第五章 DEH和汽轮机的主要保护.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,*,*,*,DEH汽轮机数字电液控制系统,Digital Electro-Hydraulic Control System,第一节,一、,DEH,控制系统的组成,计算机控制部分,人机接口,M M I,站,DPU,分布式处理单元,DEH,控制柜,卡件,端子柜,EH,液压控制部分,EH,高压抗燃油控制系统,功能：,提供压力油,控制汽轮机运行,调节阀门开度,危机遮断及保护,抗燃油的特性,优异的耐热防火性能,超群的抗氧化和热稳定性能,良好的水解稳定性能,优异的润滑性能,最高洁度的液压油,高介电性能，能够消除伺服阀上的电化学腐蚀,103%,超速保护,110%,超速保护,机械超速,和,手动脱扣,（,OPC,电磁阀）,（,AST,电磁阀,）,（隔膜阀）,二、,DEH,控制系统自动保护,GV,TV,RV,IV,EH,供油,系统,低压,透平油,隔膜阀,AST,电磁阀,OPC,电磁阀,AST 1,AST 3,AST 2,AST 4,高主,高调,中主,中调,主蒸汽,OPC,油,AST,油,再热器,OPC 1,OPC 2,AST,电磁阀动作原理,AST1,电磁阀断电，,ASP,压力升高，,ASP1,压力开关动作。,AST2,电磁阀断电，,ASP,压力降低，,ASP2,压力开关动作。,AST3,电磁阀断电，,ASP,压力升高ASP1,压力开关动作。,AST2,电磁阀断电，,ASP,压力降低，,ASP2,压力开关动作。,1,、,103%,保护（,OPC,）,目标：维持,n=3000 rpm,OPC,电磁阀复位（关闭）,OPC,电磁阀动作（打开）,泄,OPC,油,关调门,n 103%,OPC,电磁阀：（,2,个）,正常运行中,不带电,并联,（防止电磁阀,拒动作,）,n 110%,目的：紧急停机保护（,ETS,）,AST,电磁阀动作（打开）,泄,AST,油（关所有阀门）,停机（脱扣）,属于,ETS,停机保护之一,ETS,条件触发,2,、,110%,保护（,AST,）,正常运行中,带电,串联,（防止电磁阀,误动作,）并联,（防止电磁阀,拒动作,）,AST,电磁阀：（,4,个）,3,、机械超速和手动脱扣,机械超速,/,手动脱扣,泄透平油安全油压,泄,AST,油（关所有阀门）,停机（脱扣）,隔膜阀动作（打开）,保护逻辑：,保护：,软件,硬件,DPU,控制逻辑,卡件,30%,以上甩负荷,OR,ETS,触发,机械超速,隔膜阀打开,手动脱扣,AST,电磁阀打开,OR,30%,以上甩负荷,OPC,电磁阀打开,103%,超速,OR,关所有主汽门,OR,关所有调门,30%,以上甩负荷,中压缸排汽压力,30%,（调节级压力,30%,）,且，油开关动作,亦称负荷降预测：,LDA,转速在,不到,103%,时,OPC,电磁阀,提前动作,目的,：防止汽机超速,n 103%,时,OPC,电磁阀,复位,按温度分：,冷态,温态,热态,极热态,按参数分：,滑参数启动,定参数启动,按汽缸分：,高压缸启动,中压缸启动,按控制方式分：,手动,自动,（,DEH,手操盘控制）,（,MMI,站控制）,主要包括有：,a).,程控启动,b).ATC,启动,c).,操作员自动,三、,DEH,控制系统的启动方式,a).,超速试验,b).,阀门严密性,试,验,c).EH,油压低,试,验,d).,润滑油压低,试,验,e).,真空低,试,验,f).AST,电磁阀,试,验,负荷控制,盘车,低速暖机,高速暖机,t,500,3000,rpm,0,冲转,转速控制,摩擦检查,a).,阀门,试,验,b).,单,/,多阀切换,c).,功频调节,DEH,的启动曲线,满速、并网,1,、,手动,：,2,、,自动,：,（,DEH,手操盘）,DEH,手操盘,卡件,端子板,现场,MMI,DPU,卡件,端子板,现场,四、,DEH,控制系统的,手,/,自动控制方式,转速控制,功率控制,调节级压力控制,（一）转速回路：,BR=0,：纯转速控制,BR=1,：一次调频,实际转速,=,给定转速,五、,DEH,控制系统的自动调节,DEH,功频调节（图）,（二）功率回路,（三）调节级压力回路,实际功率,=,给定功率,快速消除蒸汽参数变化对机组带来的扰动,方式,WS,MW,IMP,阀位控制,OUT,OUT,OUT,定功率运行,OUT,IN,OUT,功,-,频运行,IN,IN,IN,纯转速调节,IN,OUT,OUT,（四）回路投切,（五）投切次序,（若,MW,与,IMP,同时投入）,投：,IMPMW,切：,MWIMP,六、,DEH,控制基本功能,1,、控制方式：,1,）、程控启动：,从当前转速开始，将汽机转速升到,3000 rpm,的过程,自动完成升速、暖机、过临界,升速率在临界区时自动设到最大,转速不能在临界区保持,操作员（,MMI,）,设定目标转速、升速率,选择,进行,/,保持,n=3000 rpm,同期,并网,选择,进行,/,保持,设定目标功率、变负荷率,目标值不能设在临界区,最大值,=3050 rpm,实现：冲转、暖机；自动过临界,并网后自动带初始负荷,3000 rpm,20,2,）、操作员自动：,2,、超速试验：,DEH,手操盘钥匙开关打到“试验”位,选择：,103%/110%/,机械超速,试验,设定目标转速、升速率,3100 rpm,3310 rpm,3400 rpm,注：,试验必须分开进行,各试验间相互屏蔽,进行,3,、严密性试验：,DEH,手操盘钥匙开关打到“试验”位,选择：主汽门,/,调门,严密性试验,在,30,分钟内如果汽机转速能够从当前转速下降到,目标转速,，,则该试验合格,目标转速,=1000*,额定主蒸汽压力,当前主蒸汽压力,4,、同期（,3000rpm 20,）,DCS,（电气）,同期允许,DEH,自动同期,DCS,（电气）,同期,5,、并网,（,自动带初始负荷）,6,、功频调节,7,、阀门试验,试验进入,选择一个试验阀门,选择松动,/,全行程试验,关闭,/,保持,/,复位,调节型阀门：,开关型阀门：,可以保持；手动复位。,不可保持；自动复位。,松动试验：,调节型阀门：,开关型阀门：,可以保持；手动复位。,不可保持；手动复位。,全行程试验：,8,、单阀,/,多阀控制切换,全周进汽 节流调节,1,）、单阀控制：,2,）、多阀控制：,部分进汽 喷嘴调节,适用：冷态启动或带基本负荷,适用：带低负荷或带变负荷,伺服阀内部结构图,伺服阀控制原理,DEH,输出信号首先经函数变换（凸轮特性）到,VCC,卡，转换为阀位指令，经功率放大器输出去控制伺服阀、油动机。油动机位移经,LVDT,变送器转换为电压信号反馈到综合放大器与阀位指令相比较，当其二者相等时，油动机稳定在某一位置上。,第二节,汽轮机的主要保护,1,、汽轮机的保护设置,除前面讲到的汽轮机超速保护控制系统（,OPC,）外，汽轮机还设有电气危及遮断控制系统（,ETS,）。它包括机械超速保护、电气超速保护,(110%),、轴向位移保护、润滑油压低保护、,EH,油压低油压保护、凝汽器低真空保护以及遥控遮断。,2,、汽轮机保护系统的作用,在汽轮机启、停和正常运行时，对轴向位移转速、轴振动、轴承振动、轴承温度、润滑油压、控制油压、凝汽器真空、主汽温、汽缸温度等相关参数进行实时监控，当被监视的参数超过报警值时，发出报警信号；当监视参数超过极限值时,ETS,保护装置动作，关闭汽机主汽门和调门、抽汽逆止们等，实行紧急停机。同时将汽轮机跳闸信号送出，联跳锅炉和发电机（机炉电大联锁）,安全地将机组停运，目的是不扩大事故范围，把损失降至最低，保护主设备。,通常情况下用主汽门关闭信号作为进入,FSSS,、电气保护的汽轮机跳闸信号。,3,、凝汽器真空低保护,当凝汽器真空下降时，会造成汽轮机内焓下降，不仅影响汽机效率，同时会产生水滴，对汽轮机低压叶片产生水击，损坏叶片。因此几乎所有机组都将真空保护设计为汽轮机的主保护。,根据机组设计的不同，有的机组采用压力开关采集真空低信号直接送至,ETS,系统跳闸。有的则采用变送器，将凝汽器压力信号送至,DCS,系统进行处理，经过限值判断后送至,ETS,系统跳机。,4,、润滑油压低保护,汽轮机润滑油系统是保证汽轮机安全运行的重要辅助系统。如果润滑油压过低，会造成轴承冷却不够，油膜建立不当，甚至烧瓦等重大设备损坏事故。因此润滑油压低保护是必不可少的保护。,5,、,EH,油压低保护,EH,油是汽轮机油动机的工作介质，也就是通常所说的抗燃油。如果,EH,油压过低，油动机的工作驱动力就会降低，会造成调阀开启速度变慢，主汽门缓慢关闭，引起汽轮机调节系统异常，不能满足机组安全稳定运行要求，因此大型电调机组，设置了此项保护。,EH,油压的测量也分为压力开关和变送器两种。,6,、,汽轮机温度保护,汽轮机温度保护主要包括汽轮发电机轴系轴承温度保护、发电机定子线圈温度保护、高压缸排汽温度保护等。,7,、轴向位移保护,为使汽轮机轴向推力轴承处动静部分的水平间隙保持在合理的设计范围之内而设定的一项安全保护措施。,8,、轴承振动,为保证各轴承处汽轮机动静部分之间的径向间距保持在合理的设计允许范围之内而设定的一项安全保护措施。,9,、手动打闸,手动打闸是汽轮机保护系统的最后一道保护措施，在试验汽轮机跳闸系统、测量阀门关闭时间及汽轮机处于危急情况时人为地使汽轮机跳闸。,10,、,DEH,失电,DEH,即汽轮机数字电液调节系统因失去所有能正常工作的电源系统而无法控制汽轮机，为安全起见跳闸汽轮机。,11,、遥控遮断接口,锅炉,MFT,保护：当锅炉跳闸后，汽轮机跳闸，然后联跳发电机，实现机炉电联动，防止发电机逆功率动作。,发变组保护：当发电机、主变以及线路发生故障，危及机组安全稳定运行时，发变组保护系统发出跳闸信号送至汽轮机保护（,ETS,）系统，及时将机组安全停运，防止事故扩大。,压比保护：调节级压力与高压缸排汽压力的比值小于,1.6,，机组跳闸。,差胀保护,旁路阀故障,定子线圈断水保护,