构是如何的?有哪些热工设备? 高加是卧式U型管表面加热器,分为过冷蒸汽冷却段、凝结段、疏水冷却段。本体结构:壳体、水室组件、管子、隔板和支撑板、防冲板、包室板。热工设备:温度表、压力表、疏水水位报警、疏水水位调整、水位计(就地水位计、CCS水位计、PPS防进水保护)、水汽侧安全门。 七.凝汽器的端差、过冷的含义?端差、过冷过大的原因? 端差:凝汽器内水温压力相应的饱和温度与循环冷却水出口温度之差。 过冷:凝结水温度低于凝汽器入口压力对应的饱和温度的现象。 端差过大的原因:1.凝汽器铜管水侧或汽侧结垢。2.进入凝汽器的冷却水温升。3.凝汽器汽侧漏入空气。4.冷却水管堵塞。 过冷过大的原因:1.凝汽器汽侧积有空气,使蒸汽分压力下降,从而凝结水温度降低。2.运行中凝汽器水位过高,淹没了一些冷却水管或凝结水过冷段。3.凝汽器冷却水管排列不佳或布置过密、凝结水在冷却水管外形成一层水膜。4.凝汽器铜管破裂,凝结水内漏进入循环水。 5.凝汽器冷却水过多或水温过低。 八.什么叫汽机的差胀?分为那几类及其含义? 汽机起动或停机时,汽缸与转子均会受热膨胀,受冷收缩。由于汽缸与转子质量上的差异、受热条件不相同。转子的膨胀及收缩较转子快,转子与汽缸沿轴向膨胀的差值称为胀差。分为正胀差、负胀差。差胀为正时说明转子的轴向膨胀量大于汽缸的膨胀量;差胀为负值时说明转子轴向膨胀量小于汽缸的膨胀量。 九.转动设备的轴封有何作用? 转动设备的转子(主轴)必须从外壳(汽缸)内穿出,因此转子(主轴)于外壳之间必须留有一定的径向间隙,且外壳(汽缸)内蒸汽压力于外界大气压力不等,就汽机而言必然会使汽机内的高压蒸汽通过间隙漏出,造成工质损失,恶化运行环境,并且加热轴颈或冲进轴承使润滑油质恶化;或者使外界空气漏入低压端破坏真空,从而加大抽气器的负荷,降低机组效率。为了提高汽轮机的效率,应尽量防止或减少这种漏汽现象,为此在转子穿过汽缸的两端处都装有轴端汽封。 十.汽机的主油泵、BOP、SOP、EOP的用户有那些? 主油泵:①一路向汽机机械超速危急遮断装置供油,同时作为发电机高压备用氢密封油。②

汽轮机控制系统设计说明

汽轮机控制系统 包括汽轮机的调节系统、监测保护系统、自动起停和功率给定控制系统。控制系统的容和复杂程度依机组的用途和容量大小而不同。各种控制功能都是通过信号的测量、综合和放大,最后由执行机构操纵主汽阀和调节阀来完成的。现代汽轮机的测量、综合和放大元件有机械式、液压式、电气式和电子式等多种,执行机构则都采用液压式。 调节系统用来保证机组具有高品质的输出,以满足使用的要求。常用的有转速调节、压力调节和流量调节3种。①转速调节:任何用途的汽轮机对工作转速都有一定的要求,所以都装有调速器。早期使用的是机械式飞锤式离心调速器,它借助于重锤绕轴旋转产生的离心力使弹簧变形而把转速信号转换成位移。这种调速器工作转速围窄,而且需要通过减速装置传动,但工作可靠。20世纪50年代初出现了由主轴直接传动的机械式高速离心调速器,由重锤产生的离心力使钢带受力变形而形成位移输出。图 1 [液压式调速器]为两种常用的液压式调速器的

工作原理图[液压式调速器],汽轮机转子直接带动信号泵(图1a[液压式调速 器])或旋转阻尼(图1b[液压式调

速器]),泵或旋转阻尼出口的油压正比于转速的平方,油压作用于转换器的活塞或波纹管而形成位移输出。②压力调节:用于供热式汽轮机。常用的是波纹管调压器(图 2 [波纹管调压 器])。调节压力时作为信号的压力作用于波纹管,使之与弹簧一起受压变形而形成位移输出。③流量调节:用于驱动高炉鼓风机等流体机械的变速汽轮机。流量信号通常用孔板两侧的压力差(1-2)来测得。图3 [压差

调节器]是流量调节常用压差调节器波纹管与弹簧一起受压变形而将压力差信号转换成位移输出。 汽轮机除极小功率者外都采用间接调节,即调节器的输出经由油动机(即滑阀与油缸)放大后去推动调节阀。通常采用的是机械式(采用机械和液压元件)调节系统。而电液式(液压元件与电气、电子器件混用)调节系统则用于要求较高的多变量复合系统和自动化水平高、调节品质严的现代大型汽轮机。70年代以前,不论机械式或电液式调节系统,所用信息全是模拟量;后来不少机组开始使用数字量信息,采用数字式电液调节系统。 汽轮机调节系统是一种反馈控制系统,是按自动控制理论进行系统动态分析和设计的。发电用汽轮机的调节工业和居民用电都要求频率恒定,因此发电用汽轮机的调节任务是使汽轮机在任何运行工况下保持转速基本不变。在图 4 [机械式调速系

汽轮机EH油系统讲解

2 高压抗燃油EH系统 2.1 供油系统 EH供油系统由供油装置、抗燃油再生装置及油管路系统组成。 2.1.1 供油装置(见图1) 供油装置的主要功能是提供控制部分所需要的液压油及压力,同时保持液压油的正常理化特性和运行特性。它由油箱、油泵、控制块、滤油器、磁性过滤器、溢流阀、蓄能器、冷油器。EH端子箱和一些对油压、油温、油位的报警、指示和控制的标准设备以及一套自循环滤油系统和自循环冷却系统所组成。 供油装置的电源要求: 两台主油泵为30KW、380VAC、50HZ三相 一台滤油泵为1KW、380VAC、50Hz、三相 一台冷却油泵为2KW、380VAC、50HZ、三相 一级电加热器为5KW、220VAC、50Hz、单相 2.1.1.1工作原理 由交流马达驱动高压柱塞泵,通过油泵吸入滤网将油箱中的抗燃油吸入,从油泵出口的油经过压力滤油器通过单向阀流入和高压蓄能器联接的高压油母管将高压抗燃油送到各执行机构和危急遮断系统。 泵输出压力可在0-21MPa之间任意设置。本系统允许正常工作压力设置在11.0~15.0MPa,本系统额定工作压力为14.5MPa。 油泵启动后,油泵以全流量约85 L/min向系统供油,同时也给蓄能器充油,当油压到达系统的整定压力14.5MPa时,高压油推动恒压泵上的控制阀,控制阀操作泵的变量机构,使泵的输出流量减少,当泵的输出流量和系统用油流量相等时,泵的变量机构维持在某一位置,当系统需要增加或减少用油量时,泵会自动改变输出流量,维护系统油压在14.5MPa。当系统瞬间用油量很大时,蓄能器将参与供油。 溢流阀在高压油母管压力达到17±0.2MPa时动作,起到过压保护作用。 各执行机构的回油通过压力回油管先经过3微米回油滤油器,然后通过冷油器回至油箱。 高压母管上压力开关 63/MP以及 63/HP、63/LP能为自动启动备用油泵和对油压偏离正常值时进行报警提供信号。冷油器回水口管道装有电磁水阀,油箱内也装有油温测点的位置孔及提供油作报警和遮断油泵的油压信号,油位指示器按放在油箱的侧面。 2.1.1.2供油装置的主要部件: 2.1.1.2.1油箱 设计成能容纳 900升液压油的油箱(该油箱的容量设计满足1台大机和2台 50%给水泵小机的正常控制用油)。考虑抗燃油内少量水份对碳钢有腐蚀作用,设计中油管路全部采用不锈钢材料,其他部件尽可能采用不锈钢材料。 油箱板上有液位开关(油位报警和遮断信号)、磁性滤油器、空气滤清器、控制块组件等液压元件。另外,油箱的底部安装有一个加热器,在油温低于20℃时应给加热器通电,提高EH油温。 2.1.1.2.2油泵 考虑系统工作的稳定性和特殊性,本系统采用进口高压变量柱塞泵,并采用双泵并联工作系统,当一台泵工作,则另一台泵备用,以提高供油系统的可靠性,二台泵布置在油箱的下方,以保证正的吸入压头。 2.1.1.2.3控制块(参见图2) 控制块安装在油箱顶部,它加工成能安装下列部件:

汽轮机的调节与保护

汽轮机的调节与保护 汽轮机的调节与保护 1.汽轮机油系统的作用是什么? 汽轮机油系统的作用如下: ⑴ 向机组各轴承供油,以便润滑和冷却轴承。 ⑵ 供给调节系统和保护装置稳定充足的压力油,使它们正常工作。 ⑶ 供应各传动机构润滑用油。 根据汽轮机油系统的作用,一般将油系统分为润滑油系统和调节(保护)油系统两个部分。 2.为什么要将抗燃油作为汽轮发电机组油系统的介质?它有什么特点? 随着机组功率和蒸汽参数的不断提高,调节系统的调节汽门提升力越来越大,提高油动机的油压是解决调节汽门提升力增大的一个途径。但油压的提高、容易造成油的泄漏,普通汽轮机油的燃点低,容易造成火灾。抗燃油的自燃点较高,即使它落在炽热高温蒸汽管道表面也不会燃烧起来,抗燃油还具有火焰不能维持及传播的可能性。从而大大减小了火灾对电厂威胁。 抗燃油的最大特点是它的抗燃性,但也有它的缺点,如有一定的毒性,价格昂贵,粘温特性差(即温度对粘性的影响大)。所以一般将调节系统与润滑系统分成两个独立的系统。调节系统用高压抗燃油,润滑系统用普通汽轮机油。 3.主油箱的容量是根据什么决定的?什么是汽轮机油的循环倍率? 汽轮机主油箱的贮油量决定于油系统的大小,应满足润滑及调节系统的用油量。机组越大,调节、润滑系统用油量越多。油箱的容量也越大。 汽轮机油的循环倍率等于每小时主油泵的出油量与油箱总油量之比,一般应小于12。如循环倍率过大,汽轮机油在油箱内停留时间少,空气、水分来不及分离,致使油质迅速恶化,缩短油的使用寿命。 4.汽轮机的润滑油压是根据什么来确定 汽轮机润滑油压根据转子的重量、转速、轴瓦的构造及润滑油的粘度等,在设计时计算出来,以保证轴颈与轴瓦之间能形成良好的油膜,并有足够的油量来冷却,因此汽轮机润滑油压一般取0.12~0.15MPa。 润滑油压过高可能造成油挡漏油,轴承振动。油压过低使油膜建立不良,甚至发生断油损坏轴瓦。 5.汽轮机油箱为什么要装排油烟风机? 油箱装设排油烟风机的作用是排除油箱中的气体和水蒸气。这样一方面使水蒸气不在油箱中凝结;另一方面使油箱中压力不高于大气压力,使轴承回油顺利地流入油箱。 反之,如果油箱密闭,那么大量气体和水蒸气积在油箱中产生正压,会影响轴承的回油,同时易使油箱油中积水。 排油烟风机还有排除有害气体使油质不易劣化的作用。

汽轮机液压调节系统

汽轮机液压调节系统 目录 第一章系统介绍 第二章 EH系统 第一节概述 第二节主要技术参数 第三节供油系统 第四节执行机构 第五节危急遮断系统 第六节检修工艺 第七节EH系统的故障及处理 第三章主汽阀和调速汽阀第一节概述 第二节高压主汽阀 第三节高压调节汽阀 第四节中压主汽阀 第五节中压调节阀 第六节故障及处理方法 第四章保安系统 第一节保安系统 第二节危急遮断器 第三节危急遮断油门 第四节手动停机解脱阀 第五节注油压出试验

第一章系统介绍 一、要求 汽轮机运行对调节系统的要求是:当外部系统负荷不变时,保持供电的频率不变;当外部系统负荷变化时,迅速改变汽轮机组的功率,使其与系统的变化相适应,维持供电频率在允许范围内变化(一次调频);当供电频率超出或将要超出允许变化范围时,应能将其调整至变化范围之内(二次调频);当机组甩负荷时,保证机组动态转速不超过最大允许值(3300);能适应机组各种启动、停机工况,并在设备故障时限制机组的负荷。 1、机组启动特点及对调节的要求 机组启动采用中压缸冲转启动方式,当机组负荷达到额定功率的20时,中压调节阀的开度为100,当机组负荷大于额定功率的20时,中压调节阀保持全开状态。当负荷达到额定功率的15时,高压缸调节阀开始打开,在三个高压缸调节阀全开时,负荷达到额定功率的35左右,在负荷为额定功率的35-91时,机组滑压运行,高压调节阀保持三个全开;当负荷大于额定功率的91时,机组转入定压运行,第四个调节阀逐渐开大,直至额定负荷。 2、参加调频 为使机组能参加一次调频,在定压运行范围内当供电频率变化时调整调节阀的开度;在滑压运行时,当外系统负荷变化,能调整进汽参数,以使机组功率与外负荷相适应。 为使机组能参加二次调频,调节系统内设置类似同步器的机构,通过它可人为的改变调速汽门的开度或蒸汽压力。 二、组成和功能 电液调节系统由电子调节装置和液压执行机构两部分组成。调节装置根据机组运行状态和外系统负荷变化的要求发出调节信号,经调节、放大,转换成可变的控制电流,送至电动液压放大器,转换成液压控制信号,经过油动机的二次液压放大,控制调节阀的开度。它可以满足启动、调频、负荷调度、甩负荷和停机等各种运行工况。 系统主要组成部件: 1、电动液压放大器(伺服阀) 接收电子调节装置的指令信号,送至液压控制系统,改变调节阀的位置。它由二级放大组成,第一级将控制电流信号放大成液压信号,第二级将由第一级产生的液压信号进一步放大,以便提供移动调节阀所需的作用力。 动作原理 接收电子调节装置的指令信号,送入服阀马达线圈,线圈动作控制进入油动机的油量,改变油动机的行程。 2、油动机 油动机亦称伺服马达,是功频电液调节系统的执行机构。每个进汽阀与各自的

汽轮机调节保安系统解读

1.液压系统 1.1概述本机组的液压系统采用低压透平油系统,系统压力油由汽轮机主轴带动的主油泵提供,压力为1。2Mpa。调节保安系统油路图参见 D151。00。00-7。系统由以下部套组成:滤油器、蓄能器、点液转换器、油动机、启动阀。 1. 2 滤油器滤油器的作用是将供油系统来的高压油进行过滤,供给电液转换器以及启动阀等用。滤油器采双桶滤油器,可在线更换滤芯,滤芯为 80u。带有旁通阀,旁通阀开启压力为0。12±0。02Mpa。系统配有压差报警装置,当滤芯堵塞,压差大于0。08Mpa时发出报警信号,指示需更换滤芯。 1.3 蓄能器液压控制系统共安装有两只蓄能器均为气液式蓄能器,安装在前轴承座附近的蓄能器支架上,用来稳定液压系统的供油压力。此种蓄能器一侧预先充进氮气压力与另一侧油系统中的任何一只与系统隔绝,以便进行试验、重新充气或维修。蓄能器氮气一侧有一个压力表,用以检查充氮压力,氮气压力应定期检查,如必要的话应重新充气。由于环境的温度会影响气压,因此检查压力应在环境温度稳定后进行。蓄能器氮气正常工作压力为0。75Mpa,可以从蓄能器压力表上读到,此时蓄能器下部油压力应为零。每周应对蓄能器进行一次检查,如气压降到0。30Mpa 时,则应重新充气。通常机组运行时,当蓄能器中的气压与系统的油压相等时,不会发生气体泄露。当长期停机时,系统中无油压,此时氮气压力也许会减小,在检查压力时如果遵循下面概要说明去做的话,机组的运行就不会受影响。重新充气步骤:1)全关蓄能器的隔绝阀;2)打开相应的回油阀,并让蓄能器下的油压消失;3)读出蓄能器气压表读数,并记录下来作为今后的参考。正常的允许气压是0。75Mpa,压力表读数小于0。30Mpa,表示该蓄能器应重新充气。蓄能器只能用于干燥的氮气重新充气。4)将蓄能器氮气阀门上的保险盖拆掉;5)将氮气瓶软管与蓄能器气阀相连接。将蓄能器的顶部六角螺帽松出一圈,以进行充气。打开氮气瓶上的阀门,使蓄能器充到压力表上指示为0。75Mpa。6)当充到所需要的压力值时,关闭氮气瓶上的阀门,旋紧蓄能器气阀的顶部六角螺帽,拆去软管;7)关闭蓄能器回油阀,慢慢打开蓄能器隔绝阀到全开位置。对另一个蓄能器可重复上述步骤,逐个进行充气。 1.4电液转换器本机组的电液调节系统采用力矩马达蝶阀式电液转换器,每一个油动机配置一个电液转换器,它是一个将电调装置输出的电

【精品】专业论文文献 -汽轮机调节保护系统

【精品】专业论文文献 -汽轮机调节保护系统最新【精品】范文参考文献专业论文 汽轮机调节保护系统 汽轮机调节保护系统 摘要:本文介绍了汽轮机调节保护系统的任务和中间再热汽轮机调节保护系统的特点,对广大电厂运行人员有指导意义。 关键词:汽轮机;调节保护;再热 概要介绍汽轮机调节保护的任务、系统的基本组成和不同类型调节保护系统的特点,着重分析汽轮机调节系统动、静态特性对机组功率、转速的调节性能和安全、稳定运行的影响,以汽轮机调节保护系统的典型部件为例,介绍调节保护系统各环节的工作原理和静态特性计算。 1 汽轮机调节保护系统的任务 汽轮机是发电厂的原动机,驱动同步发电机旋转产生电能,向电网输送符合数量和供电品质(电压与频率)要求的电力。由同步发电机的运行特性已知,发电机的端电压决定于无功功率,而无功功率决定于发电机的励磁;电网的频率(或称周波)决定于有功功率,即决定于原动机的驱动功率。因此,电网的电压调节归发电机的励磁系统,频率调节归汽轮机的功率控制系统。这样,机组并网运行时,根据转速偏差改变调节汽门的开度,调节汽轮机的进汽量及焓降,改变发电机的有功功率,满足外界电负荷的变化要求。由于汽轮机调节系统是以机组转速为调节对象,故习惯上将汽轮机调节系统称为调速系统。 汽轮机调节系统是根据电网的频率偏差自动调节功率输出的,故在供电的量与质的方面存在着矛盾;因为满足负荷数量要求后,并不能保持电网频率不变。目前,电网是通过一、二次调频实现供电的频率品质要求的。对短周期、小幅度的负

荷变化由电网负荷频率特性产生频率偏差信号,网中的各台机组根据调节系统的特性分担这部分负荷变化,这一调节过程称为一次调频。对幅度变化较大而速度变化较慢的负荷,则由电网的自动频率控制(AFC)装置来分配调频机组的负荷,这一调节过程称为二次调频。 汽轮机是高温、高压、大功率高速旋转机械,转子的惯性相对于 最新【精品】范文参考文献专业论文 汽轮机的驱动力矩很小。机组运行中一旦突然从电网中解列甩去全部电负荷,汽轮机巨大的驱动力矩作用在转子上,使转速快速飞升。如不及时、快速、可靠地切除汽轮机的蒸汽供给,就会使转速超过安全许可的极限转速,酿成毁机恶性事故。此外,机组运行中还存在低真空、低润滑油压、振动大、差胀大等危及机组安全的故障。因此,为保障汽轮机各种事故工况下的安全,除要求调节系统快速响应和动作外,还设置保护系统,并在调节汽门前设置主汽门。在事故危急工况下,保护系统快速动作,使主汽门和调节汽门同时快速关闭,可靠地切断汽轮机的蒸汽供给,使机组快速停机。汽轮机调节保护系统的原理性结构如图1-1所示。 综合上述,汽轮机调节保护系统的任务是:正常运行时,通过改变汽轮机的进汽量,使汽轮机的功率输出满足外界的负荷要求,且使调节后的转速偏差在允许的范围内;在危急事故工况下,快速关闭调节汽门或主汽门,使机组维持空转或快速停机。 2 中间再热汽轮机调节保护系统的特点 再热器的蒸汽管、传热管及联箱等是个很大的蒸汽容积空间,其间贮存的蒸汽量决定于再热器蒸汽的温度和压力。由第三章已知,在非设计工况下,中、低压缸的功率与再热器的蒸汽压力呈一定的比例关系,这样对应于不同的机组功率,贮存于再热器中的蒸汽量是不等的。在机组功率变化过程中,因再热器内蒸汽压力变化导致贮汽量的改变,产生的蒸汽吸蓄或泄放效应,使中低压缸的功率变化滞后于高

汽轮机控制系统操作说明(DEH))

. 汽轮机控制系统(DEH)设计及操作使用说明

上海汽轮机有限公司

300MW机组DEH系统说明书 DEH系统使用的是西屋公司的OVATION型集散控制系统。其先进性在于分散的结构和基于微处理器的控制,这两大特点加上冗余使得系统在具有更强的处理能力的同时提高了可靠性。100MB带宽的高速以太网的高速公路通讯使各个控制器之间相互隔离,又可以通过它来相互联系,可以说是整套系统的一个核心。系统的主要构成包括:工程师站、操作员站、控制器等。 一、DEH系统功能 汽轮机组采用由纯电调和液压伺服系统组成的数字式电液控制系统(DEH),提供了以下几种运行方式:

?操作员自动控制 ?汽轮机自启动 ?自同期运行 ?DCS远控运行 ?手动控制 通过这几种运行方式,可以实现汽轮机控制的基本功能如转速控制、功率控制、抽汽控制功能。 1.基本控制功能 工程师站和操作员站的画面是主机控制接口,它是用来传递指令给汽轮机和获得运行所需的资料。打开CUSTOM GRAPHIC窗口,运行人员可以用鼠标点击对应的键来调出相应的图像。也可以打开DATA ANALYSIS AND MAINTENANCE窗口,选用OPERATOR STATION PROGRAMS按钮,在OPERATOR STATION PROGRAMS菜单上选用DIAGRAM DISPLAY按钮,在DISPLAY DIAGRAM菜单上选用所需的图号,再按DISPLAY 按钮,就能调出所需的图形。 1.1 基本系统图像所有基本系统图像将机组运行的重要资料提供给运行人员。屏幕分成不同的区域,包括一般信息,页面特定信息。

小机调节保安系统说明书

资料编号:71.D298-7 ND84/79/07-1型 13.5MW驱动给水泵用变转速凝汽式汽轮机 调节保安系统说明书 制造单号:D298-1 中华人民共和国 上海汽轮机有限公司发布

资料编号:71.D298-7 COMPILING DEPT.: 编制部门: COMPILED BY: 编制: CHECKED BY: 校对: REVIEWED BY: 审核: APPROVED BY: 审定: STANDARDIZED BY: 标准化审查: COUNTERSIGN: 会签: RATIFIED BY: 批准:

资料编号:71.D298-7 目次 一BFPT控制及保安系统概述 1 MEH的控制方式 2 保安系统综述 3 危急遮断器的试验 4 低真空及低润滑油压保护讯号 5 ETS控制柜功能 6 保安系统的供油 二主要部套的说明 1 危急遮断及复位装置(258.31.53) 2 危急遮断器(258.31.01) 3 电磁阀盒(298.31.56G01) 4 蓄能器组件(D268.73.08G02) 5 低压主汽门油动机(258.33.42/II) 6 油动机(258.33.01) 附:控制整定值

资料编号:71.D298-7 一 BFPT控制及保安系统概述 拖动超临界中间再热600MW(660MW)汽轮发电机组锅炉给水泵的原动机是一台变转速变参数带高排汽内切换的汽轮机(BFPT)。一台主机配有两台容量为50%的由BFPT 驱动的给水泵。两台汽轮机正常工作时,由主汽轮机中压缸的排汽(四段抽汽)供汽,其转速调节范围为2800~5750r/min;随着主汽轮机负荷改变,供汽参数也跟着变化,当主机负荷降至一定值,供汽参数不足以维持该汽轮机正常运行时,由辅汽母管供汽,使该汽轮机在主机任一负荷下均能投入运行。 进入汽轮机的进汽管路上分别设置有低压主汽门(LPSV)及低压调节汽阀(LPGV),控制进入汽机的进汽量。其中LPSV是两位式阀门,只有全开、全关两个位置,分别由控制系统通过一个主汽门油动机控制。LPGV是调节阀,由控制系统控制的调门油动机驱动。 控制系统的油源取自主机的EH供油系统,保安系统由汽轮机本身的透平油供油系统供油。本说明书主要涉及保安系统和各类油动机的有关内容;并简单阐述MEH控制系统的功能和操作方式(以FOXBORO—I/A为例)。为使说明的内容更清晰明了,请同时参见本说明书的图1(调节保安系统图)。

数字电路汽机保护系统的优势

安全管理编号:LX-FS-A11840 数字电路汽机保护系统的优势 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

数字电路汽机保护系统的优势 使用说明:本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性,导向性的规划,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 1 概述 汽机保护系统(简称TSI系统)对机组的安全运行起着至关重要的作用,是发电厂最重要的保护系统之一。TSI系统涉及的保护内容包括转速、轴向位移、缸体相对膨胀、缸体绝对膨胀、相对轴振动、绝对轴承振动和轴弯曲。目前,50MW以上机组均不同程度安装有TSI系统。除缸体绝对膨胀外,大多监测点均纳入保护系统范畴。 目前,国内机组装备的TSI保护系统分国产设备和引进设备两大类。由于国产设备在测量精度、可靠性、使用寿命等诸多方面较之进口设备仍存在许多不

汽轮机润滑油系统及调节保安系统调试方案

汽轮机润滑油系统及调节保安系统调试方案

内蒙古蒙西水泥股份有限公司生产经营中 心二期余热发电项目 汽轮机润滑油系统及调节保安系统 调试方案 编制: 审核: 批准:

目录 1.简要概述 2.汽轮机润滑油系统及调节保安系统调试目的3.编制依据及标准 4.主要设备技术范围 5.系统调试应具备的条件 6.系统调试内容及程序 7.安全注意事项

1.简要概述 1.1.工程简要概述 内蒙古蒙西水泥股份有限公司二期熟料生产线,配套2台川润锅炉厂余热锅炉,锅炉总蒸发量为52.21t/h,汽轮机配青岛捷能汽轮机厂生产的N9-1.05/345℃型汽轮机,发电机为东风发电机厂生产的QF1-9-2A型发电机,装机容量9MW。 汽轮机润滑油系统包括5立方油箱一个,高压油泵一台,交流辅助油泵一台,直流辅助油泵一台,冷油器两个,过滤器三个。 2.汽轮机润滑油系统及调节保安系统调试目的 为保障内蒙古蒙西水泥二期余热发电余热机组调节保安系统调试工作的顺利进行,特编写本调试技术方案。本方案用于指导汽轮机发电机组调节.保安系统安装结束,完成设备单体调试后的分析系统运行工作,以确认机组调节系统.电调系统.泵. 系统管道及辅助设备安装正确无误,设备运行性能良好,控制系统工作正常,系统能满足机组整套启动需要。 3、编制依据及标准; 3.1.《火力发电厂基本建设工程启动及俊工验收规程{1996年版}》; 3.2.〈电力建设施工及验收技术规范汽轮机机机编{1992年版}〉:3.3.〈火电工程启动调试工作规定〉: 3.4.〈火电工程调整试运质量检验及评定标准{1996年版}〉: 3.5.〈电力建设工程调试定额{1996年版}〉:

汽轮机保护系统

Electronic Technology Systems, Inc. The International Center of Excellence for Solutions to Turbine Control TURBINE PROTECTION SYSTEM-TPS 汽轮机保护系统 TURBINE PROTECTION MODULE(TPS02) 汽轮机保护模件 TERMINATION UNIT(TPSTU02) 端子单元 目录

1.0 绪论 1.1 概述 1.2 液压超速保护系统 1.3 转速探头应用 1.4 模件规范 1.5端子单元规范 2.0 模件功能说明 2.1 概述 2.2 方块图 2.3 面板陈列 2.4 超速保护(OSP) 2.5 高压遮断保护(EHC) 2.6 低压遮断汽机跳闸(TRIP) 2.7 在线试验 2.8 机械超速试验 2.9 高压遮断超速试验 2.10 功率不平衡 3.0 终端单元功能说明 3.1 概述 3.2 保护继电器逻辑及操作 图表 表1 模件规范 表2 终端单元规范 表3 状态LED显示 表4 端子单元保护继电器实表 插图 图 1 TPS应用实例 图 2 典形汽机保护系统 图 3 集成块液压油路 图 4 模件方块图 图 5 模件面板陈列 图 6端子单元输入/输出 1.0 绪论 1.1 概述

汽机保护系统(TPS)由三块TPS02模件及以电缆连接的一个 TPSTU02端子单元组成。所有与电子超速保护有关之功能皆由模件及端子单元监测和完成。这些保护功能是独立于控制系统的数据总线和多功能处理器的。这套汽机保护系统采用三冗余输入方式、三选二保护逻辑及在线试验的能力以提高可靠性。三项保护功能都有四个继电器输出至液压集成块,如配合采用ETSI公司的双重二选一逻辑设计可在线试验液压集成块。TPS模件利用模件板上的处理器及存贮器以处理输入数据,控制输出及与Infi90 开放控制系统进行通讯。这模件提供以下超速保护功能: ?超速保护(OSP): 在无需启动汽机跳闸的情况下,以超速保护遮断集成块关闭高压调阀及中压调阀来控制超速。此功能由两个条件启动: ?(1)汽轮机转速超过超速保护OSP设定值(一般为额定转速的103%)。 ?(2)汽轮机功率超过一最低设定值时发电机油开关开启。此动作不受汽轮机实际转速影向而是为预期的超速可能作预备。 ?汽机跳闸低压遮断保护(TRIP): 取代或与原厂家配置的电动汽机跳闸(一般为汽机控制油油路中的一电磁卸荷阀)并行操作以快速关闭汽机所有的阀门。此项保护启动转速一般设定为额定转速的110%。 ?高压遮断保护(EHC): 与低压遮断配合操作。激励高压遮断集成块以泄掉所有阀门油动机油压。启动转速设定与低压遮断设定值一样。 ?功率不平衡保护 (PLI): 以功率(电负荷输出)及中压缸排汽压力(机械功量输入)作比较以决定是否有不平衡情况出现。当汽机机械功量输入超出电负荷输出达一设定量时将显示汽机有超速可能并会短暂关闭中压调阀。 TPS模件通过扩展总线把汽机转速、功率、中压缸排汽压力、功率不平衡量加上汽机跳闸及油开关状态等讯号传至多功能处理器。在正常操作下模件的面板会就地显示汽机转速、功率、功率不平衡及模件状态等资料。在模件组态时面板会显示组态参数。面板上的按钮可作改变组态参数之用。 每一块模件独立计算汽机转速及产生跳机讯号。最后的输出由终端单元以三选二逻辑决定。所有数字输出都配有中介断电器。终端单元利用其内置电路把从三块模件送来的模拟转速讯号作三取中处理后输出取中讯号。 以下图1举列出一以TPS系统作汽机保护的基本Infi90 汽机控制系统。所有现场输入/输出信号连接到与模件交换信号的终端单元。模件与有关的多功能处理器是通过扩展总线进行通讯。其他多功能处理器可通过控制总线取得数据。 当汽机保护系统与ETSI汽机控制系统结合时,超速保护功能是独立于控制系统的数据总线及多功能处理器。即便在概率极微的发生冗余处理器及数据总线故障的情况下,TPS模件仍能保存汽机保护的功能。利用终端单元上的模拟输出信号可以随时监视汽机的转速。假若多功能处理器发生故障,操作员仍能使用ETSI公司汽机控制系统内的液压伺服模件的紧急手动功能去维持汽机控制。

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