汽轮机调节系统和保护装置

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方案编写：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.................................... 错误!未定义书签。

2 编制依据........................................ 错误!未定义书签。

3 调试目的及范围.................................. 错误!未定义书签。

4 调试前具备的条件................................ 错误!未定义书签。

5 调试方法及步骤.................................. 错误!未定义书签。

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）由无锡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方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、友好方便。

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。

为了使用方便运行可靠，采用DEH一体化进行逻辑处理。

60MW汽轮机调节系统说明书一、概述60MW 汽轮机调节系统是确保汽轮机安全、稳定、高效运行的关键组成部分。

它的主要功能是根据机组的运行状况和外界负荷的变化，自动调节汽轮机的进汽量，以维持转速或功率在规定的范围内，并满足电网对电能质量的要求。

二、调节系统的组成1、调速器调速器是调节系统的核心部件，它感受汽轮机的转速变化，并将其转化为相应的控制信号。

常见的调速器有机械调速器、液压调速器和电子调速器等。

2、油动机油动机是将调速器的输出信号转换为调节汽阀的开度变化的执行机构。

它通过接受压力油的作用，推动调节汽阀的阀芯运动。

3、调节汽阀调节汽阀控制着进入汽轮机的蒸汽流量，其开度大小直接影响着汽轮机的功率输出。

4、反馈装置反馈装置用于将调节汽阀的实际开度或其他相关参数反馈给调速器，形成闭环控制，以提高调节的精度和稳定性。

三、调节系统的工作原理当外界负荷发生变化时，汽轮机的转速也会相应改变。

调速器感知到转速的变化，产生一个与转速偏差成正比的控制信号。

这个信号经过放大和处理后，传递给油动机，油动机根据信号的大小改变调节汽阀的开度，从而调整进汽量，使汽轮机的功率与外界负荷相匹配，转速恢复到设定值。

例如，当外界负荷增加时，汽轮机转速下降，调速器输出信号增大，油动机使调节汽阀开度增大，进汽量增加，汽轮机功率上升，转速逐渐恢复。

反之，当外界负荷减小时，调速器输出信号减小，调节汽阀开度减小，进汽量减少，汽轮机功率下降，转速保持稳定。

四、调节系统的性能指标1、静态特性静态特性描述了汽轮机在稳定工况下，功率与转速之间的关系。

它反映了调节系统的准确性和稳定性。

2、动态特性动态特性则关注在外界负荷变化时，汽轮机转速和功率的过渡过程。

良好的动态特性能够使汽轮机快速、平稳地适应负荷变化，减少波动和振荡。

五、调节系统的运行方式1、手动调节在特殊情况下，操作人员可以通过手动操作装置来控制调节汽阀的开度，以满足特定的运行需求。

2、自动调节正常运行时，调节系统处于自动调节模式，能够根据机组的运行参数和外界负荷的变化自动调整汽轮机的运行状态。

汽轮机各设备的作用01．汽轮机的作用:一种以具有一定温度和压力的水蒸气为介质，将热能转变为机械能的回转式原动机。

02．汽封的作用：减少汽缸内的蒸汽向外漏泄和防止外界空气漏入汽缸。

03．盘车装置的作用：在汽轮机启动冲转前和停机后，使转子以一定转速连续转动，以保证转子均匀受热和冷却,防止大轴弯曲.04．汽轮机调节系统的作用：在外界负荷变化时及时地调节汽轮机功率，以满足用户用电量变化的需要，同时保证汽轮发电机组的工作转速在正常允许范围内。

05．自动主汽门的作用：在汽轮机的保护装置动作后，迅速切断汽轮机的进汽而停机。

06．冷油器的作用:冷却汽轮发电机组轴承的润滑用油。

07．凝汽器设置热水井的作用：集聚凝结水，有利于凝结泵的正常运行。

08．均压箱作用：调整汽封供汽压力，回收余汽.09．高压加热器的作用：利用汽轮机中做过部分功的蒸汽加热锅炉给水，提高给水温度，以减少锅炉的热负荷，提高热电厂的热经济效益。

10．低压加热器的作用:利用汽轮机中做过部分功的蒸汽或汽封漏气来加热主凝结水，回收热量和工质.11．凝结泵：把凝结水及时地送往除氧器中。

12．滤油器：把油中的杂质及时地清理出来，保证机组的安全运行。

13．汽轮机透平油：⑴、润滑汽轮发电机的各轴承及其他转动部分并带走由摩擦所产生的热量，以及高温蒸气传给汽轮机各部分的热量。

⑵、汽轮机调速系统和各液压控制阀门传动的工具。

14．主油泵供油系统：⑴、向机组各轴承供油，润滑和冷却轴承。

⑵、供给调速系统和保护装置稳定充足的压力油。

高压电动油泵(调速油泵）作用：当汽轮机启动或停机过程中主油泵没有正常工作时，用来供给动力油和润滑油。

也供停机后调节系统静态特性试验时使用。

15．交、直流润滑油泵:在汽轮机发生故障，主油泵不能供给润滑用油时，向润滑系统供油及盘车用油。

交流油泵、直流油泵作用：一般在汽轮机盘车状态下或事故情况下，供汽轮机润滑油.16．抽汽逆止门电磁阀：控制抽汽管道上的液压止回阀。

汽轮机调节系统详细概述汽轮机调节系统是一种通过控制汽轮机的燃料供给和汽轮机负荷来实现对汽轮机运行状态进行调节的系统。

它是汽轮机控制系统的一个重要组成部分，主要用于实现汽轮机的稳定运行、负荷调节和应对突发负荷变化等功能。

下面将对汽轮机调节系统的工作原理、组成以及关键技术进行详细概述。

汽轮机调节系统的工作原理主要包括测量和控制两个过程。

首先，通过各种传感器对汽轮机的运行参数进行实时测量，包括汽轮机的转速、温度、压力、燃料供给量等。

这些测量值会被送至汽轮机调节系统中的控制器，用于分析和判断汽轮机的运行状态。

控制的过程是汽轮机调节系统的核心部分，主要包括燃料控制和负荷调节。

燃料控制是通过控制汽轮机的燃料供给量来调节汽轮机的输出功率，实现负荷的调节。

燃料控制系统通常由燃气喷嘴、燃气调节阀、燃气控制系统等组成。

当负荷增加时，系统会向燃料控制系统发送信号，要求增加燃料供给量；当负荷减少时，系统则会减少燃料供给量。

这样可以确保汽轮机在不同负荷下的运行稳定。

负荷调节是指根据负荷需求实时调整汽轮机的输出功率。

负荷调节系统通常由减压器、逆功率装置、液力偶合器等组成。

当外部负荷变化时，系统会自动调整汽轮机输出功率，以满足负荷需求。

例如，当外部负荷减少时，逆功率装置会减小汽轮机的负荷，以防止汽轮机速度过高；当外部负荷增加时，逆功率装置则会增加汽轮机的负荷，以保证汽轮机的稳定运行。

汽轮机调节系统还包括一些附属部件，如漏气阀、排泄系统等，用于处理汽轮机在运行过程中可能出现的问题。

漏气阀用于控制汽轮机排气，保证系统的安全稳定。

排泄系统用于排除系统中积累的气体和杂质，以确保系统的正常工作。

汽轮机调节系统的关键技术主要包括传感技术、控制算法以及安全保护技术等。

传感技术负责实时获取汽轮机运行参数的测量值，并将其传输至控制器进行处理。

控制算法根据传感器传来的信号，利用各种控制策略进行运算和判断，并得出控制命令。

安全保护技术用于监测汽轮机运行状态，一旦检测到异常情况，系统将会采取相应的保护措施，避免发生事故。

600MW汽轮机调节保安系统说明书一、引言二、系统工作原理600MW 汽轮机调节保安系统的工作原理基于液压控制和电液调节技术。

通过对汽轮机进汽量的精确控制，实现对转速和负荷的调节。

同时，利用各种保护装置和联锁逻辑，在机组出现异常情况时迅速动作，确保汽轮机的安全停机。

系统中的转速传感器实时监测汽轮机的转速，并将信号传输给控制系统。

控制系统根据预设的转速设定值和实际转速的偏差，计算出需要调整的进汽量，然后通过电液转换器将电信号转换为液压信号，控制调节汽阀的开度，从而实现转速的调节。

在负荷调节方面，系统根据电网的需求和机组的运行状况，综合考虑各种因素，如蒸汽压力、温度等，精确控制进汽量，以满足负荷的变化要求。

三、系统组成结构600MW 汽轮机调节保安系统主要由以下几个部分组成：1、液压调节系统油泵：为系统提供稳定的压力油源。

油箱：储存液压油，并具有过滤、冷却等功能。

油动机：将液压能转换为机械能，驱动调节汽阀的动作。

电液转换器：实现电信号与液压信号的转换。

2、保护系统超速保护装置：当汽轮机转速超过设定值时，迅速动作关闭主汽阀和调节汽阀。

轴向位移保护：监测汽轮机转子的轴向位移，超过允许值时触发保护动作。

润滑油压低保护：保证润滑油压在正常范围内，过低时停机保护。

3、控制系统数字控制器：采用先进的控制算法，实现对汽轮机的精确控制。

传感器：包括转速传感器、压力传感器、温度传感器等，采集各种运行参数。

4、联锁系统与其他系统之间的联锁，如与锅炉、发电机等设备的联锁，确保整个机组的协调运行。

四、主要功能1、转速控制能够实现汽轮机的启动、升速、定速和超速试验等过程中的转速控制，确保转速稳定在设定范围内。

2、负荷调节根据电网需求和机组运行条件，自动或手动调节汽轮机的负荷，实现功率的稳定输出。

3、保护功能在汽轮机出现超速、轴向位移过大、润滑油压低等异常情况时，及时触发保护动作，保障机组的安全。

4、联锁功能与其他相关系统进行联锁，实现机组的协调启停和故障情况下的安全停机。

汽轮机DEH调节系统简介四、汽轮机DEH调节系统简介' E8 Q2 J1 Z- E" \调节系统的发展大致经过了以下几个阶段：机械式调速器调节系统，液压式调速器调节系统，模拟式功频电液调节系统(AEH)，数字式功频电液调节系统(DEH)。

目前大机组上广泛采用了DEH调节系统。

（一）DEH调节系统的原理( J5 _5 k9 h0 W5 o8 vDEH调节的原理方框图如图3.5.4所示，该系统与AEH系统的主要区别是用数字计算机代替原有的调节器。

c `; r; y6 l$ {/ ]; B数字计算机又称为中央处理单元，调节算法程序预先编好存于计算机中，当转速、功率和给定信号输入计算机时，计算机按程序计算结果输出信号，经过处理后控制调节汽门。

采样器是将实测的功率和转速模拟量信号输入模／数转换器(A／D)。

模／数转换器用来将模拟量转换成数字量；数／模转换器(D／A)是将数字量转换成模拟量。

电液伺服阀即电液转换器，用来将电气信号转换成油压信号，以驱动油动机。

, M' d) p5 }* L8 t 由方框图可见，转速和功率信号形成两个反馈回路，当外界负荷变化时，汽轮机转速变化，频率采样器产生的模拟电压信号通过模数转换器转换成数字量，转速变化的数字量输入计算机，计算机输出计算结果，经过数模转换器输出模拟量，此信号再输入电液伺服阀，从而控制阀门开度，使汽轮机功率相应改变。

同理，功率变化信号也经过采样器和模数转换器，其数字量输入计算机，将此信号与转速相应信号比较，当转速和功率两个信号的变化值相互抵销时，调节系统动作结束。

这就是DEH的简单调节原理。

7 l) {" D# n" }- `, f8 c) J: \. Z （二）DEH系统的组成# Y8 u* U0 X S/ N国产引进型300MW汽轮机调节系统采用的是DEHⅢ型控制系统。

如图3.5.5(请点击）为简化的DEH及其附属系统方框图。

汽轮机运行技术问答（关于油系统问题）1．汽轮机油系统的作用是什么?汽轮机油系统作用如下:（1）向机组各轴承供油,以便润滑和冷却轴承.(2）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。

(3)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.汽轮机供油系统主要由哪些设备组成？它们分别起什么作用？汽轮机供油系统主要由主油泵、注油器、汽动油泵、冷油器、滤油器、减压阀、油箱等组成，它们的作用如下:主油泵是油系统的动力，正常运行时连续不断地将油送到润滑油和调节油系统。

汽动油泵或高压电动油泵（调速油泵）也称辅助油泵。

当汽轮机起动或停机过程中主油泵没有正常工作时，用来供给动力油和润滑油.也供停机后调节系统静态特性试验时使用.低压电动油泵、直流电动油泵一般在汽轮机盘车状态下或事故情况下，供汽轮机润滑油。

注油器也称射油器是一种喷射泵，它利用少量高压油作动力，把大量油吸出来变成压力较低的油流，分别供给离心式主油泵进油和轴承润滑油。

油箱用采储油,同时起分离气泡、水分、杂质和沉淀物的作用。

冷油器的作用是冷却进入汽轮机各轴承的润滑油。

高压过压阀（减压阀）是在机组润滑油由主油泵出油经过减压阀供油时，通过减压阀油来调节进入润滑油系统的油压。

低压过压阀(安全门）是在当润滑油压力过高时，过压阀动作将一部分油排到油箱，保证润滑油压力一定。

滤油器装在润滑油和调速油管道上，主要是防止油中的杂物进入轴承和调节油系统.3.对汽轮机的油系统有哪些基本要求？汽轮机的油系统供油必须安全可靠，为此油系统应满足如下基本要求。

（1)设计、安装合理,容量和强度足够,支吊牢靠，表计齐全以及运行中管路不振动。

（2)系统中不许采用暗杆阀门,且阀门应采用细牙门杆，逆止门动作灵活,关闭要严密。

阀门水平安装或倒装，防止阀芯掉下断油。

（3）管路应尽量少用法兰连接，必须采用法兰时，其法兰势应选用耐油耐高温垫料，且法兰应装铁皮盒罩；油管应尽量远离热体，热体上应有坚固完整的保温,且外包铁皮。