汽輪機(jī)保安系統(tǒng)

1、汽機(jī)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)汽機(jī)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng) 20092009年年8 8月月汽機(jī)保安調(diào)節(jié)系統(tǒng)基本構(gòu)成汽機(jī)保安調(diào)節(jié)系統(tǒng)基本構(gòu)成運(yùn)行指令運(yùn)行指令DEMAND電廠集成控制系統(tǒng)電廠集成控制系統(tǒng)DCS數(shù)字式電液控制系統(tǒng)數(shù)字式電液控制系統(tǒng)DEH高壓抗燃油系統(tǒng)高壓抗燃油系統(tǒng)EH汽汽 機(jī)機(jī)TURBINE汽輪機(jī)儀表監(jiān)測系統(tǒng)汽輪機(jī)儀表監(jiān)測系統(tǒng)TSI危急遮斷系統(tǒng)危急遮斷系統(tǒng)ETS調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)的組成 TSI系統(tǒng)系統(tǒng) 即汽輪機(jī)儀表、數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)。它監(jiān)視汽輪機(jī)的重要數(shù)，例如轉(zhuǎn)速，振動，軸向位移等，將有關(guān)信號送到DEH系統(tǒng)，此外還發(fā)出停機(jī)信號去ETS系統(tǒng)。DEH系統(tǒng)系統(tǒng) 即數(shù)字式電液控制系統(tǒng)。它具有轉(zhuǎn)速控制功能和功率控制功能。ETS系

2、統(tǒng)系統(tǒng) 即危急遮斷系統(tǒng)。它接受DEH系統(tǒng)，TSI系統(tǒng)，或其他系統(tǒng)來的停機(jī)信號，動作AST/OPC電磁閥停機(jī)。DCS系統(tǒng)系統(tǒng) 電廠集成控制系統(tǒng)。EH系統(tǒng)系統(tǒng) 供油機(jī)構(gòu)：提供控制部分所需的液壓油以及壓力。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)：響應(yīng)從DEH送來的電指令信號，以調(diào)節(jié)汽機(jī)各蒸汽閥門的開度。 高壓抗燃油高壓抗燃油(EH(EH油油) )系統(tǒng)系統(tǒng)EH油系統(tǒng)圖_供油部分供油裝置的作用供油裝置的作用提供控制部分所需要的液壓油及壓力，同時保持液壓油的正常理化特性和運(yùn)行特性。供油裝置的組成供油裝置的組成供油裝置由油箱、油泵、控制塊、濾油器、磁性金屬棒、溢流閥、蓄能器、冷油器、EH端子箱和一些對油壓、油溫、油位的報警、指示和控制

3、的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備以及一套自循環(huán)濾油系統(tǒng)組成。供油裝置設(shè)備供油裝置設(shè)備 不銹鋼油箱 容量：757L 能滿足機(jī)組各機(jī)構(gòu)正?？刂朴糜?。 電機(jī)泵組 二套主油泵：380V 22KW 恒壓變量柱塞泵，全流量85L/min 正常開啟1臺泵流量為20L/min 輸出壓力可在021MPa調(diào)整(通過變量機(jī)構(gòu)) 本系統(tǒng)正常額定工作壓力為14.5MPaEH油泵剖面圖柱塞泵結(jié)構(gòu)剖面圖 供油泵工作狀態(tài)供油泵工作狀態(tài)輸出壓力為14.5MPa時高壓油推動控制閥 Q輸出流量等于所需流量時變量機(jī)構(gòu)維持某一位置系統(tǒng)需增加或減少流量時變量機(jī)構(gòu)改變輸出流量 維持系統(tǒng)壓力系統(tǒng)瞬時需要增加流量時蓄能器參與供油供油裝置設(shè)備供油裝置設(shè)備 濾油器 泵

4、入口處: 140m 每年更換兩次 泵出口處: 10m 累計工作4個月或每年更換兩次 伺服機(jī)構(gòu)前: 10m 每年更換兩次 回油路中: 3m 每年更換兩次供油裝置設(shè)備供油裝置設(shè)備 冷卻系統(tǒng) 冷油器 ：兩只 型式：管式（回油走管內(nèi)、冷卻水走管外） 保持油溫在4355之間，EH油溫最高不超 過60。 加熱器 ：一組 （未投入） 電源：220V 功率：3.5KW 油溫 21，聯(lián)鎖投入供油裝置設(shè)備供油裝置設(shè)備蓄能器蓄能器：高壓儲能器在系統(tǒng)瞬間用油量很大時，參與供油，維持系統(tǒng)壓力，減少壓力波動。低壓儲能器在系統(tǒng)大量泄油時，吸收回油，起緩沖作用。2HP1N2PN2 ：9.3MPa PN2 8.27 MPa充氮

5、低壓蓄能器PN2 :0.21MPa PN2 0.165 MPa充氮高壓蓄能器檢測：檢測：出口母管處一套：40L (高壓)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中四套：40L (高壓)回油路中兩套：10L (低壓)供油裝置設(shè)備供油裝置設(shè)備磁性金屬棒（磁性金屬棒（4個）個）作用：清除油中的金屬垃圾。溢流閥溢流閥位置：高壓油母管上作用：系統(tǒng)壓力 16.2MPa時 打開泄油回油箱 起到過壓保護(hù)作用控制信號控制信號 就地液位計1個 浮子式液位開關(guān)2個 558mm 液位高,不允許投入加熱器。 438mm 液位低,不允許投入加熱器。 295mm 液位低低，不允許投入加熱器， 不允許啟動EH油泵。 控制信號控制信號壓力開關(guān)：壓力開關(guān)： 1

6、個壓力開關(guān)（63/MP）11.03 MPa聯(lián)啟備泵。 3個壓力開關(guān)（63/LP）0.7MPa報警。壓力變送器：壓力變送器： 監(jiān)視EH油母管壓力?？刂菩盘柨刂菩盘?溫度變送器溫度變送器 監(jiān)視油箱溫度 溫度開關(guān)溫度開關(guān)(23/HER)(23/HER) 油溫低禁止啟動主油泵 21 油溫低于21，接通加熱器，同時切斷主油泵電機(jī)電源：油溫高于21，停止加熱器，同時接通主油泵電機(jī)電源 EH冷油器切換控制閥冷油器切換控制閥 根據(jù)油溫，調(diào)節(jié)切換控制閥使回油通過其中一個冷油器或同時通過2個冷油器。抗燃油再生裝置抗燃油再生裝置構(gòu)成：硅藻土濾器和波紋纖維濾器作用：硅土燥濾改善油質(zhì)（保持中性、去除水分） 紙質(zhì)波紋纖維

7、濾過濾顆粒雜質(zhì)。流量：正常運(yùn)行時約3.7L/min流過濾芯，回油箱。更換條件： 任一個濾器的油溫在4354之間，筒內(nèi)油壓高達(dá)0.21MPa，應(yīng)更換濾芯。再生裝置投運(yùn)步驟再生裝置投運(yùn)步驟1、開波紋纖維進(jìn)油門充滿油；2、開硅藻土進(jìn)油門；3、關(guān)波紋纖維進(jìn)油門；4、維持兩濾器壓力不大于0.21MPa。高壓抗燃油高壓抗燃油 型號 AKZO NOBEL FYRQUEC EHCAKZO NOBEL FYRQUEC EHC 成份：三芳基磷酸酯 工作溫度：2060 自燃點(diǎn)：566 燃點(diǎn)：352 含水量：最大 0.03% 酸值： 0.03（最大0.1） mg KOH/g 腐蝕性：勿用帶創(chuàng)口的手接觸執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

8、EH油系統(tǒng)圖_主汽門調(diào)門部分EH油系統(tǒng)圖_補(bǔ)汽部分執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用 響應(yīng)從DEH送來電指令信號，以調(diào)節(jié)汽機(jī)各蒸汽閥門開度。執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類主要設(shè)備主要設(shè)備 兩組主汽門SV，兩組主汽調(diào)門GV 。 一組補(bǔ)汽主汽門IDSV和補(bǔ)汽調(diào)門IDGV。 各油動機(jī)。 空氣引導(dǎo)閥，隔膜閥。 危急遮斷控制塊。執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類主汽門主汽門SV 形式：搖板式閥門 位置：一個主汽閥（前）和一個高壓調(diào)節(jié)汽閥（后）組成一組，共分兩組布置在高壓缸的兩側(cè)。 主汽門油動機(jī)：單側(cè)式，油壓開啟，彈簧關(guān)閉。油動機(jī)活塞桿與主汽門門桿相連。執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類主氣調(diào)門主氣調(diào)門GV 形式：有兩只單座非平衡式閥碟，一

9、只裝于另一只的內(nèi)部 。 位置：主汽門后由導(dǎo)汽管引入主汽調(diào)門。 主汽調(diào)門油動機(jī)：單側(cè)式，油壓開啟，彈簧關(guān)閉。油動機(jī)活塞桿與主汽調(diào)門門桿相連，同時油動機(jī)連桿上安裝有LVDT。調(diào)門開啟、關(guān)閉由電液伺服閥控制。執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類補(bǔ)汽主汽門補(bǔ)汽主汽門IDSV形式：兩位式補(bǔ)汽主汽門油動機(jī)：單側(cè)式，油壓開啟，彈簧關(guān)閉。油動機(jī)活塞桿與補(bǔ)汽主汽門門桿相連。油動機(jī)裝有2個電磁閥（20/IDSV、20/IDAST）補(bǔ)汽調(diào)門補(bǔ)汽調(diào)門IDGV形式：補(bǔ)汽主汽門油動機(jī)：單側(cè)式，油壓開啟，彈簧關(guān)閉。油動機(jī)活塞桿與補(bǔ)汽調(diào)門門桿相連。油動機(jī)裝有3個電磁閥（20/IDGV、20/OPGV、20/CLGV）。執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類執(zhí)行機(jī)

10、構(gòu)分類油壓開關(guān) AST油壓開關(guān)油壓開關(guān)3個個 6.89MPa 3選2 閉合表示已掛閘。 6.89MPa 3選2 斷開表示已跳機(jī)。 OPC油壓開關(guān)油壓開關(guān)1個個 9.26MPa，ASP1出ASP油壓高報警。表示上通道（AST1、AST3）電磁閥未帶電或關(guān)閉不嚴(yán)。9.04MPa報警復(fù)位。 ASP4.25MPa報警復(fù)位。執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類電磁閥電磁閥電磁閥20SVA（2個）個）l 常開電磁閥，失電打開，帶電關(guān)閉。l 動作過程1. 掛閘之前 20SVA帶電關(guān)閉節(jié)流孔建立油壓，關(guān)閉油動遮斷閥。2. 掛閘時20SVA失電打開逆止閥泄掉油壓，打開油動遮斷閥。 同時AST油壓建立（當(dāng)油動機(jī)下缸油壓AST

11、油壓時） 節(jié)流孔（主汽門接近全開時5070mm） 建立油壓，關(guān)閉油動遮斷閥。3. 遮斷時30s內(nèi)，20SVA失電打開AST油壓泄去逆止閥泄掉油壓，打開油動遮斷閥30s后，20SVA帶電關(guān)閉節(jié)流孔建立油壓，關(guān)閉油動遮斷閥。執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類電磁閥電磁閥電磁閥20SVT（2個）個）l 作用：主汽門門桿活動試驗電磁閥。l 常開電磁閥，失電打開，帶電關(guān)閉。l 動作過程 20SVT帶電打開主滑閥 主汽門下缸與回油相通主汽門關(guān)閉。 由于有逆止閥，AST油壓沒有泄掉，汽機(jī)不會跳閘，調(diào)門保持原有開度。執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類閥門 主汽門空氣導(dǎo)閥主汽門空氣導(dǎo)閥 OPC油建立空氣引導(dǎo)閥接通主汽門空氣導(dǎo)閥行程

12、小于6.4mm 接通開啟主汽平衡閥。 主汽平衡閥主汽平衡閥 氣壓打開，彈簧關(guān)閉，閥兩端與主汽門進(jìn)出口相通。 汽機(jī)掛閘后，AST油壓建立，主汽門還未打開時，該閥打開平衡主汽門前后壓差，減少動作力矩。 油動遮斷閥油動遮斷閥 油壓關(guān)閉，彈簧開啟， 主汽門開啟、關(guān)閉過程中，將主汽門轉(zhuǎn)動軸的軸端漏汽泄至凝汽器，減少轉(zhuǎn)動時的力矩。 主汽門全關(guān)、全開狀態(tài)時，將主汽門轉(zhuǎn)動軸的軸端漏汽與凝汽器切斷，使其軸端形成汽壓，產(chǎn)生軸向推力。 汽機(jī)掛閘汽機(jī)掛閘主汽門開啟過程主汽門開啟過程主汽門動作原理圖主汽門機(jī)構(gòu)原理圖主汽門機(jī)構(gòu)原理圖主汽門結(jié)構(gòu)圖主汽門結(jié)構(gòu)圖 汽機(jī)掛閘的條件汽機(jī)掛閘的條件啟動EH油泵啟動高壓油泵復(fù)位TSI報

13、警建立EH油壓關(guān)閉隔膜閥，建立安全油壓四通道電磁閥帶電，復(fù)位手柄手動復(fù)位手柄預(yù)備掛閘汽機(jī)掛閘壓縮空氣母管壓力正常汽機(jī)掛閘過程汽機(jī)掛閘過程四通電磁閥帶電關(guān)閉4個AST電磁閥帶電關(guān)閉2個SVA電磁閥帶電打開2個OPC電磁閥失電關(guān)閉復(fù)位遮斷手柄空氣引導(dǎo)閥導(dǎo)通主汽門行程開關(guān)P右 滑閥右移滑閥回中位開度HP與油缸下腔接通同理：加一反向電壓，回油與下腔接通，關(guān)小閥門。閥門在某一新的工作位置伺服閥工作原理伺服閥工作原理調(diào)門伺服閥調(diào)門伺服閥伺服閥工作描述伺服閥工作描述 開主汽門：開主汽門： 1、線圈帶電，柔性管產(chǎn)生偏移，使閥芯由B A移動。高壓油與下油缸相通，上缸與回油相通，使主汽門開啟。 2、由于擋板也隨柔

14、性管同時產(chǎn)生偏移，使泄油口減小，泄油口增大。A截面油壓上升，B截面油壓下降，使閥芯由A B移動，回到中間位置。 關(guān)主汽門：關(guān)主汽門：同理。主汽調(diào)門的調(diào)節(jié)流程調(diào)節(jié)主汽調(diào)閥開度DEH伺服閥油動機(jī)LVDT給定單元汽機(jī)功率、頻率信號EH油系統(tǒng)TSI系統(tǒng)主汽調(diào)門的調(diào)節(jié)：轉(zhuǎn)速、負(fù)荷的調(diào)整，即掛閘后升降轉(zhuǎn)速，并網(wǎng)后升降負(fù)荷。主汽調(diào)閥結(jié)構(gòu)圖片主汽調(diào)閥結(jié)構(gòu)圖片卸荷閥結(jié)構(gòu)圖危急遮斷系統(tǒng)危急遮斷系統(tǒng)危急遮斷系統(tǒng)組成危急遮斷系統(tǒng)組成 主要由四只自動停機(jī)AST電磁閥、兩只超速保護(hù)OPC電磁閥、隔膜閥和空氣引導(dǎo)閥和控制塊組成。AST電磁閥電磁閥 交流電磁閥，正常通電勵磁關(guān)閉，封閉遮斷油泄油通道，使各油動機(jī)下腔油壓建立；失

15、電打開，泄遮斷油，關(guān)閉各閥門。 四只組成串并聯(lián)布置，組成兩個通道，每個通道至少一只打開，才能導(dǎo)致停機(jī)，任意一只損壞或拒動均不會引起停機(jī)，提高了安全性和可靠性。 串聯(lián)防止電磁閥誤動作。 并聯(lián)防止電磁閥拒動作。OPC電磁閥電磁閥 直流電磁閥，正常不帶電關(guān)閉，封閉OPC油泄油通道，使調(diào)節(jié)氣門下腔油壓建立，通電打開，泄OPC油，關(guān)閉各調(diào)節(jié)氣門。 兩只組成并聯(lián)布置，任何一只打開，就能導(dǎo)致OPC泄油,提高了安全性。 并聯(lián)防止電磁閥拒動作?？諝庖龑?dǎo)閥空氣引導(dǎo)閥 用于控制供給抽汽逆止門以及兩個主汽平衡閥的壓縮空氣。 當(dāng)OPC油壓建立，油缸活塞外伸，封閉通大氣孔，接通壓縮空氣至抽汽逆止門的壓縮空氣，打開抽汽逆止

16、門。同時打開主汽平衡閥，平衡主汽門兩側(cè)壓差，減少開閥力矩。 當(dāng)OPC油壓失去，由彈簧力關(guān)閉，封閉壓縮空氣來氣，接通抽汽逆止門通大氣，快速關(guān)閉抽汽逆止門。空氣引導(dǎo)閥結(jié)構(gòu)圖空氣引導(dǎo)閥結(jié)構(gòu)圖 隔膜閥隔膜閥 聯(lián)接安全油系統(tǒng)與EH油系統(tǒng),當(dāng)安全油壓力降低到停機(jī)值時,通過EH油系統(tǒng)遮斷汽機(jī)。 機(jī)械超速或手動超速，均能使安全油降低，通過隔膜閥泄AST遮斷油，遮斷汽機(jī)。自動停機(jī)保護(hù)自動停機(jī)保護(hù) 由AST電磁閥實現(xiàn) 正常工作：AST電磁閥帶電（110V交流電） 停機(jī)保護(hù)動作：AST電磁閥失電泄AST油(同時泄OPC油)快速卸荷閥卸荷關(guān)閉所有閥門自動停機(jī)電超速保護(hù)電超速保護(hù) 由OPC電磁閥實現(xiàn) 正常工作：OPC電

17、磁閥不帶電 103%超速：OPC電磁閥帶電打開（110V直流電）泄OPC油 無逆止閥 泄AST油快速卸荷閥卸荷關(guān)閉所有閥門自動停機(jī)機(jī)械超速及手動脫扣機(jī)械超速及手動脫扣 由隔膜閥實現(xiàn) 正常工作：透平油壓建立關(guān)閉隔膜閥 汽機(jī)出現(xiàn)故障 滑油壓力低、機(jī)械超速110n、機(jī)頭手動停機(jī)。 過程：泄保安油隔膜閥打開泄AST油快速卸荷閥卸荷關(guān)閉所有閥門手動或機(jī)械超速遮斷危急遮斷控制塊危急遮斷控制塊汽機(jī)的遮斷手動或機(jī)械超速遮斷TSI系統(tǒng)4個AST電磁閥失電打開泄掉AST油壓關(guān)閉主汽、補(bǔ)汽主汽門泄掉OPC油壓關(guān)閉主汽、補(bǔ)汽調(diào)門隔膜閥打開2個OPC電磁閥帶電打開跳閘信號電超速信號（103N）無逆止閥有逆止閥空氣引導(dǎo)閥關(guān)閉關(guān)閉抽汽逆止閥TSI系統(tǒng)的跳閘信號ETS系統(tǒng)報警及跳閘整定值共13個報警和跳閘信