下载文档原格式
600MW机组调节保安系统背景600MW机组是一种大型的燃煤发电机组，在电力行业具有重要的地位。
为了保证电力系统的安全运行和稳定性，必须要配备高质量的调节保安系统。
在电力系统中，调节保安系统主要负责控制机组的运行，调整机组的负荷，防止机组超载和超速等异常情况发生，保护设备的安全运行。
600MW机组调节保安系统的组成主要控制系统600MW机组调节保安系统的主要控制系统包括机组调节控制系统、保安控制系统、安全保护系统等。
机组调节控制系统主要负责机组的发电功率调节和负荷平衡控制。
保安控制系统主要负责机组的保安控制和操作控制。
安全保护系统主要负责机组的安全保护控制，包括机组的过载保护、超速保护等。
这三个控制系统是互相衔接的，共同组成了600MW机组调节保安系统的核心部分。
调节控制系统600MW机组调节控制系统是实现机组发电功率调节和负荷平衡控制的关键系统。
该系统包括机组调节控制器、机组负荷计算器、机组荷电计算器、机组水平计算器等多个子系统。
它们协同工作，控制冷凝罐水位、锅炉给水流量、汽轮机转速和排汽压力等参数，实现对机组的控制。
保安控制系统600MW机组的保安控制系统主要负责机组的启动、停机、调速以及调节控制等方面的保安控制。
该系统采用先进的计算机控制技术，可以实现对机组的远程监控和控制，保证机组的正常运行和安全停机。
安全保护系统600MW机组的安全保护系统主要负责机组的安全保护控制，防止机组出现严重的超负荷或超速等异常情况。
该系统采用电子隔离保护技术，同时具有自动复位和手动复位功能，可以在机组出现异常情况时自动切断电源，保护机组的安全运行。
600MW机组调节保安系统的特点600MW机组调节保安系统具有以下特点：稳定性高由于600MW机组是一种大型的燃煤发电机组，需要承受巨大的负荷和压力，因此调节保安系统的稳定性非常重要。
该系统采用的先进技术和高质量设备，可以保证系统的运行稳定性。
在实际应用中，600MW机组调节保安系统已经经过了多年的实践检验，具有良好的稳定性和可靠性。
资料编号：71.191-7N600-24.4/566/566型600MW超临界中间再热凝汽式汽轮机说明书调节保安系统说明发布实施中华人民共和国上海汽轮机有限公司发布资料编号：71.191-7COMPILING DEPT.：编制部门：自控中心COMPILED BY：编制：程雁菁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：71.191-7目次1.0 概述2.0 EH供油系统2.1 系统组成及原理2.2 系统设备2.3 系统运行3.0 EH油动机及危急保安系统3.1 系统工作原理3.1.1 油动机3.1.2 危急遮断控制块3.1.3 EH油压低试验块3.1.4 隔膜阀3.1.5 空气引导阀3.2 系统设备3.2.1 主汽门油动机3.2.2 高压调节汽阀油动机3.2.3 再热主汽门油动机3.2.4 再热调节汽阀油动机3.2.5 危急遮断控制块3.2.6 EH油压低试验块3.2.7 隔膜阀3.2.8 空气引导阀4.0 机械超速遮断系统4.1 系统构成4.2 超速遮断机构4.3 超速遮断阀自动复位装置4.4 超速遮断机构校验装置4.5 综合安全装置5.0 控制系统维护导则5.1 一般导则5.2 抗燃油供货商5.3 防止抗燃油变质资料编号：71.191-75.4 抗燃油容器及输送工具5.5 新抗燃油的典型特性参数6.0 高压EH油系统冲洗说明6.1 系统冲洗的准备6.2 将EH油加入系统6.3 冲洗6.4 系统清洁度的测定6.5 系统恢复7.0 DEH控制系统7.1 DEH系统功能7.2 基本系统图像7.3 页面说明7.4 其它8.0 ETS危急保安系统8.1 系统概述8.2 系统组成8.3 使用说明8.4 使用环境要求8.5 电源要求8.6 ETS的相关设备8.7 电气部件清单9.0 TSI汽机监测系统9.1 概述9.2 TSI系统监视和测量的参数9.3 结构说明9.4 功能说明1.0 概述191汽轮机的调节保安系统采用数字式电调系统（DEH），液压部分采用高压抗燃油系统（EH）。
600MW汽轮机挂闸系统介绍及掉闸原因分析摘要通过对600MW汽轮机的挂闸系统进行分析,介绍调节保安系统的组成以及各种功能和存在的各种问题,为现场检修和事故分析提供很好的借鉴。
关键词挂闸;遮断;电磁阀;逻辑600MW汽轮机的挂闸系统主要有调节保安系统和安全油路组成。
调节保安系统主要作为汽轮机的两个高压主汽门、四个高压调节阀和两个中压联合汽阀的驱动机构,高压抗燃油作为工作和安全油驱动油动机带动蒸汽阀门调节汽轮机的负荷。
在汽轮机冲转前,机组必须处于挂闸状态,也就是使汽轮机的保护系统处于警戒状态的过程。
本文将介绍汽轮机的挂闸过程,控制系统的动作过程以及挂闸不成功的原因分析。
1 调节保安系统组成保安系统由机械部分和安全油路组成。
机械部分主要有危急遮断器、危急遮断装置、危急遮断装置连杆、手动停机机构、复位试验阀组、机械停机电磁铁和导油环等组成;安全油路由高压抗燃油经节流孔、高压遮断组件形成油动机的保安油。
图1是汽轮机机械挂闸的原理图。
手动停机机构、机械停机电磁铁、遮断隔离阀中的机械遮断阀通过危急遮断装置连杆与危急遮断装置相连,高压安全油通过高压遮断组件、遮断隔离阀组件与无压排油管相连;复位电磁阀组件驱动润滑油带动机械部分恢复到正常运行状态。
1.1 危急遮断器危急遮断器由飞环和预紧弹簧组成。
当汽轮机的转速达到110%-111%的额定转速时,飞环在离心力的作用下迅速飞出,打击危急遮断器的撑钩,使撑钩脱扣,通过危急遮断器装置连杆使遮断隔离阀组的机械遮断阀动作,泄掉高压安全油,从而使主汽阀、调节阀迅速关闭。
1.2 危急遮断装置连杆由连杆系及行程开关ZS1,ZS2,ZS3组成。
通过它将手动停机机构、危急遮断装置、机械停机电磁铁、机械遮断阀相互连接,并完成上述部套之间力及位移的可靠传递。
行程开关ZS1,ZS2指示危急遮断装置是否复位,行程开关ZS3在手动停机机构或机械停机电磁铁动作时,向DEH逻辑送出信号,使高压遮断组件上的遮断电磁阀失电,实现汽轮机的保护。
1、调节保安系统概述汽轮机的调节保安系统的作用是控制汽轮发电机机组的转速和功率，从而保障机组的安全稳定运行，并可根据外界电负荷的需求调整机组电负荷大小。
在出现危及到机组安全的异常情况发生时，保安系统能够迅速关闭主汽门和调节汽门，实现紧急停机。
汽轮机调节系统主要为调速部分。
调速系统通过开大或关小调节汽阀，达到改变进入汽轮机的蒸汽量，从而实现调整机组的转速或电负荷的作用。
本机组调节系统采用低压透平油电液调节系统，该系统由DEH控制系统、电液转换器、高压油动机等机械液压部套组成。
系统的具体组成祥见该机组调节保安系统图。
其原理是：DEH控制器输出的±10V的控制信号进入电液转换器。
电液转换器通过脉冲油控制错油门油动机开度。
本机组汽轮机的主蒸汽调节阀为提板配汽式，它通过对高压油动机的控制来实现对提板配汽机构的控制，本机组的高压油动机位于汽轮机的前轴承座上。
DEH控制器的转速传感器为磁阻传感器，磁阻传感器将汽轮机转子的转速信号转换成脉冲信号送到DEH控制系统。
同时，压力传感器将机组主蒸汽压力信号转换成电流新号送到DEH控制系统作为功率限制控制。
功率变送器输出的功率信号送到DEH控制系统实现功频电液调节。
低压透平油电液调节系统的电液转换器由联接于汽轮机主轴前端的主油泵供油。
主油泵输出的1.1Mpa的压力油经节流孔、滤油器后供给电液转换器。
系统工作原理:当汽轮机转速变化时，输入的信号与给定值比较输出一个偏差值，经运算放大后输出一路控制信号给电液转换器，电液转换器输出的脉冲油压变化，脉冲油直接作用在错油门滑阀下部，从而控制高压油动机的位移，改变高压调节阀，从而达到自整调节的目的。
2、系统技术参数调节系统油压：1.1Mpa油泵进口油压：0.1Mpa脉冲油压;0。
55Mpa3、DEH控制系统说明3.1 系统技术指标转速控制范围：20~3600r/min，精度±1r/min负荷控制范围：0~115%额定负荷，精度±0.5%转速不等率：4.5%（3%—6%可调）系统迟缓率：≤0.3%，DPU负荷率＜50%汽轮机从额定工况甩负荷时，转速的最高飞升小于9%额定转速。
资料编号：71.191-7N600-24.4/566/566型600MW超临界中间再热凝汽式汽轮机说明书调节保安系统说明发布实施中华人民共和国上海汽轮机有限公司发布资料编号：71.191-7COMPILING DEPT.：编制部门：自控中心COMPILED BY：编制：程雁菁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：71.191-7目次1.0 概述2.0 EH供油系统2.1 系统组成及原理2.2 系统设备2.3 系统运行3.0 EH油动机及危急保安系统3.1 系统工作原理3.1.1 油动机3.1.2 危急遮断控制块3.1.3 EH油压低试验块3.1.4 隔膜阀3.1.5 空气引导阀3.2 系统设备3.2.1 主汽门油动机3.2.2 高压调节汽阀油动机3.2.3 再热主汽门油动机3.2.4 再热调节汽阀油动机3.2.5 危急遮断控制块3.2.6 EH油压低试验块3.2.7 隔膜阀3.2.8 空气引导阀4.0 机械超速遮断系统4.1 系统构成4.2 超速遮断机构4.3 超速遮断阀自动复位装置4.4 超速遮断机构校验装置4.5 综合安全装置5.0 控制系统维护导则5.1 一般导则5.2 抗燃油供货商5.3 防止抗燃油变质资料编号：71.191-75.4 抗燃油容器及输送工具5.5 新抗燃油的典型特性参数6.0 高压EH油系统冲洗说明6.1 系统冲洗的准备6.2 将EH油加入系统6.3 冲洗6.4 系统清洁度的测定6.5 系统恢复7.0 DEH控制系统7.1 DEH系统功能7.2 基本系统图像7.3 页面说明7.4 其它8.0 ETS危急保安系统8.1 系统概述8.2 系统组成8.3 使用说明8.4 使用环境要求8.5 电源要求8.6 ETS的相关设备8.7 电气部件清单9.0 TSI汽机监测系统9.1 概述9.2 TSI系统监视和测量的参数9.3 结构说明9.4 功能说明1.0 概述191汽轮机的调节保安系统采用数字式电调系统（DEH），液压部分采用高压抗燃油系统（EH）。
DEH硬件即可以与DCS的硬件相同，也可以是独立的硬件。
本调节保安系统大致可分为DEH系统（电子部分），EH供油系统，EH 执行机构，危急保安系统、ETS（电子部分）和TSI系统几大部分。
1.1 DEH系统的硬件设备、软件特点、组态方法等可参阅相关硬件供货商的有关专著。
1.2 EH系统的总的功能是接受DEH信号操纵汽轮机的进汽阀以调节通过汽轮机的蒸汽流量。
EH系统可分为EH供油系统、EH执行机构。
1.2.1EH供油系统是以高压抗燃油作为工质，为各执行机构及安全部套提供动力油源并保证油的品质。
1.2.2EH执行机构用来直接控制各汽阀的开度。
EH执行机构共包含有主汽门油动机2台，高压调门油动机4台，再热主汽门油动机2台和再热调节汽阀油动机4台。
油动机的开启、关闭或开度的大小均由DEH的电信号控制，同时还设有由AST油压控制的联锁保护功能。
1.3危急保安系统由危急遮断控制块、隔膜阀、超速遮断机构和综合安全装置等组成，为系统提供超速保护及危急停机等功能。
1.4 ETS（电子部分）是汽机的紧急停机装置，它根据汽轮机安全运行要求，接受就地一次仪表、TSI二次仪表及其他系统要求汽机停机的信号，控制停机电磁阀，使机组紧急停机，保护汽轮机。
1.5 TSI是汽轮机的监测保护系统，在汽轮机盘车、启动、运行和超速试验试验以及停机过程中，可以连续显示和记录汽轮机转子和汽缸机械状态参数，并在超出预置的运行极限时发出报警，当超出预置的危险值时发送停机信号给ETS，使机组自动停机。
另外，本文还包括了“EH系统的维护导则”及“高压EH油系统冲洗说明”等内容。
2.0 EH系统2.1 EH系统的功能及组成EH系统的功能是接受DEH输出指令，控制汽轮机进汽阀门开度，改变进入汽轮机的蒸汽流量，满足汽轮机转速及负荷调节的要求。
因此EH系统实际上是DEH控制装置的执行机构。
控制再热主汽门的油动机，在汽机复置（挂闸）后，即将再热主汽门开启到全开位置。
控制主汽门及高中压调门的油动机将汽轮机进汽阀门控制到由DEH控制器发出的电气信号所要求的相应位置上。
除正常控制进汽阀门的开度外，EH系统还包括在危急情况下自动关闭油动机的装置（卸载阀）。
EH供油系统是一个全封闭定压系统，它提供控制部分所需要的全部动力油。
整个系统由油箱、冷油器、滤油器、高压蓄压器、低压蓄压器、各种压力控制阀、油泵及马达等组成。
由汽机转子直接带动的主油泵除通过注油器将润滑油供给汽轮机及发电机的轴承外，还供给机械超速遮断装置以及手动遮断装置用油，后者产生的安全油将通过隔膜阀与EH系统连结在一起。
2.2EH供油系统（图2-1）2.2.1E H供油系统的工作介质EH供油系统必须使用三芳基磷酸酯型的合成油（抗燃油）。
必须认识到合成油产品有需要特别注意的特性。
因此建议严格遵循油品制造公司的指导，包括油的使用、贮存、处理以及与其它材料的相容性。
为了控制油温，油箱底部装有电加热器（早期产品配置浸入式电加热器）（HTR/EH），由温度控制器（TI0030）自动控制其启停；在有压回油母管上配置了冷油器，手动操作冷油器出水截止阀实行油温手动控制，当油温仍不能下降到正常范围时还可以启动循环泵，进一步冷却油箱中存油的温度。
油箱上配有磁翻板式液位计和液位开关（71/HL、LL、LLL1、LLL2），用于显示实际液位和在液位高于或低于正常范围时报警以及在液位过低（肯定是系统中油大量外泄造成）时联动停泵。
从油箱盖向下插入油中的几根磁棒是为了吸附油中磁性颗粒。
在油箱下方布置了2组相同容量、并联运行的EH主油泵，可以互为备用，油泵上配置了调压阀，可以调节系统油压，油泵的输出流量则是根据系统的需用量自动调节。
每台油泵配有吸入口滤芯和出口滤芯，出口滤芯配有压差开关（63/MPF-1、2），在滤芯压差大于整定值时发出报警信号。
油泵出口的流量计（FIC-P1、2）可以时刻监视油泵的输出流量。
油泵出口逆止阀是为了保护处于备用状态的油泵不受到高压油的反向冲击。
每组油泵进出口上都配置了隔离截止阀，供在线维修用，正常工况下均应处于打开状态。
高压母管上配置的溢流阀的压力设定值一般要高于油泵出口油压2MPa以上，正常工作时应处于关闭状态，仅在油泵调压功能故障，为系统免遭高压冲击而设，实际就是一个安全阀。
如果溢流阀的压力设定值过于接近系统油压，就会有少量高压油通过溢流阀直接回油箱，不仅浪费能量，还会造成油箱油温的升高。
EH油箱上显示系统油压的压力表（GA4080、4090、4100、4110）共有4块，分别显示油泵出口压力和系统压力，同时还可以依此观察油泵出口滤芯的上、下游压力，得出具体压差值。
高压母管上配置的压力变送器（XD/EHP）可以将EH系统油压送到电厂集控室显示，为电厂运行人员提供监视信号。
蓄能器是为了稳定油泵出口油压。
压力开关（63/MP）的信号接点串入EH主油泵的自动启动回路，以便在系统油压下降到整定值时自动启动备用油泵。
该压力开关前设置了一个节流孔，压力开关后设置了一个手动截止阀，用于对备用油泵作定期活动试验。
当打开截止阀时，压力开关（63/MP）就会接收到系统压力低的信号，将备用油泵启动起来，但由于节流孔的存在而不会影响系统的实际油压。
试验成功，将手动截止阀恢复后，压力开关上的油压会自动恢复，然后必须手动操作停止启动起来的备用油泵，因为除了EH油箱油位低-低外，任何情况下EH主油泵都不会自动停止。
EH滤油系统分成二个部分，一部分由滤油系统交流马达和泵、滤油器、一只三通阀及冷油器组成，如果滤芯长期使用后污染较严重时，则差压开关就会发出报警信号，此时就应更换滤油器滤芯。
另一部分由离子交换树脂过滤器组成，由于离子交换树脂过滤器的工作原理与一般的纤维滤芯不同，它是通过离子交换方式来去除EH油中的污染物，所以在离子交换树脂过滤器上没有差压报警开关，离子交换树脂过滤器工作正常与否，是通过对油质的化验来确定的。
EH滤油系统交流马达和泵是当油箱中油温在回油冷油器投运后仍然踞高不下时投运，可以有效地降低油箱中存油的油温。
另一种离子交换树脂过滤器采用高压母管旁路布置方式，在进油口配置节流孔减压和控制流量。
离子交换树脂型再生装置，其滤芯分阳离子型和阴离子型2种，可以高效吸附EH油中的离子状污染物，而且消除了滤芯材料本身对EH油造成粉末污染的危险。
但树脂滤芯没有吸收水分的功能，相反，在离子交换过程中还会产生水分，而水分对EH油来说是一种加剧老化的催化剂，为此，配置离子交换树脂型再生装置后，还要配置脱水型过滤装置，并与离子交换树脂型再生装置同时投运。
2.2 系统设备2.2.1 抗燃油在高压供油系统中必须使用三芳基磷酸脂型的合成油，请严格地遵循油制造公司的有关指导，包括油的使用，贮存，处理等要求见5.2。
2.2.2 油箱组件如图2-2“EH油箱组件”所示，其设备有：1、一个有足够容量的不锈钢油箱。
在油箱顶部的人孔装有一个由螺栓联接的盖板。
油箱底部有一个手动的泄放阀，配有多个油泵吸油口和回油口。
2、相同容量的两个主油泵。
每个油泵通过柔性联轴器分别与驱动马达相联。
每个油泵设计成可连续工作，并布置在油箱的下方，以保证正吸入头。
油泵的结构如图2-3所示。
这是一种恒压变流柱塞泵，油泵的输出流量会根据系统的用油量自动调节，压力调节螺丝（28-11）用于调节油泵输出油压，该油压作用于套筒（21）内，套筒顶在可倾盘（9）上，与弹簧（19）力相平衡，系统用油量增大，油压就会降低，弹簧（19）就会将可倾盘（9）以枢销（10）为支点的倾斜角加大，使每个柱塞（6）在电机旋转一周过程中在筒体（3）中的轴向位移量加大，即吸排油量加大，油泵的输出流量加大，满足系统用油量后达到新的平衡点；反之，套筒（21）推动可倾盘（9），会使油泵输出流量下降，达到较小流量时的平衡点。
由此可以看到，这是一种有差调节，流量加大会使输出压力略有下降，反之，会使输出压力略有升高。
调节螺丝（22）限制套筒（21）退回的最大行程，当套筒（21）退到靠上调节螺丝（22）时，象征着油泵达到了最大流量，如此时油泵的输出流量仍不能满足系统的用油量，泵的输出压力就会不受控制地下降。
调整调节螺丝（22）的位置可以调节油泵的最大流量，一般将调节螺丝（22）的位置确定在油泵最大流量为额定值。
当流量极小时，可倾盘（9）上的压力盘（16）的平面将接近与泵的旋转轴线垂直，故该种泵短时间的闷泵运行不会损坏。
由于该种泵工作时滑靴（7）将在压力盘（16）上高速磨擦，磨擦面间的静压力的大小与泵的输出压力成正比，磨擦面间必须有高压油润滑，泄出的润滑油直接排在泵的壳体内，所以必须在泵壳上接一根回油管到油箱，位置可在安装螺塞（58）处，同时还必须注意在泵壳内无油时不要让泵高速运转，避免不必要的损坏。
