330MW汽轮机主保护介绍

汽机运行各岗位培训指导手册330MW机组各岗位：（运规根据指导手册进行修编，指导手册中有的知识点运规中需找到答案。

另外还有几点要求：1、规程中加入近几年典型案例，如盘车投入步骤后面加入北海电投盘车时人员受伤的案例及预防措施，防汽轮机超速措施后面加入邹平二电汽轮机超速的案例，让运行人员在注意事项，事故预防方面有直观的认识。

2、针对典型事故分厂制定的预案加入。

3、感觉指导手册中还不全的，根据各分厂实际运行情况可以再加入，感觉没有必要的知识点可以备注，后续根据意见再进行修编。

4、所有修改内容变色，需删除内容备注，禁止私自删除！）一、值班员：应了解内容：汽轮机主辅设备规范、工作原理。

汽轮机主要系统流程及就地各阀门位置。

汽轮机主辅系统巡检项目及注意事项。

汽轮机各设备作用。

本厂汽轮机的相关特性（对于值班员有点难度，巡操以上的学会这个就行）。

汽机侧定期工作执行的意义及方法。

汽轮机设备启停操作方法。

汽轮机启停步骤。

（对于值班员有点难度，巡操以上的学会这个就行）应熟悉内容：值班员相关职责、工作范围。

循环水泵、凉水塔巡检内容。

循环水系统流程以及凉水塔、循环水系统阀门位置。

循环水泵启动条件。

循环水泵联锁启动条件。

循环水泵出口蝶阀联锁作用。

采暖站作用、系统及设备规范。

采暖站巡检项目。

电动机运行规定。

电动机就地巡检注意事项。

电动机启动应具备的条件。

应掌握内容：听针、测温仪、测振仪的使用方法。

阀门操作注意事项。

汽轮机本体异常的现象。

电动机运行异常的现象。

转动设备异常的现象。

循环水泵启动前应检查的项目。

循环水泵启动、停运操作就地操作步骤。

循环水泵启动试运就地检查注意事项。

循环水泵运行中就地各表计参数范围。

循环水泵出口蝶阀就地电动、手动开关方法及注意事项。

循环水泵及凉水塔隔离、恢复就地操作。

（对于值班员有点难度，巡操以上的学会这个就行）采暖站投运步骤。

采暖站停运操作步骤。

采暖站温度调节方法。

二、巡操：应了解内容：单元制机组热力系统流程。

发电机及主保护简介发电机是汽轮发电机组三大重要组成部分之一。

一、发电机工作原理：在定子铁芯槽内沿定子铁芯内圆，每相隔120º分别安放着放有A、B、C三相并且线圈匝数相等的线圈，转子上有励磁绕组（也称转子绕组）R-L。

通过电刷和滑环的滑动接触，将励磁系统产生的直流电引入转子励磁绕组，产生稳恒的磁场。

当发电机转子被汽轮机转子带动以n1(3000转每分钟)速旋转时，定子绕组（也称电枢绕组）不断地切割磁力线，在定子线圈中产生感应电动势（感应电压），发电机和外面线路上的负载连接后输出电压。

二、发动机的结构组成：发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。

发电机定子的组成：发电机定子主要由机座、定子铁芯、定子绕组、端盖等部分组成。

1）机座与端盖：机座是用钢板焊成的壳体结构，它的作用主要是支持和固定定子铁芯和定子绕组。

此外，机座可以防止氢气泄漏和承受住氢气的爆炸力。

在机壳和定子铁芯之间的空间是发电机通风（氢气）系统的一部分。

由于发电机定子采用径向通风，将机壳和铁芯背部之间的空间沿轴向分隔成若干段，每段形成一个环形小风室，各小风室相互交替分为进风区和出风区。

这些小室用管子相互连通，并能交替进行通风。

氢气交替地通过铁芯的外侧和内侧，再集中起来通过冷却器，从而有效地防止热应力和局部过热。

端盖是发电机密封的一个组成部分，为了安装、检修、拆装方便，端盖由水平分开的上、下两半构成，并设有端盖轴承。

在端盖的合缝面上还设有密封沟，沟内充以密封胶以保证良好的气密。

2）定子铁芯：定子铁芯是构成发电机磁路和固定定子绕组的重要部件。

为了减少铁芯的磁滞和涡流损耗，定子铁芯采用导磁率高、损耗小、厚度为0.5mm的优质冷轧硅钢片冲制而成。

每层硅钢片由数张扇形片组成一个圆形，每张扇形片都涂了耐高温的无机绝缘漆。

冲片上冲有嵌放线圈的下线槽及放置槽楔用的鸽尾槽。

扇形冲片利用定子定位筋定位，通过球墨铸铁压圈施压，夹紧成一个刚性圆柱形铁芯，用定位筋固定在内机座上。

汽轮机主保护
22.3.1 机械超速跳闸：
当汽机转速升至 3270～3300 rpm(110%额定转速) 机械危急遮断器动作，隔膜阀开启，泄掉 AST 油，迅速关闭高、中压主汽门及调速汽门停机。

22.3.2 ETS通道跳闸(下列任一条件满足时)：
1. 汽包水位高三值（＞300mm）；
2. DEH 电超速（110%额定转速）；
3. 润滑油压低(＜60kpa)；
4. EH 油压低（＜9.3MPa）；
5. 轴向位移大(±1.0mm)；
6. 排汽装置真空低（背压 65kpa，无延时）；
7. 背压超限（超过对应负荷下背压保护曲线定值，延时 15 分钟）
8. 轴振大（X 方向或 Y 方向＞0.254mm 且任一相邻轴振 X 方向或 Y 方向＞0.125mm)；
9. DEH 失电；
10. 远方打闸（盘前）；
11. 就地打闸（机头）；
12. 高压缸排汽温度高（负荷小于 30MW 时＞424℃）；
13. 发电机跳闸；
14. ETS 电超速（110%额定转速）；
15. ETS 电超速（114%额定转速）；
16. 转子伸长(＞16.5mm)；
17. 转子缩短 (＜-1.5mm)；
18. 功率负荷不平衡（中压排汽压力 kpa*0.132—当时负荷*0.3036＞80）；
19. 高排压比低（负荷小于 30MW 时调节级压力与高排压力比值＜1.732 且高旁或低旁任一开，延时 10 分钟跳闸）。

机组主保护一、汽机主保护1.自动跳机保护（1）汽轮机超速跳闸停机：3300rpm/min(电子ETS）遮断汽轮机、3330~3360rpm机械超速飞环一只，当汽轮机转速为额定转速的111%~112%。

（3330~3360rpm)时动作，遮断汽轮机。

（另外汽轮机有手动遮断手柄一只，位于前轴承箱，供人为遮断汽轮机。

）（2)凝汽器真空低于76KPA:极限真空、最佳真空和真空恶化排气压力越低——真空越高——理想比焓降越大——发出的电能越多。

（对于一台已定的汽轮机，蒸汽在末级的膨胀有一定的限度，若超过此限度继续降低排气压力，蒸汽膨胀只能在末级动叶以外进行，即蒸汽在汽轮机末级动叶斜切部分已达到膨胀极限，汽轮机功率不会再因提高真空而增加，这时达到的真空称为极限真空。

）真空下降的危害：（1）由于真空降低使轴相位移过大，造成推力轴承过负荷而磨损；（2）由于真空降低使叶片因蒸汽流量增大使轴向推力增大，而造成叶片过负荷；（3）真空降低使排汽缸温度升高，汽缸中心线变化易引起机组振动增大；（4）为了不使低压缸安全门动作，确保设备安全故真空降到一定数值时应紧急停机。

（5）真空恶化还会导致空气分压力增大，使凝结水含氧量增加。

（（3））高压缸排气口内壁温度大于等于460度。

(一给你几个可能造成你高排温度高的原因：1 高压缸内部通流部分级内叶片可能结垢或变形损坏造成做功能力下降；2 高压旁路可能有泄漏现象；3 平衡活塞汽封间隙过大，造成其漏汽至汽缸夹层的冷却蒸汽量过大（一部分与高排蒸汽汇合）；4 如果高排压力与高排温度同时升高，还要考虑中压主汽门或调门有否门芯脱落或卡煞节流的可能；5 静叶环（隔板）或动叶顶间隙漏汽量过大；6 机组真空过低，造成蒸汽量增大；7 高调门阀门控制方式，一般单阀比顺序阀高排温度要高。

二高排温度高的危害主要是使高压缸效率下降，易过热损害高压缸末级叶片，同时冷再管道材质耐温是有规定的，这样就容易造成冷再管道以及再热器超温等高温损伤。

330 MW火电机组汽轮机保安系统控制分析与优化摘要：分析EH油系统、伺服阀、OPC和AST的工作原理，揭示汽轮机保安系统控制特性。

结果表明，伺服阀主要连接三路油管，分别为P路、A路、T路。

当P 路与A路导通时，阀门开启；当A路与T路导通时，阀门关闭。

机组跳闸时，AST系统控制电磁阀带电关闭。

机组超速时，OPC系统控制电磁阀不带电关闭。

AST电磁阀1和3并联，2和4并联，然后再串联，当任一奇数且任一偶数电磁阀动作，机组跳闸，高、中压主汽阀和调阀均关闭。

机组超速时，OPC电磁阀动作，高、中压调阀全部关闭，高、中压主汽门保持开启状态。

关键词：燃煤火力发电；保安系统；伺服阀；AST；OPC；DEH1 引言为防止汽轮机在运行中因部分设备工作失常，可能导致汽轮机发生重大损坏事故，300 MW汽轮机采用DEH（数字式电液调节系统）作为汽轮机严密的保护措施[1-3]。

中压主汽门直接采用电磁阀控制，挂闸时打开，打闸时关闭[2-4]。

除中压主汽门外，其余阀门均采用伺服阀控制，工作原理基本相同[3-5]。

本文拟分析EH油系统、伺服阀、OPC（超速保护控制）和AST（自动停机跳闸系统）的工作原理，揭示汽轮机保安系统控制特性。

本文的分析有助于了解汽轮机保安系统的运行规律，帮助检修人员快速处理生产过程中遇到的难点、疑点。

2 EH油和伺服阀工作原理以国电东胜热电公司采用的哈尔滨汽轮机厂330 MW亚临界空冷凝汽式发电机组为例进行分析。

汽轮机系统的进汽阀门均有执行机构控制其开关，其中中压主汽阀的执行机构为开关型两位式电磁阀，其它执行机构为伺服阀。

所有阀门执行机构均靠液压力开启阀门，弹簧力关闭阀门。

图1为EH供油简化原理图，简述了主阀、调阀的供油原理。

DEH系统的控制油为14 MPa的高压抗燃液，机械保安油为0.7 MPa的低压透平油。

EH油经EH油泵分别经伺服阀或电磁阀供给主阀或调阀，通过伺服阀或电磁阀控制进入油缸的油压来动作执行机构。

概述一、电气系统概述四期工程共装设两台330MW凝汽式燃煤单元制汽轮发电机组，是海南电网主力机组，最高电压等级为220kV，220KV配电装置采用全封闭组合GIS双母线接线方式，共有3回220kV出线，另外还装设有一台起动备用变压器作为机组的起动和备用电源。

升压站配置有两组完全独立的220V蓄电池组和三台高频直流电源以及两套220V交流不停电电源给220KV配电装置提供控制、操作电源并配置有NCS控制系统，运行人员由两台操作员站完成对升压站断路器、隔离开关的远方操作监视、电量计量及与调度通讯。

发变组单元有发电机、主变、高厂变和励磁变，发电机采用北京北重汽轮电机有限责任公司生产的QFSN-330-2型汽轮发电机组，定子绕组共有54槽，采用双星形接线，发电机出口电压为20KV，定子引出线采用全连式自冷离相封闭母线与主变压器、厂用变压器、励磁变及电压互感器相连,发电机中性点经干式变压器接地以减小接地电流，封闭母线采用微正压装置充入干燥空气防止绝缘受潮。

发电机定子线圈和引出线采用水冷却，发电机转子线圈、定子铁芯及其它部件采用氢气冷却，发电机配置有4组氢气冷却器，并配置有冷凝式氢气干燥装置和氢气泄漏检测装置。

主变采用保定天威SFP-400000/220型强迫油循环风冷变压器，高厂变采用保定天威SFF-45000/20型自然循环风冷双分裂变压器，励磁变采用金盘变压器厂生产的 ZSCB9-3200/20型干式变压器。

发电机励磁方式采用机端自并励方式，发电机启动时由厂用交流电源经隔离整流成直流电源启励，发电机电压达到30%额定电压后，断开启励接触器，由励磁变降压，经南京南瑞公司提供的三台静止可控硅整流柜以及SAVR-2000型励磁调节器调节整流，通过单极磁场开关经发电机碳刷向发电机转子提供励磁电流。

发电机灭磁方式为半导体可控硅灭磁方式，当发电机停机时磁场开关断开后半导体可控硅导通，转子的剩余能量经过可控硅和电阻放电，当转子电压大于1200V 时可控硅也会自动导通向电阻放电进行灭磁，从而防止发电机转子受到过电压的威胁达到保护发电机的目的。

汽轮机保护系统介绍！在大型汽轮机中，某些参数严重超标有可能酿成设备损坏甚至毁机事故。

为此，大型汽轮机都设有严密的保护措施。

由于机组超速的危害最大，因此，除了超速兼有超速保护和危急遮断多重保护外，其余重要参数的严重超标，都通过危急遮断系统实行紧急停机。

汽轮机保护系统包括以下三个部分：1）汽轮机超速保护：当机组转速超过设定值时，发出停机信号；2）电子保护系统：采集所有需要停机的模拟量的值，当这些值超过设定值时，发出停机信号；3）汽轮机遮断系统：接受所有的停机信号，使停机电磁阀动作，遮断机组。

一、汽轮机的超速保护系统1）OPC超速2）电气超速保护为了保证汽轮机超速保护的高可靠性，采用独立的三取二信号。

系统固定的进行周期性的试验。

超速保护系统响应速度快，具有高的可靠性及安全性。

转速探头采用非接触式的，共三只，另外还装有一只备用探头，安装在汽轮机轴周。

当汽轮机转动时，产生与转速成正比的脉冲信号。

每个探头采用独立的电源和模块，模块连续地诊断转速信号。

另外，模块设计有一个逻辑切换开关，从实际转速切换到试验转速，以对模块进行在线试验。

3）机械超速由危急遮断器、危急遮断装置、高压遮断组件和危急遮断装置连杆组成。

动作转速为额定转速的110%～111%(3300～3330r/min)。

当转速达到危急遮断器设定值时，危急遮断器的飞环（或飞锤）击出，打击危急遮断装置的撑钩，使撑钩脱扣，通过危急遮断装置连杆使高压遮断组件中的紧急遮断阀动作，切断高压保安油的进油并泄掉高压保安油，快速关闭各进汽阀，遮断机组进汽。

二、汽轮机遮断系统汽轮机遮断系统是一个连接电子保护、超速保护系统和遮断电磁阀的二通道系统，所有的汽轮机遮断指令，超速保护系统、电子保护系统、发电机保护、遮断按钮等产生停机信号，都通过汽轮机遮断系统动作遮断电磁阀遮断机组运行。

高压遮断电磁阀（AST电磁阀）组件AST电磁阀是将遮断保护装置发出的电气跳闸信号转换为液压信号的元件，四只AST电磁阀再串联组合在一起。

一、汽机主保护内容1汽轮机转速--超速跳闸。

（TSI OVERSPEED TRIP）（转速3300rpm3取2跳闸）2推力轴承磨损--轴向位移大跳闸。

(ROT或 POSITION TRIP) ±1.0mm（1与2（或）3与4）3调节油压力低-- EH油压低跳闸。

(LOW EH OIL PRESSURE TRIP)9.3MPa（63-1、2、3、4/LP单双跳闸4轴承润滑油压低--润滑油压低跳闸。

(LOW LUBE OIL PRESSURE TRIP) 0.06 MPa（63-1、2、3、4/LBO单双跳闸）5凝汽器真空低--真空低跳闸1。

(LOW VACUUM PRESSURE ＃1TRIP) 28kPa （63-1、2、3、4/LV1单双跳闸）6凝汽器真空低--真空低跳闸2。

(LOW VACUUM PRESSURE ＃2TRIP) 28kPa （63-1、2、3、4/LV2单双跳闸7轴振动大--轴振动大跳闸。

(SHAFT VIBRATION TRIP) 0.25mm(同一轴瓦任一方向跳机值与另一方向报警值0.125mm) （信号送至TSI主机输出至ETS）8胀差大--胀差大跳闸。

(DIFF EXPANSION TRIP) （低压缸差胀大于＋23.5mm，或小于－1.52mm；低压缸差胀（左）跳机值与低压缸差胀（右）跳机值相与跳汽轮机。

）（信号送至TSI主机输出至ETS）9发电机主保护--发电机主保护跳闸。

(GENERAT或 FAULT TRIP)10MFT---锅炉保护跳闸。

(MFT TRIP)11DEH超速110%-- DEH超速110%跳闸。

(DEH OVERSPEED TRIP) （转速3300rpm3取2跳闸）12DEH故障—DEH故障跳闸。

(DEH DPU FAULT TRIP)13远控手动跳机—远控手动跳闸。

(MANUAL TRIP)14机械超速。

(3270～3330rpm)二、汽机主保护动作后联锁动作内容1汽机高中压主汽门、调速汽门关闭。

330MW汽轮机调节保安系统分析发布时间：2021-03-25T15:40:54.660Z 来源：《基层建设》2020年第29期作者：孙小锋[导读] 摘要：近年来，我国的工业化进程有了很大进展，对汽轮机的应用也越来越广泛。

四川广安发电有限责任公司四川广安 638000摘要：近年来，我国的工业化进程有了很大进展，对汽轮机的应用也越来越广泛。

本文介绍了330MW汽轮机调节保安系统的基本组成。

关键词：330MW汽轮机；调节保安系统引言汽轮机高压抗燃油（GFR）系统是汽轮机调节与汽机保护系统的重要组成部分。

GFR油系统作为阀门油动机的开关、调节起着至关重要的作用。

GFR油系统的正常与否关系着机组能否上网和机组安全。

1系统的组成和功能汽轮机调节油系统包含一个专用油箱、主泵组、循环泵组、过滤装置、冷却装置、再生装置以及连接到所有调节阀和主气阀的油管路。

该系统所用调节油为磷酸酯型抗燃油。

调节油供油由2台100%容量主油泵来保证，一台主泵运行，另一台主泵备用，均为容积式变量泵。

每个主油泵都由一台交流电机驱动，如果运行中的泵故障，备用泵将自动启动。

调节油通过一个化学过滤器和一个机械过滤器再生来维持特定特性。

调节油系统由来自DCS的启动/停止命令手动控制。

一个调节油再生泵保证向调节油再生过滤器的供油。

化学过滤器使用离子交换树脂来维持调节油的酸值。

机械过滤器GFR036FI用来过滤来自化学过滤器的介质微粒。

2调节保安系统基本组成2.1EH油系统EH油系统的作用就是通过EH油泵为执行机构提供所需的EH高压油，同时保持EH油的油质正常。

为了保证油系统以及油质的正常，使系统长期可靠运行，EH油系统设有循环冷却装置，将EH油从油箱经EH油循环泵送入冷油器进行冷却。

抗燃油再生装置长期保持运行，以改进EH油油质。

抗燃油再生装置为二级滤油结构，其中一个为树脂滤器，其作用为吸收抗燃油中的酸性物质，以提高抗燃油的电阻率，防止发生电化学腐蚀，消除对伺服执行机构的影响；另一个滤油结构为再生装置一级滤器，用以调整抗燃油的颗粒度。