汽轮机保安系统演示幻灯片.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,汽机调节保安系统,2009年8月,1,汽机保安调节系统基本构成,运行指令,DEMAND,电厂集成控制系统,DCS,数字式电液控制系统,DEH,高压抗燃油系统,EH,汽 机,TURBINE,汽轮机仪表监测系统,TSI,危急遮断系统,ETS,2,调节保安系统的组成,TSI系统,即汽轮机仪表、数据监测系统。它监视汽轮机的重要数，例如转速，振动，轴向位移等，将有关信号送到DEH系统，此外还发出停机信号去ETS系统。,DEH系统,即数字式电液控制系统。它具有转速控制功能和功率控制功能。,ETS系统,即危急遮断系统。它接受DEH系统，TSI系统，或其他系统来的停机信号，动作AST/OPC电磁阀停机。,DCS系统,电厂集成控制系统。,EH系统,供油机构：提供控制部分所需的液压油以及压力。,执行机构：响应从DEH送来的电指令信号，以调节汽机各蒸汽阀门的开度。,3,高压抗燃油(EH油)系统,4,EH油系统图_供油部分,5,供油装置的作用,提供控制部分所需要的液压油及压力，同时保持液压油的正常理化特性和运行特性。,6,供油装置的组成,供油装置由油箱、油泵、控制块、滤油器、磁性金属棒、溢流阀、蓄能器、冷油器、EH端子箱和一些对油压、油温、油位的报警、指示和控制的标准设备以及一套自循环滤油系统组成。,7,供油装置设备,不锈钢油箱,容量：757L,能满足机组各机构正常控制用油。,电机泵组,二套主油泵：380V 22KW,恒压变量柱塞泵，全流量85L/min,正常开启1台泵流量为20L/min,输出压力可在021MPa调整(通过变量机构),本系统正常额定工作压力为14.5MPa,8,EH油泵剖面图,9,柱塞泵结构剖面图,10,供油泵工作状态,输出压力为,14.5MPa,时,高压油推动控制阀,Q,输出流量等于所需流量时,变量机构维持某一位置,系统需增加或减少流量时,变量机构改变输出流量,维持系统压力,系统瞬时需要增加流量时,蓄能器参与供油,11,供油装置设备,滤油器,泵入口处:140m,每年更换两次,泵出口处:10m,累计工作4个月或每年更换两次,伺服机构前:10m,每年更换两次,回油路中:3m,每年更换两次,12,供油装置设备,冷却系统,冷油器：两只,型式：管式（回油走管内、冷却水走管外）,保持油温在4355之间，EH油温最高不超,过60。,加热器：一组（未投入）,电源：220V 功率：3.5KW,油温 21，联锁投入,13,供油装置设备,蓄能器,：高压储能器在,系统瞬间用油量很大时，参与供油，维持系统压力，减少压力波动。低压储能器在系统大量泄油时，吸收回油，起缓冲作用。,2,HP,1,N,2,P,N2,：9.3MPa,P,N2,8.27 MPa充氮,低压蓄能器,P,N2,:0.21MPa,P,N2,0.165 MPa充氮,高压蓄能器,检测：,检测：,出口母管处一套：40L (高压),执行机构中四套：40L (高压),回油路中两套：10L (低压),14,供油装置设备,磁性金属棒（4个）,作用：清除油中的金属垃圾。,溢流阀,位置：高压油母管上,作用：系统压力 16.2MPa时,打开泄油回油箱,起到过压保护作用,15,控制信号,就地液位计1个,浮子式液位开关2个,558mm 液位高,不允许投入加热器。,438mm 液位低,不允许投入加热器。,295mm 液位低低，不允许投入加热器，,不允许启动EH油泵。,16,控制信号,压力开关：,1个压力开关（63/MP）11.03 MPa联启备泵。,3个压力开关（63/LP）0.7MPa报警。,压力变送器：,监视EH油母管压力。,17,控制信号,温度变送器,监视油箱温度,温度开关(23/HER),油温低禁止启动主油泵 21,油温低于21，接通加热器，同时切断主油泵电机电源：油温高于21，停止加热器，同时接通主油泵电机电源,EH冷油器切换控制阀,根据油温，调节切换控制阀使回油通过其中一个冷油器或同时通过2个冷油器。,18,抗燃油再生装置,构成：硅藻土滤器和波纹纤维滤器,作用：硅土燥滤改善油质（保持中性、去除水分）,纸质波纹纤维滤过滤颗粒杂质。,流量：正常运行时约3.7L/min流过滤芯，回油箱。,更换条件：,任一个滤器的油温在4354之间，筒内油压高达0.21MPa，应更换滤芯。,19,再生装置投运步骤,1、开波纹纤维进油门充满油；,2、开硅藻土进油门；,3、关波纹纤维进油门；,4、维持两滤器压力不大于0.21MPa。,20,高压抗燃油,型号,AKZO NOBEL FYRQUEC EHC,成份：三芳基磷酸酯,工作温度：2060,自燃点：566,燃点：352,含水量：最大 0.03%,酸值：0.03（最大0.1）mg KOH/g,腐蚀性：勿用带创口的手接触,21,执行机构,22,EH油系统图_主汽门调门部分,23,EH油系统图_补汽部分,24,执行机构作用,响应从DEH送来电指令信号，以调节汽机各蒸汽阀门开度。,25,执行机构分类,主要设备,两组主汽门SV，两组主汽调门GV。,一组补汽主汽门IDSV和补汽调门IDGV。,各油动机。,空气引导阀，隔膜阀。,危急遮断控制块。,26,执行机构分类,主汽门SV,形式：摇板式阀门,位置：一个主汽阀（前）和一个高压调节汽阀（后）组成一组，共分两组布置在高压缸的两侧。,主汽门油动机：单侧式，油压开启，弹簧关闭。油动机活塞杆与主汽门门杆相连。,27,执行机构分类,主气调门GV,形式：有两只单座非平衡式阀碟，一只装于另一只的内部。,位置：主汽门后由导汽管引入主汽调门。,主汽调门油动机：单侧式，油压开启，弹簧关闭。油动机活塞杆与主汽调门门杆相连，同时油动机连杆上安装有LVDT。调门开启、关闭由电液伺服阀控制。,28,执行机构分类,补汽主汽门IDSV,形式：两位式,补汽主汽门油动机：单侧式，油压开启，弹簧关闭。油动机活塞杆与补汽主汽门门杆相连。,油动机装有2个电磁阀（20/IDSV、20/IDAST）,补汽调门IDGV,形式：,补汽主汽门油动机：单侧式，油压开启，弹簧关闭。油动机活塞杆与补汽调门门杆相连。,油动机装有3个电磁阀（20/IDGV、20/OPGV、20/CLGV）。,29,执行机构分类,油压开关,AST油压开关3个,6.89MPa 3选2 闭合表示已挂闸。,6.89MPa 3选2 断开表示已跳机。,OPC油压开关1个,9.26MPa，ASP1出ASP油压高报警。表示上通道（AST1、AST3）电磁阀未带电或关闭不严。9.04MPa报警复位。,ASP4.25MPa报警复位。,32,执行机构分类,电磁阀,电磁阀20SVA（2个）,常开电磁阀，失电打开，带电关闭。,动作过程,1.挂闸之前 20SVA带电关闭节流孔建立油压，关闭油动遮断阀。,2.挂闸时20SVA失电打开逆止阀泄掉油压，打开油动遮断阀。,同时AST油压建立（当油动机下缸油压AST油压时）节流孔（主汽门接近全开时5070mm）建立油压，关闭油动遮断阀。,3.遮断时30s内，20SVA失电打开AST油压泄去逆止阀泄掉油压，打开油动遮断阀30s后，20SVA带电关闭节流孔建立油压，关闭油动遮断阀。,33,执行机构分类,电磁阀,电磁阀20SVT（2个）,作用：主汽门门杆活动试验电磁阀。,常开电磁阀，失电打开，带电关闭。,动作过程,20SVT带电打开主滑阀 主汽门下缸与回油相通主汽门关闭。,由于有逆止阀，AST油压没有泄掉，汽机不会跳闸，调门保持原有开度。,34,执行机构分类,阀门,主汽门空气导阀,OPC油建立空气引导阀接通主汽门空气导阀行程小于6.4mm 接通开启主汽平衡阀。,主汽平衡阀,气压打开，弹簧关闭，阀两端与主汽门进出口相通。,汽机挂闸后，AST油压建立，主汽门还未打开时，该阀打开平衡主汽门前后压差，减少动作力矩。,油动遮断阀,油压关闭，弹簧开启，,主汽门开启、关闭过程中，将主汽门转动轴的轴端漏汽泄至凝汽器，减少转动时的力矩。,主汽门全关、全开状态时，将主汽门转动轴的轴端漏汽与凝汽器切断，使其轴端形成汽压，产生轴向推力。,35,汽机挂闸主汽门开启过程,36,主汽门动作原理图,37,主汽门机构原理图,38,主汽门结构图,39,40,汽机挂闸的条件,启动EH油泵,启动高压油泵,复位TSI报警,建立EH油压,关闭隔膜阀，建立安全油压,四通道电磁阀,带电，复位手柄,手动复位手柄,预备挂闸,汽机挂闸,压缩空气母管压力正常,41,汽机挂闸过程,四通电磁,阀带电关闭,4个AST,电磁阀带,电关闭,2个SVA电,磁阀带电打开,2个OPC电磁阀失电关闭,复位遮断手柄,空气引导阀导通,主汽门行程开关P,右,滑阀右移,滑阀回中位,开度,HP与油缸下腔接通,同理：加一反向电压，回油与下腔接通，关小阀门。,阀门在某一新的工作位置,伺服阀工作原理,46,调门伺服阀,47,伺服阀工作描述,开主汽门：,1、线圈带电，柔性管产生偏移，使阀芯由B A移动。高压油与下油缸相通，上缸与回油相通，使主汽门开启。,2、由于挡板也随柔性管同时产生偏移，使泄油口减小，泄油口增大。A截面油压上升，B截面油压下降，使阀芯由A B移动，回到中间位置。,关主汽门：,同理。,48,主汽调门的调节流程,调节主汽调阀开度,DEH,伺服阀,油动机,L,V,D,T,给定单元,汽机,功率、频率信号,E,H,油,系,统,T,S,I系统,主汽调门的调节：转速、负荷的调整，即挂闸后升降转速，并网后升降负荷。,49,主汽调阀结构图片,50,卸荷阀结构图,51,危急遮断系统,52,危急遮断系统组成,主要由四只自动停机AST电磁阀、两只超速保护OPC电磁阀、隔膜阀和空气引导阀和控制块组成。,53,AST电磁阀,交流电磁阀，正常通电励磁关闭，封闭遮断油泄油通道，使各油动机下腔油压建立；失电打开，泄遮断油，关闭各阀门。,四只组成串并联布置，组成两个通道，每个通道至少一只打开，才能导致停机，任意一只损坏或拒动均不会引起停机，提高了安全性和可靠性。,串联防止电磁阀误动作。,并联防止电磁阀拒动作。,54,OPC电磁阀,直流电磁阀，正常不带电关闭，封闭OPC油泄油通道，使调节气门下腔油压建立，通电打开，泄OPC油，关闭各调节气门。,两只组成并联布置，任何一只打开，就能导致OPC泄油,提高了安全性。,并联防止电磁阀拒动作。,55,空气引导阀,用于控制供给抽汽逆止门以及两个主汽平衡阀的压缩空气。,当OPC油压建立，油缸活塞外伸，封闭通大气孔，接通压缩空气至抽汽逆止门的压缩空气，打开抽汽逆止门。同时打开主汽平衡阀，平衡主汽门两侧压差，减少开阀力矩。,当OPC油压失去，由弹簧力关闭，封闭压缩空气来气，接通抽汽逆止门通大气，快速关闭抽汽逆止门。,56,空气引导阀结构图,57,隔膜阀,联接安全油系统与EH油系统,当安全油压力降低到停机值时,通过EH油系统遮断汽机。,机械超速或手动超速，均能使安全油降低，通过隔膜阀泄AST遮断油，遮断汽机。,58,自动停机保护,由AST电磁阀实现,正常工作：AST电磁阀带电（110V交流电）,停机保护动作：,AST电磁阀失电,泄AST油(同时泄OPC油),快速卸荷阀卸荷,关闭所有阀门自动停机,59,电超速保护,由OPC电磁阀实现,正常工作：OPC电磁阀不带电,103%超速：,OPC电磁阀带电打开（110V直流电）,泄,OPC油,无逆止阀,泄AST油快速卸荷阀卸荷关闭所有阀门自动停机,60,机械超速及手动脱扣,由隔膜阀实现,正常工作：透平油压建立关闭隔膜阀,汽机出现故障,滑油压力低、机械超速110n、机头手动停机。,过程：,泄保安油隔膜阀打开泄AST油,快速卸荷阀卸荷关闭所有阀门,61,手动或机械超速遮断,62,危急遮断控制块,63,汽机的遮断,手动或机械超速遮断,TSI系统,4个AST电磁阀失电打开,泄掉AST油压,关闭主汽、补汽主汽门,泄掉OPC油压,关闭主汽、补汽调门,隔膜阀打开,2个OPC电磁阀带电打开,跳闸信号,电超速信号（103N）,无逆止阀,有逆止阀,空气引导阀关闭,关闭抽汽逆止阀,64,TSI系统的跳闸信号,65,ETS系统报警及跳闸整定值,共13个报警和跳闸信号,1.滑油压力 报警值76kpa 跳闸值 3选2 17kpa 跳闸值3选2 25kpa,3.EH油压力低 报警值11.03Mpa 跳闸值3选2 3090rpm 机械超速3300rpm,5.轴向位移大 报警值1.0mm 跳闸值 1.2mm,6.差胀大 报警值-4.05.5mm 跳闸值-4.56.0mm,7.振动大 报警值127mm 跳闸值254mm,8.轴承金属温度高 报警值96 跳闸值107,9.汽缸上下温差大 报警值42 跳闸值56,10.油箱油位低 跳闸值80 跳闸150 及其他,12.联合循环停机保护 燃机跳闸 锅炉跳闸,13.手动停机,66,结束！,67,