第四讲 汽轮机主保护原理2
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热电厂汽机机组主保护及主要控制逻辑介绍学习资料2.1 汽机主保护及汽机DEH控制逻辑2.1.1汽机调速保安系统汽轮机调速系统是由测速元件或测功元件、放大元件、执行元件及调节对象(汽轮机转子)四部分组成的带负反馈的自动调节系统。
该系统是通过测速元件或测功元件获得电气信号,通过DEH与给定信号做比较,若两信号不一样,DEH 对其进行计算、校验等综合处理,并将其差值信号经功率放大后,送到调节阀油动机电液伺服阀,通过电液伺服阀控制油缸下腔的进、排油量,从而控制阀门的开度,同时与油动机活塞相连的LVDT将其指令和LVDT反馈信号综合处理后使调节阀油动机电液伺服阀回到平衡位置,使阀门停留在指定的位置上。
调压系统采用以热定电方式,即在供热工况下,机组以热负荷为调节对象,满足外界供热需求后,剩余的蒸汽用来发电。
汽轮机调压系统与汽轮机调速系统节基本一致,由测压元件、放大元件、执行元件及调节对象(抽汽压力)四部分组成,系统根据抽汽压力的变化自动调整供热蝶阀的开度以适应外界供热需求的变化,也可通过手动增减按钮,由操作员控制蝶阀的开度。
测压传感器获得抽汽压力信号(电气信号),通过DEH对其进行计算、校验等综合处理,并将其差值信号经功率放大后,送到蝶阀执行机构电液伺服阀,通过电液伺服阀控制油缸下腔的油量,使活塞上下移动,从而控制蝶阀的开度(蝶阀的关闭靠弹簧力来保证);同时与油动机活塞相连的角位移传感器将其行程信号反馈至DEH,当阀门开大或关系到所需要的位置时,DEH将其指令和角位移传感器反馈信号综合处理后,使蝶阀执行机构电液伺服阀回到平衡位置,使阀门停留在指定位置上。
(1)为确保供热机组的安全运行,防止热电联供甩负荷时,若抽汽管道上的阀门因故不能关闭,供热系统蒸汽大量倒灌,引起严重超速,要求工程具有多重冗余安全功能的设计,使可靠性获得切实保证。
(2)每根供热抽汽管道上除按常规要求设置一个逆止阀及一个电动阀外,还串联一个具有快关功能的抽汽调节阀,其目的是为甩负荷(包括只甩热负荷)时快关而设。
热电厂汽机机组主保护及主要控制逻辑介绍学习资料2.1 汽机主保护及汽机DEH控制逻辑2.1.1汽机调速保安系统2.1.1.1汽机调速保安系统概况介绍2.1.1.1.1汽轮机调速系统:汽轮机调速系统是由测速元件或测功元件、放大元件、执行元件及调节对象(汽轮机转子)四部分组成的带负反馈的自动调节系统。
该系统是通过测速元件或测功元件获得电气信号,通过DEH与给定信号做比较,若两信号不一样,DEH 对其进行计算、校验等综合处理,并将其差值信号经功率放大后,送到调节阀油动机电液伺服阀,通过电液伺服阀控制油缸下腔的进、排油量,从而控制阀门的开度,同时与油动机活塞相连的LVDT将其指令和LVDT反馈信号综合处理后使调节阀油动机电液伺服阀回到平衡位置,使阀门停留在指定的位置上。
2.1.1.1.2汽轮机调压系统:调压系统采用以热定电方式,即在供热工况下,机组以热负荷为调节对象,满足外界供热需求后,剩余的蒸汽用来发电。
汽轮机调压系统与汽轮机调速系统节基本一致,由测压元件、放大元件、执行元件及调节对象(抽汽压力)四部分组成,系统根据抽汽压力的变化自动调整供热蝶阀的开度以适应外界供热需求的变化,也可通过手动增减按钮,由操作员控制蝶阀的开度。
测压传感器获得抽汽压力信号(电气信号),通过DEH对其进行计算、校验等综合处理,并将其差值信号经功率放大后,送到蝶阀执行机构电液伺服阀,通过电液伺服阀控制油缸下腔的油量,使活塞上下移动,从而控制蝶阀的开度(蝶阀的关闭靠弹簧力来保证);同时与油动机活塞相连的角位移传感器将其行程信号反馈至DEH,当阀门开大或关系到所需要的位置时,DEH将其指令和角位移传感器反馈信号综合处理后,使蝶阀执行机构电液伺服阀回到平衡位置,使阀门停留在指定位置上。
(1)为确保供热机组的安全运行,防止热电联供甩负荷时,若抽汽管道上的阀门因故不能关闭,供热系统蒸汽大量倒灌,引起严重超速,要求工程具有多重冗余安全功能的设计,使可靠性获得切实保证。
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。
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。
汽轮机原理与汽机保护汽轮机是一种将燃料能转化为机械能的设备,通过燃烧燃料产生的高温高压气体推动涡轮旋转,进而驱动发电机或其他设备工作。
汽轮机可以分为单元、双元和多元等不同类型,但其原理基本相同。
汽轮机的工作原理可分为三个过程:压缩、燃烧和膨胀。
首先,在压缩过程中,外部的压力通过进气口进入汽轮机箱体内,经过多级轴流式压气机的作用,气体被压缩成高压气体。
在这个过程中,气体温度也会增加,因为气体的压力与温度是呈正比的。
接下来,在燃烧过程中,将燃料喷入高压气体中并点火燃烧。
燃料的燃烧产生高温高压气体,使气体的温度和压力进一步增加。
同时,燃烧过程还会产生大量的热能,这部分热能可以用来发电或供给其他工业过程使用。
最后,在膨胀过程中,高温高压气体通过涡轮进行膨胀,推动涡轮旋转。
涡轮的旋转带动汽轮机箱体内的其他旋转设备工作,如发电机或压缩机。
在过程中,气体的温度和压力逐渐降低,转化为机械能的同时也释放出了大量的热能。
总体来说,汽轮机通过高压气体对涡轮的推动,将热能转化为机械能。
而涡轮的转动则产生了机械工作,并提供了所需的动力。
关于汽机保护,一般可分为机械保护和控制保护两方面。
机械保护主要是对汽轮机设备本身的保护。
其中主要包括以下几个方面:1.温度保护:汽轮机设备工作时会产生高温,若温度过高超过了材料的承受能力,就有可能引发设备的损坏或事故。
因此,需要设置温度保护装置,及时监测和控制设备的工作温度。
2.压力保护:汽轮机设备工作时会产生高压力,若压力过高或过低,都会对设备的稳定运行造成不良影响。
因此,需要设置压力保护装置,及时监测和控制设备的工作压力。
3.润滑保护:润滑油对汽轮机设备的正常运行至关重要。
因此,需要设置润滑保护装置,保证设备各润滑点的正常供油和油品的清洁度。
控制保护是对汽轮机运行过程中的控制系统的保护。
其中主要包括以下几个方面:1.过热保护:当汽轮机设备的燃烧温度过高时,会导致燃烧室和燃气管道的损坏。
汽轮机的调节与保护一,汽轮机调节的任务在运行中,必须控制转速为额定值,以保证供电质量二,汽轮机调节系统的基本原理保持汽轮机发电机组转子上的蒸汽主力矩和发电机电磁阻力力矩想干衡,也就是保持进气量与电负荷相适应,而这一平衡关系是通过转子转速变化信号导致调节系统的连锁反应来实现的一次调频:电网中并列运行的诸机组在电网负荷变化引起电网频率改变时,各机组按其静态特性线自动承担一定的负荷变化的调节过程。
由于汽轮机为有差调节故机组在一次调频后的转速不能维持在额定值。
为满足供电质量及其他运行要求,在调节系统中均设有使静态特性线上、下平移的附加装置——同步器,用于改善调节系统的静态特性速度变动率δ:速度变动率的大小决定了并网机组在网内所承担的任务。
δ值大的机组,一次调频能力小,一般用于承担基本负荷;δ值小的机组,一次调频能力大,适于承担调峰任务同步器具体作用1.对单机运行的机组,当外界负荷变化导致转速改变时,通过动作同步器可调整其转速回复到额定值。
2.对并网运行机组,当电网负荷变化而各机组进行一次调频后,若电网频率改变超过允许范围,则按要求操作调峰机组的同步器,向上平移其静态特性线,使网内频率恢复到正常值,而承担基本负荷的机组则回到原基本负荷下工作,同时调峰机组功率进一步提高,承担全部电网负荷的增加量,这一过程称为二次调频。
3.在机组启动时,通过同步器调节其空转转速,使其与电网同步三,功率电液调节系统及DEH控制系统简介系统可分为电调和液动放大两部分,其中电调部分包括测频、测功和校正单元(PID);液动放大部分为滑阀和油动机。
两部分之间用电液转换器相连。
四,汽轮机的油系统1.作用:主要是供给汽轮机、发电机各轴承润滑油、调节保安系统控制压力油和发电机氢密封油系统的密封油等。